DE965656C

DE965656C - Verfahren zum Lichtbogen-Schutzgas-Punktschweissen unter Anwendung desoxydierender Mittel

Info

Publication number: DE965656C
Application number: DEG13550A
Authority: DE
Inventors: Dr Wilhelm Otto Georg Mantel
Original assignee: Gesellschaft fuer Lindes Eismaschinen AG
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1954-01-19
Filing date: 1954-01-19
Publication date: 1957-06-13

Description

Verfahren zum Lichtbogen-Schutzgas-Punktschweißen unter Anwendung desoxydierender Mittel Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum punktförmigen Verschweißen zweier Metallteile, insbesondere Bleche, im elektrischen Lichtbogen unter Schutzgas, z. B. Argon. Es ist bekannt, dem einen Teil eine Elektrode z. B. aus Wolfram zu nähern, einen unter Schutzgas brennenden Lichtbogen zu zünden und ein dieses eine Teil sowie die Berührungsfläche beider Teile durchdringendes Schmelzbad zu erzeugen. Wird anschließend der Lichtbogen gelöscht, so sind beide Teile punktförmig verschweißt. Dieses Verfahren wird insbesondere dort angewendet, wo kleinere Teile auf große, schwer bewegliche Wände geschweißt werden sollen, wo es also unmöglich ist, beide Teile zwischen die beiden Elektroden einer Widerstands-Punktschweißmaschine zu legen, oder wo die Rückseite der Schweißstelle unzugänglich ist.
Das Punktschweißen im Lichtbogen ist jedoch nur für solche Metalle geeignet, bei denen ein ruhiges, von Gasbläschen freies Schmelzbad entsteht, also z. B. für Kupfer, Messing und beruhigte Stähle. Diese Stähle müssen überdies an den zu verschweißenden Stellen durch Atzen von Zunder befreit werden.
Durch das Verfahren nach der Erfindung werden auch unberuhigt vergossene, also mangelhaft desoxydierte Stähle sowie alle Metalle, die dichte, auf der Oberfläche haftende, und höher als das Metall schmelzende Oxyde, wie z. B. Leichtmetalle und deren Legierungen, bilden, dem Punktschweißen im elektrischen Lichtbogen zugänglich, ohne daß der dem Lichtbogen zugekehrte Teil gelocht ist. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß dem Schmelzbad in Form eines in das Schmelzbad eintauchenden Drahtes oder eines zwischen die Teile eingelegten Plättchens ein Metall zugeführt wird, das die in der Berührungsfläche beider Teile haftenden Oxydhäute reduziert. Wird z. B. bei urberuhigten und urlegierten Stählen eine etwa 0,3 °/o Silizium und a % Mangan enthaltende Legierung zugeführt, so entstehen vollkommen porenfreie Schweißpunkte selbst dann, wenn die Teile nicht durch Ätzen vorbereitet worden sind.
An sich ist es bereits bekannt, beim Aufschiweißen von Bolzen auf Wände, bei dem zwischen dem aufzuschweißenden Bolzenende und der Wand ein in Luft brennender Lichtbogen .gezündet wird, worauf der Bolzen gegen die Wand gepreßt wird, Metalle und Flußmittel mit reduzierender Wirkung anzuwenden. Diese Mittel schützen die flüssige Schweiße und die angrenzenden heißen Metallteile vor Oxydation durch die atmosphärische Luft. Beim Bolzenschweißen brennt der Lichtbogen zwischen den zu verschweißendem Teilen selbst. Der durch die Oberflächen fließende Schweißstrom fördert die Schweißbarken. Auch werden beim Anpressen des Bolzens an die Wand störende Oxyde mechanisch herausgequetscht und zum Rande - der Schweißstelle gedrängt, wo sie nicht mehr stören können. Es ist auch bereits bekannt,. beim Lichtbogen-Punktschweißen das der Elektrode zugekehrte Blech mit einem Loch zu versehen, damit der Lichtbogen die Oberfläche des unteren Bleches direkt erfassen kann. Dieses Verfahren bedingt jedoch das Lochen bereits vor dem Zusammenbau, was teuer und umständlich ist.
Beim Lichtbogen-Punktschweißen nach der Erfindung hingegen wird die .zwischen den aufeinanderzuschweißenden Werkstücken, z. B. Blechen, liegende Schweißstelle indirekt vom Lichtbogen durch eines der Bleche hindurch erwärmt. Die Bleche bilden also nicht gleichzeitig die Elektroden, zwischen denen der Lichtbogen brennt. Zwar ist es schon vorgeschlagen worden, beim Schutzgasschweißen auch oxydlösende Mittel auf die Oxydschielt aufzubringen, jedoch befinden :sich bei dem Verfahren nach der Erfindung die zwischen den Blechen liegenden Oxydhäute, wenn das Schweißbad erzeugt ist, im Innern des Bades, auf dessen Oberfläche der Lichtbogen brennt, da ja, wie erwähnt, das obere Blech nicht in der bekannten Weise mit einer Öffnung versehen ist. Diese Oxydhäute sind nicht im Bad frei 'beweglich, sondern hängen am Rand des Bades unterhalb der Oberfläche fest; durch Flußmittelzugabe auf die Schmelzbadoberfläche allein können sie bei der kurzen Schweißdauer nicht beseitigt werden.
Es wurde auch schon vorgeschlagen, beim Lichtbogen-Punktschweißen die zu schweißenden Werkstücke mittels einer besonderen Vorrichtung gegeneinanderzupressen und gegebenenfalls Ultraschallschwingungen auszusetzen, um urporöse Schweißpunkte zu erzielen. Indessen ist eine Preßvorrichtung nicht für Werkstücke beliebiger Aulsdehnung verwendbar. Gerade die wesentlichen Vorzüge des Lichtbogen-Punktschweißens werden hinfällig, wenn dieser Vorschlag befolgt wird.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Uchtbogen-Schutzgas-Punktschweißen zweier urgelochter Metallteile, insbesondere Bleche, aus unzuzeichend desoxydierten Stählen und aus Metallen, welche dichte, hochschmelzende Oxyd-Oberflächen-Schichten bilden, z. B. Leichtmetalle und deren Legierungen, unter Anwendung desoxydierender Mittel, wobei zwischen dem einen Teil und einer Elektrode ein Lichtbogen gezündet uni ein dieses Teil und die Berührungsfläche beider Teile durchdringendes Schmelzbad erzeugt wird, worauf der Lichtbogen gelöscht wird, da: durch gekennzeichnet, daß dem Schmelzbad in Form eines in das Schmelzbad eintauchenden Drahtes oder eines zwischen die Teile eingelegten Plättchens ein Metall zugeführt wird, das die in der Berührungsfläche beider Teile haftenden Oxydhäute reduziert. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. a 635 167, a 473 Goa ; deutsche Patentschriften Nr. 885 290, 832 9a9.