Mit den energiearmen Lichtbogenverfahren CMT, EWM-coldArc und MIG-Impuls sind reproduzierbare Verbindungen zwischen Aluminium und verzinktem Stahl herstellbar. Die Fügegeschwindigkeit liegt bei maximal 0.5 m/min und der thermische Verzug ist gering. Mit dem CMT-Prozess sind optisch einwandfreie Verbindungen herstellbar, die eine maximale Zugkraft von 15 kN bezogen auf 45 Millimeter Nahtlänge aufweisen. Mit der Verwendung des Zinkzusatzdrahtes ZnAl4 können keine signifikanten Vorteile gegenüber dem AlSi12-Zusatzdraht erreicht werden. Die statische Festigkeit liegt allgemein auf dem Niveau vergleichbarer geschweißter Aluminiumverbindungen. Bei einer zyklischen Belastung sind Fehler in der Nahtwurzel Ausgangspunkt für das Versagen und nicht die zwischen Stahl und Aluminium vorhanden intermetallischen Sprödphasen oder die Kerbwirkung durch den Nahtflankenwinkel. Der intermetallische Phasensaum, der zwischen Aluminium und Stahl in der Literatur als festigkeitsbestimmend beschrieben wird, kann mit den energiearmen Verfahren auf weniger als fünf Mikrometer begrenzt werden. Automobiltypische Korrosionsuntersuchungen haben gezeigt, dass der Einsatz von Aluminium-Stahl-Mischverbindungen mit zusätzlichen Korrosionsschutzmaßnahmen möglich ist.
Thermisches Fügen von Aluminium-Stahl-Mischverbindungen für den Einsatz im Karosseriefahrzeugbau
2011
9 Seiten, 6 Bilder, 1 Tabelle, 14 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Verbinden nichtartgleicher Werkstoffe , Karosseriebau , verzinkter Stahl , Aluminium , Schweißlöten , Lichtbogennahtschweißen , Lichtbogenschweißen mit Fülldraht , Schweißgeschwindigkeit , Schweißdraht , Zinkaluminiumlegierung , Aluminiumsiliciumlegierung , Zugfestigkeit , intermetallische Phase , Schweißnaht , Grenzschichtdicke , Korrosionsbeständigkeit
Stahl Aluminium Mischverbindungen
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