CH283135A - Schweisselektrode zum Auftragen von Hartmetall und Verfahren zur Herstellung derselben. - Google Patents

Description

      Schweisselektrode    zum Auftragen von Hartmetall und Verfahren zur Herstellung derselben.    Elektroden zum Hartschweissen sind ge  wöhnlich in vier Gruppen klassifiziert, und       zwar    in  1. niedriglegierte Elektroden;  2. hochlegierte Elektroden;  3. eisenfreie Elektroden und schliesslich  4. Hartmetallelektroden,  auf welch letzteren Typus die vorliegende  Erfindung sich bezieht. Elektroden der drei  ersten Gruppen bestehen gewöhnlich aus be  kleideten, massiven Drähten, die ein homo  genes Schweissgut ergeben, zum Unterschiede  von Elektroden der vierten Gruppe, die ein  heterogenes Gut liefern. Dieser letztere Elek  trodentypus wurde bisher rohrförmig ausge  führt, wobei das Rohr aus weichem Stahl be  steht und Hartstoffe, z. B.

   Wolframkarbid, in  nerhalb desselben in Form von mehr oder  weniger fein zerkleinerten Körnern angebracht  worden sind, indem die Körner von dem einen  Ende nach dem Abschneiden der Rohre ein  gefüllt worden sind. Falls die Rohre aus einem  Band durch Umbiegen und zum Beispiel  Längsschweissen hergestellt werden, können  die Körner gleichzeitig mit dem Umbiegen ein  gefüllt werden. Beim Schweissen darf die Tem  peratur nicht so hoch sein, dass die Körner  schmelzen, sondern die Körner sollen in der  von dem geschmolzenen Stahlrohr gebildeten  Masse fixiert werden. Der Stahl dient also als  Bindemittel für die gegen Verschleiss sehr be  ständigen Karbide. Zur Verbesserung der  Schweisseigenschaften werden die Aussenseiten    der Rohre gewöhnlich nach bekannten Metho  den mit einem Belag versehen.  



  Die rohrförmigen Elektroden weisen je  doch gewisse wirtschaftliche und schweisstech  nische Nachteile auf, die durch Verwendung  der erfindungsgemässen Elektroden beseitigt  werden. Schweisselektroden gemäss der Erfin  dung sind dadurch gekennzeichnet, dass sie aus  einem metallischen Kern, z. B. aus Stahl, be  stehen, der von einem Hartstoffteilchen, z. B.  Wolframkarbidkörner, und ein nichtmetalli  sches Bindemittel enthaltenden Belag um  geben ist. Das Bindemittel soll vorzugsweise  die     Schweisseigenschaften    fördern. Es wurde  gefunden, dass man mit einer solchen Elek  trode einen günstigeren Schweissverlauf als  mit Rohrelektroden erhält, welch letztere ein       schlechtes        Wärmeleitungsvermögen    besitzen,  so dass die Rohre leicht überhitzt und glühend  werden.

   Man ist darum gezwungen, die Wand  stärke der     Rohre    so hoch zu halten, dass der  Gehalt an Stahl im Verhältnis zum Hartstoff  vom Verschleissstandpunkt aus     ungünstig    hoch  wird. Mit einem homogenen Kerndraht nach  der vorliegenden Erfindung kann dieser Stahl  gehalt niedriger gehalten     werden.     



  Anlass zu Störungen beim Schweissen mit  Rohrelektroden ergibt sich daraus, dass das  Rohrende nicht immer beim Löschen des  Lichtbogens zusammenschmilzt, was dazu füh  ren kann, dass ein Teil der     Körnerfüllung    aus  fliesst. Die Füllung in Rohrelektroden muss  daher hart gepackt sein. Mit den erfindungs-      gemässen Elektroden fallen diese Schwierig  keiten weg.  



  In gewissen Fällen ist es erwünscht, Hart  metallelektroden mit kleinen Durchmessern zu  erhalten. Bei Verwendung von Rohren sind  die Möglichkeiten zu einer wirtschaftlichen  Herstellung durch die Schwierigkeit, die Kör- .  nerfülung in enge Rohre einzubringen, be  grenzt. Bei Verwendung eines homogenen  Kerndrahtes liegt vom Herstellungsgesichts  punkt aus keine Dimensionsbegrenzung nach  unten vor. Die wirtschaftlichen Vorteile der  Erfindung treten am meisten im Falle von  kleinen Durchmessern hervor, sind jedoch im  übrigen generell. Dies geht aus der folgenden  beispielsweisen Herstellungsweise von Elektro  den nach der vorliegenden Erfindung hervor.  



