Die Belastbarkeit einer Schweißnaht

DieBelastbarkeit einer Schweißnaht bei Stößen

Bei einem Stoß oder Aufprall muss das geschweißte Teil in der Lage sein, den Stoß zu dämpfen. Das heißt, es muss die Energie absorbieren, indem es sich verformt. Je heftiger und kürzer der Aufprall, desto flexibler muss es sein. Unter diesen Bedingungen wird eine starre Schweißnaht schnell reißen.

Um die Belastbarkeit Ihrer Schweißnaht zu erhöhen, sollten Sie ein flexibles Schweißgut verwenden, das das Ausmaß und die Rissbildung bei Stößen minimiert. Dies ist besonders wichtig, wenn Ihre Schweißnaht häufigen Stößen standhalten soll. 

Europäische Normen für die Belastbarkeit von Metallen

Die Hersteller von Schweißzusätzen halten sich an die europäischen Typgenehmigungsnormen. Diese legen die Joulezahl zur Quantifizierung von Energie, Arbeit und Wärmemenge je nach Temperatur fest. Für jede Schweißzusatzklassifizierung werden Mindestwerte festgelegt, wobei auch die Methode angegeben wird, mit der diese Schweißzusätze getestet wurden.

Die Zusammensetzung der Zusatzmetalle zur Optimierung der Schweißnahtstärke

Die Entwickler der Schweißzusätze berücksichtigen die Zusammensetzung der Schweißzusätze, müssen sich aber auch mit dem verwendeten Schweißverfahren befassen: Brenner, Punktschweißen, MIG/WIG usw. Sie passen ihre Rezepturen mit Hilfe von chemischen Elementen an, die die Belastbarkeit der Schweißnaht verbessern.

Es erscheint entscheidend, die Elemente, die dem Schweißgut zugesetzt werden, richtig auszuwählen. Phosphor und Schwefel zum Beispiel werden nicht empfohlen, da sie die Belastbarkeit der Schweißnaht beeinträchtigen. Es wird empfohlen, den Anteil von 0,025 % an Schwefel oder Phosphor nicht zu überschreiten. Nickel hingegen verändert die Mikrostruktur des geschmolzenen Metalls, was zu einer besseren Rissbelastbarkeit führt.

Der Charpy-V-Test zur Messung der Festigkeit von Schweißzusätzen

Einer der Tests zur Messung der Festigkeit von Schweißgut ist der Charpy-V-Test.

Der Test verwendet einen bearbeiteten Vierkantstab mit einem Querschnitt von 1 cm, der in der Mitte eingekerbt ist und auf zwei Sockeln ruht. Das Teil wird dann den Stößen eines Pendelgewichts ausgesetzt. Das rotierende Impulsschlagwerk, das zur Erzeugung dieser Stöße dient, misst die absorbierte Energie sowie die Arbeit, die nötig ist, um das Schlagwerk zu brechen.

Der Einfluss des Schweißverfahrens auf die Belastbarkeit der Schweißnaht

Die Stärke der Schweißnaht hängt auch vom verwendeten Verfahren und der verwendeten Energie ab: elektrisch beim Punktschweißen, gasförmig beim Schweißbrenner usw. Diese Faktoren bestimmen u. a., wie schnell die Schweißnaht nach dem Schweißen abkühlt. Je langsamer dies geschieht, desto belastbarer wird sie sein.

Beim Schweißen scheint es am besten, wenn Sie Ihre Ausgangsmaterialien vorwärmen und dann die Temperatur konstant halten, da dies dazu beiträgt, die Abkühlungsgeschwindigkeit am Ende des Vorgangs zu verlangsamen.

Andererseits trägt eine hohe Temperatur auch dazu bei, die Abkühlung zu verlängern und die Schweißnaht zu verfestigen.
Allerdings sollte die Hitze nicht zu hoch sein, da sie die chemische Zusammensetzung der Metalle verändern und sie brüchig machen könnte.

Halten Sie sich immer an die Empfehlungen des Herstellers des Schweißzusatzes und verwenden Sie das von ihm empfohlene Schutzgas. Das Gas wird nach seiner Reaktion mit der Schmelze ausgewählt, die die mechanischen und chemischen Eigenschaften unterschiedlich beeinflusst. Der Hersteller verändert die chemische Zusammensetzung des Schweißzusatzes, um diese Reaktion zu verbessern und die Schweißnaht widerstandsfähiger zu machen.