NO802615L - Fremgangsmaate til underpulversveising av lettmetaller som aluminium og aluminiumlegeringer - Google Patents

Fremgangsmaate til underpulversveising av lettmetaller som aluminium og aluminiumlegeringer

Info

Publication number
NO802615L
NO802615L NO802615A NO802615A NO802615L NO 802615 L NO802615 L NO 802615L NO 802615 A NO802615 A NO 802615A NO 802615 A NO802615 A NO 802615A NO 802615 L NO802615 L NO 802615L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
welding
aluminum
powder
chloride
carbonate
Prior art date
Application number
NO802615A
Other languages
English (en)
Inventor
Ulrich Dilthey
Friedrich Eichhorn
Peter Holbach
Kurt Lettner
Peter Hirsch
Original Assignee
Messer Griesheim Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Messer Griesheim Gmbh filed Critical Messer Griesheim Gmbh
Publication of NO802615L publication Critical patent/NO802615L/no

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/36Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
    • B23K35/3601Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest with inorganic compounds as principal constituents
    • B23K35/3603Halide salts
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47FSPECIAL FURNITURE, FITTINGS, OR ACCESSORIES FOR SHOPS, STOREHOUSES, BARS, RESTAURANTS OR THE LIKE; PAYING COUNTERS
    • A47F1/00Racks for dispensing merchandise; Containers for dispensing merchandise
    • A47F1/04Racks or containers with arrangements for dispensing articles, e.g. by means of gravity or springs
    • A47F1/08Racks or containers with arrangements for dispensing articles, e.g. by means of gravity or springs dispensing from bottom
    • A47F1/10Racks or containers with arrangements for dispensing articles, e.g. by means of gravity or springs dispensing from bottom having mechanical dispensing means, e.g. with buttons or handles
    • A47F1/106Racks or containers with arrangements for dispensing articles, e.g. by means of gravity or springs dispensing from bottom having mechanical dispensing means, e.g. with buttons or handles for nested articles, e.g. cups, cones
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/12Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
    • B23K9/122Devices for guiding electrodes, e.g. guide tubes
    • B23K9/123Serving also as contacting devices supplying welding current to an electrode

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Nonmetallic Welding Materials (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Description

