CH271436A - Zum Zusammenschweissen von Metallkörpern geeigneter Pressling. - Google Patents

Description

  Zum Zusammenschweissen von Metallkörpern geeigneter Pressling.    Vorliegende Erfindung bezieht sich auf  einen zum Zusammenschweissen von Metall  körpern geeigneten Pressling.  



  Schweissverfahren, die sieh einer stark  exothermisch reagierenden Mischung bedie  nen, sind in einigen Ausführungsformen be  reits bekannt. Sie werden beispielsweise bei der  Verbindung von Eisenbahnschienen ange  wandt; in diesem Falle wird die Stossstelle  mit einer Giessform umgeben, worauf in     diese     Form eine ausserhalb derselben ausreagierte       Masse    von Eisenoxyd und Aluminium gegos  sen wird.

   Das flüssige Eisen stellt die  Schweissverbindung her, während die zum  grössten Teil aus Aluminiumoxyd     bestehende     Schlacke sich im obern Teil der Giessform  sammelt.     Dieses    Verfahren     isst        selbstverständ-          lich    nur für das Verbinden von     eisernen    Kör  pern brauchbar, da die Eisenoxyd und Alu  minium enthaltende     Masse        flüssiges        Eisen     liefert. Man kann sie nicht bei andern Metal  len,     besonders    nicht bei Leichtmetallen, an  wenden.

   Man hat auch     Eisenrohre    durch  Übergiessen der Stossstelle mit derart erhitzten       Massen    und nachträgliches Stauehen stumpf  aneinandergeschweisst; dabei fliesst zunächst  die Schlacke um die zu verbindenden Stellen  und bildet eine Hülle, um welche     das    Eisen  der flüssigen Mischung zum Erstarren kommt,  zum Erstarren kommt,       so    dass letzteres schliesslich entfernt werden  kann.  



  Nach dem Hauptpatent Nr. 269236 wer  den nun Körper aus Metallen, insbesondere  aus Leichtmetallen, dadurch zusammenge-    schweisst, dass die einander gegenübergebrach  ten, zu verschweissenden Stellen mit einer ein  reaktionsfähiges Metall enthaltenden, ohne  Luftzufuhr exothermisch reagierenden Masse  umgeben werden, die zur Reaktion gebracht  wird und, ohne selbst auszufliessen, nur die  nötige Wärme zur Schweissung liefert. Im  Gegensatz zur bekannten, oben erwähnten  Schweissung von Eisen wird das bei der Re  aktion entstehende Metall für die Schweissung  nicht verwendet, sondern     lediglich    die bei der  Reaktion erzeugte Wärme.  



  Es     ist    nicht in allen Fällen notwendig, dass  die einander gegenübergebrachten Stellen der       zu        verbindenden        Körper    sich berühren.  Eine Berührung     ist    namentlich dann nicht  notwendig, wenn nach Erweichung oder An  schmelzen der zu verbindenden Stellen     diese     gegeneinandergepresst werden. Diese Arbeits  weise ist die     zweckmässigste,    da     mann    am sicher  sten Gewähr für eine     gute    Schweissverbindung  hat.  



  Bei der Ausführung des Verfahrens muss  man dafür sorgen, dass ein Metall, welches bei  der Reaktion der wärmeliefernden Mischung  entsteht, die Schweissung nicht stört. Gegen  stand der vorliegenden Erfindung     ist    nun ein  zum     Zusammenschweissen    von Metallkörpern  geeigneter     Pressling,    der eine ein reaktions  fähiges Metall enthaltende, ohne Luftzufuhr       exothermisch    reagierende     Masse        aufweist,    die  so     zusammengesetzt    ist, dass ein bei der Re  aktion sich bildendes Metall (das vorwiegend  Eisen ist) am     Auslaufen    aus der Reaktions-      mischung verhindert ist.

   Zu diesem Zwecke  kann man der Reaktionsmasse Stoffe zusetzen,  die     das    sich bildende     Metall        zurückhalten.     Als Zuschlagstoff kommt vor allem MgO in  Frage. Ein Überschuss an Eisenoxyden ist  auch brauchbar. Am     besten    ist es aber, die       reagierenden    Stoffe so zu wählen, dass sie  selbst eine Schlacke liefern, die das ent  stehende Metall zurückhält.

