NL8602314A - Van een kern voorziene buisvormige elektrode en werkwijze voor het met een elektrische boog snijden van metalen. - Google Patents

Description

-ί δ ΐ “ 1 -

Van een kern voorziene buisvormige elektrode en werkwijze voor het met een elektrische boog snijden van metalen.

De uitvinding heeft betrekking op van een kern voorziene buisvormige elektroden en op een werkwijze voor het elektrisch snijden en uitsteken van metalen.

Stand van de techniek 5 Het is bekend stalen platen te snijden, uit steken of afschuinen en dergelijke met betrekkelijk hoge snelheden onder gebruikmaking van de hitte van een elektrische boog. Een werkwijze is het koolstofboog-snijden van metalen waarin een luchtstroom wordt gebruikt 10 voor het verwijderen van het gesmolten metaal.

In de lucht wordt bij het koolstofboogsnijden een boog gevormd tussen koolstof-grafietelektrode en het te smelten metalen werkstuk. Een straal of stralen perslucht worden continu op het punt van smelten gericht 15 om het gesmolten metaal uit te stoten.

De metaalverwijdering bij gebruik van de lucht-koolstofboogprocedure is continu wanneer de koolstof-boog bij het snijden vooruit wordt bewogen. De.werkwijze wordt gebruikt voor het afsnijden en insteken, waarbij 20 het insteken soms wordt gebruikt voor de voorbereiding van een lasgroef en voor het verwijderen van een lasrups of een foutieve laszone.

Het werkeinde of de punt van de elektrode wordt tot een hoge temperatuur verhit door de boogstroom en 25 smelt niet. De elektrode wordt gedurende het snijden verbruikt waarbij koolstof verloren gaat door oxydatie of sublimatie van de punt. Lucht-koolstofbocgsnijden vergt een elektrodehouder, snijelektroden, een energiebron en een luchttoevoer. De werkwijze kan hetzij met de hand, 30 hetzij mechanisch worden uitgevoerd.

Het metalen werkstuk of de ondergrond wordt continu verhit en gesmolten terwijl het gesmolten metaal met kracht uit de snede wordt geblazen door een vrije snelle luchtstroom langs éên zijde van het blootgestelde 35 oppervlak van het werkzame einde van de elektrode te richten.

8602314 ¥ . -¾ w' - 2 -

Onder de juiste werkomstandigheden veegt de luchtstroom beneden de elektrodepunt. De booglengte moet een voldoende vrije ruimte verschaffen om een continue luchtstroom de snede in toe te laten. De luchtstroom is bij voorkeur 5 evenwijdig aan de as van de elektrode. Wanneer op deze wijze de luchtstroom tussen de elektrode en de metalen ondergrond doorgaat is de kracht van de snelle luchtstroom voldoende groot voor het doelmatig verwijderen van het gesmolten metaal van beneden de boog om een gelijkmatige 10 insnijwerking te verkrijgen wanneer de elektrode verbruikt wordt.

De boog wordt getrokken door eventjes de elektrode met het werkstuk in aanraking te brengen en haar dan terug te trekken tot op de juiste afstand in 15 overeenstemming met boogspanningsvereisten.' De insteek-techniek is verschillend van die van booglassen doordat metaal wordt verwijderd in plaats van afgezet. De juiste booglengte wordt gehandhaafd door de elektrode voldoende snel in de richting van de snede te bewegen om de metaal-20 verwijdering bij te houden.

De gebruikelijke met lucht ondersteunde koolstof-booginsteek- en snijbewerkingen hebben de volgende inhe-rente nadelen: (1) de koolstofboog heeft de neiging onstabiel te zijn en kan dikwijls een ontoelaatbaar geluids-25 niveau veroorzaken; (2) onder sommige omstandigheden kunnen koolstofafzettingen in de groef optreden, waardoor een deel van de ondergrond bij de groef gecarboniseerd wordt, hetgeen ongewenst is; (3) koolstofelektroden zijn breekbaar en breken gemakkelijk gedurende hun hantering; en 30 (4) er is een sterke neiging dat rookvorming optreedt hetgeen ongemak voor de werker en de omgevende gebieden veroorzaakt. Bij met koper beklede koolelektroden kunnen zich koperafzettingen vormen die nadelig daarop volgende bewerkingen beïnvloeden.