Oppfinnelsen vedrører en sveising av lettmetaller som aluminium og aluminiumlegeringer.
Til forbinding av aluminiummaterialer i horisontal stilling anvendes for tiden omtrent utelukkende beskyttelses-gass-sveisefremgangsmåten. Denne krever ved vanlig arbeids-måte en foroppvarming av blikkene som skal forbindes og et flertall lag som skal innføres respektivt ved anvendelse av høye strømmer eller tykktrådteknikk bevirke en komplisert sveisehodeutførelse til opprettholdelse av gassbeskyttelsen ved høye strømstyrker. Begge fremgangsmåtevarianter bevirker en uheldig emisjon av større mengder av røk og gasser (bl.a. ozon) og er videre ugunstig på grunn av deres følsomhet mot vindinnvirkning.
For å unngå disse ulemper er det derfor blitt kjent bestrebelser på å nytte de fra strålesveisingen kjente fordeler ved underpulversveising som høy avsmeltningsytelse, dyp innbrenning egnet for byggesteder ved ufølsomhet mot vindinnvirkning og økologisk fordelaktig idet manglende lys-, strålings-, lyd- samt røk- og gass-emisjon også ved sveising av aluminium.
Hittil kjente fremgangsmåter til underpulversveising av aluminiummaterialer arbeider med den såkalte halvåpne lysbue /1-3, 5/ hvilket fører til uholdbare økolo-giske belastninger ved delvis giftig røk og gass.
Videre er det derved blitt kjent sveisepulver-sammensetninger (1-5), som imidlertid på grunn av den kjemiske sammensetning av det anvendte sveisepulver bare er egnet for sveising av renaluminium. Disse pulvere gir bare utilstrek-kelig fastheter og seigheter ved forbindelse av magnesiumholdige aluminiumlegeringer.
Et tidligere kjent sveisepulver av denne type (3) har sammensetningen
50% KC1
15% NaCl
35% Na0AlF,
3 6
Med dette sveisepulveret kan det på renaluminium på tross av en viss porethet oppnås de krevede minsteverdier for fasthet og seighet idet det imidlertid må tas med på kjøpet en sterk skadelig stoffemisjon. Ved de høyerefaste magnesiumholdige aluminiumlegeringer oppnås ikke disse minsteverdier, ved hvilket tilbakeføres på sveisepulverets høye natriuminnhold. Den eksempelvis på legeringen AlMg 4,5 Mn oppnådde strekkfasthet ligger mellom 145 og 185 N/mm<2>(krevet: 275 N/mm 2) og den på bretteprøver oppnådde bøye-vinkel med 3-18°. De andre tidligere publiserte pulver-sammensetninger (1, 2-5) viser bare små avvikninger i forhold til ovennevnte og har derfor de samme mangler.
En ytterligere vanskelighet som opptrer ved sveising av aluminiummaterialer er strømkontakteringen av den avsmeltende trådelektrode. Ved anvendelse av vanlige kontaktdyser av kopper, hvis utboringer er tilpasset til den eventuelle trådelektrodediameter vanskeliggjøres kon-takten ved trådens oksydfilm og videre ved MIG-sveising ved utfelling av sveiserøk resp. ved UP-sveising ved inn-trengning av pulverbestanddeler. Da boringen har en viss lengde og ehi forhold til trådelektroden noe større diameter vandrer kontaktpunktet stokastisk over kontaktdysens lengde og forårsaker således endringer av den fri trådlengde som igjen kan føre til strømsvingninger og dermed til prosess-uro.
Oppfinnelsens oppgave er å unngå ovennevnte ulemper og å tilveiebringe en sveisefremgangsmåte til sammenbinding av aluminiummaterialer i horisontal sveiseposisjon uten foroppvarming, med høy økonomi og liten økologisk belastning samt god fasthet og seighet av sveiseforbindelsen, hvor lysbuen som ved underpulversveising av stålblikk brenner dekket av et pulversjikt i en lukket kaverne.
Oppgaven løses ifølge oppfinnelsen ved anvendelse av et sveisepulver ved underpulversveising av aluminiummaterialer som har en pulversammensetning på 20-70% kaliumklorid (KC1), 20-70% av et jordalkaliklorid, fortrinnsvis kalsium-og/eller magnesiumklorid (CaCl2og/eller MgCl2), 1-20% kalsiumfluorid (CaF2) og fortrinnsvis 1-15% av et smeltepunkt- nedsettende og/eller gassavspaltende stoff, som f.eks. karbonat som kaliumkarbonat (K2C03) eller kalsiumkarbonat (CaC03) eller alkalioksyd som kaliumoksyd (K20). Fortrinnsvis kan sveisepulveret videre inneholde en tilsetning av 1-15% perlit.
Den ønskede størrelse og fasthet av kornene kan oppnås så vel ved binding av pulverbestanddelene til fyll-stoffet perlit som også ved agglomerering med et mineralsk bindemiddel som f.eks. kaliumvannglass. Som spesielt fordelaktig med hensyn til de oppnådde kvalitetsverdier av sveisesømmen egner det seg for aluminiumlegeringen AlMg 4,5 Mn et sveisepulver som er sammensatt av 45,2% KC1, 40,4% CaCl2, 4,8% CaF2, 5,7% perlit og 3,8% K2C03-Derved kan fluoridet og/eller karbonatet også være inneholdt i fyllingen av en avsmeltende liten rørformet- eller falsetrådelektrode hvor-ved det muliggjøres en findosering i avhengighet av sveise-parameterene.
