Auf der Grundlage einer Darlegung der spezifischen Merkmale des Elektronenstrahlschweißens (ESS) wird die Eignung des Verfahrens zum Schweißen von Al-Schmiedelegierungen diskutiert. Diese gewinnen in der Anwendung zunehmend an Bedeutung; die Fertigung der zu verbindenden Teile ist durch eine numerische Computersteuerung möglich. Gegenüber anderen Schmelzschweißverfahren wie Wolfram-Inertgas-Schweißen (WIGS) und Metall-Inertgas-Schweißen ermöglicht die sehr hohe Energiedichte des Elektronenstrahls bei einer gegebenen Werkstückdicke eine Reduzierung des Wärmeeintrags um 85 % bis 88 % im Vergleich zum WIGS. Die typischen Schweißgeschwindigkeiten betragen beim ESS 2 m/min; Bereiche von 20 mm können in einer Einzellage geschweißt werden. Die Festigkeiten der Schweißverbindungen sind gut und entsprechen denen der Schmelzschweißverfahren; die Präzision ist gut. Hinsichtlicht der Zugfestigkeiten sind die Schmiedlegierungen als Werkstücke für das ESS den Gußlegierungen überlegen (Schmiedelegierung BS 6082: 340 N/mm2, Gußlegierung BS LM 25: 250 N/mm2. Einige hochfeste Cu-haltige Legierungen (2000-Serie) und Al-Zn-Mg-Legierungen (7000-Serie) sowie einige Gußlegierungen sind daüber hinaus nicht schmelzschweißgeeignet. Die Anwendungsbereiche des ESS sind die Raumfahrt, die Wehrtechnik, Formel-I-Rennen, Bohrinseln, die Kerntechnik und medizinische Ausrüstungen. Ein spezielles Beispiel ist eine durch ESS gefertigte Radardrehvorrichtung für die Marine aus der Legierung 6082 TF. In einem zweiten Beispiel werden stranggepreßte Platten aus der Legierung BS 6082 TF durch ESS zu einem Elektronikgehäuse verbunden. Die Fertigung eines Leitrohres für ein Infrarotspektrometer mit einer Wanddicke von 2 mm und 14 Stumpfnähten (Schweißlänge 16 m) durch ESS stellt ein weiteres Beispiel dar (britischer Beitrag zur NASA/GSFC-Cassini-Mission zum Saturn). Das vierte Beispiel ist die ESS-Fertigung der Bauteile eines Fernbedienungwerkszeugs für eine Bohrinsel. (Görges, U.)
Electron beam welding of aluminium
Elektronenstrahlschweißen von Aluminium
Welding and Metal Fabrication ; 66 , 8 ; 13-14
1998
2 Seiten, 3 Bilder
Article (Journal)
English
Elektronenstrahlschweißen , Aluminium , Aluminiumlegierung , Schmiedelegierung , Blech , Rohr , Wärmeleitfähigkeit , Einbrand (Schweißnaht) , Energiezufuhr , Schweißgeschwindigkeit , Stumpfstoß , Zugfestigkeit , Lösungsglühen , künstliche Alterung , Kupfer , Schweißeignung , Raumfahrtindustrie , Meereskonstruktion , medizinische Technik , Erdölindustrie , Kerntechnik , numerische Steuerung , WIG-Schweißen , MIG-Schweißen , Gussstück
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