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Lernkarten
Wodurch zeichnet sich das Lichtbogen hadnschweißen aus
vor nachteile?
erste Lichtbogenschweißverfahren, das entwickelt wurde.
einfacher Aufbau (der u. a. eine flexible Nutzung auf Baustellen erlaubt.)
schwer zu automatisieren.
Beschreibe die Funktionsweise des "Lichtbogenhandschweißens"
Während des Schweißprozesses schmilzt die Stabelektrode ab und bildet mit dem
aufgeschmolzenen Grundmaterial das Schmelzbad.
Die Elektrode besteht aus einem metallischen Kernstab mit einer mineralischen
Umhüllung. Zwischen der Elektrode und dem Werkstück brennt der
Schweißlichtbogen, der Kernstab und Umhüllung abschmilzt. Tröpfchen des flüssigen
Kernstabes und aufgeschmolzener Grundwerkstoff vermischen sich zum Schweißgut,
während die abgeschmolzene Umhüllung eine Schlacke bildet, die wegen ihrer
geringeren Dichte auf dem Schmelzbad erstarrt. Im Lichtbogen entstehende Gase und
die Schlackeschicht schützen den übergehenden Werkstoff und das Schmelzbad vor
den schädlichen Einflüssen der Umgebungsatmosphäre
Aufgaben der Elektrodenumhüllung beim LBHS
1. Leitfähigkeit der Lichtbogenstrecke verbessern durch
a) Erleichtern des Zündens
b) Erhöhung der Lichtbogenstabilität
2. Bilden einer Schlacke, welche
a) die Tropfengröße beeinflusst
b) den übergehenden Tropfen und das geschmolzene
Schweißgut vor den Einflüssen der Luft schützt
c) die erstarrende Raupe formt
3. Bilden einer Schutzgasatmosphäre
a) aus organischen Stoffen
b) aus Karbonaten (z.B. CaCO3)
4. Desoxidieren und ggf. auflegieren
5. Verwendung als Zusatzwerkstoff durch Einbringen von Metallpulver (Mehrausbringungselektrode)
Woraus besteht Stabelektrodenumhüllung
Die Stabelektrodenumhüllung besteht aus einer Vielzahl hauptsächlich mineralischer
Bestandteile.
Wie werden Stabelektroden gefertigt?
Bei der Stabelektrodenfertigung werden die gemahlenen, gesiebten und gemischten
Umhüllungsrohstoffe und der auf Fertigmaß gezogene und geschnittene Kerndraht
zusammengeführt.
In der Pressabteilung werden die Kerndrähte in automatischen Elektrodenpressen
mit der mit Bindemitteln versehenen Umhüllungsmasse umgeben. Die fehlerfreien
Elektroden durchlaufen einen Trockenofen und werden nach einer Endkontrolle
automatisch verpackt.
Wonach werden Stabelektroden (SE) eingeteilt?
Stabelektroden werden nach ihren Umhüllungszusammensetzungen in vier
verschiedene Typklassen eingeteilt.
Diese Typen unterscheiden sich wesentlich in der Abschmelzcharakteristik und in den erzielbaren Schweißgutzähigkeiten.
Zusätzlich werden Mischtypen unterschieden, die mit dem Rutiltyp gemischt sind.
Wassergehalt der Umhüllung nach Auslagern und Rücktrocknen
WOdurch steigt dieser?
Wozu führt das?
Was dagegen tun?
Welche Umhüllungstypen besonders gefährdet? Welche Parameter?Skizze was es bewirkt
Je nach Elektrodenumhüllung kann die Wasseraufnahme im Laufe der Lagerung
einer Stabelektrode sehr stark differieren.
Feuchtigkeit beim anschließenden Verschweißen aufgenommen
in vielen Fällen zu einem erhöhten Wasserstoffgehalt im Schweißgut und damit zur Gefahr der Bildung von Kaltrissen.
Rücktrockenen!!
Besonders Stabelektroden mit basischer, rutiloder zellulosehaltiger Umhüllung sind
vor dem Verschweißen rückzutrocknen, um den Wassergehalt der Umhüllung zum
Zeitpunkt des Verschweißens unterhalb der zulässigen Werte zu halten und somit
wasserstoffinduzierte Risse zu vermeiden. Rücktrocknungstemperatur und dauer
richten sich nach den Angaben der Hersteller. Das Rücktrocknen erfolgt in speziellen
Öfen, die Elektroden werden bei feuchter Umgebung erst direkt vor dem Schweißen
aus elektrisch beheizten Warmhalteköchern entnommen.
Was bestimmt Die Temperaturabhängigkeit der elektrischen Leitfähigkeit der Schlacke?
Wann welcher Typ bevorzugt eingesetzt und warum?Graph skizzieren!
Die Temperaturabhängigkeit der elektrischen Leitfähigkeit der Schlacke bestimmt
das Wiederzündverhalten einer Stabelektrode.
Bei rutilumhüllten Stabelektroden liegt die elektrische Leitfähigkeit auch bei Raumtemperatur oberhalb der zum Wiederzünden erforderlichen Schwelle. Diese werden daher bevorzugt für
Heftschweißungen mit häufigem Wiederzünden eingesetzt.
Welche Kennbuchstaben für Schweißverfahren?
Kennbuchstabe für das
E Lichtbogenhandschweißen
E Elektrodenhandschweißen
G MetallSchutzgasschweißen
T Fülldrahtelektrodenschweißen
W WolframInertgasschweißen
S Unterpulverschweißen
Nenne die Kennziffer welche die Einsatzmöglichkeiten in verschiedenen
Schweißpositionen festlegt:
1 alle
Positionen
2 alle
Positionen, außer Fallposition
3 Stumpfnaht/
Wannenpos., Kehlnaht/Wannen,
Horizontal,
Steigpos.
