Literaturstelle zur Suche nach ""
Metallschutzgaslöten beschichteter Stahl-Feinbleche mit Aluminium-Basis-Zusatzwerkstoffen
Auf Grundlage chemisch-metallurgischer Untersuchungen sowie technologischer Entwicklungen wurde ein Aluminium-Basis-Schweißzusatzwerkstoff mit dem Ziel entwickelt, ihn für die Herstellung von Stahl-Stahl-Verbindungen zu nutzen. Gegenüber der Anwendung konventioneller Kupfer-Basis-Lote ergeben sich deutlich geringere Fügetemperaturen und damit Vorteile hinsichtlich der Bauteilgeometrie und dem Verzug. Hinzu kommt eine deutlich geringere Masse in der Fügezone, womit die Ambitionen nach Leichtbau unterstützt werden. Die in der Fügezone zu erwartenden spröden Phasen, infolge der Kontaktierung des flüssigen Aluminium-Zusatzwerkstoffs mit dem Stahlteil, sind durch die Anwendung geregelter Kurzlichtbogenprozesse in einer Kombination mit der Wechselstromtechnologie zu begrenzen. Die Lötparameter sind für die üblichen Blechdicken bis 1,5 mm und die üblichen Beschichtungsvarianten ermittelt. Es werden Ergebnisse zur Spaltüberbrückbarkeit vorgestellt. Die Lötgeschwindigkeiten sind abhängig von den gewünschten Verbindungseigenschaften und liegen im Bereich von 0,30 m/min bis 0,9 m/min. Eine teilmechanisierte Verbindungsherstellung ist zu empfehlen. Die Untersuchungen zur Anwendung des entwickelten Zusatzwerkstoffs sind komplettiert durch die Herstellung von Aluminium-Aluminium-Verbindungen sowie von Mischverbindungen Aluminium-Stahl. Die Beurteilung der neu entwickelten Legierung für die Herstellung von Aluminium-Aluminium-Schweißverbindungen erfolgt vergleichend zu konventionell am Markt erhältlichen Qualitäten, wie dem AlSi5(A) und dem AlMg4,5Mn(A). Als Beurteilungskriterien fungieren neben der Prozessstabilität auch die einstellbaren mechanischen Verbindungseigenschaften. Besondere Aufmerksamkeit kommt der schlagartigen Belastung von Verbindungen zu. Unter Anwendung von geeigneten technologischen Parametern eignet sich die Aluminium-Basis-Legierung für die Herstellung von Mischverbindungen Aluminium-Stahl, wobei Scherzugfestigkeiten bis etwa 200 MPa gemessen werden.
WOMag 5/2016 Rentrop, S.; Winkelmann, R.
Shielded Metal Gas Soldering of Thin Coated Steel Sheet Using an Aluminium-Based Additive Material
Following extensive chemical and metallurgical studies and subsequent technical development, a new aluminium-based welding material has been launched aimed at improved steel-to-steel joining procedures. In contrast to the conventionally used copper-based solder, the new material permits significantly lower joining temperatures and thus further advantages in terms of component geometry and overall procedure. In addition, the new method reduces weight in the joining zone, thus making a further contribution to weight-reduction of overall structures. Formation of brittle phases in the joining area resulting from contact between the molten aluminium addition agent and the steel component can be minimised by use of a controlled short electric arc in combination with AC technology. Soldering parameters are presented for typical steel sheet thicknesses of 1.5 mm and typical coating conditions. Some results are shown for bridging of cracks. Soldering rates depend on the desired joint properties but are in the range of 0.30 to 0.9 mm/min. A partly-mechanised joining procedure is recommended. Studies on the use of this additive material enable creation of aluminium-aluminium joints as well as those involving mixed metals such as aluminium-steel. Evaluation of this newly developed alloy for creating aluminium-aluminium welded joints affords properties comparable to products commercially available such as AlSi5 (A) and AlMg4.5Mn (A). Assessment criteria apart from ease of processing, include the range of available mechanical joint properties. Noteworthy in particular is the resistance of such joints to impact. Using the appropriate technological parameters, aluminium-based alloys can be used for mixed metal (aluminium-steel) joints for which shear strengths of up to 200MPa have been recorded.