35 Het zou gewenst zijn een metaalsnijdelektrode met elektrische boog te verschaffen, die gevormd is voor het verschaffen van een stabiele boog, die zijn eigen flux levert om een schone snede te verkrijgen, die damp-vormers, deoxydanten en gasvormer e.d. kan bevatten 40 en die in staat is warmte te genereren gedurende het 360 23 1 4 . $ * - 3 - snijden voor het verhogen van de hitte, die door de elektrische boog geleverd wordt.

Doeleinden van de uitvinding

Het is een doel van de uitvinding te voorzien 5 in een luchtmetaalboogelektrode die gebruikt kan worden bij het snijden en uitsteken van metaal.

Een verder doel is te voorzien in een werkwijze voor het snijden of uitsteken van metaal, waarbij een luchtmetaalboogelektrode wordt gebruikt.

10 Deze en andere doeleinden zullen duidelijker blijken in verband.met de thans volgende beschrijving, de bijgevoegde conclusies en de tekening, waarin: fig. 1 een driedimensioneel aanzicht van een uitvoeringsvorm van de elektrode in een schroeflijnvorm 15 is; fig. 2 een elektrode toont in de vorm van een staaf; en fig. 3 een doorsnede is over fig. 2, genomen over de lijn III-III.

20 Aanduiding van de uitvinding

Een uitvoeringsvorm van de uitvinding is gericht op een van een kern voorziene buisvormige metalen boog-elektrode te gebruiken bij met gas (bijv. lucht), ondersteunde snij- en insteekbewerkingen van metalen onder-25 gronden, voorzien van een metalen buis en een kernsamen-stelling, die in wezen bestaat uit samengeperste deeltjes koolstofhoudend materiaal en eventueel 0 tot 20 gew. % toeslagmateriaal, gebaseerd op het totale gewicht van de kernsamenstelling, waarbij de toeslag uitgekozen is uit 30 de groep die bestaat uit boogstabilisatoren, vloeimiddelen en gasvormers. Het deeltjesvormige koolstofhoudende moedermateriaal kan worden uitgekozen uit de groep die bestaat uit grafiet, koolstof, anthraciet, bitumenkool en bruinkool. Er wordt de voorkeur aangegeven dat het 35 koolstofhoudende materiaal ten minste 75 gew. % koolstof bevat. Aan natuurlijk grafiet, dat ten minste ongeveer 85 % koolstof bevat, wordt de voorkeur gegeven.

De kernsamenstelling kan 3 tot 20 gew. % van de totale elektrode bevatten, bijvoorbeeld 5 tot 15 gew. % 40 of ongeveer 5 tot 10 gew. %.

8602314 - 4 -

Een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding wordt gevormd door een werkwijze voor het met een elektrische boog snijden of uitsteken van een metalen ondergrond. De werkwijze omvat het verschaffen van 5 ten minste ëën van een kern voorziene metalen buisvormige boogelektrode, die gevormd is uit een metalen buis en een kernsamenstelling, die in wezen bestaat uit koolstof-achtig materiaal en eventueel 0 tot 20 gew. % deeltjesvormig materiaal bevat, gebaseerd op het totale gewicht 10 van de kernsamenstelling, waarbij het materiaal wordt uitgekozen uit de groep die bestaat uit boogstabilisatoren, vloeimiddelen en gasvomers.

De werkwijze omvat het tot stand brengen van een elektrische boog tussen het einde van de elektrode en 15 de metalen ondergrond om een snij- of instéekbewerking daarvan tot stand te brengen, het toevoeren van een gas-stroom, bijv. lucht, onder druk aan het gebied dat wordt gesneden of ingestoken, en het voortzetten van het snijden of insteken onder het continu toevoeren van de stroom 20 gas onder druk aan het gebied, dat gesneden of ingestoken wordt.