   Dies gelingt bei  spielsweise mit einer     Mischung    von Magne  sium,     Aluminium        und        Eisenoxyden,    wobei be  deutend mehr Magnesium als Aluminium ver  wendet     wind.    Eine     gute        Mischung    besteht z. B.

    aus 20     bis    30 0/o Mg, 2 bis 7 0/o Al und 67 bis  78 0/o     Walzensinter.    Sehr     bewährt    hat sich  eine     Mischung    von 24     bis    26 0/o Mg, 3 bis 5 0/0  Al und 69     bis    73 0/0     Walzensinter.        Bewährt     hat sich auch eine Mischung von     reinem    Ma  gnesium mit einem Überschuss an Eisenoxy  den.

   Diese Stoffe müssen     selbstverständlich    in  genügend     feiner        Verteilung        vorliegen.    Im all  gemeinen gilt die Regel: je feiner das     Pulver,     desto heftiger die Reaktion. Man muss sowohl  eine zu     heftige        als    auch eine zu langsame Re  aktion vermeiden.  



  Die Reaktionsmischung kann in bekannter       Weise    zur Reaktion gebracht werden, am       zweckmässigsten    mit Hilfe einer     Zünd-          mischung,    z. B. aus Kaliumchlorat, Alumi  nium- und Magnesiumpulver und Schwefel.  



  Besonders beim Stumpfschweissen von  langgestreckten Körpern aus Leichtmetallen  ist es angezeigt, einen zylindrischen Pressling  zu     verwenden,    der     eitlen    zylindrischen Hohl  raum     aufweist,    in den von beiden Seiten her  die zu verbindenden Enden eingeschoben wer  den können     und    der von einem Rohr umgeben  ist. Beim Schweissen von Aluminium kann das  Rohr aus Aluminium bestehen. Es schmilzt  mit. und     kann    einen Teil des Metall-es für die       Schweissverbindung        liefern.    Ein Rohr aus     ke-          ramischer    Masse ist auch brauchbar, aber  etwas weniger günstig.

   Meistens     ist    es er  w=ünscht, so z. B. beim Stumpfschweissen von  elektrischen Leitungsseilen aus Aluminium,       dass    die Schweissstelle einen nicht wesentlich       grösseren        Durchmesser        aufweist        als    das Seil  selber. Nötigenfalls muss überschüssiges Me-    tall von der Verbindungsstelle entfernt wer  den, zweckmässigerweise durch Feilen.

   Beim  Arbeiten ohne Rohrstück über den     zu    verbin  denden Enden ist es praktisch kaum möglich,  zu verhindern, dass der Durchmesser an der       Schweissstelle        grösser        wird    als an den     zusam-          mengeschweissten        Metallstücken.    Zur Verhin  derung eines zu grossen     Durchmessers    an der       Schweissstelle    oder auch um     dieser    eine be  stimmte Form zu geben, ist es zweckmässig,  die Wandung des Hohlraume-,

   des Presslings  mit einem als     Kokille    dienenden Rohr     aus     einem wesentlich höher     schmelzenden    Metall  zu versehen, z. B. bei Aluminium mit     einem     Eisenrohr, das zweckmässigerweise einen nach  Durchführung der Schweissung und Entfer  nung -der aus-reagierten, wärmespendenden  Mischung leicht     zu    öffnenden Längsfalz auf  weist.

   Wenn es sich nicht um das Stumpf  schweissen von langgestreckten Körpern ein  fachen     Querschnittes    wie Stangen, Seilen und  Rohren handelt, sondern um andere Schwei  ssungen, wie T-Stückschweissungen, nimmt  man     selbstverständlich    an Stelle eines zylin  drischen Presslings einen anders ausgebilde  ten Pressling und an Stelle eines Rohres eine  andere zweckentsprechende kokillenartige Um  hüllung.  



