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Bei der Lichtbogenschweissung von magnesiumhältigen Aluminiumlegierungen mit Elektroden gleicher Zusammensetzung werden hohe, bis zu 50% und mehr betragende Abbrandverluste an Magnesium-jene von Zusätzen wie Mn, Si bewegen sich in zulässigen Grenzen-und damit erhebliche Änderungen in der Zusammensetzung der Schweisse und in deren technologischen Eigenschaften beobachtet. Die Herabminderung des Magnesiumgehaltes in der Schweissnaht führt z. B. in manchen Fällen zur Unmöglichkeit einer Aushärtung dieser Naht.
Es wurde nun an Hand zahlreicher Versuche die überraschende Feststellung gemacht, dass das Verhältnis des Abbrandverlustes an Magnesium zum Mg-Gehalt der Schweisselektrode mit der absoluten Höhe dieses Gehaltes nicht steigt, sich vielmehr anteilmässig innerhalb bestimmter, gleichbleibender Grenzen bewegt und auch praktisch unabhängig von den übrigen Bestandteilen der Elektrode ist. So wurde gefunden, dass das Verhältnis des in der Schweissnaht vorhandenen Mg zum Gehalt des Schweissstabes an Mg stets zwischen ein Halb und ein Drittel liegt. Auf Grund dieser Erkenntnis ist man nun in der Lage, für das Schweissen eines Grundkörpers mit gegebenem Mg-Gehalt, den Mg-Gehalt des Zusatzstabes unschwer zu bestimmen, den dieser haben muss, um eine Schweisse der wesensgleichen Zusammensetzung wie der Grundkörper zu liefern. Hat letzterer einen Mg-Gehalt von z.
B. 0-3%, so soll der Zusatzstab einen solchen von 0-6 bis 0-9% aufweisen, und umgekehrt ist mit einem Zusatzstab mit 6-0% Mg ein Grundkörper mit 2'0 bis 3'0% Mg einwandfrei schweissbar.
Untersuchungen der Zusammensetzung der Schweissnaht in deren übereinander befindlichen Zonen liessen erkennen, dass ausgehend von den Berührungsstellen des von der Elektrode abgeschmolzenen Schweissgutes mit dem Grundkörper bis zu etwa 10 mm oberhalb der Grundkörper-Oberfläche, eine Mischung aus Schweissgut und Grundkörper auftritt. An der Wurzel der Schweissnaht ist ein höherer Mg-Gehalt nach- weisbar, der jedoch in den darauffolgenden Zonen rasch absinkt. In der vorangegebenen Entfernung von der Grundkörper-Oberfläche erreicht der Abbrand seinen Höchstwert, und die Zusammensetzung der Schweisse ist von da ab durchwegs die nämliche.
Da der vollständige Abbrand, wie erwähnt, erst über 10 mm Abstand von der Grundkörperoberfläche eintritt, die Schweissnähte in der Praxis aber zumeist verhältnismässig klein bzw. seicht sind und sich dabei das Mischen des Schweissgutes und des Grundkörpers in einem Auflegieren des Schweissgutes an Magnesium durch den Grundkörper äussert, so kann man praktisch das Verhältnis der Magnesiumgehalte mit mindestens 2-5 : 1 wählen und hat ausreichende Sicherheit der Erzielung einer einwandfreien Schweisse.
Die in der Praxis bevorzugte Ausführung des Verfahrens besteht demnach darin, das Verhältnis des Mg-Gehaltes der Schweisselektrode zu jenem des Grundkörpers mit mindestens 2-5 : 1 festzusetzen. Für eine Legierung der Gattung Al-Si-Mg mit einem Mg-Gehalt von 0-3 bewährten sich Schweissstäbe, die mindestens 0-75% Mg enthielten und die Schweissen lieferten, deren Zusammensetzungen innerhalb der Toleranzgrenzen von 0-2 bis 0-4 Mg der Grundlegierung lagen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Lichtbogenschweissen von magnesiumhaltigen Aluminiumlegierungen, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis des Magnesiumgehaltes der hiebei verwendeten Schweisselektroden zu jenem des Grundstoffes mit 2-3 : 1 gewählt wird, um eine Schweisse von im Wesen gleicher Zusammensetzung wie der Grundstoff zu erzielen.
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