De van een kern voorziene buisvormige metalen elektrode wordt gekenmerkt door opmerkelijk verbeterde met gas ondersteunde insteek- en snijeigenschappen, in 25 vergelijking met conventionele met gas ondersteunde koolstof elektroden .

De draadelektrode is in staat een nauwkeurig beheerste elektrische boog te verschaffen onder gebruikmaking van gelijkstroom, bij voorkeur met positieve pola-30 riteit en onder een constante spanning. De door de boog opgewekte warmte laat het basismetaal en de draad plaatselijk smelten voor het vormen van een poel van gesmolten materiaal, die nagenoeg ogenblikkelijk verwijderd wordt door de erbij optredende luchtblaaswerking, waarbij de 35 luchtstroom op de juiste wijze op het gebied wordt gefocus-seerd, dat gesneden wordt.

Bij gebruik van de nieuwe draadelektrode van de uitvinding kan in het algemeen een schone glanzende snede verkregen worden op een betrouwbare en reproduceer-40 bare wijze op de gewenste plaats, die de operateur beoogt.

8602314 »' i.

-5.-

De draadelektrode is in staat een zeer hoge bewegings-snelheid met een zeer goede nauwkeurigheid uit te voeren.

Een voordeel van de uitvinding is, dat minimale nabewerking van de snede nodig is om de snede geschikt te maken voor 5 daarop volgende bewerkingen, zoals lassen, verven, metaal-spuiten en dergelijke.

Een ander voordeel van de draadelektrode ten opzichte van de koolstofelektrode is, dat de draadelektrode indien dit gewenst is, een zeer hoge stroom kan voeren. Een middel-10 lijn van draad kan een bereik van stromen beslaan, dat ten minste drie of meer maten van koolstofelektroden zou vergen om hetzelfde werkzame stroombereik te verkrijgen.

De draadelektrode volgens de uitvinding is in staat tot nauwkeurige insteek- en snijbewerkingen, zoals 15 het verwijderen van klinknagels, puntlasserr, het snijden van handvaten of toegangspanelen in dunne platen, het verwijderen van band- en groeflassen, het snijden van blik en plaat, het verwijderen van aanhechtingen, het verwijderen van bekledingen en harde oppervlakken, het 20 verwijderen van barsten en fouten en andere toepassingen. Bijzonderheden, van de uitvinding

De uitvinding is in het bijzonder nuttig in de vorm van continue elektroden. Aangezien een metalen buis ' wordt gebruikt, bijvoorbeeld van zacht staal, kunnen 25 in vergelijking met de breekbare koolstofelektroden continue metaalsnij- en insteekbewerkingen met een minimum aan uitvaltijd worden uitgevoerd. Bovendien kan door het eventueel gebruiken van boogstabilisatoren, vloei-middelen en gasvormers een stabiele elektrische boog 30 gedurende een aanmerkelijke tijdsperiode worden gehandhaafd totdat de continue elektrode verbruikt is of onderbreking optreedt na beëindiging van het snijden of insteken.

Een uitvoeringsvorm van de continue elektrode is in fig. 1 weergegeven, die een spoel 10 toont van een 35 buisvormige metalen boogelektrode 12 voor naive of volledig automatische processen. Een dergelijke elektrode kan bijvoorbeeld een uitwendige middellijn hebben die loopt van 0,62 tot 9,5 mm of bij voorkeur van ongeveer 1,6 mm tot 3,2 mm. De wanddikte zal variëren in overeenstemming met 40 de uitwendige middellijn. Een uitvoeringsvorm van de van 3302314 - 6 -

3 X

een kern voorziene buis is degene met een uitwendige middellijn van ongeveer 1,25 mm en een wanddikte van ongeveer 0,2 tot 0,38 mm of 0,25 tot 0,5 mm.

De buis 13 van de elektrode kan van zacht staal 5 zijn gemaakt zoals staal 1030, hoewel andere gesmede metalen gebruikt kunnen worden. Aan staalsoorten met laag koolstofgehalte wordt evenwel de voorkeur gegeven.

