Hilfe für Schweißeinstellung

  • Hallo liebe Schweißfreunde,

    bei mir steht eine neue Schweißaufgabe an. Bin immer noch Schweißanfänger mit wenig Erfahrung. UND habe leider mangels Material keine Möglichkeit die anstehende Aufgabe erst einmal an diversen Übungsstücken zu probieren.

    Die Aufgabenstellung lautet: Stahlhülse unter 5° Neigung in eine Bohrung einer Stahlplatte einschweißen. Die Bohrung in der Stahlplatte ist recht passgenau auf 5°-Schrägsitz aufgefeilt, so dass keine größeren Spaltmaße zwischen Hülse und Bohrloch bestehen. Die Hülse sitzt mittig, d.h. sie schaut auf beiden Seiten gleichmäßig aus der Stahlplatte heraus.

    Die Stahlplatte hat D = 6 mm, ebenso die Wandungsdicke der Hülse.

    Die Stahlplatte ist Edelstahl A2, aber die Hülse ist nur einfacher Stahl.

    Die Schweißnaht muss nur die Hülse in der Bohrung halten. Eine Lastannahme erfolgt ausschließlich in Ausrichtung der Stahlplatte, also rechtwinklig zur Hülse.

    Zunächst wollte ich die Hülse auf beiden Seiten und gegenseitig versetzt in der Bohrung der Stahlplatte heften, damit die Winkelausrichtung sich beim Einschweißen nicht ändern kann.

    Fragen:

    1. wieviel Ampere sollte für das Heften am WIG-Schweißgerät eingestellt werden?

    2. wieviel Ampere sind dann für die anschließende Kehlnaht erforderlich?

    3. sollte die Kehlnaht mit Schweißzusatz geschweißt werden, oder bedarf es keines Sch.-zusatzes?

    4. Welche Düsengröße und welcher Elektrodendurchmesser wären sinnvoll?

    5. Was wäre noch zu beachten?

    Bin für alle Anregungen und jede Hilfestellung dankbar. Wie eingangs schon gesagt, gibt es keine Übungsstücke. Daher bin ich entsprechend nervös und unsicher, denn es sollte und muss auf Anhieb kappen.

    Auf den Fotos ist neben Stahlplatte und Hülse auch die eingeschraubte Laufrolle sichtbar, mit deren Hilfe die exakte Winkelausrichtung erfolgt ist. Nach dem Heften und vor dem Schweißen wird diese wieder abgenommen.

    Vielen Dank und bG - Reinhard

    BILD6497_autoscaled.jpgBILD6502_autoscaled.jpgBILD6500_autoscaled.jpg

  • Was kommt später in die Hülse rein? Wenn du nicht äußerst sparsam mit dem Wärmeeintrag bist, kann es dir passieren (eher gesagt: WIRD es dir passieren), dass die Hülse schrumpft oder zumindest die Bohrung darin hinterher nicht mehr rund ist. Wenn da irgendein sehr passgenauer Bolzen/Welle durch soll, musst du da unbedingt drauf achten.

    Kippt der Bauer Milch in den Tank, wird der Trecker sterbenskrank.

  • Meinem Vorschreiber kann ich nur zustimmen. Im Fehlerfall einfach mit einem Bohrer oder besser einer Reibahle durchgehen.

    Etwas am Rande: Edelstahl und schwarzer Stahl verziehen nicht gleich! D.h. das die Nähte aufreißen können!

    Zu den gestellten Fragen:

    Stromstärke: ich würde zum heften mal mit 180A anfangen, notfalls nachkorrigieren.

    bei der Kehlnaht eigentlich gleich oder etwas weniger, um die Schweißgeschwindigkeit zu reduzieren (für ungeübte so einfacher)

    Schweißzusatz: Am besten wäre ein 2.4mm Edelstahlzusatz, bei einem aus Stahl könnten wie oben erwähnt die Nähte reißen.

    Gasdüse: 7 oder 8

    Wolframelektrode: 2.4 oder 3.2mm

    Beim heften zuerst EINEN Heftpunkt. Dann erneut die Ausrichtung prüfen, ggf richten. Dann einen zweiten Punkt auf gegenüberliegender Seite des ersten.

    Erneut prüfen. Dann einen dritten Punkt.

    Am besten wären auf jeder Seite der Platte 3 Punkte.

    Dann einfach ausschweißen.

    Kehlnaht VA-Schwarz am besten vorher mal üben! Du wirst doch ein paar Blechreste haben?

    Ansonsten mal bei der örtlichen Schlosserei nett fragen. Die haben oft was in der Restekiste.