  Zerkleinerte Hartstoffkörner, z. B. aus  Wolframkarbid, werden mit Wasserglas oder  einem andern geeigneten, nichtmetallischen  Bindemittel gemischt. Die Viskosität des  Bindemittels ist mit erhöhter Korngrösse höher  zu halten, damit die schweren Körner nicht  nach unten sinken und in dem untern Teil der  Elektrode vor der Trocknung angereichert  werden. Falls es erwünscht ist, das Binde  metall zu legieren, so dass die Körner in einem  zäheren und/oder härteren Grundmaterial ge  halten werden, kann     Metallpulver    zugesetzt  werden.

   Das Metall wird zweckmässig mit  gleichzeitiger Rücksicht auf die die Schwei  ssung fördernden Eigenschaften gewählt oder  aber so, dass es das zu schweissende Material  legiert. Überdies kann es zweckmässig sein,  ausser Zusätzen, welche mit zu schweissendem  Material eine Legierung ergeben, noch Zusätze  hinzuzufügen, welche sich auf den Schweiss  verlauf förderlich auswirken.

   Ein Belag aus  Wasserglas und Karbidkörnern allein gibt je  doch sehr gute Schweisseigenschaften, wenn  umgekehrte Polarität verwendet wird, und bie  tet den Vorteil gegenüber einer Mischung mit  gewöhnlichen Ingredienzien für Elektroden  beläge, dass der Gehalt an Hartstoff im  Schweissgut maximal gehalten werden kann  und die Trocknungsbedingungen innerhalb  weiter Grenzen mit Rücksicht auf Zeit und  Temperatur variiert werden können, und     zwar       zwischen 2 bis 15 Stunden bei     l.00    bis 200  C.  Der Belag auf dem Schweissdraht. kann ent  weder durch mehrmaliges Eintauchen dessel  ben in eine aus Bindemittel und Hartstoffteil  chen bestehende Mischung oder durch Auf  pressen erzielt werden.

   Bei der ersteren Me  thode, das heisst beim Eintauchen, hat das  Bindemittel zweckmässigerweise eine dünnere  Konsistenz, ferner empfiehlt es sich, das Ar  beitsgut zu rühren, um die Körner gleichför  mig im Bindemittel verteilt zu erhalten.  



  Ausser den oben geschilderten Vorteilen  des vorliegenden Verfahrens sei noch hervor  gehoben, dass es viel billiger und leichter ist,  Drähte zu beschaffen als Rohre, und ausser  dem eignen sich Drähte besser für das Auf  bringen eines Belages durch Pressen, wobei  Drähte leichter vollständig gerade hergestellt  werden können.  



       Ausführungsbeispiel:    5 kg zerkleinertes  Wolframkarbid mit einer Korngrösse von 0,15  bis 0,30 mm wurden     zusammen    mit 1,5 kg Kali  wasserglas mit einer Viskosität von 475 cP  nach Höppler gemischt.  



  Schweissdraht mit einen Kohlenstoffgehalt  von     0,101/o    und einem Durchmesser von 3 mm  wurde in die Mischung getaucht und bei 150  C  während 3 Stunden getrocknet, worauf dieser  Tauch- und Trocknungsvorgang zweimal wie  derholt wurde, so dass schliesslich ein äusserer  Durchmesser von 7 mm erhalten wurde. Beim  Schweissen mit Gleichstrom von 130 Ampere  brannte der Lichtbogen stabil, wobei man eine  vollkommen porenfreie     Sehweissfuge    erhielt.  Am Mikrogefüge wurde festgestellt, dass die       Karbidkörner    durch den Lichtbogen unbe  schädigt waren.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Schweisselektrode zum Auftragen von Hartmetall, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einem metallischen Kern besteht, der von einem Hartstoffteilchen und ein nichtmetalli sches Bindemittel enthaltenden Belag umgeben ist. II. Verfahren zur Herstellung -von Schweiss elektroden nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass auf einen metallischen Kern ein Belag aufgetragen wird, der ein nichtmetallisches Bindemittel und Teilchen aus Hartstoff enthält. <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> 1. Schweisselektrode nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern aus Stahl besteht. 2. Schweisselektrode nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Hartstoff aus Wolframkarbid besteht. 3.

   Verfahren nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass ein Kern aus Stahl verwendet wird. 4. Verfahren nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass als Hartstoff Wolframkarbid verwendet wird. ä. Verfahren nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass Zusätze, die den Schweissverlauf fördern, hinzugesetzt werden. 6. Verfahren nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass Zusätze, welche mit dem zu sehweissenden Material eine Legie rung ergeben., hinzugesetzt werden. 7. Verfahren nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass Zusätze, welche mit dem zu schweissenden Material eine Legierung ergeben, und ferner Zusätze, welche sich auf den Schweissverlauf förderlich auswirken, hinzugefügt werden. 8.

   Verfahren nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass massive Schweiss drähte in eine Mischung aus Hartstoffkörnern und einem nichtmetallischen Bindemittel ge taucht werden. 9. Verfahren nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass auf massive Schweissdrähte eine aus Hartstoffkörnern und einem nichtmetallischen Bindemittel beste hende Mischung aufgepresst wird.