De elektrode 12 kan vervaardigd worden door een strip te vormen van een soort van staal 1030 met een 10 dikte van ongeveer 0,3 mm en een breedte van 12 mm tot een U-vormige trog te vormen door hem door opeenvolgende vormrollen te voeren. Het kernmateriaal 14 wordt aan de trog toegevoerd en daarop volgende vormstations sluiten de stroom geleidelijk tot een ronde buis. Daarna wordt 15 de buis 12 op maat getrokken met het kernmateriaal er in, dat geconsolideerd en samengedrukt wordt door de verkleining van afmetingen van de buis gedurende het trekken. Fig. 2 toont een dwarsdoorsnede door de voleindigde buis.

Fig. 3 is een toelichting van de van een kern 20 voorziene buisvormige elektrode van van tevoren bepaalde lengte, die een buis 12A bevat, die analoog is aan de continue buisvormige elektrode 12 van fig. 1 met dit verschil dat hij met de hand gebruikt wordt in staaf-vorm,. waarbij het open einde van de buis is samengeknepen 25 en bij 15 gesloten.

Zoals in het bovenstaande is aangegeven kan ten minste één toeslagstof eventueel in de kernsamenstelling worden opgenomen, welke toeslagstoffen worden uitgekozen uit de groep die bestaat uit boogstabilisatoren, vloei— 30 middelen en gasvormers.

De boogstabilisatoren omvatten degene die uitgekozen zijn uit de groep die bestaat uit verbindingen van alkali en aardalkalimetalen welke verbindingen silikaten, oxyden, carbonaten enz. omvatten. De carbo-35 naten zijn voordelig doordat zij gasvormers zijn.

Vloeimiddelen omvatten ijzeroxyde, ijzercarbonaat, Ti02/ CaCO-j/ Zr02 en eveneens cle fluoriden van de alkali en aardalkalimetalen.

De gasvormers kunnen ijzercarbonaat, organische 40 stoffen (bijv. cellulose], gehydrateerde mineralen (bento- 8802314 * ^ - 7 - niet, vullers, aarde, mica, enz.1 onder andere omvatten.

Deze genererende gassen in de boog, zoals C02 en stoom die het wegblazen van het gesmolten metaal uit het ingesneden gebied ondersteunen. Dampvormers kunnen 5 eveneens als toeslagstoffen worden gebruikt, zoals ZnO, laagsmeltende fluoriden e.d.

Het buisvormige deel van de elektrode wordt bij voorkeur gemaakt uit vervormd zacht staal, zoals stalen die worden aangeduid als 1008, 1010, 1020, 1030, 1040, 10 1060, 1080 en die anders worden aangeduid als koolstofstaal waarbij de voorkeur wordt gegeven aan staal met een laag koolstofgehalte. Het buisvormige deel van de elektrode kan vervaardigd worden met andere vervormde metalen, die in strookvorm beschikbaar zijn en in staat zijn tot 15 een buisvormige elektrode te worden gevormd van voldoende mechanische sterkte en daarbij gehanteerd kunnen worden in conventionele draadtoevoerinrichtingen.

Beproevingsresultaten onder gebruikmaking van een draadelektrode met een middellijn van 1,6 mm, die van 20 een kern was voorzien volgens de uitvinding, hebben aangegeven, dat opmerkelijk verbeterde resultaten verkregen kunnen worden zoals dit wordt vastgelegd door de metaalverwijderingssnelheid als funktie van de ingangs-stroom. In algemene woorden is er een grens ten aanzien 25 van de hoeveelheid stroom, die aan een elektrode kan worden toegevoerd, in het bijzonder een koolelektrode, doordat de totale elektrode de neiging krijgt te sterk verhit te worden. Door de buisvormige elektrode volgens de uitvinding te gebruiken in met gas ondersteunde in-30 steekbewerkingen, bijvoorbeeld met lucht gesteunde insteekbewerkingen, kan de hoeveelheid stroom aanmerkelijk vergroot worden met de daarbij behorende voordelen van een opmerkelijk verbeterde metaalverwijdering. Dit is niet noodzakelijkerwijs het geval bij gebruikmaking van 35 een met: gas ondersteunde koolstofelektrode.