    Auch ergiebig sind Schrottplätze und Metallhändler mit Zuschnitt.

  • Schweißzusatz: Am besten wäre ein 2.4mm Stahlzusatz, bei einem aus Edelstahl könnten wie oben erwähnt die Nähte reißen.

    Moin,

    hier muss ich leider widersprechen. Mischverbindungen zwischen nichtrostendem Edelstahl und Baustahl ("schwarz-weiß-Verbindungen") müssen mit einem hochlegierten Schweißzusatz ausgeführt werden. Beim WIG-Schweißen mit seinem hohen Aufmischungsgrad sollte der SZW sogar noch höher legiert sein als der "weiße" Grundwerkstoff. Schweißt man so eine Verbindung mit z.B. mit einem G4Si1, so erhält man im Schweißgut ein martensitisches (= sprödes) Gefüge, das sehr rissempfindlich ist.

    Hilfreich ist hier ein Blick aufs Schaeffler-Diagramm (z.B. hier: https://www.edelstahl-rostfrei.de/fileadmin/user…MB_823_2019.pdf - Kap. 7). Der dort erwähnte 23 12 L - Typ dürfte auch in diesem Fall angebracht sein.

    Hier (https://docplayer.org/10368658-Beson…rbindungen.html) gibt's dazu noch einen Vortrag von Fr. Weilnhammer von der SLV München, der allerdings noch viel mehr behandelt als S/W-Verbindungen.

  • Hallo und vielen Dank für alle drei Antworten.

    Hatte den Hülseninnendurchmesser mal mit 6/10 Luft geplant, die gedrehte Hülse hatte dann aber nur noch 2/10 Luft. Der Innendurchmesser muss nach dem Einschweißen der Hülse mindestens 14 mm betragen. Werde die Hülse nach dem Verschweißen halt wieder auf diese 14 mm aufbohren.

    Die Faustformel zur Stromstärke (6 mm x 30 Amp ergibt 180 A) hatte ich theoretisch auch ermittelt. Habe aber Bedenken, dass bei mir mit so viel Ampere die doch recht filigranen Teile durch die hohe Stromstärke erstört werden könnten bzw. die Schweißung misslingt, zumal dann ja auch entsprechend viel Schweißzusatz notwendig wird. Bin in dem Zuführen noch recht unbeholfen. Mit dem Verschmelzen lassen bin ich schon vertrauter. Würde daher eine Lösung in dieser Form als für mich einfacher erachten. Wie schon geschrieben habe ich keine Übungsstücke in diesen Abmessungen und aus dieser Materialkombination. Daher kann ich alternative Schweißeinstellungen nicht ausprobieren.

    Gibt es für diese Aufgabe eine Möglichkeit eine filigranere Schweißnaht mit weniger Amp. zu produzieren?

    Dass eine Kombination aus Normalstahl und Edelstahl nicht ideal ist dachte ich mir schon. Wenn ich es richtig verstanden habe, dann sollte ein höher legierter Schweißzusatz verwendet werden. Werde versuchen den Typ-L 2312 zu beschaffen.

    Aus dem vorgenannten Grund ist wohl ein von mir angedachtes Verlaufenlassen der Schweißnaht nicht ideal. Als "Materialübergang" dient wohl dieser Schweißzusatz Typ-L 2312.

    Alles nicht so einfach wie gedacht - aber das ist wohl so, wenn man kein Fachmann auf dem betreffenden Gebiet ist.

    Danke für die Hilfe, werde berichten wie es ausgegangen ist.

    BG - Reinhard

  • Ich würde da auch nur so viel schweißen, wie für die Stabilität nötig. Wenn 5 dicke Hefter auf jeder Seite reichen, dann hör danach einfach auf.

    Vielleicht wäre ja auch WIG Löten noch eine Alternative, sofern dein Gerät das kann. Wenn du eh extra Zusatzwerkstoff ranschaffen musst - du sparst dir die Gefahr, dass die Hülse sich verzieht, hast weniger (keinen?) Abbrand von Legierungsbestandteilen und ich gehe stark davon aus, dass die unterschiedliche Wärmeausdehung auch weniger Probleme macht.

    Kippt der Bauer Milch in den Tank, wird der Trecker sterbenskrank.

  • Die Faustformel zur Stromstärke (6 mm x 30 Amp ergibt 180 A)

    Wenn du bei einem Stumpfstoß eine I-Naht mit einer Lage durchballern willst und ein Roboter bist schon :)

    Versuchs erstmal mit ca. der Hälfte, bei den Heftern merkst du ja dann ob du noch mehr Strom brauchst.

