DEP0022485DA - Verfahren zum Aufbringen von Stählen oder anderen Metallen oder Legierungen mit einem bestimmten Kohlenstoffgehalt auf eine Unterlage - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Aufbringung von Stählen, anderen Metallen oder Legierungen, die zur Beeinflussung ihrer Eigenschaften einer Regelung des Kohlenstoffgehaltes bedürfen, auf eine Metallunterlage zur Erzeugung von harten Arbeitsflächen an Werkzeugen, z.B. von Schneidkanten oder Spitzen an Maschinenwerkzeugen wie Drehstählen, Fräsern o.dgl. oder an von Hand betätigten Werkzeugen, die zur Bearbeitung von Metallen oder anderen Werkstoffen benutzt werden.

Es wurde festgestellt, dass im Wasserstoff-Schweissverfahren aufgebrachte Metalle oder hergestellte Verschweissungen zwar fehlerfrei und in anderer Weise befriedigend sein können, hinsichtlich ihres Kohlenstoffgehaltes aber doch so weit verarmt sind, dass die Eigenschaften der aufgebrachten Stähle durch das Aufschweissen verändert sind. Beispielsweise kann ein normaler, 18% Wolfram enthaltender Schnellstahlzusatzstab mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,75% und einer Härtbarkeit bis auf Rockwell C 62/64 bei dem Aufschweissen auf einem Stahlkörper mit Hilfe des üblichen, mit atomarem Wasserstoff arbeitenden

Schweissverfahrens beträchtlichen Verlust an Kohlenstoff erleiden, sodass der Kohlenstoffgehalt des aufgeschweissten Metalls dann vielleicht nur noch die Hälfte des Ursprünglichen beträgt, was zur Folge hat, dass das abgelagerte Metall nicht mehr hinreichend hart wird.

In einigen Fällen hat man die Elektroden oder die Zusatzstäbe mit einem Kohlenstoffüberzug versehen, und so können dann gasförmige Kohlenstoffverbindungen in der Nähe des Flammenbogens vorhanden sein. Es wurde aber festgestellt, dass unter diesen Bedingungen der Kohlenstoffgehalt schwer zu regeln ist, und daher hat man diese Versuche, soweit bekannt, als unzweckmässig wieder aufgegeben.

Die Erfindung ist auf ein Verfahren gerichtet, nach dem sich das Aufschweissen von Stählen oder anderen Metallen oder Legierungen auf Unterlagen mit Hilfe des mit atomarem Wasserstoff arbeitenden Schweissverfahrens unter Bedingungen vollzieht, unter denen der Kohlenstoffgehalt des abgelagerten Metalles geregelt werden kann. Dieses Verfahren kennzeichnet sich dadurch, dass das Aufbringen bzw. Aufschweissen des Stahls, anderen Metalls oder der Legierung, z.B. von Wolfram, oder eines Carbides, in Gegenwart eines aufkohlenden Gases, d.h. eines gasförmige oder flüchtige Kohlenstoffverbindungen enthaltenden Gases erfolgt. Hierdurch kann der Kohlenstoffverlust auf das kleinste Mass gebracht oder der Kohlenstoffgehalt des aufgeschweissten Metalles tatsächlich sogar erhöht werden.

Das aufkohlende Gas kann mittels eines Rohres auf die Lache geschmolzenen Metalls, die sich auf der Unterlage bildet, oder gegen die Bogenflamme oder gegen beide geleitet werden. Die Erfindung umfasst jedoch auch jedes andere Mittel zur Aufrechterhaltung einer aufkohlenden Atmosphäre in der Nähe der Lache des geschmolzenen Metalles. Beispielsweise kann die Aufschweissung in unmittelbarer Nähe einer Flamme vollzogen werden, die durch Verbrennen von Gas oder Öl erzeugt ist, das brennbare Kohlenstoffverbindungen enthält. Der Gegenstand, auf dem die Aufschweissung stattfinden soll, kann dabei z.B. auf einem gewöhnlichen brennenden Leuchtgas-Ringbrenner liegen oder auch auf andere Weise in oder dicht bei einer Flamme angeordnet sein, die durch Verbrennen von kohlenstoffhaltigem Brennstoff, z.B. flüssigen oder gasförmigen Kohlenwasserstoffen entsteht.

Als aufkohlendes Gas wird zweckmässig Leuchtgas, Generatorgas, Acetylen o.dgl. benutzt, doch kann, wie erwähnt, das aufkohlende Gas auch durch Verbrennen von Öl o.dgl. erzeugt werden.

Wird das aufkohlende Gas an die Stelle geleitet, an der das Aufschweissen des Stahls, anderen Metalls oder der Legierung erfolgen soll, so können zusätzlich zu den Röhren, die die Elektroden umgeben und zur Zuführung des Wasserstoffs dienen, noch eine oder mehrere weitere Röhren für das aufkohlende Gas vorgesehen sein.

Gegebenenfalls kann das aufkohlende Gas aber auch unmittelbar in die die Elektroden umgebenden Röhren eingeleitet werden, durch die der Wasserstoff dem Flammenbogen zugeführt wird.

Claims (4)

1.) Verfahren zum Aufbringen von Stahl, anderen Metallen oder Legierungen mit bestimmten Kohlenstoffgehalt, auf metallische Unterlagen mit Hilfe des mit atomarem Wasserstoff arbeitenden Schweissverfahrens, dadurch gekennzeichnet, dass die Stähle, andere Metalle oder Legierungen in Gegenwart eines aufkohlenden Gases, d.h. eines gasförmige oder flüchtige Kohlenstoffverbindungen enthaltenden Gases aufgeschweisst werden.

2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das aufkohlende Gas mittels eines oder mehrerer Rohre an die auf der Unterlage befindlichen Lache von geschmolzenen Metall oder an die Bogenflamme oder an beide geleitet wird.

3.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufschweissen in unmittelbarer Nähe einer Flamme erfolgt, die durch die Verbrennung eines brennbare Kohlenstoffverbindungen enthaltenden Gases oder Öl erzeugt wird.

4.) Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand, auf dem das Aufschweissen vorgenommen werden soll, auf einem brennenden Leuchtgas-Ringbrenner oder auch auf andere Weise in oder dicht bei einer Flamme gelagert wird, die durch Verbrennen von kohlenstoffhaltigen Brennstoff, z.B. von flüssigen oder gasförmigen Kohlenwasserstoffen erzeugt ist.