4 Stumpf,
Kehlnaht/Wannenpos.
5 wie
3; und für Fallpos. empfohlen
Die letzte Angabe der Euronormbezeichnung legt den maximalen Wasserstoffgehalt
des Schweißgutes in cm3 pro 100g Schweißgut fest.
Was fällt bei der DIN EN
ISO 2560 Teil B Im Vergleich mit der DIN EN ISO 2560 Teil A auf?
dass es keine Kennziffern für die Mindestkerbschlagarbeit gibt. Anhand der vollständigen Bezeichnung nach werden die Anforderungen an die mechanische Prüfung definiert. Hier
wird auch die Temperatur für die Mindestkerbschlagarbeit von 27 J angegeben.
WIe verhält sich Die Dicke des zu schweißenden Werkstückes zur Schweißstromstärke und
den Kernstabdurchmesser der Stabelektrode?
Mit welchen Stromkennlinien wird beim Lichtbogenhandschweißen gearbeitet? Warum?
Skizze des Graphen
Da beim Lichtbogenhandschweißen die Lichtbogenlänge
nicht immer konstant
gehalten werden kann, wird mit einer steil fallenden Stromquellenkennlinie
gearbeitet. Unterschiedliche Lichtbogenlängen führen somit nur zu geringfügig
veränderten Schweißstromstärken. Der Einbrand bleibt im Wesentlichen unverändert.
Nenne Stromquellen für das
Lichtbogenhandschweißen
Für das Wechselstromschweißen werden einfache Schweißtransformatoren
eingesetzt.
Beim Gleichstromschweißen
-Umformer (eignen sich besonders für den Baustelleneinsatz und sind bei Verwendung
eines Verbrennungsmotors netzunabhängig)
-Gleichrichter
-primär getaktete Transistorstromquellen (Inverter) zum Einsatz (zeichnen sich durch eine geringe Baugröße und durch ihr geringes Gewicht aus, erfordern jedoch einen erhöhten elektronischen Bauaufwand)
Was ist die "Ausbringung" einer Stabelektrode?
Was beeinflusst sie u.a.?
Die Abschmelzleistung einer Stabelektrode richtet sich neben der verwendeten
Stromstärke nach der sogenannten "Ausbringung".
Diese beschreibt das Verhältnis der Masse des abgeschmolzenen
Schweißguts zur Masse des Kernstabes in Prozent.
Die Ausbringung kann durch metallische
Umhüllungsbestandteile bei Hochleistungselektroden Werte bis zu 220% erreichen.
Nenne Geeignete Werkstoffe für
das Lichtbogenhandschweißen welche eher ungeeignet?
Stahl:
allgemeine Baustähle
Schiffbaustähle
Feinkornbaustähle
Kesselbleche
warmfeste / hochwarmfeste Stähle
zunderbeständige Stähle
druckwasserstoffbeständige Stähle
austenitische Stähle
austenitisch-ferritische Stähle (Duplex)
verschleißfeste Stähle
Schnellarbeitsstähle
Stahlguss
Werkstoffkombinationen (Schwarz-Weiß-
Verbindungen)
Gusseisen:
Gusseisen mit lamellarem Graphit
Gusseisen mit Kugelgraphit
Nickel:
Reinnickel
Ni-Cu-Legierungen
Ni-Cr-Fe-Legierungen
Ni-Cr-Mo-Legierungen
In diesem Bild ist eine Übersicht über das, für das Lichtbogenhandschweißen
geeignete Werkstoffspektrum gegeben. Es umfasst die meisten metallischen
Werkstoffe aus der technischen Anwendung und erklärt die breite Anwendung des
Verfahrens in fast allen Bereichen.
Lichtbogenhandschweißungen an Kupferund
Aluminiumwerkstoffen sind prinzipiell
möglich, aber sehr schwer zu beherrschen. Andere Verfahren wie z.B. das WIGSchweißen
sind für diese Werkstoffe viel besser geeignet.
Was ist die Blaswirkung und wie entsteht diese? Folgen?
Beim Gleichstromschweißen kann es durch Konzentration der magnetischen
Kraftlinien zu einer Ablenkung des Lichtbogens (Blaswirkung) vom
werkstückseitigen Stromanschluss weg kommen. Auch der Materialübergang erfolgt
hier nicht an der vorgesehenen Stelle.
Welche Abhilfemaßnahmen
gegen Blaswirkung gibt es? (Skizze)
die magnetische Blaswirkung kann durch verschiedene Maßnahmen kompensiert bzw. vermieden werden.
-Neigen der Elektrode
-die Schweißfolge
-Eine ihr entgegen gesetzte Elektrodenrichtung bei kurz gehaltenem Lichtbogen sorgt für die korrekte Platzierung des Schweißguts.
-Zahlreiche kräftige Heftstellen schließen den magnetischen Fluss im Werkstück.
-Durch zusätzliche, entgegengesetzt platzierte Stahlmassen sowie ein geschicktes Versetzen des Stromanschlusses können sich verschiedene Ursachen für die Lichtbogenablenkung in ihrer Wirkung aufheben.
-Durch die schnelle Ummagnetisierung bei Verwendung von Wechselstrom wird der Einfluss
der Blaswirkung minimiert (durch Verwendung eines
Schweißtransformators
(Wechselstrom, nicht bei allen
Elektroden anwendbar))