DE1281244B

DE1281244B - Verwendung einer Legierung auf Basis von Kupfer und/oder Nickel als Schweisszusatzwerkstoff und Lot

Info

Publication number: DE1281244B
Application number: DEG29465A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Otto Heusler; Dr-Ing Wilhelm Mantel
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1960-04-14
Filing date: 1960-04-14
Publication date: 1968-10-24

Description

Verwendung einer Legierung auf Basis von Kupfer und/oder Nickel als Schweißzusatzwerkstoff und Lot Legierungen aus den Elementen Aluminium, Mangan, Kupfer, Zinn, Nickel und Eisen, insbesondere Legierungen, die im wesentlichen drei dieser Elemente enthalten, sind als sogenannte Heuslersche Legierungen in der Metallkunde bekannt. Diese Heuslerschen Legierungen zeichnen sich bekanntlich durch besondere magnetische Eigenschaften sowie durch hervorragende Härte aus. Im allgemeinen sind sie als Dreistoffsysteme aufgebaut und werden bevorzugt in der ß-Modifikation oder als a-ß-Mischkristall hergestellt und angewendet.
Als Werkstoff für Schweißzusatzwerkstoffe und Lote sind Legierungen dieser Art bekanntgeworden, die auf der Basis von Kupfer bis 1011/o Aluminium und bis 55 % Mangan enthalten. Weiterhin sind schon Legierungen auf Kupferbasis mit bis zu 24% Aluminium und bis zu 20 % Mangan als Werkstoff hoher Verschleißfestigkeit und insbesondere Beständigkeit gegen Kavitation vorgeschlagen worden. Bei diesen zuletzt genannten Legierungen kann auch Aluminium zumindest teilweise durch Zinn ersetzt sein. Bekanntgeworden sind bei den aluminiumhaltigen Legierungen auch Zusätze von bis zu 8 % Eisen, bis zu 2% Silizium und bis zu 0,511/o Phosphor. Für Schweißzwecke sind jedoch Legierungen dieser Art, bei denen Aluminium ganz durch Zinn ersetzt ist, noch nicht bekanntgeworden.
Die Erfindung besteht in der Verwendung einer auf der Basis einer Heuslerschen Legierung aufgebauten Legierung aus 6 bis 14,511/o, vorzugsweise 9 bis 1111/o Zinn, 5 bis 301/o, vorzugsweise 10 bis 20% Mangan, Rest Kupfer und/oder Nickel als Schweißzusatzwerkstoff, besonders als Schweißelektrode, und als Lot, insbesondere Hartlot oder Schlaglot, z. B. in Form gegossener oder warm gewalzter, gegebenenfalls nachträglich gehämmerter Stäbe oder Drähte. Hierbei ist gegebenenfalls vorgesehen, das Mangan bis zu 411/o durch Eisen und/oder Kobalt zu ersetzen, wobei die Legierung auch Zusätze unter 1%, vorzugsweise unter 0,311/o von Magnesium und/oder Phosphor und/oder Silizium enthalten kann. Die genannten Legierungen sollen bevorzugt in der ß-Modifikation oder als a-ß-Mischkristall vorliegen.
In besonderem Maße eignet sich die erfindungsgemäß zu verwendende Legierung als Schweißzusatzwerkstoff für das Lichtbogenschweißen unter Edelgasschutz bzw. zum Unterpulverschweißen an Stahl-, Nickel- und Kupferlegierungen untereinander und mit anderen Metallen und selbst an Gußeisen. Insbesondere eignet sie sich zum Auftragsschweißen und der hierdurch hervorgerufenen Panzerung oder Ausbesserung anderer Werkstoffe, die eine weniger hohe Verschleißfestigkeit, insbesondere Kavitationsfestigkeit oder Seewasserbeständigkeit besitzen.
Die erfindungsgemäß zu verwendende Legierung ist wegen ihrer Unempfindlichkeit gegen Strahlungsschäden besonders auch als Schweißzusatzwerkstoff im Reaktorbau mit Vorteil anzuwenden.
Die einzelnen Legierungsbestandteile des erfindungsgemäßen Schweißzusatzwerkstoffes können auch beim Schweißen getrennt nach einzelnen Bestandteilen zugesetzt werden, wobei das Zuführen jedoch gleichzeitig zu erfolgen hat. Das gesonderte Zusetzen einzelner bzw. der einzelnen Legierungsbestandteile geschieht zweckmäßig in der Weise, daß die Legierungsbestandteile als gesonderte Drähte hergestellt werden, die in an sich bekannter Weise beim Schweißen gemeinsam zur Anwendung kommen, vorzugsweise in gebündelter oder verdrillter Form. Die einzelnen Drähte werden zweckmäßig in an sich bekannter Weise durch Verdrillung, Umspinnen, durch ein Bindemittel und/oder eine Umhüllung aus einem beim Aufschmelzen entweder als Flußmittel dienenden oder verdampfenden, vorzugsweise organischen Stoff zusammengehalten. Ist die Legierung als Volldraht ausgebildet, so kann es vorteilhaft sein, sie in an sich bekannter Weise mit einer an sich bekannten Umhüllung aus Fluß- und/oder Steuermitteln zu versehen. Für die Verwendung als Schlaglot kann die Legierung in an sich bekannter Weise auch in Pulverform verwendet werden.