  Die Zeichnung veranschaulicht ein Aus  führungsbeispiel eines erfindungsgemässen  Presslings, und zwar zeigt Abb.1 im Längs  schnitt     zwei        zusammenzuschweissende    Enden  eines     Aluminiumseils    mit dem aufgeschobenen  Pressling aus exothermisch reagierender Masse,       während        Abb.    2 einen Querschnitt längs der  Linie<I>A -A</I> der     Abb.    1 darstellt. Die Seil  enden 1 und 2 sind in den     zylinderförmigen          Pressling    3 eingeführt.

   Dieser enthält das  Eisenrohr 4,     welches    eine wesentliche     Ver-          grössetatng    des Durchmessers an der Schweiss  st:elle verhindert. 5     ist    ein Längsfalz, der das  Entfernen des     Eisenrohres    nach erfolgter       Schweissung    erleichtert. 6 ist ein Anschlag       (eingesetzter    Ring aus     Aluminiiun),    der zur  genauen Zentrierung der     Schweissstelle    dient.

    7     ist    eine aus Magnesium, Aluminium und       Walzensinter        bestehende        Reaktionsmasse,    die  unter hohem Druck     zusammengepresst    ist.      Mit 8 ist eine Zündmischung bezeichnet, die  mit Hilfe des Abreissstreifens 9 zur Entzün  dung gebracht werden kann und dann die  Reaktion der     Masse    7 auslöst. 10 ist ein Rohr       aus    Pappe mit zwei Deckeln 11. Die Pfeile  zeigen die Richtung des Stauchdruckes.  



  Zu     sicherer    Lagerung und     .sicherem    Trans  port ist es empfehlenswert, die Abreissbänder  und den Pressling durch eine Hülle zu schüt  zen, die sie gleichzeitig gegen     Feuchtigkeits-          zutritt        schützt.    Die Fugen, durch welche  Feuchtigkeit eindringen könnte, kann man  mit Paraffin dichten.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Zum Zusammenschweissen von Metallkör pern geeigneter Pressling, dadurch gekenn zeichnet, dass er eine ein reaktionsfähiges Me tall enthaltende, ohne Luftzufuhr exother misch reagierende Masse aufweist, die so zu sammengesetzt ist, dass ein bei der Reaktion sich bildendes Metall am Auslaufen aus der Reaktionsmischung verhindert ist.. UNTERANSPRÜCHE: 1. Pressling nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die exothermisch reagie rende Masse einen Stoff enthält, der ein bei der Reaktion sich bildendes Metall zurück hält. 2. Pressling nach Patentanspruch und Un- teransprueh 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse Magnesiumoxyd enthält. 3.

   Pressling nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die exothermisch reagie rende Masse aus Magnesium, Aluminium. und Eisenoxyden in fein verteilter Form besteht. 4. Pressling nach Patentanspruch und Un teranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse aus 20 bis 300/o Magnesium, 2 bis 7 0/o Aluminium und 67 bis 7 8 0/o Walzensinter besteht. 5. Pressling nach Patentanspruch und Un teransprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeich net, dass die Masse aus 24 bis 26 0/0 Magne sium, 3 bis 5 0/o Aluminium und 69 bis 73 0/o Walzensinter besteht. 6.

   Pressling nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die exothermisch reagie rende Masse aus Magnesium mit einem Über- sehuss an Eisenoxyden besteht. 7. Pressling nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass er für das Stumpfschwei ssen von langgestreckten Körpern zylindrisch ist und einen Hohlraum aufweist, in den von beiden Seiten her die zu verbindenden Enden eingeschoben werden können. 8. Pressling nach Patentanspruch und Un teranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum. von einem Rohr umgeben ist, in das die zu verbindenden Enden eingescho ben werden können. 9.

   Pressling nach Patentanspruch und Un teranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass er im Hohlraum mindestens einen Anschlag aufweist, der eine richtige Zentrierung der Verbindungsstelle ermöglicht. 10. Pressling nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass er mit mindestens einer Abreisszündung versehen ist. 11. Pressling nach Patentanspruch und -Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Abreisszündung durch eine Hülle vor unbeabsichtigtem Zünden gesichert ist.

   12. Pressling nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass er gegen Feuch tigkeitsaufnahme geschlitzt isst.