Insteekproeven zijn uitgevoerd op dik staalplaat onder gebruikmaking van zowel rechtelijn- of golflijntechnieken over een ruim bereik van parameters. De buisvormige draadelektrode had een middellijn van 2,76 mm.

40 In de techniek met rechte lijnen werd de insnijding 8602314 - 8- ν' ; uitgevoerd langs een rechte lijn, waarbij de insnijding betrekkelijk smal was terwijl bij de golftechniek de insnijding plaatsheeft in een vooruitrichting met een beweging van zijde naar zijde, waardoor een bredere 5 insnijding wordt verkregen.

De voordelen, die voortvloeien uit de van een kern voorziene buisvormige elektrode volgens de uitvinding zijn de volgende: (1) een heldere glanzende snede wordt verkregen; (2) de verhouding van de hoeveelheid uitgesneden 10 metaal en de hoeveelheid gebruikte elektrode is aanmerkelijk meer dan 1:1, bijvoorbeeld op kenmerkende wijze 2:1 of 3:1; (3) een gewenste snede doorsnede wordt gemakkelijk en betrouwbaar gemaakt; (4} de buisvormige elektrode volgens de uitvinding kan diepe insnijdingen 15 maken; en (5) het is gemakkelijker eventuele slak te verwijderen.

Bij draadtoevoersnelheden van 1,25 tot 3,80 m/min. is een grotere metaalverwijdering per eenheidgewicht van de van een kern voorziene draad die gebruikt wordt, 20 bereikbaar.

De proeven werden uitgevoerd met een van een kern voorziene elektrode met een middellijn van 1,6 mm, vervaardigd uit staal 1008, die samengedrukte koolstof bevatte in de vorm van natuurlijk grafiet. Het grafiet, 25 dat wordt aangeduid als Dixon No. 1104 bevatte ongeveer 94 % koolstof. Het deeltjesvormige graniet had een deeltjesgrootte van 100 % door 20 mesh (US standaard) met ongeveer 50 % bij 50 mesh. Het grafiet in de buisvormige elektrode vormde ongeveer 8 % van het totale gewicht waarbij de 30 stalen buis ongeveer 92 % vormde van het totale gewicht van de van een kern voorziene elektrode.

De van een kern voorziene draadelektrode met een middellijn van 1,6 mm was in staat over een aanmerkelijk draadtoevoerbereik te werken.

35 Bij een verzameling van proeven, die werd uitgevoerd onder gebruikmaking van een draadelektrode met een kern en een middellijn van 1,6 mm voor het snijden van een staalplaat met een dikte van 1,56 mm (16 gauge steel sheet) bleek een draadtoevoersnelheid van 1,25 m/min voldoende 40 bij voltages die liepen van ongeveer 16 tot 20, zelfs wan- 86 0 2 3 14 - 9 - neer de draadtoevoersnelheid varieerde van 1,25 m tot 0,75 ra/min. De proeven zijn in het onderstaande gegeven: SNIJDEN VAN STAAL MET EEN DIKTE VAN 1,56 MM (16 GAUGE STEEL) ONDER GEBRUIKMAKING VAN EEN BUISVORMIGE ELEKTRODE MET EEN MIDDELLIJN VAN 1,6 MM, VOORZIEN VAN EEN KERN VOLGENS DE UITVINDING._;__

Stroom Span- Druk .

Droef DVS* (A ben.) ning kg/citr Algemene opmerkingen volt 1 1 25 100 15 ” 4 2 *®s laag, snijding ' ' verkregen 2 1,25 100 16 4,2 aanvaardbaar 3 1,25 100 17 4,2 aanvaardbaar 4 1,25 100 16,5 4,2 aanvaardbaar.