    "Schweißstab 23 12" oder "schweißstab schwarz weiß" als Suchbegriff sollte funktionieren, bei letzterem findet sich evtl. auch Typ 18 8 Mn oder Typ 29 9, das sind auch übliche Typen für Schwarz-weiß-Verbindungen

    schöne Grüße
    Tommy

  • Wo bekomme ich diesen Schweißzusatz?

    Unter 'Schweißstäbe 23 12 L - Typ' ist im Netz nichts zu finden.

    OK, das war Jargon.

    Gemeint ist die Einstufung nach EN ISO 14343 ("Schweißzusätze - Drahtelektroden, Bandelektroden, Drähte und Stäbe zum Lichtbogenschweißen von nichtrostenden und hitzebeständigen Stählen"). Der gemeinte Schweißzusatz heißt komplett EN ISO 14343-A; W 23 12 L. Oder kurz: 23 12 - Typ, weil er 23%Cr und 12%Ni enthält. Es gibt noch einige Varianten davon, die alle ähnlich heißen und vielleicht noch das eine oder andere Legierungselement enthalten. Der Grundsätzliche Legierungstyp bleibt aber der gleiche.

    Mehr Info:

    https://www.die-verbindungs-spezialisten.de/fileadmin/user…E_final_low.pdf

  • Obijan - super Hinweis. Die hier zuerst vorgeschlagenen 180A hatten mich gestern ganz schön erschreckt und verunsichert, da ich mir das nicht zutraue, insbesondere bei der doch recht filigranen Konstruktion bzw. Schweißaufgabe.

    5 dicke Hefter ist eine gute Idee, da ich mir eine saubere durchgehende Naht auf diesem engen Kreis ebenfalls nicht zutraue.

    WIG-Löten würde mir aber auch gefallen, habe das mit Blechen schon mal probiert, das ging ganz prima, war richtig begeistert. Das Lot würde doch letztlich nur die Fuge zwischen beiden Werkstücken auffüllen und dadurch beide Teile fest verbinden. Das Lot ist doch letztlich auch so eine Art verbindender Werkstoff zwischen "weiß und schwarz"? Habe CUSI3Mn1, Werkstoff-Nr.: 2.1461, wäre dieser Zusatz geeignet?

    tommy, @BluesMan - Du triffst es genau. Bei I-Naht und 6 mm Stahlplatten hätte ich auch als Laie wohl nicht gezuckt. Aber für die anstehende Aufgabe wäre das für mich wohl nicht so ideal. Mit 90A fühle ich mich bedeutend wohler. Werde mir die erforderlichen Schweißzusätze mal bestellen und dann Probeschweißungen zu allen Euren Vorschlägen vornehmen.

    Reststücke in "schwarz und weiß" habe ich jetzt gefunden, auch wenn in geringeren Dicken.

    Bin richtig gespannt wie die Versuche klappen, alle neuen Anfänge sind immer schwierig.

    Danke für Eure Unterstützung, werde weiter berichten.

    BG - Reinhard

  • Habe jetzt das hier gefunden:

    1-4370-4370-Schweisstabe-307-Schwarz-Weis-Mischverbindungen

    Ist aber nicht 2312 Chrom-Nickel sondern 4370 CR Ni - funktioniert das auch ???

    An Stelle der xxxx muss das I-net-Kaufhaus eingesetzt werden.

    Warum dieses Wortebay zensiert ist verstehe ich nun gar nicht!!!

  • Ist aber nicht 2312 Chrom-Nickel sondern 4370 CR Ni - funktioniert das auch ???

    Ja, geht auch. der 1.4370 (Werkstoffnummer) ist vom Typ 18 8 Mn, ebenfalls ein klassischer Schweißzusatz für die S/W-Verbindung. Zu beachten ist nur, dass du mit geringer Aufmischung schweißt, d.h. du darfst ruhig viel Schweißzusatz verwenden. Nicht zu sparsam sein! :)

    Zur Erklärung: Aufmischung bedeutet, wieviel Schweißgut im Verhältnis zum aufgeschmolzenen Grundwerkstoff in der Naht steckt. 100% Aufmischung heisst soviel wie null Schweißzusatz, also verlaufen lassen. 0% Aufmischung heißt, dass die ganze Naht aus Schweißzusatz besteht und nichts von den Grundwerkstoffen mit aufgeschmolzen wird. Das ist aber in der Praxis nicht erreichbar, auch nicht sinnvoll.

    • Offizieller Beitrag

    Warum dieses Wortebay zensiert ist verstehe ich nun gar nicht!!!

    Es gibt sehr viele Gründe, welche ich hier nicht noch einmal ausführlich erörtern möchte, wen es nicht passt "Deutschland ist ein freies Land...".