Fortrinnsvis er sveisepulveret ifølge oppfinnelsen egnet til underpulversveising av aluminium. Det kan selvsagt imidlertid også dermed fordelaktig sammensveises andre lettmetaller som magnesium og magnesiumlegeringer.
For forbedring av utformingen av sveisesømover-flaten og innbrenningsformen samt til kornfingjøring av sveisegodset foreskrives ifølge oppfinnelsen at ved sveising tenner lysbuen elektromagnetisk på tvers i sveiseretningen. Dette er ved UP-sveising av stål ikke gjennomførbart med resultat, da så vel dette materials ferromagnestiske egenskaper som også sveiseslaggen fysikalske egenskaper vanske-liggjør utstyring av lysbue og kaverne. Ved UP-sveising av aluminium og dets legeringer med et sveisepulver ifølge oppfinnelsen er det derimot på grunn av de gunstige grunnmate-rial- og sveisepulveregenskapene oppnå en tydelig forbedring av sveisesømutformingen.
I det følgende forklares fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen nærmere ved hjelp av en innretning til gjennom-føring av fremgangsmåten og under referanse til tegningene.
På tegningene viser
fig. l-en innretning til UP-sveising
fig. 2 - en forstørrelse av et strømkontakt-stykke.
På fig. 1 er det skjematisk vist en innretning til UP-sveising og samlet betegnet med 10. Innretningen 10 har en sveiselikestrømkilde 11 som over et kontaktstykke 12 av kopper eller messing er forbundet med en trådelektrode 13 av aluminium og materialet 14. Sveisepulvertilførings-innretningen er betegnet med 16, den under pulveret i en kaverne 17 brennende lysbue med 18, det ferdige sveisested med 19 samt slaggen som danner seg med 20. Tilsvarende fig. 2 foregår strømoverføringen over bakker 21, som er innskrudd i kontaktstykket 12 og sporer tilsvarende tråd-diameteren. Påpressingstrykket av disse bakker er innstill-bart over en stillskrue 22, som virker på den bevegelige kontaktstykkedelen 12b til en konstantblivende verdi.
For å hindre en fastsetting/fastklemming av trådelektroden mellom bakkene 21, er disse med hensyn til den gunstige friksjonsverdi stål/aluminiumelektrode frem-stilt av stål.
For å oppnå en liten fri trådlengde L (se fig. 1) nemlig uten at det på grunn av de i pulveret inndyppede bakker 21 oppstår en fortrengning av pulveret, er kontaktbakkene 21
i området 21a fortrinnsvis forlenget i lysbueretningen og ut-formet avsmalnende. Med en innretning ifølge fig. 1 og 2
ble det forbundet to 20 mm tykke AlMg 4,5 Mn-blikk uten foroppvarming med en 3,2 mm tykk trådelektrode av S-AlMg 4,5 Mn i I-støt i stilling og motstilling, idet sveisepulveret ifølge oppfinnelsen har bestått av 45,2% KC1, 40,4% CaCl2, 4,8% CaF2, 5,7% perlit og 3,8% K2C03. Sveiselikestrømmen utgjorde 400 A, sveisespenningen 30 V og sveisehastigheten 45 cm/minutt.
Derved dannet det seg en lukket kaverne. En emisjon av større røk- og gassmengder eller av stråling kunne ikke fastslås. De krevede fasthets- og seighetsverdier ble oppnådd. Dette tydeliggjør den spesielle egenskap av pulveret ifølge oppfinnelsen for underpulversveising av legeringen AlMg 4,5 Mn.
Oppfinnelsens gjenstand er fortrinnsvis egnet
for UP-sveising. Innen rammen av oppfinnelsen er det imidlertid også fordelaktig mulig å fylle fylltråder med sveisepulveret ifølge oppfinnelsen og å anvende til beskyttelses-gassveising. Disse kan anvendes så vel som trådelektroder ved MIG-sveising som også som strømløs tilsetningsmaterial ved WIG-sveising, idet det derved spesielt forbedrer gjen-skorping av WIG-lysbuen ved vekselstrømsveising. Er det ved WIG-sveising ikke ønskelig med en ekstra avsmeltelses-ytelse på grunn av tilstrebet sveisesøm-overhøyning eller andre grunner, så kan sveisepulverkomponentene ifølge oppfinnelsen også befordres inn i lysbuen ved hjelp av en pulver-befordringsapparat.
Ovenfor refererte publikasjoner:
/ 1 / Vana, J.: Das automatische Schweissen von aluminium grosser Starken
Zvaranie XI 11 (1962), s. 301-305
/ 2 / Maushake, W.: UP-Aluminiumschweissung
ZIS-Mitteilungen 7 (1965), H. 6, s. 826-37
/ 3 / Killing, R,, M. Puschner: Vollmechanisiertes Schweissen grosser Querschnitte aus Aluminium-legierungen
Schweissen u. Schneiden 23 (1971), H. 6, s.223-27
/ 4 / Bagryanskij, K.V. o.a.: The automatic submerged are welding of aluminium flanges using a hidden are
Welding Prod. (1974), H. 7, s. 49-49
/ 5 / Bagryanskij, K.V. o.a.: Influence of the cryolithe modulus on the properties of flux for the submerged are welding of aluminium
Welding Prod. (1972), H. 2, s. 10-12

