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Schweißen ist das Verfahren oder die Methodeder Verbindung zweier Metalle mit Hilfe eines Schweißlichtbogens. Schweißen wird in verschiedenen Bereichen eingesetzt, und der Schweißprozess kann je nach dem im Projekt verwendeten Metall variieren. Die Wahl der Art des zu schweißenden Metalls ist ein Hauptziel bei der Erzielung einer starken und dauerhaften Schweißnaht. Je nach Projekt sollte Metall oder Zusatzwerkstoff verwendet werden. Bei so vielen Metallen auf dem Markt ist die Auswahl des richtigen Metalls für Ihr Projekt ein kritisches Thema. Lassen Sie uns über die Arten von Metallen sprechen, die beim Schweißen verwendet werden, wie wichtig es ist, das richtige Metall auszuwählen und vieles mehr.

Welche Materialien werden beim Metallschweißen verwendet?

Es gibt vieleWerkstoffe, die häufig beim Metallschweißen verwendet werden. Im Folgenden sind einige gängige Metallwerkstoffe und ihre Anwendungen beim Schweißen aufgeführt:

1 Stahl:

• Baustahl:hat eine gute Schweißbarkeit und wird häufig zur Herstellung verschiedener Strukturteile und Komponenten verwendet.
  Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt: wie z. B. Stahl 45, der gute umfassende mechanische Eigenschaften aufweist und häufig zur Herstellung hochfester beweglicher Teile wie Turbinenlaufräder, Kompressorkolben usw. verwendet wird.
• Stahllegierung:wie z. B. 40Cr, das nach dem Abschrecken und Anlassen gute umfassende mechanische Eigenschaften aufweist. Es wird häufig zur Herstellung von Teilen mit mittlerer Drehzahl und mittlerer Belastung verwendet, wie z. B. Zahnräder, Wellen usw. für Werkzeugmaschinen. Formstahl ist auch einArt des legierten Stahlsund wird häufig zur Herstellung verschiedener Formen verwendet.

2. Aluminium und Aluminiumlegierungen:

Aluminiumlegierungen sind leichtund korrosionsbeständig und werden häufig in der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie, bei elektronischen Geräten und bei Haushaltsgeräten eingesetzt. Durch das Laserschweißen von Aluminiumlegierungen können Schweißkonstruktionen mit extrem hoher Festigkeit und ohne Gefahr von Poren oder Rissbildung hergestellt werden.

EdelstahlEnthält austenitischen Edelstahl, ferritischen Edelstahl und martensitischen Edelstahl. Austenitischer Edelstahl hat eine gute Schweißleistung, ferritischer Edelstahl hat eine starke Zähigkeit und martensitischer Edelstahl hat eine unbefriedigende Schweißwirkung, aber niedrige Kosten. Edelstahl wird aufgrund seiner hygienischen Eigenschaften häufig in der Lebensmittel- und Medizinindustrie verwendet.

4. Kupfer und Kupferlegierungen:

Kupfer und seine Legierungen haben eine hohe elektrische Leitfähigkeit, Wärmeleitfähigkeit und Festigkeit. Mit dem Laserschweißen lassen sich Kupferwerkstoffe schnell und effizient schweißen und komplexe Strukturteile und elektronische Bauteile herstellen.Kupfer und Kupferlegierungenwerden auch häufig in elektrischen und dekorativen Anwendungen verwendet.

5. Gusseisen:
ObwohlGußeisenhat eine schlechte Schweißbarkeit, kann es immer noch verwendet werden, um einige wichtige Gussteile nach ordnungsgemäßen Schweißreparaturprozessen zu reparieren, wie z. B. Vorwärmen und Auswahl geeigneter Schweißstäbe.

6. Sonstige Nichteisenmetalle:
Wie Titan, Nickel, Zinn, Chrom, Niob, Gold, Silber und andere Metalle und deren Legierungen. Diese Metalle weisen beim Laserschweißen oder anderen Schweißverfahren unterschiedliche Schweißeigenschaften auf und können je nach Bedarf ausgewählt werden.

