Verfahren zum aluminother mischen Verschweissen von stumpf gegeneinander liegenden Werkstücken. Die Erfindung bezieht sich auf ein Ver fahren zum Verschweissen von stumpf gegen einander liegenden Werkstücken, insbeson dere Schienen, auf aluminothermischem Wege, welches bekanntlich darauf beruht, dass bei der Entzündung eines aus Aluminium und Metalloxyd, zum Beispiel Eisenoxyd, be stehenden Gemisches (Thermit) das Metall oxyd durch das Aluminium unter sehr hoher Wärmeentwicklung zu heissflüssigem Metall reduziert wird, welches zur Schweiss-ung dient.
Diese a.luminothermische oder alumino- genetische Schweissung wird bisher im allge meinen entweder derart ausgeführt, dass die Schienen, eventuell nach Einlegen eines Zwi schenstückes, aneinander gepresst und als dann die Stirnflächen durch Umgiessen mit aluminothermisah hergestelltem Metall auf echweisshitze gebracht und durch Stauchen verschweisst werden, oder derart,
dass die Schienen mit einem gewissen Zwischenraum verlegt werden und unter Beibehaltung .dieser Lücke das aluminothermische Metall Pinge- gossen und mit dem Schienenmaterial ver- schmolzen wird, wobei in beiden Fällen vor der aluminothermisehen BL'. indlung in einer den Stoss umgebenden Form vorgewärmt wür den kann.
Die erste Verfahrensweise hat den Nachteil, dass zu der lediglich von aussen er folgenden Erhitzung der ohne Zwischenraum fest gegeneinander gepressben; .also. nicht zu gänglichen Schienenflächen auf Schweissglut, auch bei Vorerhitzung, eine verhältnismässig grosse Menge der aluminothermischen Masse erforderlich ist. Trotzdem wird insbesondere der zentrale Teil des erheblichen Schienen kopfquerschnittes nicht immer genügend auf gleichmässige Schweisstemperatur gebracht.
Ferner ist die Gefahr vorhanden, dass die Oxydschicht, welche sich in etwaigen engen Spalten zwischen den gegeneinander ge klemmten Endflächen der Schienen bezw. der Schienen und dem Einsatzstück bei der Va-rwärmung bildet, nicht völlig von der aluminothermischen Eingussmasse aufgelöst wird.
Der Nachteil der zweiten Verfahrens weise, bei welcher weniger Thermit gebraucht wird besteht bekanntlich darin. dass, man in der am meisten beanspruchten Schienenfuge das aluminothermische Metall hat, welches häufig nicht die gleiche Festigkeit wie das Schienenmaterial besitzt.
Zur Beseitigung dieser Nachteile besteht das neue Verfahren gemäss der Erfindung im wesentlichen darin, dass die zu verschweissen den Enden mit einem gewissen Abstan,d@ von einander verlegt, unter Beibehaltung dieses Abstandes .durch Einguss von aluminother- rnischem Metall in eine die Stossfuge umklei dende Form auf Schweissglut. gebracht und dann durch Zusammenpressen unter Ver drängung dieses Metalles verschweisst wer den.
Infolgedessen sind die beiden Schienen flächen sowohl bei einer eventuellen Vor- vvärmung, als auch bei der aluminotlrermi- schen Behandlung wegen des hierbei vorhan denen Zwischenraumes frei zugänglich, so dass die gesamten Stossflächen sowohl bei der Vorerhitzung, als auch bei der Erhitzung durch die aluminothermische Masse schnell und gleichmässiö erhitzt werden.
Es genügt daher auch eine im Verhältnis zu der be kannten aluminothermischerr Schweissung mit aufeina.ndergepressten Stossflächen geringere Menge von aluminothermiseher 31asse, um die Schienenenden auf Schweissglut zu brin gen, was in wirtschaftlicher Beziehung von Bedeutung ist, Die bei etwaiger Vorwär- mung gebildete 0x5 dschicht wird in der heissflüssigen Thermitmetallmasse sicher auf gelöst, da sie dieser allseitig frei zugänglich ist.
Bei dem Zusammenpressen der Schienen nach dem Erreichen der Schweisshitze wird das aluminothermisc.he Metall aus der Stoss lücke herausgepresst, so dass die Schweiss stelle nur durch Schienenmaterial gebildet wird.
