NO151422B - Toert tepperensepreparat - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for å sveise aluminium og aluminiumlegeringer til stål.

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til smeltesveising ved hjelp av elek-trisk lysbue av materialer som har for-skjellige fysikalske, kjemiske og mekan-iske egenskaper, som aluminium og dets

legeringer og stål.

Ved tidligere kjent fremgangsmåte for

å sveise aluminium eller dets legeringer til

stål kreves det at stålstykket skal være

kobberbelagt og deretter galvanisert før

sveisingen, idet sveisingen utføres med

aluminiumstråd benyttet som tilsatsmetall.

Denne metode krever for meget arbeide

fordi den innbefatter en kompleks behand-ling av stålstykket før det kan sveises.

En annen fremgangsmåte for å sveise

aluminium eller aluminiumlegeringer til

stål krever en bimetallinnsetning til å plaseres mellom de to metaller som skal forbindes. Denne innsetning er en koldvalset

pakke av aluminium og jernplater. Denne

metode er også uheldig fordi den innbefatter bruk av spesielt utformet og kost-bart utstyr.

Hensikten med oppfinnelsen er å unn-gå disse ulemper.

En annen hensikt med oppfinnelsen er

å utvikle en fremgangsmåte til å sveise

aluminium eller aluminiumlegeringer til

stål hvor de sveisede forbindelser kan oppnås med tilstrekkelig styrke ved en rela-tivt enkel metode.

De ovennevnte hensikter oppnås ved

hjelp av sveising med pulverdekket lysbue

av aluminium eller aluminiumlegeringer

til stål under anvendelse av tilsatsmetall,

sammensatt av aluminium og visse andre

elementer for å påskynde smelting av aluminium og stål, og ifølge oppfinnelsen inn-føres sink som et tilleggselement i lysbuesonen under flussmiddellaget under sveisingen for å oppnå direkte smelting av aluminium og stål. Sink kan innføres i form av en eller flere plater plasert på overflaten av de stykker som skal sveises, således at det kan gå inn i det smeltede bad under sveiseprosessen. I tillegg til dette kan tilsatsmetall som benyttes under sveisingen være en sinklegering.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen tilveiebringer en sveiset forbindelse av høy kvalitet som kan oppnås ved en enkel fremgangsmåte for sveising av aluminium og dets legeringer til stål.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen skal forklares nærmere under henvisning til tegningen hvor

fig. 1 viser de relative stillinger av sinkplate og stykker som skal butt i butt-sveises uten skjeve kanter.

Fig. 2 viser det samme som fig. 1, mer.

med avskrånede kanter.

Fig. 3 viser avskråningen av et stia-stykke. Fig. 4 viser de respektive stillinger av detaljer som skal sveises hvis det benyttes et sinklegert aluminiumtilsatsmetail.

For å stuksveise metallstykkene uten å avskråne kantene og ved hjelp av alumi-niumtråden plaseres sinkplaten 3 på fig. 1 som er 6 mm til 8 mm tykk og 20 mm til 25 mm bred, symmetrisk i forhold til den

forbindelse som skal oppnås på de stiplede overflater av stålstykket 1 og aluminium-

stykket 2. Sinkplaten 3 er også helt renset før sveisingen. Deretter dekkes sinkplate 3 og overflaten av stålplaten 1 og aluminiumplaten 2 med et flussmiddel 4. Aluminium-tråden 5 (elektroden) plaseres symmetrisk i forhold til forbindelsen.

I tilfelle med stuksveiseprosess omfat-tende det trinn å avskråne stålstykkekan-ten (fig. 2), plaseres sinkplaten 3 inn i av-skråningsrommet og kanten av sinkplaten kan tillates å tre opp over kantene. Alumi-niumtråden 5 (elektroden) plaseres over forbindelsen og omtrent 3 mm til 4 mm nærmere stålplaten enn aluminiumplaten. Bare kanten av stålstykket 1 er avskrånet (fig. 3).

Ved avstukingsfremgangsmåter som gjør bruk av sink-legerte tråder, blir overflaten av stålstykket 1 (fig. 4) og alumini-umstykket 2 slepet til glans og dekket med flussmiddel. Tråden 5 (elektroden) plaseres på samme måte som beskrevet ovenfor for tilfelle av sveising med og uten avskrå-ning av kanten av stålstykket 1.

Stuksveising av metalldeler opp til 20 mm tykkelse ble utført ved hjelp av en vogn, idet den elektriske strøm varierte fra 380A til 420A, og sveisehastigheten tilsvarte 21,5 meter pr. time. Trådmatningsgraden var 290 meter pr. time og lysbuespennings-verdien fra 36V til 40V.

Den anvendte tråd hadde følgende sammensetning:

Aluminium resten.

Under sveisingen er sink det første som smelter for å danne et smeltet bad som be-skytter stål- og aluminiumoverflatene og sikrer en bedre spredning av aluminium over ståloverflaten og hjelper sveiseprosessen.

Badet med det smeltede metall tjener som kilde for en sveiseforbindelse av kompleks struktur. Den således dannede forbindelse er en sammensmeltning av aluminium og sink (opp til 15 eller 20 %) med tilsetninger av jern.

Sink er et legerende stoff som innehol-des i høy prosent i det smeltede metall og bevirker fylling av strukturdefekter på stål og aluminiumforbindelsen p.g.a. dets av-kjøling og krystallisering av metallene, sink også reduserer jernets oppløselighet i det smeltede bad, idet det er en meget fin, hvis overhode noen sprø film på linjen ved sammensmeltning av aluminium eller dets legering med stål.

Metallet i den sveisede forbindelse som oppnås ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen utmerker seg ved god kohesjon med 'hovedmetallet. Bøyningsvinkelen er i dette tilfelle så høy som 35 til 45 grader.

Aluminium eller aluminiumlegeringer kan T-forbindes med stål ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. For dette for-mål kan den ovenfor beskrevne stuksveise-fremgangsmåte anvendes uten kantavskrå-ning.

I tilfelle fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen benyttes for å belegge aluminium med stål ved hjelp av aluminiumtråd, vil den oppbyggede overflate sette seg godt på hovedmetallet, ha god plastisitet og tillate bøyning opp til 90 grader uten feil.

En adequat plastisitet av det oppbyggede metall muliggjør videre sveiseforbindelse av elementer fremstillet av aluminiumlegeringer, f. eks. T-forbinding av stålkan-ter til opprettstående vegg fremstillet av en legering av aluminium og magnesium. Når veggen med kraven festet til denne ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen ble slått av en hammer, bøyet veggen selv, mens forbindelsen forble ubeskadiget.

Prøven viste at en stål til aluminium-forbindelse fremstillet ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen har maksimal styrke i det minste tilsvarende den maksimale styrke av aluminium eller en aluminium-legering.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte for å sveise aluminium og dets legeringer til stål under et lag av flussmiddel, ved hvilken aluminium eller dets legeringer benyttes som tilsatsmetall, og andre elementer tilsettes for å bevirke sammensmeltning av aluminium med stål, karakterisert ved at under sveisingen sammensmeltes aluminium og stål ved innføring av sink som tilleggsmetall i lysbuesonen under flussmiddel-laget.

2. Fremgangsmåte ifølge påstand 1, karakterisert ved at sinken inn-føres som én eller flere plater på overflaten av stykkene som skal sveises, således at under sveiseprosessen kan sink smelte og renne ned i det smeltede bad.

3. Fremgangsmåte ifølge påstand 1, karakterisert ved at det anvendte tilsatsmetall under sveisingen er legert med sink.