NO802262L - Fremgangsmaate til aa forsterke en titankonstruksjon med en stoettekonstruksjon av annet metall - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en framgangsmåte til å forsterke en titankonstruksjon, spesielt veggen i en titånbeholder med en støttekonstruksjon av annet metall, såsom aluminium, ved å fiksere støttekonstruksjonen til titan-konstruks jonen eller alternativt feste en titanmantel til en aluminiumsmantel.

Titan anvendes for tiden generelt ved slike kon-struksjoner, der man krever god korrosjonsbestandighet eller fordelaktig holdfasthet-vektforhold. På grunn av titanets høye pris søker man ved konstruksjonene å nytte så små titan-mengder som mulig samt å utføre dimensjoneringen nøyaktig. Titanmengden i titankonstruksjonene er allerede redusert ved anvendelse av støttekonstruksjoner av billigere metall. Da feste av andre metaller til titan ved sveising har vist seg vanskelig gjennomførbar, har man vært tvunget til å feste nevnte støttekonstruksjoner i titankonstruksjonen på andre måter, som for eksempel ved skrue- og boltforbindelse.

Skrue- og boltforbindelser er dog spesielt arbeidskrevende

og de krever spesielle festeører for feste i titanet, hvorved konstruksjonene blir korrosjonsfølsomme og gir ikke alltid en jevn støtte for titankonstruksjonen.

Tidligere har man til og med koplet en strømskinne av aluminium til titanelektroder uten bruk av skrueforbindelse. På elektrodens skaft, som strekker seg gjennom cellens deksel, har man støpt et aluminiumsstykke, hvilket igjen er festet i aluminiumsstrømskinnen ved hjelp av skrueforbindelse, slik som vist i det engelske patent nr. 1.127.484. En slik konstruksjon krever festeører av titan, på hvilke aluminiumen kan støpes. Innstøping av ørenes ender i aluminium utgjør dertil et besværlig arbeidstrinn.

Forbindelsen mellom strømskinne og titananode har og-så 'britt "utført slik at elektroden ved hjelp av bolter er festet i anodestøtter beliggende på innsiden av elektrolyt-karet. Disse støtter kan i et trinn motstandssveises i titandekslet og dette igjen til ledningen av aluminium under forutsetning av at aluminiumets tykkelse er under 3 mm, slik som omtalt i det engelske patent nr. 1.125.493. Svakheten ved denne konstruksjonen ligger deri at den ikke egner seg for tilpasninger der det kreves en aluminiumstykkelse over 3 mm.

Man har endog anvendt en til et annet metall ved hjelp av sprengsammenføyning, festet titanskive, men sammen-føyning av slike skiver til hverandre er besværlig, liksom endog forming av disse og utførelse av gjennomføringer, og dertil er konstruksjonen dyr.

I den tyske ansøkningspublikasjon nr. 2.603.626 er det angitt en annen løsning for feste av en aluminium strøm-skinne i titandekslet i et elektrolyttkar. Herved har man gjennom friksjons- og kondensatorutladnings-boltsveising festet en kopper-, aluminium-, stål- og titantapp i dekslet av titan. Aluminiumstappen kan deretter innføres i hull som er boret i aluminiumsskiven og fastsveises i skiven. Konstruksjonen er innviklet og uøkonomisk og egner seg kun for visse bestemte spesialformål.

Ifølge den tyske ansøkningspublikasjon 2.735.059 er en strømskinne av aluminium sammenføyd med en bunnskive av titan ved hjelp av oppsmelting av kontaktbrikker utført av fortinningsmetall, hvilke er forfortinnet ved hjelp av en ultralydsonde. Dette, såsom endog andre loddeframgangs-måter, er besværlig, idet de krever spesialutstyr og idet loddingen må utføres i vakuum eller med beskyttelsesgass, der endog titanets oksydfilm må fjernes.

Hensikten med foreliggende oppfinnelse er således

å tilveiebringe en framgangsmåte for å forsterke en titan-konstruks jon, for å gi denne en mest mulig god støtte på

en økonomisk måte og uten anvendelse av spesialapparatur.

Framgangsmåten ifølge oppfinnelsen til å forsterke en titankonstruksjon med en støttekonstruksjon av annet metall ved å feste støttekonstruksjonen i titankonstruksjonen, karakteriseres hovedsakelig ved at støttekonstruksjonen festes i titankonstruksjonen ved hjelp av beskyttelsesgass-buesveising enten direkte eller ved først å sveise aluminium-tilsatsmaterialé ved beskyttelsesgass-buesveising til titan-konstruks jonen og feste støttekonstruksjonen til denne på titankonstruksjonen fastsveisede del på vanlig måte, såsom ved hjelp av sveising eller lodding.

