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Schweissen Von Gusseisen

TECH. INFO.

SCHWEISSEN VON GUSSEISEN

Aufgrund der chemischen Zusammensetzung und speziellen Mikrostruktur von Gusseisen müssen vor dem Schweißen einige Regeln berücksichtigt werden. Graues Gusseisen ist eine Eisen-Kohlenstoff-Legierung. Der Kohlenstoff kann im Gusseisen in zwei verschiedenen Formen vo rliegen: in Form von Kohlenstoff und Eisen Zusammensetzung (Zementit Fe3C) als freier Kohlenstoff in Form von Graphit, lamellar Graphit, oder Graphitkugeln. Falls das Metall von der Schweißtemperatur auf die Raumtemperatur zu sch nell abkühlt hat das Kohlenstoff als freier Kohlenstoff nicht genug Zeit um sich abzusetzen, es bildet sich hartes und sprödes weißes Gusseisen (Zementit, Ledeburit, Martensit). Dies geschieht insbesondere dann, wenn als Zusatzmetall eine ähnliche Zusammensetzung wie das Grundmetall verwendet wird. Um diese Bildung zu vermeiden, muss das Werkstück vorgehärtet werden und nach dem Schweißen die Kühlung sehr langsam erfolgen. Der Einsatz von Zusatzmetallen mit unterschiedlicher chemischen Zusammensetzung (Nikel-Legierung Gusseisen-Elektroden) ermöglicht das der Wärmezutritt und die Härteumwandlungsbereiche innerhalb enger Grenzen bleiben und die mechanischen Eigenschaften der Schweißnaht einen ausreichenden Halt gewährleisten.

Um das bestmögliche Ergebnis zu erzielen, sollten folgende Regeln dringendst beachtet werden:

Vorbereitung des Werkstücks

  • Das Grundmetall muss von sämtlichen Fremdstoffen gereinigt werden (z. B. Öl, Fett, Rost).
  • Risse sollten durch Bildung einer Schweißfuge (ca. mit einem 90°C Winkel) gereinigt werden und an beiden Enden sollte jeweils ein Stopploch geöffnet werden.
  • Bei Schweißverbindungen wird je nach Materialdicke erfolgt die Vorbereitung durch eine V-, X- oder U-Naht (mit ca. 90°C Winkel).
  • Die Öffnung einer Schweißfuge oder das Schleifen einer Aushöhlung kann mit pneumatischen Werkzeugen oder mit der OERLIKON E 900 Fugenelektrode durchgeführt werden. Die Flächen an den beiden Seiten der Schweißfuge in ca. 20 - 30 mm, müssen durch Schleifen gereinigt werden.
  • Scharfe Ecken und Kanten sollten gemieden werden.


Vorhärtung und Schweißen

  • Sollte die Schweißung mit einer Elektrode mit der gleichen chemischen Zusammensetzung oder mit einem Acetylen-Sauerstoff-Stab durchgeführt werden, muss am kompletten Werksstück ca. bei 600°C ein homogenes Vorwärmen durchgeführt werden.
  • Das geschweißte Teil muss im Ofen, in heißem Sand oder heißer Asche langsam abgekühlt werden.
  • Beim "Kaltschweißen" des Gusseisens muss in kurzen Lagen (20-30 mm) geschweißt werden und gleich mit einem Hammer geschlagen. Es sollte nicht erlaubt werden, dass sich das Werkstück während des Schweißens erwärmt.
  • Es ist empfehlenswert, dass auch wenn Schweißelektroden mit Nickelinhalt benutzt werden, müssen Werkstücke mit komplexer Geometrie vor dem Schweißen bis 300-350°C vorgewärmt werden.
  • Risse, die nicht über das Werkstück laufen, werden von außen nach innen geschweißt.


Dichtschweißung von Grau-Eisenguss

Dichtschweißung ist nur bei komplett vorgewärmten Werkstücken möglich.


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