DEP0022485DA

DEP0022485DA - Process for applying steels or other metals or alloys with a certain carbon content to a substrate

Info

Publication number: DEP0022485DA
Authority: DE
Original assignee: Edgar Allen & Co. Ltd., Eyam, Sheffield
Publication date: 1950-11-30

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.The invention relates to the application of steels, other metals or alloys that require a control of the carbon content in order to influence their properties, to a metal base for the production of hard working surfaces on tools, e.g. cutting edges or points on machine tools such as turning tools, milling cutters, etc. like or on hand-operated tools that are used to process metals or other materials.

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 arbeitendenIt was found that metals or welds made in the hydrogen welding process can be free of defects and satisfactory in other ways, but are so depleted in terms of their carbon content that the properties of the steel applied are changed by the welding. For example, a normal high-speed steel rod containing 18% tungsten with a carbon content of 0.75% and a hardenability up to Rockwell C 62/64 can be welded onto a steel body with the help of the usual atomic hydrogen

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.Welding process suffer considerable loss of carbon, so that the carbon content of the welded metal is then perhaps only half of the original, with the result that the deposited metal is no longer sufficiently hard.

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.In some cases the electrodes or the additional rods have been provided with a carbon coating and so gaseous carbon compounds may then be present in the vicinity of the flame arc. It was found, however, that the carbon content is difficult to regulate under these conditions, and therefore these attempts, as far as is known, have been abandoned as inexpedient.

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.The invention is directed to a method according to which the welding of steels or other metals or alloys on substrates with the aid of the welding process working with atomic hydrogen takes place under conditions under which the carbon content of the deposited metal can be regulated. This process is characterized in that the steel, other metal or alloy, e.g. tungsten or a carbide, is applied or welded on in the presence of a carburizing gas, i.e. a gas containing gaseous or volatile carbon compounds. In this way, the carbon loss can be minimized or the carbon content of the welded metal can actually be increased.

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.The carburizing gas can by means of a pipe on the pool of molten metal, which forms on the base, or against the arc flame or against both are directed. However, the invention encompasses any other means of maintaining a carburizing atmosphere in the vicinity of the pool of molten metal. For example, the welding can be carried out in the immediate vicinity of a flame that is generated by burning gas or oil that contains combustible carbon compounds. The object on which the welding is to take place can, for example, lie on a normal burning ring gas burner or be arranged in some other way in or close to a flame that is created by burning carbon-containing fuel, e.g. liquid or gaseous hydrocarbons.

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.As a carburizing gas, illuminating gas, generator gas, acetylene or the like is expedient. used, but, as mentioned, the carburizing gas or the like by burning oil. be generated.

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.If the carburizing gas is fed to the point where the steel, other metal or alloy is to be welded on, one or more other tubes can be used for the carburizing gas may be provided.

Gegebenenfalls kann das aufkohlende Gas aber auch unmittelbar in die die Elektroden umgebenden Röhren eingeleitet werden, durch die der Wasserstoff dem Flammenbogen zugeführt wird.If necessary, however, the carburizing gas can also be introduced directly into the tubes surrounding the electrodes, through which the hydrogen is fed to the flame arc.

Claims

1.) A method for applying steel, other metals or alloys with a certain carbon content, on metallic substrates with the help of the welding process working with atomic hydrogen, characterized in that the steels, other metals or alloys in the presence of a carburizing gas, ie a gaseous or volatile carbon compounds containing gas are welded.

2.) The method according to claim 1, characterized in that the carburizing gas is conducted by means of one or more tubes to the pool of molten metal located on the base or to the arc flame or both.

3.) The method according to claim 1, characterized in that the welding takes place in the immediate vicinity of a flame which is generated by the combustion of a gas or oil containing combustible carbon compounds.

4.) The method according to claim 3, characterized in that the object on which the welding is to be carried out is stored on a burning luminous gas ring burner or in some other way in or close to a flame that is produced by burning carbonaceous fuel, is generated, for example, from liquid or gaseous hydrocarbons.