CH302979A - Verfahren zum Verbinden von Metallteilen mit verschiedenen Wärmeausdehnungskoeffizienten. - Google Patents
Verfahren zum Verbinden von Metallteilen mit verschiedenen Wärmeausdehnungskoeffizienten.Info
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Description
Verfahren zum Verbinden von Metallteilen mit verschiedenen Wärmeausdehnungskoeffizienten. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verbinden von Metall teilen mit verschiedenen Wärmeausdehnungs koeffizienten durch Schmelzschweissen. Beim Verbinden der meisten Arten von austenitischem Stahl mit ferritischen Stählen und wenn die Verbindung im Betrieb hohen Temperaturen unterworfen ist, ergeben unter schiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten der beiden Stahlsorten hohe Spannungen, wenn die Temperatur der Verbindung relativ grossen Schwankungen ausgesetzt ist. Bei Temperaturschwankungen kann das Metall Ermüdungserscheinungen zeigen, und bei grosser Temperaturschwankungsbreite kann es schliesslich zum Bruch der Verbin dung kommen. Dies gilt besonders von ge schweissten Verbindungen, da zwischen dem ferritischen und dem austenitischen Teil eine scharfe Demarkationslinie vorhanden ist, an der eine hohe Spannung konzentriert ist. Erfindungsgemäss ist das Verfahren zum Verbinden durch Schmelzschweissung von zwei Eisenmetallteilen mit verschiedenen Wärmeausdehnungskoeffizienten, wobei der eine Teil aus ferritischem Stahl mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten von an nähernd 14 X 10-6 und der andere Teil aus' einem austenitischen Stahl mit einem Wärme ausdehnungskoeffizienten von 18 X 10-6 be steht, dadurch gekennzeichnet, dass man zwi schen die genannten Metallteile eine Puffer schicht oder Pufferschichten aus einem oder mehreren austenitischen Stählen, deren Aus- dehnungskoeffizient zwischen demjenigen der Metallteile liegt, einsetzt und anschweisst. Auf diese Weise werden die Spannungen be schränkt, die normalerweise bei hohen und schwankenden Temperaturen auftreten. Bei einem Ausführungsbeispiel wird eine einzige Pufferschicht aus einem austenitischen Stahl mit einem Koeffizienten von 16 X 10--6 zwischen die Metallteile eingesetzt bzw. an deren gegenüberliegende Flächen ange schweisst. Dadurch wird für eine gegebene Temperaturänderung die Spannung auf die Hälfte derjenigen Spannung erniedrigt, die bei einer direkten Verschweissung zwischen den beiden. Teilen auftreten würde. Die an der Schweissstelle lokalisierte Spannung kann durch weiteres Unterteilen der Verbindung zwischen dem ferritischen und austenitischen Stahl mittels zusätzlicher Pufferschichten mit abgestuften Wärmeausdehnungskoeffizienten noch weiter verringert werden. So können z. B. drei Pufferschichten mit Wärmeausdehnungs koeffizienten von 15 bzw. 16 und 17 X 10-6 vorgesehen sein, wobei die Verschweissung vom ferritischen Stahl (Wärmeausdehnungs koeffizient 14 X 10-6) der Reihe nach über die drei Pufferschichten zum austenitischen Stahl (Wärmeausdehnungskoeffizient 18 X 10-6) vorgenommen wird. Dadurch wird die Span nung an jeder der vier Schweissstellen auf 1/4 des bei einer direkten Verschweissung der beiden Teile auftretenden Wertes beschränkt: Bei einem andern Ausführungsbeispiel einer . Schweissverbindung zwischen einem Teil aus ferritischem Stahl mit einem Wärme ausdehnungskoeffizienten von 14 X 10-6 und einem Teil aus austenitischem Stahl mit einem solchen von 18 X 10-6 werden Schweiss metalle verwendet, deren Zusammensetzung so variiert wird, dass sich der Ausdehnungs koeffizient in der Pufferschicht allmählich von 14 X 10-6 auf 18 X 10-6 ändert. Bei diesem Beispiel wird die Pufferschicht durch fortschreitendes Anfügen von geschmol- EMI0002.0002 Kohlen- <SEP> Chrom <SEP> Nickel <SEP> Kobalt <SEP> Niobium <SEP> Wärmeausdehnungs stoff <SEP> koeffizient <SEP> in <SEP> 10-6 <tb> 0,14 <SEP> 10-15 <SEP> 30-40 <SEP> 10-20 <SEP> <B>4</B>3 <SEP> 14 <tb> 0,14 <SEP> 10-15 <SEP> 30-40 <SEP> 5-10 <SEP> 1,3 <SEP> 15 <tb> 0,14 <SEP> 10-15 <SEP> 30-40 <SEP> 0 <SEP> 1,3 <SEP> 16 <SEP> 0,14 <SEP> 10-15 <SEP> 20-25 <SEP> 0 <SEP> 1,3 <SEP> 17 <tb> 0,14 <SEP> 10-15 <SEP> 14-18 <SEP> 0 <SEP> 1,3 <SEP> 18 Es können natürlich je nach dem in Be tracht fallenden Temperaturbereich verschie dene Legierungen erforderlich sein. Die genannten Wärmeausdehnungskoeffi zienten sind Durchschnittswerte für den Be reich von 20 C bis 550 C.