Claims (6)

1. -F-&emgang-sfflåt-e til uhderpulversveising av lettmetaller som aluminium og aluminiumlegeringer, spesielt aluminium-magnesium-legeringer, karakterisert ved en sveisepulversammensetning på 20-70% kaliumklorid (KC1), 20-70% av et jordalkaliklorid og 1-20% kalsiumfluorid (CaF2) .
2. Sveisepulver ifølge krav 1, karakterisert ved at jordalkaliklorid fortrinnsvis er kalsiumklorid (CaCl2 ) og/eller magnesiumklorid (MgCl2 ).
3. Sveisepulver ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved tilsetning av 1-15% av et smelte-punktnedsettende og/eller gassavspaltende stoff, fortrinnsvis av karbonat som kaliumkarbonat (K2 C03 ) eller kalsiumkarbonat (CaC03 ) eller alkalioksyd som kaliumoksyd (K-jO) .
4. Sveisepulver ifølge et av kravene 1 til 3, karakterisert ved tilsetning av 1-20% av|éet lette; fyllstofeffperlitt
5. Fremgangsmåte ifølgje et av kravene 1 til 4, karakterisert ved at lysbuen pendles elektromagnetisk på tvers til sVeiseretningen.
6. Fremgangsmåte ifølgje et av kravene 1 til 5, karakterisert ved at til sveisestrøm-overføring anvendes et kontaktstykke av kopper med forstill-bare kontaktelementer av stål.
NO802615A 1979-09-08 1980-09-04 Fremgangsmaate til underpulversveising av lettmetaller som aluminium og aluminiumlegeringer NO802615L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2936364A DE2936364C2 (de) 1979-09-08 1979-09-08 Schweißpulver zum Unterpulverschweißen von Leichtmetallen wie Aluminium-Legierungen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO802615L true NO802615L (no) 1981-03-09

Family

ID=6080391

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO802615A NO802615L (no) 1979-09-08 1980-09-04 Fremgangsmaate til underpulversveising av lettmetaller som aluminium og aluminiumlegeringer

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4368371A (no)
EP (1) EP0025146A1 (no)
JP (1) JPS5645297A (no)
DE (1) DE2936364C2 (no)
NO (1) NO802615L (no)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2500346A1 (fr) * 1981-02-24 1982-08-27 Framatome Sa Dispositif de guidage et d'alimentation electrique du fil constituant l'electrode consommable dans une installation de soudage a l'arc
JPS58500986A (ja) * 1981-06-25 1983-06-23 インスチテユ−ト エレクトロスヴアルキ イメニ イ−オ− パトナ アカデミイ ナウク ウクラインスコイ エスエスア−ル エレクトロスラグ溶接法及びフラツクス
US4663244A (en) * 1983-09-09 1987-05-05 Messer Griesheim Gmbh Filler containing easily oxidizable elements
JPS6149771A (ja) * 1984-08-15 1986-03-11 Nippon Radiator Co Ltd 熱交換器
US4861370A (en) * 1988-04-13 1989-08-29 Ashland Oil, Inc. Process for treating molten aluminum alloy with powdered flux
JP2639559B2 (ja) * 1988-05-11 1997-08-13 橋本化成工業 株式会社 懸濁安定性の優れたアルミニウム材料のろう付け用フラックスとその製造方法
US5474226A (en) * 1994-06-08 1995-12-12 Orbit Technologies, Inc. Projectile welding
EP1083021B1 (en) * 1997-03-20 2004-12-08 Rustam Mannapovich Saidov Welding flux
US5804138A (en) * 1997-06-30 1998-09-08 The Dow Chmical Company Flux for fire prevention in magnesium
US7678203B2 (en) * 2005-03-04 2010-03-16 Lincoln Global, Inc. Welding flux
US7727339B2 (en) * 2005-06-06 2010-06-01 Lincoln Global, Inc. Submerged arc flux
KR101021397B1 (ko) * 2006-02-17 2011-03-14 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 이재 접합용 플럭스 코어드 와이어, 이재 접합 방법 및 그 접합 방법을 이용한 알루미늄재 또는 알루미늄 합금재와, 강재와의 접합 이음 구조체
US20110132877A1 (en) * 2009-12-09 2011-06-09 Lincoln Global, Inc. Integrated shielding gas and magnetic field device for deep groove welding
CN104120293A (zh) * 2014-06-13 2014-10-29 Smc(中国)有限公司 铝或铝合金精炼组合物及熔炼方法
US20160096234A1 (en) * 2014-10-07 2016-04-07 Siemens Energy, Inc. Laser deposition and repair of reactive metals