    Ich selber besuche natürlich auch andere Foren um mich als Laie zu informieren und freue mich natürlich auch über Links, welche mich zum Produkt weiterleiten aber, die Freude hält nur solange, solange der Link noch gültig ist, was bei sehr vielen Händlern und sogenannte Auktionshäusern etc. leider nicht von Dauer ist, und dann... .

    Ist es etwa gegenüber den Helfenden unangemessen sich die Mühe zu machen diesbezgl. die Legierungselemente hier aufzulisten? Warum muss sich der dir Helfende die Mühe machen, um Deine Frage zu beantworten? Mal an die nachfolgenden Leser gedacht die keine Antwort erfahren, weil der Link nicht mehr gültig ist?

    "BluesMan" hat sich die Mühe gemacht, glück für Dich und die nachfolgenden Leser.

  • Lieber Gernot,

    genau diese Mühe habe ich mir gemacht! War aber nicht die Spezifikation, die hier im Forum genannt wurde. Da ich kein Schweißfachmann bin habe ich nachgefragt, ob meine Alternative auch funktioniert. Und damit jeder nachvollziehen kann, um welche Alternative es sich genau handelt, wollte ich lediglich einen Link zum Produkt und damit leider auch zum Händler setzen.

    Zitat


    Ist es etwa gegenüber den Helfenden unangemessen sich die Mühe zu machen diesbezgl. die Legierungselemente hier aufzulisten? Warum muss sich der dir Helfende die Mühe machen, um Deine Frage zu beantworten?

    Und dieses Zitat ist für mich noch unverständlicher. Ich bin absoluter Schweißlaie und kann gar nicht beurteilen was alles genau aufzulisten wäre.

    Zum Glück machen sich die Helfenden die Mühe, dafür bin ich auch sehr dankbar. Wenn es anders wäre gäbe es dieses Forum wohl auch nicht. Leider kann ich die hier erhaltene Hilfe nur in ganz bescheidenem Umfang zurückgeben. Ich wünschte es wäre mehr.

    Im übrigen habe ich letztlich Hilfe durch einen Link erhalten, bei dem ich die notwendigen speziellen Schweißstäbe bestellt habe. Dieser Link hat dankenswerterweise funktioniert.

    BG - Reinhard

    • Offizieller Beitrag

    Hallo Reinhard,

    entschuldige bitte aber ich wollte Dich nicht persönlich "angreifen" sondern Wege aufführen, welche den nachfolgenden Lesern "das Leben erleichtern".

    Es hätte z.B. ausgereicht nachfolgendes hier rein zu kopieren:

    Normbezeichnung
    EN ISO 14343-A/G 18 8 Mn
    DIN 8556 1.4370
    AWS ER 307

    Richtanalyse in Prozent

    C 0,08
    Si 0,90
    Mn 7,00
    P ≤ 0,025
    S ≤ 0,015
    Cr 18,00
    Ni 8,00
    Co ≤ 0,50
    Cu ≤ 0,10
    N 0,06

    Ich habe auch noch eine Weitere Analyse gefunden, welche von der 1., vor allem im Bereich des Kohlenstoffes, stark abweicht, obwohl es der gleiche Zusatzwerkstoff ist.



    Spezifikationen


    EN ISO 14343-A: G 18 8 Mn


    AWS A5.9: ~ER307Si


    Werkstoffnummer: 1.4370


    P S Si Mn Cr Ni Mo Cu Fe
    0,20 0,03 0,03 1,2 5-8 17-20 7-10 0,5 0,5 Rest
  • Lieber Gernot,

    habe Deinen Beitrag auch nicht als "Angriff" verstanden.

    Mit dem von Dir aufgelisteten Beispiel bin ich aber absolut überfordert und könnte damit gar nicht umgehen / anwenden. Ich bin, wie schon des öffteren erwähnt, im Schweißen und auch metallbautechnisch völlig fachfremd und versuche mir das Schweißen irgendwie selbst beizubringen. Die zugehörige Theorie ist mir völlig fremd und nur ganz ganz langsam kommt ein klein wenig Licht ins Dunkel der Praxis.

    Ich überlege noch, ob ich Fotos der "eingeschweißten" Hülsen hier überhaupt posten soll - die Verschweißung hält wohl, aber optisch ist es eine Katastrophe und sie gefällt mir am allerwenigsten.

    Eine Frage in diesem Zusammenhang hätte ich noch: mit was werden Edelstahlnähte gebeitzt, damit die Einbrände etc. wieder weggehen. Dann wird die Schweißverbindung vielleicht optisch etwas erträglicher.

    BG - Reinhard

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