Claims (1)
- PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Verbinden durch Schmelz schweissung von zwei Eisenmetallteilen mit verschiedenen Wärmeausdehnungskoeffizien ten, wobei der eine Teil aus ferritischem Stahl mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten von annähernd 14 X 10--6 und der andere Teil aus einem austenitischen Stahl mit eignem Wärmeausdehnungskoeffizienten von 18 X 10-6 besteht, dadurch gekennzeichnet, dass man zwischen die genannten Metallteile wenigstens eine Pufferschicht aus wenigstens einem austenitischen Stahl, dessen Wärmeausdeh nungskoeffizient zwischen demjenigen der genannten Metallteile liegt, einsetzt und an schweisst. UNTERANSPRÜCHE: 1.Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass eine einzige Puf ferschicht mit einem Wärmeausdehnungs- zenem Schweissmetall aufgebaut; dabei wird die Zusammensetzung des angefügten Schweiss metalles fortschreitend geändert und dafür gesorgt, dass sich letzteres mit dem vorher angefügten Schweissmetall vermischt, so dass sich der Wärmeausdehnungskoeffizient über die Pufferschichten allmählich anstatt sprung weise ändert. Diese Schweissmetalle haben z. B. folgende Zusammensetzung koeffizienten von annähernd 16 X 10-6 ver wendet wird. 2. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass drei Pufferschich ten aus austenitischem Stahl mit Wärmeaus dehnungskoeffizienten von 15 X 10-6 bzw.16 X 10-6 und 17 X 10-6 verwendet werden, wobei die Verschweissung des einen Teils aus ferritischem Stahl mit einem Wärmeausdeh nungskoeffizienten von 14 X 10--6 der Reihe nach über die Mehrzahl von Pufferschichten zum andern Teil aus austenitischem Stahl mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten von 18 X 10-6 vorgenommen wird. 3. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass für die Puffer schicht ein Schweissmetall verwendet wird. 4.Verfahren nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet, dass die Zusammenset zung des Schweissmetalles durch seine ganze Tiefe sich allmählich ändert, um so eine nicht sprunghafte fortlaufende Änderung des Wärmeausdehnungskoeffizienten von dem jenigen des einen zu demjenigen des andern Teils zu erhalten.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB302979X | 1951-03-06 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CH302979A true CH302979A (de) | 1954-11-15 |
Family
ID=10305411
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CH302979D CH302979A (de) | 1951-03-06 | 1951-11-20 | Verfahren zum Verbinden von Metallteilen mit verschiedenen Wärmeausdehnungskoeffizienten. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CH (1) | CH302979A (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2500468A1 (fr) * | 1981-02-25 | 1982-08-27 | Kubota Ltd | Tube pour le craquage ou le reformage thermiques des hydrocarbures |
EP0066357A2 (de) * | 1981-04-02 | 1982-12-08 | Texas Instruments Incorporated | Metallischer Verbundwerkstoff für Thermostate |
-
1951
- 1951-11-20 CH CH302979D patent/CH302979A/de unknown
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2500468A1 (fr) * | 1981-02-25 | 1982-08-27 | Kubota Ltd | Tube pour le craquage ou le reformage thermiques des hydrocarbures |
EP0066357A2 (de) * | 1981-04-02 | 1982-12-08 | Texas Instruments Incorporated | Metallischer Verbundwerkstoff für Thermostate |
EP0066357A3 (en) * | 1981-04-02 | 1983-01-26 | Texas Instruments Incorporated | Composite thermostat metal |
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