7. Spezielle Legierung:
Wie z.B. Nickelbasislegierungen, Kobaltbasislegierungen usw. Diese Legierungen haben besondere physikalische und chemische Eigenschaften und werden häufig zum Schweißen in rauen Umgebungen wie hohen Temperaturen, hohem Druck und Korrosion verwendet.

Welche Materialien werden in Schweißdrähten verwendet?

Schweißdrähtesind die Schlüsselmaterialien, die im Schweißprozess verwendet werden, um Strom zu leiten, den Lichtbogen zu zünden und das Schweißgut zu verschmelzen. Es besteht aus zwei Teilen: Schweißkern und Beschichtung. Unterschiedliche Arten von Schweißdrähten eignen sich für unterschiedlicheSchweißbedarf und Metallwerkstoffe. Im Folgenden wird die Rolle von Schweißstäben und ihre Zusammensetzung erläutert, wobei verschiedene Arten von Schweißdrahtmaterialien wie Weichstahlstäbe, Aluminiumstäbe, Nickelstäbe und Stäbe aus Speziallegierungen kombiniert werden:

1. Die Funktion des Schweißdrahtes

• Leitender Strom:DasSchweißdraht fungiert als Elektrode, leitet den Schweißstrom während des Schweißvorgangs, erzeugt einen Lichtbogen und wandelt elektrische Energie in Wärmeenergie um.
• Zündlichtbogen:Wenn der Schweißdraht mit dem Werkstück in Berührung kommt, schmilzt die hohe Temperatur des Lichtbogens den Schweißdraht und das Werkstück zu einem Schmelzbad.
• Schweißnaht:Nach demSchweißdraht wird geschmolzen, wird sein Metallteil als Zusatzwerkstoff verwendet, um mit dem Grundmetall zu einer Schweißnaht zu verschmelzen, die die Festigkeit und Abdichtung der Schweißverbindung erhöht.

2. Zusammensetzung des Schweißdrahtes

(1)Lötkern:

• Material:DasSchweißkernbesteht in der Regel aus einem Metalldraht mit einer bestimmten Länge und einem bestimmten Durchmesser. Zu den gängigen Materialien gehören Baustahl, Edelstahl, Aluminium, Nickel und deren Legierungen usw.
• Funktion:Die Hauptfunktion des Schweißkerns besteht darin, Strom zu leiten und nach dem Schmelzen als Zusatzwerkstoff zu dienen. Die Zusammensetzung des Schweißkerns hat einen direkten Einfluss auf die chemische Zusammensetzung und die mechanischen Eigenschaften des Schweißguts.

(2)Medizinische Haut:

• Material:Die Beschichtung ist eine Beschichtung, die auf die Oberfläche des Schweißkerns gepresst wird und aus einer Vielzahl von Mineralien, Metalloxiden, organischer Substanz usw. besteht.
• Funktion:Die Beschichtung spielt eine Rolle beim Schutz des Schweißguts, bei der Stabilisierung des Lichtbogens, bei der Kontrolle der Form und Größe des Schmelzbads, beim Desoxidieren, Entschwefeln und Dephosphorisieren während des Schweißprozesses. Verschiedene Arten von Schweißstäben haben unterschiedliche Beschichtungszusammensetzungen, um sich an unterschiedliche Schweißanforderungen anzupassen undmetallische Werkstoffe.

3. Verschiedene Arten von Schweißdrahtmaterialien

(1)Schweißdraht aus kohlenstoffarmem Stahl

• Zusammensetzung:Der Schweißkern besteht hauptsächlich aus kohlenstoffarmem Stahl, und die Zusammensetzung der Beschichtung wird nach spezifischen Bedürfnissen bestimmt.
• Anwendung:Geeignet für die meisten allgemeinen Schweißarbeiten, wie z. B. Schweißen von Bauwerken, Brücken, Fahrzeugen usw. Elektroden aus Baustahl haben eine gute Schweißleistung und mechanische Eigenschaften und können allgemeine Schweißanforderungen erfüllen.

