Zur Anwendung kam ein lampengepumpter Nd:YAG-Laser mit Lichtleitfaser und verbesserter Strahlqualität (16 mmrad) der Marke Trumpf-Haas. Bei einer Brennweite von 100 mm (Fokusdurchmesser 200 Mikrometer) wurden unter Schutzgas (He) Blindschweißungen ausgeführt. Die Rißlängenmessung erfolgte visuell im Stereomikroskop. Die Abstufung (Bild 17) zwischen den untersuchten Legierungen und die rißvermindernde Wirkung des verschiedenen SZWs deckt sich in erster Näherung mit den Erfahrungen, wobei jedoch in der Realität der Unterschied zwischen nicht und gut schweißbar oft ausgeprägter ausfällt, als es aus den Untersuchungen hervorgeht. Bild 18 zeigt den Einfluß der Schweißgeschwindigkeit beim Laserstrahlschweißen auf die hochfeste AlLi-Legierung 2195. Variiert wurde neben der Schweißgeschwindigkeit auch die SZW-Legierung. Bei ansteigender Schweißgeschwindigkeit geht die Heißrißneigung zurück. Parallel wirkt der hoch Cu-haltige Sonderwerkstoff aus Russland (1217) stärker rißunterdrückend als der AlSi12-Zuatz. Die aus den USA stammende hochfeste AlCu4LiMgAg-Legierung, welche für die Außentanks des Space Shuttle verwendet wird, gilt grundsätzlich als schweißbar. Schweißversuche zeigen, daß nur eine genaue Auswahl der Schweißparameter und des Zusatzwerkstoffes zufriedenstellende Ergebnisse ermöglicht. Bei Reparaturschweißungen wurde eine unerwartet große Rißneigung detektiert. Die Untersuchungen belegen den starken Einfluß des Schweißzusatzwerkstoffes auf das Heißrißverhalten. Schon geringe Modifikationen in der Zusammensetzung AlCu6 (AA 2319) nach AlCu6Sc die Schweißeignung signifikant verbessern können. Als heißrißresistenteste Zusatzdraht-Legierung erwies sich der russische Sonderdraht AlCu10Sc, welcher in Rußland für geschweißte AlLi-Raumfahrtstrukturen verwendet wird. (Moderne Werkstoffe im Luft- und Raumfahrzeugbau, Berlin, D, 07.-08.06.2000) (Damitz, K.)
Heißrißuntersuchungen an laserstrahlgeschweißten Al-Werkstoffen für die Luftfahrt
Characterization of hot cracking behaviour of aerospace Al-alloys
2000
7 Seiten, 20 Bilder, 4 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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