Ifølge oppfinnelsen festes støttekonstruksjonen til titankonstruksjonen mest fordelaktig ved hjelp av MIG- eller TIG-sveising. Som støttekonstruksjon kan anvendes avstivnin-ger, støtte- eller festeorganer av aluminium.

Ved hjelp av framgangsmåten ifølge oppfinnelsen

er det mulig å tilveiebringe et godt støtte for titankonstruksjonen under samtidig unngåelse av innviklede skrue- og boltforbindelser og støttekonstruksjonen kan festes direkte i titankonstruksjonen uten tilleggsører. Ved framgangsmåten ifølge oppfinnelsen er det mulig å framstille en enkel, lettstelt og billig forsterket titankonstruksjon.

Ifølge oppfinnelsen fastsveises støttekonstruksjonen direkte i titankonstruksjonen ved hjelp av beskyttelsesgass-buesveising, fordelaktig med MIG- eller TIG-sveising. Ved strekkforsøk som er gjort med en sveiset prøvestav er det fastslått at sveisesømmens holdfasthet tilsvarer aluminiumens holdfasthet. Titankonstruksjonen eller deler av samme kan endog ved hjelp av beskyttelsesgass-buesveising påsveises aluminium,,-og på dette kan støttekonstruks jonen festes på vanlig måte.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende med henvisning til tegningen, der

figur 1 viser et tverrsnitt av et delriss av veggen

i en titanbeholder, til hvilken det er føyd en forstivnings-flens i overensstemmelse med oppfinnelsen,

figur 2 viser et tverrsnitt av et delriss av en annen titanbeholder, til hvilken det i samsvar med oppfinnelsen er føyd en forsterkningsplate,

figur 3 viser et tverrsnitt av et delriss av en rørsammenføyning til en titanbeholder, til hvilken det ifølge oppfinnelsen er festet en forsterkningsring, og

figur 4 viser et tverrsnitt av et delriss av en aluminiumsbeholder på hvis innside det ifølge oppfinnelsen er festet en titanforing.

I figurene 1, 2 og 3 er forstivningsflensen, for-sterkningsskiven og forsterkningsringen 2 festet direkte i titanbeholderens vegg 1 ved hjelp av MIG- eller TIG-sveising 3. Takket være dette har det vært mulig å anvende betydelig tynnere veggtykkelse i titanbeholderen, hvilken avstøttes ved hjelp av forstivnings- eller støtteorganer som er framstilt av billigere metaller.

Den i figur 4 viste konstruksjon er ifølge oppfinnelsen framstilt ved at det i aluminiumsbeholderen 2 er tilveiebragt hull og at det på innsiden av aluminiumsbeholderen 2 er tilpasset en titanforing 1, hvilken er festet i aluminium-beholderen 2 ved hjelp av sveising, som utføres gjennom hullene i denne, såkalt proppsveising. På denne måte kan titanandelen i konstruksjonen.reduseres.

Claims (4)

1. Framgangsmåte til å forsterke en titankonstruksjon (1) med en støttekonstruksjon (2) av annet metall ved å feste støttekonstruksjonen i titankonstruksjonen, karakterisert ved at støttekonstruksjonen (2) festes i titan-konstruks jonen (1) ved hjelp av beskyttelsesgass-buesvéising (3), enten direkte eller ved først å sveise ved hjelp av beskyttelsesgass-buesvéising, aluminiumtilsatsmateriale på titankonstruksjonen (1) og feste støttekonstruksjonen (2) til den nevnte på titankonstruksjonen (1) fastsveisede del på vanlig måte, såsom ved sveising eller lodding.

2. Framgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at støttekonstruksjonen (2) festes i titan-konstruks jonen (1) ved hjelp av MIG- eller TIG-sveising.

3. Framgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at det som støttekonstruksjon (2) anvendes forstivningsorgan, støtte- eller festeorgan av aluminium.

4. Framgangsmåte ifølge hvilket som helst av de foregående krav, for å forsyne en aluminiumbeholder (2) med en innvendig titanforing (1), karakterisert ved at det i aluminiumsbeholderen (2) tilveiebringes åpninger gjennom hvilke titanforingen (1) festes i aluminiumsbeholderen (2) ved hjelp av proppsveising (3) (figur 4).