Das vorliegende Verfahren kann in fol gender Weise ausgeführt werden: Die Schienen werden in einer Klemmvor richtung bekannter Art so eingespannt, dass sich zwischen den Schienenenden noch eine Lücke von etwa 10 mm befindet. Alsdann wird die Sto.llfuge in bekannter Weise mit einer Form umkleidet.
die in zwei kastenfö r migen Hälften üblicher Art aus Nlebsand gestampft und getrocknet ist, und beispiels weise mittelst eines Benzolgebläses eine Stich flamme durch die Form geschickt, welche die freiliegenden Sehienenenderr gleichmä ssi#;- um spült und vo:rerlritzt. Nach beendeter Vor erhitzung erfolgt der Einguss . der alumino- thermischcn oder aluminogenetisclren Masse.
welche zwischen die freiliegenden Schienen- en,dflä:clrerr tritt und sie infolgedessen schnell und. auf ihrer gesamten Fläche gleichmässig auf Schweissglut bringt.
Hierauf werden die Schienenenden mittEIst der Iilemmv orrielrtun ,-, gegeneinander gepresst, wodurch das alumino- thermische Metall aus der Stossfuge heraus- ged:rängt: und die Schweissung der Schienen heendet wird. Das herausgedräng,;e :Metall kann aus der obern Einbussöffnung der Form austreten.
Nach Beendigung der Sclriveissung wird die Form zerstört und Als aluminothermisches Metall im Sinne der Erfindun.# werden auch aolche Metalle verstanden, die aus Gemischen hergestellt sind, die in ihrer -#Virl@ungsweise dem Tlrer- mit gleichwertig oder ähnlich sind, und wel che kein Aluminium enthalten.
Process for aluminothermic welding of butt against each other workpieces. The invention relates to a process for welding butt against each other workpieces, in particular rails, on the aluminothermic route, which is known to be based on the fact that when a mixture of aluminum and metal oxide, for example iron oxide, be ignited (thermite) the metal oxide is reduced to hot liquid metal by the aluminum under very high heat generation, which is used for welding.
This a.luminothermal or alumino-genetic welding has so far generally been carried out either in such a way that the rails are pressed against one another, possibly after inserting an intermediate piece, and then the end faces are brought to welding heat by being encapsulated with aluminothermic metal and welded by upsetting , or such,
that the rails are laid with a certain gap and, while maintaining this gap, the aluminothermic metal pin is cast and fused with the rail material, in both cases before the aluminothermic BL '. indlung can be preheated in a form surrounding the joint.
The first procedure has the disadvantage that, for the heating that only follows from the outside, the are pressed firmly against one another without a gap; .so. not accessible to common rail surfaces on hot welding, even with preheating, a relatively large amount of the aluminothermic mass is required. Nevertheless, the central part of the considerable rail head cross-section in particular is not always brought to a uniform welding temperature sufficiently.
There is also the risk that the oxide layer, which is in any narrow gaps between the mutually clamped end faces of the rails BEZW. the rails and the insert formed during the va-rwarmung, is not completely dissolved by the aluminothermic casting compound.
The disadvantage of the second method, in which less thermite is used, is known to be. that one has the aluminothermic metal in the most stressed rail joint, which often does not have the same strength as the rail material.
To eliminate these disadvantages, the new method according to the invention consists essentially in the fact that the ends to be welded are laid with a certain distance from one another, while maintaining this distance, by pouring aluminothermic metal into a butt joint Form on hot sweat. brought and then welded by pressing together with displacement of this metal who the.
As a result, the two rail surfaces are freely accessible both in the event of preheating and in the aluminothermic treatment because of the gap between them, so that the entire joint surfaces both during preheating and during heating by the aluminothermic mass can be heated quickly and evenly.
It is therefore sufficient to use a smaller amount of aluminothermic material in relation to the known aluminothermic welding with mutually pressed joint surfaces to bring the rail ends to hot welding, which is important in economic terms. The oxide layer formed with any preheating is safely dissolved in the hot liquid thermite metal mass, as it is freely accessible from all sides.
When the rails are pressed together after the welding heat has been reached, the aluminothermic metal is pressed out of the joint, so that the welding point is only formed by rail material.
The present method can be carried out in the following manner: The rails are clamped in a clamping device of known type so that there is still a gap of about 10 mm between the rail ends. The joint is then covered with a mold in a known manner.
which is tamped and dried in two box-shaped halves of the usual kind from Nlebsand, and, for example, by means of a benzene blower, a flash of flame is sent through the mold, which evenly flushes the exposed lines around and scratches them. After the preheating is finished, the pouring takes place. the aluminothermal or aluminogenic mass.
which occurs between the exposed rails, dflä: clrerr and as a result they move quickly and. evenly burns sweat over its entire surface.
The rail ends are then pressed against each other in the middle of the lilemmv orrielrtun, whereby the alumino-thermal metal protrudes from the butt joint and the welding of the rails is stopped. The squeezed out; e: metal can emerge from the upper inlet opening of the mold.
After the end of the cracking the mold is destroyed and as aluminothermic metal in the sense of the invention are also understood such metals that are made from mixtures that are equivalent or similar in their - # Virl @ ure of the door - and which does not contain aluminum.