(2)Aluminiumstab-Schweißdraht:

• Zusammensetzung:Der Schweißkern besteht aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, und die Beschichtung hat eine spezielle Zusammensetzung, um sich an die Schweißeigenschaften von Aluminiummaterialien anzupassen.
• Anwendung:Speziell verwendet fürSchweißen von Aluminiumwerkstoffen, wie z. B. Komponenten aus Aluminiumlegierungen in der Luft- und Raumfahrt, Automobilen, Elektronik und anderen Bereichen. Aluminiumschweißstäbe haben eine gute Korrosionsbeständigkeit und leichte Eigenschaften und können die Anforderungen an Festigkeit und Gewicht von Schweißverbindungen erfüllen.

(3)Schweißdraht aus Nickeldraht:

• Zusammensetzung:Der Schweißkern besteht aus Nickel oder einer Nickellegierung, und die Zusammensetzung der Beschichtung wird nach dem bestimmt.Spezifische Schweißanforderungen.
• Anwendung:Wird häufig für korrosionsbeständiges Hochtemperaturschweißen verwendet, wie z. B. Komponenten aus Nickelbasislegierungen in der Kernenergie, der chemischen Industrie, der Luft- und Raumfahrt und anderen Bereichen. Nickelelektroden haben eine gute Hochtemperaturbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit und können die Schweißanforderungen in extremen Umgebungen erfüllen.

(4)Schweißdraht aus spezieller Legierung:

• Zusammensetzung:Der Schweißkern besteht aus einer speziellen Legierung, wie z. B. einer Legierung auf Kobaltbasis, einer Kupfer-Nickel-Legierung usw. Die Zusammensetzung der Beschichtung wird entsprechend den Eigenschaften der Legierung bestimmt.
• Anwendung:Konzipiert für spezifischeSchweißanwendungen. Zum Beispiel werden Elektroden aus Legierungen auf Kobaltbasis zum Schweißen in rauen Umgebungen wie hohen Temperaturen, hohem Druck und starker Korrosion verwendet. Elektroden aus Kupfer-Nickel-Legierungen werden zum Schweißen verwendet, bei denen Korrosionsbeständigkeit erforderlich ist, z. B. in der Schiffstechnik und in chemischen Geräten. Elektroden aus Sonderlegierungen können die besonderen Leistungsanforderungen von Schweißverbindungen erfüllen.

Was sind die Elemente und Verbindungen beim Schweißen?

Während derSchweißverfahren,Eine Vielzahl von Elementen und Verbindungen ist daran beteiligt, die jeweils eine Schlüsselrolle spielen.

Fluss:

Funktion	Kritikalität
Die Hauptfunktion des Flussmittels besteht darin, das Schweißbad vor Verschmutzung zu schützen und die Qualität der Schweißverbindungen zu gewährleisten. Es kann die Benetzbarkeit und Haftfestigkeit des Schweißens verbessern, indem es Oxide, Fette und andere Verunreinigungen auf der Metalloberfläche entfernt.	Die Verwendung von Flussmittel ist entscheidend, um Schweißfehler (wie Poren, Schlackeneinschlüsse usw.) zu vermeiden, und es trägt zu einem guten Aussehen der Schweißnaht und zu guten mechanischen Eigenschaften bei.