Claims

Patentansprüche: 1. Verwendung einer auf der Basis einer Heuslerschen Legierung aufgebauten Legierung aus 6 bis 14,5%, vorzugsweise 9 bis 11% Zinn, 5 bis 30,1/o, vorzugsweise 10 bis 20% Mangan und Rest Kupfer und/oder Nickel als Schweißzusatzwerkstoff, besonders als Schweißelektrode, und als Lot, insbesondere als Hartlot oder Schlaglot, z. B. in Form gegossener oder warm gewalzter, gegebenenfalls nachträglich gehämmerter Stäbe oder Drähte.
2. Verwendung einer Legierung der im Anspruch 1 angegebenen Zusammensetzung, bei der das Mangan bis zu 4% durch Eisen und/oder Kobalt ersetzt ist und die gegebenenfalls Zusätze unter 1%, vorzugsweise unter 0,3% an Magnesium, Phosphor und/oder Silizium enthält, für den im Anspruch 1 genannten Zweck.
3. Verwendung einer Legierung der im Anspruch 1 oder 2 angegebenen Zusammensetzung in Pulverform für den im Anspruch 1 genannten Zweck als Schlaglot.
4. Verwendung einer Legierung der im Anspruch 1 oder 2 angegebenen Zusammensetzung für den im Anspruch 1 genannten Zweck als Schweißzusatzwerkstoff für das Auftragsschweißen.
5. Verwendung einer Legierung der im Anspruch 1 oder 2 angegebenen Zusammensetzung für den im Anspruch 1 angegebenen Zweck als Schweißzusatzwerkstoff,-wobei derselbe als Kern vorliegt, der mit einer an sich bekannten Umhüllung aus Fluß- und/oder Steuermitteln ummantelt ist.
6. Verwendung einer Legierung der im Anspruch 1 oder 2 angegebenen Zusammensetzung für den im Anspruch 1 genannten Zweck als Schweißzusatzwerkstoff, wobei die einzelnen Legierungsbestandteile getrennt angeordnet und während des Schweißvorgangs gleichzeitig zuzuführen sind.
7. Verwendung einer Legierung der im. Anspruch 1 oder 2 angegebenen Zusammensetzung für den im Anspruch 1 genannten Zweck als Schweißzusatzwerkstoff in der im Anspruch 6 genannten Art und Weise, wobei der Schweißdraht als Drahtbündel oder Drilldraht ausgebildet ist, dessen einzelne Drähte jeweils aus den einzelnen Legierungsbestandteilen in den entsprechenden Mengen bestehen. B. Verwendung einer Legierung der im Anspruch 1 oder 2 angegebenen Zusammensetzung für den im Anspruch- 1 genannten Zweck als Schweißzusatzwerkstoff in der im Anspruch 7 genannten Art und Weise, wobei mindestens einzelne Drähte durch Bindemittel und/oder eine Umhüllung aus einem beim Aufschmelzen entweder als Flußmittel dienenden oder verdampfenden, vorzugsweise organischen Stoff zusammengehalten sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 840 943; deutsche Auslegeschrift Nr. 1024 313; deutsche Auslegeschrift V 3407 VI/49h (bekanntgemacht am 14. 6. 1956); österreichische Patentschrift Nr. 180188; USA.-Patentschrift Nr. 2 874 042; Zeyen und Lohmann, »Schweißen der Eisenwerkstoffe«, 2. Auflage, 1948, S. 44; »Metal Progress«, 1956, Heft 5, S.106 bis 109.