5 1,25 100 15,5 4,2 spanning laag 6 1,25 100 16 4,2 aanvaardbaar 7 1,25 100 16,2 4,2 goed 8 1,25 100 16,2 4,2 goed 9 1,25 100 16,2 4,2 goed 10 1,50 100 16,2 4,2 goed 11 1,75 100 16,2 4,2 goed 12 1,75 100 17 4,2 zeer goed 13 1,75 100 17,5 4,2 zeer goed 14 2,0 100 18 5,6 zeer goed 15 2,0 100 19 5,6 zeer goed 16 2,0 100 20 5,6 zeer goed 17 2,0 100 21 5,6 zeer goed 18 2,0 100 22 5,6 zeer goed 19 1,25 100 15 5,6 spanning te laag 20 1,25 100 16 5,6 aanvaaTrihaaT· 21 1,25 100 17 5,6 zeer goed 22 1,25 100 18 5,6 zeer goed 23 1,25 100 IS 5,6 . jÏÏSJ® vL3k 24 1,25 100 18 5,6 /locörecïite oistoolhoek gaf 'schone randen 25 1,25 100 19 5,6 zeer goed tc - - ,de hoge spanning werkt goed,maar 26 1,25 100 20 5,6 (geeftgeeh voordeel 27 1,25 100 21 5,6 28 1,25 100 21 5,6 " " " 29 1,25 100 22 5,6 " " " " 8602314 - 10 - 30 1,25 100 23 5,6 hoge spamiing werkt goal,naar ' geeft geen voordeel 31 1,25 100 24 5,6 32 1,25 100 25 5,6 33 1,25 100 16 5,6 gladde smalle snede 34 1,25 100 25 5,6 hogere spanning maakte geen hogere bewegingssnelheid mogelijk 35 1,25 100 25 5,6** afr. * DVS = draadvoedingssnelheid in ra/rain.

Snede met andere spanningen gaven in het algemeen geen snijsnelheden van voor het met de hand bewegen van de boog.

Met een pistoolhoek van ongeveer 90° werd een bewegingssnelheid van ongeveer 35 tot 62,5 cm/min. gebruikt. De hoogtijd varieerde in het algemeen van 14 tot 21 sec. De lengte van de snede liep in sommige 5 gebieden van ongeveer 9,6 tot 12,1 cm. De benedenzijde van de sneden toonde enige slakaanhechting. De slak kon evenwel afgebikt worden. Door een betrekkelijk korte elektrodeuitsteking te gebruiken ten opzichte van de ondergrond die gesneden werd, verkreeg de snede in het 10 algemeen evenwijdige zijden en heeft men een minimum aan slakverontreiniging.

Qpgemerkt werd dat bij gebruik van 100 ampère en 16 volt een zeer kleine boog optrad met een sproeiïngs-overdraagtype met gestaag gonzen. Een snijhoek van 90° 15 bleek het meest doelmatige voor schone rechte randen. Typische snijsnelheden voor met de hand bewegen van de boog liepen van 38 tot 45 cm/min. De warmte-invoer liep van ongeveer 1,2 tot 4,8 KJ/cm (kilojoules per gesneden cm). Een optimale snijparameter die verkregen werd 20 met enige extrapolatie is in het onderstaande aangegeven: 17 volt 1,25 m/min. (draadtoevoersnelheidl 100 ampères 2 4,2 tot 7 kg/cm luchtdruk 8 6 0 2 3 14 - 11 - 50 cm/min. voortbewegingssnelheid (kan met de hand verhoogd worden tot 90 cm/min.

2 KJ/cm toegevoerde warmte 2 470 cm per blootgesteld uur (veronderstelling van 5 een 100 %’s werkcyclusi 0,9 kg draad per uur gebruikt (veronderstelling van een 100 % * s werkcyclus} 2

Bij benadering 160cm per uur verwijderd, gebaseerd op een gemiddelde snijbreedte van 3 mm (veronderstelling 10 van 100 %*s werkcyclus).

Bij benadering 13,5 kg metaal per uur verwijderd (veronderstelling van een 100 %'s werkcyclus).

Metaal tot draadgebruikverhouding 1,5:1.