Schutzgas:

Gängige Typen	Argon, Helium und Kohlendioxid sind häufig verwendete Schutzgase in MIG (Metall-Inertgas-Schweißen) und WIG (Wolfram-Inertgas-Schweißen).
Argon	Es ist hochgradig inert und kann effektiv verhindern, dass das Schweißgut bei hohen Temperaturen chemisch mit Sauerstoff, Stickstoff usw. in der Luft reagiert, wodurch das Auftreten von Defekten wie Poren und Rissen vermieden wird.
Helium	Seine Wärmeleitfähigkeit ist höher als bei Argon und eignet sich für Schweißprozesse mit hohem Wärmeeintrag, aber die Kosten sind relativ hoch.
Kohlendioxid	Obwohl es nicht so inert wie Argon und Helium ist, ist es kostengünstiger und wird häufig im MAG (Metall-Aktivgasschweißen) verwendet. Wenn es mit Argon gemischt wird, kann es die Schweißeffizienz verbessern und die Kosten senken.
Funktion	Das Schutzgas bedeckt den Schweißbereich, um das Eindringen von schädlichen Gasen wie Sauerstoff und Stickstoff in die Luft zu verhindern und so das Schweißgut vor Verschmutzung und Oxidation zu schützen.

Füllung:

Definition	Funktion	Kritikalität
Als Zusatzstoff wird das Material bezeichnet, das während des Schweißvorgangs zur Verstärkung der Verbindung hinzugefügt wird, in der Regel in Form von Schweißdraht oder Elektrode.	Der Zusatzstoff wird nicht nur zum Füllen der Schweißnaht verwendet, um sicherzustellen, dass die Größe und Form der Schweißnaht den Konstruktionsanforderungen entspricht, sondern verbessert auch die mechanischen Eigenschaften und die Korrosionsbeständigkeit des Schweißguts durch seine Legierungszusammensetzung.	Die Wahl des richtigen Füllstoffs ist entscheidend, um die Qualität und Leistung von Schweißverbindungen zu gewährleisten.

Welche verschiedenen Arten des Metallschweißens gibt es?

Das Metallschweißen ist ein wichtiges Verfahren zum Verbinden von Metallen.Schweißverfahrenkann je nach Erwärmungsgrad und Prozesseigenschaften während des Schweißprozesses in viele Typen unterteilt werden. Hier sind einige gängige Arten des Metallschweißens:

1. MIG-Schweißen (Metall-Lichtbogen-Gasschweißen – MSG)

EinLichtbogenschweißverfahrenDabei werden eine geschmolzene Elektrode und ein externes Gas als Lichtbogenmedium verwendet, um die Metalltröpfchen, das Schweißbad und das Hochtemperaturmetall in der Schweißzone zu schützen. Das Schutzgas verwendet in der Regel Inertgas (wie Argon oder Helium), das fürSchweißen von Werkstoffenwie Aluminium und Aluminiumlegierungen, Kupfer und Kupferlegierungen sowie Edelstahl. Es gibt fast keine Oxidations- und Verbrennungsverluste während des Schweißprozesses, der metallurgische Prozess ist einfach und die Kosten sind relativ gering.

2. WIG-Schweißen (Gas-Wolfram-Lichtbogenschweißen – GTAW)

Eine nicht schmelzende Wolframelektrode wird verwendet, um unter dem Schutz von Inertgas einen Lichtbogen zu erzeugen, um das Werkstück zu erhitzen und zu schmelzen. DasDie Schweißqualität ist hochUnd es eignet sich zum hochwertigen Schweißen verschiedener Metallmaterialien, einschließlich Kohlenstoffstahl, Edelstahl, Aluminiumlegierung usw. Der Lichtbogen ist stabil und der thermische Wirkungsgrad ist hoch, was ein schnelles und kontinuierliches Schweißen ermöglicht.

3. Stabschweißen (Shielded Metal Arc Welding – SMAW)

Eine einfach zu bedienende undhochflexibles Schweißverfahrendie sich an die Schweißanforderungen verschiedener Stahlmaterialien, unterschiedlicher Dicken und verschiedener räumlicher Standorte anpassen können. Die Qualität der Schweißnaht wird stark vom technischen Niveau des Schweißers beeinflusst, das vom Schweißer hohe Betriebsfähigkeiten und Erfahrung erfordert. Das Gerät ist einfach und kostengünstig und eignet sich zum Schweißen von kleinen Chargen, mehreren Varianten und komplex geformten Werkstücken.

