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Vereinigte Leichtmetall-$erke

Hannover P 12 244 Ib/49 h

■1.10.1948

Verfahren zur Vermeidung der acniseißrissigkelts.

Die Schwierigkeiten, di® bei der Sehmelzschweißung dadurch auftreten, daß unter der Wirkung der SchrumpfSpannungen die vom »Vsrketoff ertragene Beanspruchung überacnritten und dadurch Risse hervorgerufen werden,sind bekannt. 2u ihrer Behebung sind eine leihe von Maßnahmen sahweiß- und legierungstechnischer latur vorgeschlagen worden, die jedoch keinesfalls überall anwendbar sind und zum UJeil auch unerwünschte lebenwirkungen zur iOlge haben.

Eine ausführliche Untersuchung der Bedingungen, unter denen Schweißrisse entstehen, hat zu einem neuen Verfahren geführt, diese Risse zu vermeiden.

Während man früher immer annahm, daß die Neigung zum Reißen umso größer sein müsste, ^e höher der Verformungswiderstand und je geringer die Verformbarkeit des Werkstoffes sind, und man geneigt war, von Werkstoffen im weichg©glühten Zustand die geringst© Schweißrissigkeit zu erwarten, hat sich nun völlig überraschenderweise im Zuge dieser Versuche ergeben, daß, wenn der Kaltverfestigungsgrad der zu verschleißeaderi Stücke über eine

gewisse Grenz© steigt, die Neigung zum Reißen unter sonst gleichen Bedingungen abnimmt.

JMr die Wirkungsweise des neuen Verfahrens sei folgendes Beispiel angeführt!

Bleche aus einer ül-Cu-^-Iiegierung <ait 3,2 %> Gu$ o,6% Mnj 1,2 % Mg* o,8 # Sii o,6 $ fe, Bööt aX, von 1 mm Stärke wurden mit einer iSinspannschwelßprobe auf ihre Rißanfälligkeit geprüft. Es lagen sowohl weichgeglühte als auch hartgewalzte Bleche mit 25 bzw, Üx> und 75 % Bndabwalssgraä vor.

Die im Zerr©ii-v@rsuch gefundenen Prüfwerte der verschiedenen Blechsorten waren*

lündabwalzgrad _l. ■> Q 25 5Q 75

0,2-Grenza kg/ma² 7»7 2o,2 2^,A- 27,6 Zugfestigkeit kg/ma² 18,5 22,6 25,5 29,8 Bruchdehnung S iq £ 17,6 5»^ 3,1 2,9

Als Maß für die Rißanfälligkeit wurde die Länge der Schweißrisse iia Prozent der geaasten ächweißaahtlänge bei einer der üblichen isinspannschweißproben ermittelt· Is wurden als Mittelwert® aus einer K©ihe von Versuchen gefunden*

Bndabwalzgrad fi O 25 50 75 Rißlänge 43 50 23 10

Man sieht, wie deutlich der erfindungsgemäße effekt auftritt. Er muß als besonders unerwartet und überrauchend bezeichnet werden, da Bleche in einem Terfestigungszustand, der für die Herbeiführung des erfindungsgemäßen Effektes genügt, nurmehr rund 1/6 der Bruchdehnung des weichgeglühten Zustandes aufweisen

und daher als besonders spröde und rißaofällig vermutet werden können» Daß der neu gefundene effekt trotz seiner Deutlichkeit bisher noch nicht beobachtet worden iat| mag in der Tatsache begründet sein, daß er erst bei Kaltwalzgraden auftritt, wie sie bei der normalen Herstellung hartgewalzten Material« nicht mehr angewendet werden» Detailuntersuchungen haben gezeigt, daß eine KaltabwalÄung von mindestens 3o$, bezogen auf die Anfangsstärke des Bleches, zur Erreichung des erfindungageinäßen Effektes notwendig iat, Bei Verfestigung durch Kaltziehen und Recken, wie sie bei frofilen, iätangen und Rohren angewandt werden, geiiügt beispielsweise bereits eine ^uerschnittsabnanai© um etwa 2o %,

Das erfindungsgemäße Verfahren kann in verschiedener _feise anwendung find©n$

Wenn ein© Verformung der zu verschweißenden werkstücke nicht erforderlich ist, können diese in entsprechend stark kaltverformen. Zustand angeliefert werden, also z.B. als kaltgewalztes Blach mit einer Kndabwalzung von mindestens *>o %· öer aSndabwalzgrad 1st dabei zweckmäßig umso höher zu wählen, je größer die Neigung zur ächwelßrissigkeit nach den formbedingungen des Werkstückes und den Eigenschaften der legierung an sich sein würde.