Vermelding van de 100 %'s werkcyclus betekent 15 volledig gebruik van de tijd vanaf het begin tot het einde van de snijcyclus. Terwijl de snijbewerking doelmatig werkt over een spanningsbereik van ongeveer 16 tot 25, hebben de spanningen in het benedendeel van dit bereik de neiging sneden van betere kwaliteit te geven, 20 In een feitelijke demonstratie werd de van een kern voorziene buisvormige elektrode volgens de uitvinding met succes gebruikt voor het snijden van een typische autodeur, zoals het verwijderen puntlassen, componentdelen en dergelijke, onder gebruikmaking van een 25 spanning van 17-20 volt en een draadtoevoersnelheid van 2 1,25 m/min. bij een toegepaste luchtdruk van 4,2 kg/cm overdruk. Zeer schone, smalle sneden werden verkregen met nagenoeg geen paneelvervorming en verwaarloosbare werkbeschadiging.

30 De staaldraadelektrode met kern volgens de uitvinding is superieur aan de met koper beklede kool-elektrode doordat hogere insteek- en snijsnelheden verkrijgbaar zijn en eveneens doordat een ruimer bereik van werkbare meters toelaatbaar en toepasbaar is.

35 Zoals in het bovenstaande is aangegeven wordt de plaat die de buisvormige elektrode maakt bij voorkeur vervaardigd uit koolstofstaal of een ander ijzerhoudend metaal, hoewel andere typen van gesmeed metaal gebruikt kunnen worden, die in staat zijn tot een buis-40 vormige elektrode van voldoende mechanische sterkte gevormd 8602314 V·· - 12 - te worden en die gemakkelijk gehanteerd kunnen worden door conventionele draadtoevoerinrichtingen.

De van een kern voorziene elektrode volgens de uitvinding kan gebruikt worden voor het snijden of in-5 steken van een ruime variëteit van metalen, zoals ijzerhoudende metalen (bijv. staalsoorten, gietijzers, ijzer-legeringen enz.), aluminium, aluminiumlegeringen, koper en koperlegeringen, titaan en titaanlegeringen, legeringen op basis van nikkel en legeringen op basis van kobalt.

10 Bij het snijden en insteken van metalen wordt gas zoals lucht onder druk gericht op het gebied, dat gesneden wordt om gesmolten metaal weg te drijven. De lucht kan worden toegevoerd met een druk die loopt van o ongeveer 0,7 tot 10,5 kg/cm in de lengterichting van de 15 elektrode of als een schede die de elektrode omgeeft, of als een aantal stromen die hetzij concentrisch zijn aangebracht rondom de elektrode, dan wel als afzonderlijke stromen. De luchtstromen behoeven niet hetzelfde brandpunt te hebben, zolang de luchtstroom of -stromen bij voorkeur 20 een juist stromingspatroon hebben.

Hoewel de uitvinding beschreven is in samenhang met de voorkeursuitvoeringsvormen zal het duidelijk zijn dat wijzigingen en variaties gebruikt kunnen worden zonder buiten het kader van de uitvinding te treden, zoals 25 de vakman gemakkelijk zal begrijpen. Dergelijke wijzigingen en variaties worden geacht binnen het doel en de omvang van de uitvinding en de conclusies te vallen.

- conclusies - 8602314

Claims (20)

1. Van een kern voorziene buisvormige metalen boogelektrode voor gebruik in het met gas-ondersteuning snijden en insteken van metalen ondergronden, gekenmerkt door een buis van vervormd metaal met een 5 samengedrukte kernsamenstelling die in wezen bestaat uit deeltjes koolstofachtig materiaal dat zich daarin bevindt, en eventueel 0 tot ongeveer 20 gew. % toeslagstoffen bevat, gebaseerd op het totale gewicht van de kernsamen-stelling, waarbij de toeslagstof gekozen is uit een 10 groep die bestaat uit boogstabilisatoren, vloeimiddelen en gasvormers.

2, Van een kern voorziene elektrode volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de kernsamenstelling ongeveer 3 tot 20 gew. % van de totale elektrode uitmaakt.

3. Van een kern voorziene elektrode volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het koolstofachtige materiaal van de kernsamenstelling ten minste ongeveer 75 % koolstof bevat.

4. Van een kern voorziene elektrode volgens conclusie 20 l,met het kenmerk, dat het koolstofachtige materiaal is gekozen uit de groep die bestaat uit grafiet, koolstof, anthraciet, bitumineuze kool en bruinkool.