4. Fülldrahtschweißen (FCAW)

Das SchmelzbareFülldraht-SchweißenAls Elektrode wird Draht verwendet, als andere Elektrode wird das Grundmaterial verwendet, und als Schutzgas wird reines CO2 oder CO2+Ar-Gas verwendet. Der Schweißdraht ist mit einem Flussmittelgemisch gefüllt, das eine dünne Schicht aus flüssiger Schlacke bildet, die die Tröpfchen umhüllt und die geschmolzene Pfütze während des Schweißens bedeckt und so zusätzlichen Schutz bietet. Es eignet sich für automatisches Schweißen, halbautomatisches Schweißen oder vollautomatisches Schweißen. Es hat eine hohe Schweißeffizienz und eignet sich zum Schweißen von Kohlenstoffstahl, legiertem Stahl mit niedrigen Parametern, Edelstahl und Gusseisen.

5. Unterpulverschweißen (SAW)

Der Lichtbogen brennt unter der Flussmittelschicht, und die Maschine schließt automatisch die Lichtbogenzündung, die Elektrodenzuführung, die Lichtbogenbewegung und andere Aktionen ab. Der Schweißstrom ist groß, die Produktivität ist hoch und die Eindringtiefe ist groß, was die Verarbeitungszeit für die Rille und das Schweißen von Materialien einsparen kann. Die Schutzwirkung ist gut, der metallurgische Prozess ist perfekt, dieDie Schweißparameter sind stabil, und die Form der Schweißnaht ist schön. Die Anpassungsfähigkeit ist jedoch gering, sie ist nur für flache Schweißpositionen geeignet, und die Gerätestruktur ist komplex und die Investition ist groß.

Häufig gestellte Fragen

1.Was sind die am häufigsten verwendeten Metalle beim Schweißen?

Zu den im Schweißprozess am häufigsten verwendeten Metallen gehören vor allem Kohlenstoffstahl, Edelstahl, Aluminiumlegierungen und Kupferlegierungen. Kohlenstoffstahl: Kohlenstoffstahl ist ein gängiges Metallmaterial, das hauptsächlich aus Kohlenstoff und Eisen besteht und eine gute Schweißbarkeit und mechanische Eigenschaften aufweist. Es wird häufig bei der Herstellung von Gebäudestrukturen, Automobilen, Maschinen und Anlagen usw. verwendet. Edelstahl: Edelstahl ist ein Stahl mit einem hohen Chromgehalt, der eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und eine hohe Temperaturbeständigkeit aufweist. Es wird häufig bei der Herstellung von Küchenutensilien, medizinischen Geräten, chemischen Geräten usw. verwendet. Aluminiumlegierung: Aluminiumlegierung ist ein leichtes, hochfestes Metallmaterial mit guter Wärmeleitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit. Es wird häufig in Luftfahrtgeräten, Automobilteilen, Gebäudestrukturen und anderen Bereichen verwendet. Kupferlegierung: Kupferlegierung hat eine gute elektrische und thermische Leitfähigkeit sowie eine gute Korrosionsbeständigkeit. Daher wird es häufig bei der Herstellung von elektronischen Bauteilen, Rohrleitungen, Schiffsausrüstung usw. verwendet.

2.Welches wird zum Schweißen von Metallen verwendet?

Metalle, die zum Schweißen verwendet werdenDazu gehören in der Regel die oben genannten Kohlenstoffstahl, Edelstahl, Aluminiumlegierungen und Kupferlegierungen. Darüber hinaus gibt es einige spezielle Metallwerkstoffe wie Gusseisen, Werkzeugstahl, legierter Stahl usw., die auch in bestimmten Schweißanwendungen verwendet werden können.

3.Welche Elemente werden beim Schweißen verwendet?

