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Tuesday, September 17, 2019, Saal 5 12:30 PM Lichtbogenschweißen |
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Gefügebeeinflussung beim WIG-Schweißen durch moduliertes Pulsen |
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Mike Rödiger / ifw - Günter-Köhler-Institut für Fügetechnik und Werkstoffprüfung GmbH, Deutschland René Ruder / ifw, Deutschland Martin Schmitz*/ ifw, Deutschalnd |
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Ziel des Forschungsvorhabens war es, mittels frei programmierbarer Modulation der Pulsform das Schmelzbadverhalten und das in der Schweißnaht resultierende Gefüge von hochlegierten Werkstoffen, unter technisch relevanten Bedingungen, so zu beeinflussen, dass die resultierenden Verbindungseigenschaften mit dem Grundwerkstoff vergleichbar sind. Diese Veränderung des WIG-Impulsschweißens führt zu einer homogeneren Feinkornbildung in der erstarrten Schweißzone und somit zu einer Erhöhung der Festigkeit und Beständigkeit gegen Korrosion sowie Erhaltung der Elastizität. Neben der Entwicklung wurde auch die Prozessführung qualifiziert. Beim derzeitig angewendeten WIG-Impulsschweißen mit (annähernd) trapezförmigen Schweißstromverlauf lassen sich Grobkornbildung und Dendritenwachstum, die sich nachteilig auf die mechanischen Eigenschaften auswirken, nicht ganzheitlich ausschließen. Durch Modulation der Pulsform werden das Schmelzbadverhalten und das in der Schweißnaht entstehende Gefüge von hochlegierten Werkstoffen beeinflusst. Grobkorn-, Dendriten- und Heißrissbildung in der Fügezone werden unterdrückt. Die Festigkeit und Zähigkeit der Verbindung, sowie die Korrosionsbeständigkeit steigen. Beim metallurgische Pulsen wird das Gefüges ohne Einsatz von Schweißzusätzen manipuliert. Durch den Lichtbogendruck wird die Keimgröße verringert und die Keimzahl erhöht. Daraus resultiert ein feinkörniges Gefüge.Die Impulsmodulation wurde bei unterschiedlichen Werkstoffe angewendet: Vollaustenit [A] 1.4301 (X5CrNi18-10) Super- Duplex [D] 1.4410 (X2CrNiMoN25-7-4) Nickelbasislegierungen [N] 2.4663 (NiCr23Co12Mo) |