5. Van een kern voorziene elektrode volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het koolstofachtige 25 materiaal natuurlijk grafiet is en ten minste ongeveer 85. koolstof bevat.

6. Van een kern voorziene elektrode volgens conclusie 2,met het kenmerk, dat de kernsamenstelling ongeveer 5 tot 10 gew. % van de totale elektrode uitmaakt.

7. Van een kern voorziene elektrode volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de buis van vervormd metaal van koolstofstaal is. 8602314 -J' - 14 -

8. Van een kern voorziene elektrode volgens conclusie 1/ m e t het kenmerk, dat de vervormde buisvormige elektrode een uitwendige middellijn heeft van ongeveer 6,25 tot ongeveer 9,6 mm en een wanddikte van ongeveer 0,15 5 tot 1,25 mm.

9. Van een kern voorziene elektrode volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de vervormde buisvormige elektrode een uitwendige middellijn heeft van ongeveer I, 6 tot 3,2 mm en een wanddikte van ongeveer 0,2 tot 0,38 mm.

10. Werkwijze voor het elektrisch snijden of uitsteken van een metalen ondergrond, gekenmerkt door het aanbrengen van ten minste êën van een kern voorziene buisvormige metalen boogelektrodey gevormd uit een buis van vervormd metaal en een samengeperste kern-15 samenstelling die in wezen bestaat uit deeltjesvormig koolstofachtig materiaal en eventueel 0 tot ongeveer 20 gew. % van een toeslagstof bevat, gebaseerd op het totale gewicht van de kernsamenstelling, welke toeslagstof wordt gekozen uit de groep die bestaat uit boogstabili-20 satoren, vloeimiddelen, deoxydanten en gasvormers, het toevoeren van een stroom van gas onder druk aan het gebied van gesneden of ingestoken wordt, en het continueren van dit insnijden of insteken onder het continu toevoeren van de genoemde stroom gas 25 onder druk aan het genoemde gebied. II. Werkwijze volgens conclusie 10, m e t het kenmerk, dat de stroom gas wordt toegevoerd onder druk in de lengterichting van de elektrode naar het gebied, dat gesneden of ingestoken wordt.

12. Werkwijze volgens conclusie 10, m e t het kenmerk, dat de kernsamenstelling ongeveer 3 tot 20 gew. % van de totale elektrode uitmaakt.

13. Werkwijze volgens conclusie 12, m e t het kenmerk, dat de kernsamenstelling ongeveer 5 tot 10 35 gew. % van de totale elektrode uitmaakt. 8602314 - 15 -

14. Werkwijze volgens conclusie 10,met het kenmerk, dat het koolstof achtige materiaal van de kernsamenstelling ten minste ongeveer 75 % koolstof bevat.

15. Werkwijze volgens conclusie 10, met het 5 kenmerk, dat tot de koolstofachtige materialen worden uitgekozen uit de groep die bestaat uit grafiet, koolstof, anthraciet, bitumineuze kool en bruinkool.

16. Werkwijze volgens conclusie 10,met het kenmerk, dat de buis van vervormd metaal van koolstof- 10 staal is.

17. Werkwijze volgens conclusie 10,met het kenmerk, dat de vervormde metalen buis een uitwendige middellijn heeft van ongeveer 0,62 tot ongeveer 9,6 mm en een wanddikte van ongeveer 0,125 tot 1,25 mm.

18. Werkwijze volgens conclusie 17, m e t het kenmerk, dat de vervormde buisvormige elektrode een uitwendige middellijn heeft van 1,6 tot 3,2 mm en. een wanddikte van ongeveer 0,2 tot 0,38 mm.

19. Werkwijze volgens conclusie 16, met het 20 kenmerk, dat het gas wordt toegevoerd in de lengterichting van de elektrode bij een mondstukdruk van ongeveer 0,7 tot 10,5 kg/cm2.

20. Werkwijze volgens conclusie 19, met het kenmerk, dat het gas wordt toegevoerd als een ring- 25 vormige schede, die de elektrode omgeeft.

21. Werkwijze volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat het koolstofachtige materiaal grafiet is, dat ten minste ongeveer 85 % koolstof bevat. 8602314