Ist es aus irgendwelchen Gründen unerwünscht, das ganze Werkstück vor dem schweißen derartig stark kalt zu verformen, so genügt auch eine örtliche Verformung In unmittelbarer Nähe der Schweißnaht. So ist es ζ.B.möglich, weichgeglüht® Bleche an den zu verschweißenden Rindern auszuhämmern, auszuwalzen oder durch andere

In manchen fällen, Insbesondere beim Anschweißen dünnwandiger Taile a»B. au© Blech an Stücke großen ^uorscimitts, %.B. öchmiedeteile, ist es angebracht, nur den einen, in diesem fall© •vorzugsweise den dünnwandigen, Teil stärker kaltzuverformen.

Claims

1) Verfallren zur Verminderung der Schweißrißanfälligkeit von Alund.aiuial@gieruQ.gen, gekennzeichnet dadurch, daß die an die Sciiisieißnaht angrenzendem Heile aller oder eines Teiles der zn verschweißenden Stücke vor d©m Schweißen ein© Kaltverformung erfahren haben, die in ihrer Verfestigungswirkung einer KaItabwalzung von mindestens 3»o % entspricht»

2) Verfahren zur Verminderung der Schweißrißanfälligkeit von Aluminium!egierungera. nach Anspruch 1_f dadurch gekennzeichnet, daß all© oder ein ΐβϋ der zu verschweißendem atiicke in ihrer Gesamtabmessung vor dem Schweißen einer Kaltverformung unter» worfen werden, die in ihrer Verfestigungswirkung einer KaItabwalzung von mindestens Jo % entspricht·

3) Verfahren zur Verminderung der ^chweilrißanfälligkeit von Aluminiumlegierungen nach äaa Anspruch·« 1 und 2, dadurch gekennzeichneti daß alle oder ein Teil der zu verschweißenden Werkstücke aua Walzerzeugnissen, insbesondere aus Blechen, hergestellt sind ι die vor dem Schweißen eine Kaitabwal zung von mindestens 3o % erfahren haben·

4) Verfahren zur Verminderung der Schweißrißanfälligkeit von Aluminiumlegieirungen bei Werkstücken» die aus stangen, Rohren. oder profilen bestehen, nach dsa Ansprüche» 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stangen, Rohre oder Profile vor dem Schweißen durch Kaltziehen und/oder Eecken eine ^uerschnittsabnahme von mindestens 2o % erfahren haben·

5) Verfahrest zur Verminderung der SchwetSrißanfälligkeit von. Aluadniumlegierungen nach <äen Anspruch«« 1 und 2, dadurch gekeansseichnet;, daß alle oder ©la feil Uer zu verschweißenden Stücke in ihrtjr Geaamtausdehnung oder in den der (Schweißnaht angrenzenden dt*bieten @ia©m Schmltdevorgang! z.B. durch Hämmern, Stauchen od©r Strecken, untörworfen werden.

6) Verfahren zur Verminderung der Schweißrißanfälligkeit von Aluminiumlegierungen nach äea AnsprHcbeci 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Blech© vor dem Schweißen In den der Schweißnaht angrenaenden Gebieten einer Kaltverformung, z.B. durch Rollen oder Hinundherbiegen, unterworfen werden.

7) Anwendung der Verfahren zur Verminderung der Schweißrißanfälligkeit nach,$ea Anspucke* 1 bis 6 auf Legierungen der Gattungen Al-Ca-Mg und JtI-Mg-Bi ·