Während des Schweißvorgangs wird dieSchweißdraht oder ElektrodeKann eine Vielzahl von Legierungselementen enthalten, die einen wichtigen Einfluss auf die Schweißqualität und -leistung haben. Zu den gängigen Legierungselementen gehören: Silizium (Si): Silizium ist das am häufigsten verwendete Desoxidationselement in Schweißdraht, das verhindern kann, dass sich Eisen mit Sauerstoff verbindet, und FeO reduziert. Mangan (Mn): Mangan erhöht die Festigkeit und Zähigkeit des Schweißguts. Chrom (Cr): Chrom in legiertem Stahl kann die Oxidationsbeständigkeit und die mechanischen Eigenschaften bei hohen Temperaturen verbessern. Es ist auch ein wichtiges Bauteil von austenitischem Stahl. Aluminium (Al): Aluminium ist eines der stark desoxidierenden Elemente, das die chemische Reaktion des im Schmelzbad erzeugten CO-Gases wirksam hemmen und die Fähigkeit verbessern kann, CO-Poren zu widerstehen. Titan (Ti): Titan ist auch ein stark desoxidierendes Element und kann TiN mit Nitridierung synthetisieren, um Stickstoff zu fixieren und die Beständigkeit des Schweißguts gegen Stickstoffporen zu verbessern. Molybdän (Mo): Molybdän kann die Festigkeit und Härte von Stahl verbessern, die Körner verfeinern und Sprödigkeit und Überhitzungsneigung verhindern. Vanadium (V): Vanadium kann die Festigkeit von Stahl erhöhen, Körner veredeln, die Wachstumsneigung von Körnern verringern und die Härtbarkeit verbessern.

4.Welches Material wird für Schweißdraht verwendet?

Es gibt vieleArten von Schweißdrähtenund die Materialien, die in ihnen verwendet werden, variieren. GemeinsamWerkstoffe für SchweißdrahtUmfassen: Schweißdraht aus Kohlenstoffstahl: wird zum Schweißen von Kohlenstoffstahl und niedrigfestem niedriglegiertem Stahl verwendet. Edelstahlschweißdraht: Mit Edelstahl als Rohstoff beschichtet, zum Schweißen von Edelstahl verwendet, weit verbreitet in der chemischen Industrie, Düngemittel-, Erdöl-, Medizinmaschinenherstellung und anderen Industrien. Schweißdraht aus Gusseisen: wird zum Schweißen von Gusseisenwerkstoffen verwendet, die sich durch hohe Festigkeit und gute Plastizität auszeichnen. Schweißdraht aus Aluminiumlegierung: mit reinem Aluminium als Schweißkern, der zum Schweißen von Aluminiumlegierungsmaterialien verwendet wird. Silberelektrode: Hergestellt aus Silber oder fester Lösung auf Silberbasis, hat sie eine hervorragende Prozessleistung und Benetzbarkeit und eignet sich zum Schweißen einer Vielzahl von Metallen. Schweißstäbe aus legiertem Stahl: einschließlich Schweißstäbe aus niedriglegiertem Stahl, Schweißstäbe aus mittellegiertem Stahl und Schweißdrähte aus hochlegiertem Stahl, die zum Schweißen von Metallen mit besonderen Anforderungen an Festigkeit, Zähigkeit, Leistung bei niedrigen Temperaturen und Rissbeständigkeit verwendet werden.

Zusammenfassung

DasAuswahl an Metallschweißwerkstoffenist ein umfassender Betrachtungsprozess, der auf der Grundlage vieler Faktoren wie den mechanischen Anforderungen an die Schweißverbindung, der Arbeitsumgebung, der chemischen Zusammensetzung des Grundmetalls und der Leistung des Schweißprozesses umfassend betrachtet werden muss. Nur durch die Auswahl geeigneter Schweißmaterialien kann die Qualität und Zuverlässigkeit der Schweißverbindungen sichergestellt und damit die Sicherheit und Lebensdauer der gesamten Konstruktion verbessert werden.

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