Im Flugzeugbau müssen häufig Bauteile aus Titan- und Aluminiumlegierungen durch Pressschweißen miteinander verbunden werden. Dabei wird das härtere Titan in das weichere Aluminium gepreßt. Im vorliegenden Fall waren es die Legierungen Ti-6Al-4V und Al-3Mg. Durch die vorangegangene Erwärmung und Verformung des Aluminiums werden die durch die Rauhigkeit vorgegebenen Kontaktbrücken aktiviert und verstärkt. Die Festigkeit der Schweißverbindung wurde erheblich durch die Vorwärmtemperatur gesteigert. Wurden jedoch 450 Grad C überschritten, fiel die Festigkeit wieder ab. Bei 450 Grad C Vorwärmtemperatur versagten die Proben im Kerbschlagbiegeversuch nur noch durch Rißwachstum im Grundmaterial, nicht mehr in der Verbindung. Wurde anstelle der Aluminiumlegierung die Titanlegierung erwärmt, so trat das Festigkeitsmaximum im Temperaturbereich zwischen 330 und 400 Grad C auf. Die Festigkeit zeigte eine deutlich schwächere Abhängigkeit von der Vorwärmtemperatur. Die geringere optimale Vorwärmtemperatur wurde mit der Oxidschichtdicke der Titanlegierung erklärt, die den für die Verbindungsbildung notwendige direkten Kontakt beider Legierungen verzögert bzw. verhindert. Um das Oxidschichtwachstum zu begrenzen, sollten die Titanbauteile nicht länger als maximal 30 min erhitzt werden. Die Festigkeit wurde auch vom Flankenwinkel der Titanlegierung bestimmt, der 20 Grad nicht übersteigen sollte. Weiterhin wurde als optimale Rauhigkeit 0,63 Mikrometer genannt.(Albrecht,M.)
Special features of solid-phase welding titanium to aluminium
Besondere Merkmale des Schweißens von Titan mit Aluminium in fester Phase
Welding International ; 9 , 9 ; 735-737
1995
3 Seiten, 6 Bilder, 4 Quellen
Article (Journal)
English
SPECIAL FEATURES - Shipbuilding technology - Reliable welding of aluminium to steel
Online Contents | 2005
The particularities of titanium and aluminium diffusion welding
British Library Conference Proceedings | 1993
|SPECIAL FEATURES - Poland - Aluship's aluminium expertise
Online Contents | 2003
Special steels and aluminium. Corrosion and welding problems
Automotive engineering | 1985
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