DEP0054527DA - Elektrode für Auftragsschweißungen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schweiß-Elektrode für harte, verschleißfeste Auftragsschweißungen zum Panzern von Maschinenelementen, sowie für aufgetropfte Schneiden von Spanabhebenden Werkzeugen. Zur Herstellung von Auftragsschweißungen zum Panzern von Maschinenelementen wurde bisher aus reinen Kohlenstoffstählen oder legierten Stählen bestehende Schweißelektroden verwendet. Für höhere Ansprüche, die teilweise auch eine spanabhebende Bearbeitung erlaubten, sind hochlegierte Stähle und Legierungen, wie Schnellarbeitsstähle und Stellite, in Elektroden- oder Schweißstabform herangezogen worden. Ferner sind Hartmetallelektroden bekannt geworden, die aus einer Metallhülle mit eingefüllten Hartmetallkarbidpulver unter Zusatz eines Flussmittels bestehen. In der heruntergeschmolzenen Masse sind dann die Metallkarbidkörner eingebettet, deren hohe Härte den Verschleißwiderstand begünstigt. Es hat sich jedoch gezeigt, dass die Bindung dieser eingebetteten Hartmetallkörner nur mangelhaft ist und auch nicht eine spanabhebende Bearbeitung ermöglicht.

Die neue Schweiß-Elektrode setzt sich aus einem Kerndraht aus unlegiertem oder legiertem Stahl und einer durch Tauchen oder Pressen erzeugten Umhüllung zusammen, die ihrerseits ein Gemisch von harten Metallkarbiden, wie beispielsweise Wolfram-, Tantal-, Vanadin-, Titan- oder Molybdänkarbiden, darstellt. Zur Steigerung der Härte der Auftragsschweißung können der Mischung Borkarbide oder

Metallnitride oder beides zugesetzt werden. In die Ummantelung kann erforderlichenfalls noch ein Bindemetall eingebracht werden, das aus Eisen, Nickel, Cobalt o.dgl. besteht. Zur Erreichung einer hohen Dichte und Zähigkeit der Auftragsschweißung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, das Bindemetall mit Wasserstoff zu sättigen. Als Binder für den Mantel der Elektrode dienen organische und anorganische Stoffe, wie z.B. Dextrin, Phenol oder Wasserglas, wie sie allgemein in der Ummantelungstechnik bekannt sind. Zur Vermeidung von Abbrand und zur Erzielung einer dichten Schweiße können Schutzstoffe als Schlackenbildner den Karbiden zugesetzt werden, oder sie können in eine zusätzliche Umhüllung der Elektrode eingebracht wurden. Diese Schutzstoffe können auf sauer oder kalkbasischer Grundlage gewählt werden.

Die erfindungsgemäße Elektrode hat nicht die angeführten Mängel der bekannten Elektroden und ergibt Auftragsschweißungen, die vor allem eine sehr hohe Härte besitzen, welche derjenigen von Hartmetall entspricht und diejenige der Stellite und Schnellstähle erheblich überschreitet. Die Elektrode eignet sich nicht nur zur Herstellung von verschleißfesten Auftragsschweißungen, wie beispielsweise für Führungsleisten und Gleitbahnen, Schieber oder Sitze an Ventilen, Messwerkzeugen, Kaltwalzen, Umlaufkonen für Drahtziehmaschinen, sondern auch zur Herstellung von Schneiden für spanabhebende und schneidende Werkzeuge, sowie zur Herstellung korrosionsbeständiger und warm-harter Schweißungen, wenn als Kerndraht ein hoch mit Chrom legierter, ein mit Chrom und Nickel, mit Chrom, Nickel und Molybdän oder mit Chrom und Mangan legierter Stahl verwendet wird. Bei der Benutzung der Elektrode zur herstellung spanabhebender und schneidender Werkzeuge ergibt sich der besondere Vorteil, dass eine

Härtung der Schweiße nicht mehr erforderlich ist.

Die Umhüllung der Elektrode kann zweckmäßig aus einem Gemisch folgender Zusammensetzung bestehen:

75-80% Wolframkarbid

3- 6% Tantalkarbid

0,5- 2% Borkarbid

1- 3% Nickel

2- 4% Cobalt

2- 6% Titankarbid

mit 1- 5% Binder, z.B. Dextrin und Natron-Wasserglas,

wobei als Schutzumhüllung eine kalkbasiche Paste verwendet werden kann.

Das Querschnittsverhältnis von Kerndraht zu karbidenthaltender Ummantelung liegt vorteilhaft bei etwa 1:5.

Claims (6)

1.) Elektrode für Auftragsschweißungen, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einem Kerndraht aus unlegiertem oder legiertem Stahl und einer durch Tauchen oder Pressen erzeugten Umhüllung besteht, die ein Gemisch von harten Metallkarbiden, dem gegebenenfalls noch Bindemetalle beigefügt sind, darstellt.

2.) Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Metallkarbidgemisch Borkarbid beigefügt ist.

3.) Elektrode nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallkarbidgemisch Metallnitride enthält.

4.) Elektrode nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass als Binder für den Mantel der Elektrode organische oder anorganische Stoffe, wie z.B. Dextrin, Phenole, Wasserglas und dgl., verwendet werden.

5.) Elektrode nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung aus einem Gemisch folgender Zusammensetzung besteht:

75-80% Wolframkarbid

3- 6% Tantalkarbid

0,5- 2% Borkarbid

1- 3% Nickel

2- 4% Cobalt

2- 6% Titankarbid

mit 1- 5% Binder.

6.) Elektrode nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bindemetalle mit Wasserstoff gesättigt sind.