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE436499A (no) * 1938-09-24
GB560636A (en) * 1942-08-07 1944-04-13 Magnesium Elektron Ltd Improvements in or relating to welding fluxes
US2552105A (en) * 1949-01-15 1951-05-08 Aluminum Co Of America Aluminum welding fluxes
US2909642A (en) * 1956-11-13 1959-10-20 Lincoln Electric Co Means and method for deep flux arc welding
US3373056A (en) * 1964-08-28 1968-03-12 Aerojet General Co Modifying cellulose ester osmotic membranes
US3260834A (en) * 1964-09-22 1966-07-12 R I Patents Inc Welding method and apparatus
US3577560A (en) * 1968-03-27 1971-05-04 Dow Chemical Co Method of forming pellets of a flux composition
US3539765A (en) * 1968-06-20 1970-11-10 Mckay Co Tubular composite arc welding electrode
SU279311A1 (ru) * 1969-05-30 1978-04-25 Институт Электросварки Им.Е.О.Патона Флюс дл электрошлаковой сварки алюмини и его сплавов
DE2048453C3 (de) * 1970-10-02 1975-05-07 Harzer Dolomitwerke Gmbh, 5603 Wuelfrath Verfahren zur Herstellung von Raffinations- und Abdecksalzen für Leichtmetalle, insbesondere für Magnesiumlegierungen
US3769099A (en) * 1970-10-13 1973-10-30 Mc Kay Co Bonded arc welding flux and liquid binding agent therefor
US3666908A (en) * 1971-03-31 1972-05-30 Union Carbide Corp Method for vertical welding of aluminum
US3808303A (en) * 1971-12-30 1974-04-30 Du Pont Ether treatment of nitrogen-containing polymer membranes
US3825712A (en) * 1972-08-03 1974-07-23 Kaiser Aluminium Chem Corp Welding process
JPS5156752A (en) * 1974-11-14 1976-05-18 Kobe Steel Ltd Al oyobi al gokinno tatemukijoshinyosetsuhoho
JPS5815233B2 (ja) * 1975-11-14 1983-03-24 新日本製鐵株式会社 テイスイソヨウユウガタフラツクスノセイゾウホウホウ
CH594471A5 (no) * 1976-07-02 1978-01-13 Bbc Brown Boveri & Cie
DE2807525A1 (de) * 1978-02-22 1979-08-23 Messer Griesheim Gmbh Schweisspulver fuer das unterpulverschweissen

Also Published As

Publication number Publication date
EP0025146A1 (de) 1981-03-18
DE2936364A1 (de) 1981-03-19
DE2936364C2 (de) 1982-06-03
JPS5645297A (en) 1981-04-24
US4368371A (en) 1983-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO802615L (no) Fremgangsmaate til underpulversveising av lettmetaller som aluminium og aluminiumlegeringer
Svensson Control of microstructures and properties in steel arc welds
KR930004776B1 (ko) 아크 용접용 소모성 용접재
KR102210291B1 (ko) 관형의 용접 와이어
US5055655A (en) Low hydrogen basic metal cored electrode
CA2025025C (en) Metal cored electrode
US5091628A (en) Low hydrogen basic metal cored electrode
US3566073A (en) Out-of-position automatic cored welding electrode
Milner et al. Introduction to Welding and Brazing: The Commonwealth and International Library: Welding Division
Houldcroft et al. Welding and cutting: A guide to fusion welding and associated cutting processes
JP2009039761A (ja) 低温用鋼のサブマージアーク溶接用フラックスおよびその溶接方法
NO315459B1 (no) Tråd med flussmiddelkjerne for gassbeskyttet buesveising
CN102699521A (zh) 简易无电焊笔及其制备方法
NO763404L (no)
MX2015004433A (es) Sistemas y metodos para electrodos de soldadura.
Srinivasan et al. Effect of surface tension metal transfer on fume formation rate during flux-cored arc welding of HSLA steel
RU169505U1 (ru) Сварочный карандаш для термитной сварки и резки ск1-&#34;эрс&#34;
EP0235186A1 (en) ADDITIONAL UNDERWATER ARCH WELDING.
RU2206437C1 (ru) Сварочный карандаш &#34;сварк&#34; для термитной сварки или резки
SU407695A1 (ru) Электродное покрытие
RU2012471C1 (ru) Порошковая проволока для сварки под водой
Ravisankar et al. Optimising pulsed current TIG welding parameters to refine the fusion zone
NO123684B (no)
JPH09122958A (ja) アルミニウム合金のパルスレーザ溶接方法
US3597583A (en) Consumable welding electrode