Kann Hartmetall geschweißt werden?

Ja, Hartmetall kann geschweißt werdenaber es erfordert die Erfahrung von Fachleuten. Die meisten Hartmetallwerkzeuge werden durch Schweißverfahren mit Substraten aus mittelkohlenstoffhaltigem Stahl oder niedrig legiertem Stahl verbunden (einige Hartmetall in HSS eingebettet sind Substrate mit hydraulischen Pressen). Das Schweißverfahren steht in engem Zusammenhang mit der Leistung des Hartmetalls, und die Qualität des Schweißens wirkt sich direkt auf die Wirksamkeit des Hartmetalls aus.

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Schweißeigenschaften von Hartmetall.

Hartmetall hat die folgenden Eigenschaften, die beim Schweißen eine Herausforderung darstellen:

• Hohe Härte und Sprödigkeit: Karbide bestehen in der Regel aus Metallkarbidpartikeln (z. B. Wolframkarbid) in Verbindung mit einer metallischen Bindephase, was zu einer hohen Härte und Sprödigkeit führt. Dies macht den Schweißprozess anfällig für Risse und Verformungen.
• Hoher Schmelzpunkt: Karbide haben in der Regel einen hohen Schmelzpunkt und erfordern hohe Schmelztemperaturen, die zu Materialoxidation und Glühen führen können.

Schweißverfahren für Hartmetall.

Um die mit Karbid verbundenen Herausforderungen beim Schweißen zu bewältigen, sind die folgenden Schweißverfahren üblich:

• Hartlöten: Hartlöten ist eine Methode zum Verbinden von Hartmetall durch Erhitzen der Verbindung und Füllen mit Hartlot (z. B. Silber-Kupfer-Legierung). Hartlöten hat den Vorteil, dass es bei niedrigen Temperaturen durchgeführt werden kann, wodurch die thermische Belastung des Hartmetalls verringert wird. Allerdings kann die Festigkeit der Verbindung beim Hartlöten im Vergleich zum Schweißen geringer sein.
• Pulverschweißen: Beim Pulverschweißen wird Metallpulver (z. B. Titanpulver) zusammen mit der Hartmetallverbindung heiß gepresst und gesintert, um die Schweißnaht zu bilden. Das Pulverschweißen kann bei niedrigeren Temperaturen durchgeführt werden, wodurch die thermische Belastung des Hartmetalls verringert wird, und es kann eine höhere Schweißfestigkeit erreicht werden.
• Laserschweißen: Das Laserschweißen ist ein Schweißverfahren mit hoher Energiedichte, bei dem die Hartmetallverbindung durch die Hitze eines Laserstrahls sofort geschmolzen und verbunden wird. Das Laserschweißen bietet Vorteile wie hohe Präzision, eine kleine Wärmeeinflusszone und eine höhere Schweißfestigkeit.

Vorteile, Nachteile und anwendbare Materialien/Gebiete der wichtigsten Schweißverfahren.

• Hartmetall-Löten:
• Vorteile: Betrieb bei niedrigen Temperaturen, minimale thermische Belastung des Hartmetalls.
• Nachteilig: Die Festigkeit der Verbindung kann geringer sein.
• Anwendbare Materialien/Gebiete: Geeignet für die Verbindung von Hartmetall und anderen Metallen (z. B. Stahl).

• Schweißen mit Hartmetallpulver:
• Vorteile: Niedrigere Temperatur, höhere Schweißfestigkeit.
• Benachteiligungen: Komplexe Ausrüstung, hohe Prozessanforderungen.
• Anwendbare Materialien/Gebiete: Geeignet für die Verbindung von Hartmetall mit Metallen, Keramik und anderen Materialien.

• Hartmetall-Laserschweißen:
• Vorteile: Hohe Präzision, kleine Wärmeeinflusszone, höhere Schweißfestigkeit.
• Benachteiligungen: Teure Ausrüstung, erfordert hohe operative Fähigkeiten.
• Anwendbare Materialien/Gebiete: Geeignet für die Verbindung von Hartmetall mit Metallen, insbesondere für kleine und komplex geformte Verbindungen.

Qualitätskontrolle nach dem Schweißen.

Qualitätskontrolle nach dem Schweißen ist von entscheidender Bedeutung, um die Zuverlässigkeit und Leistungsfähigkeit der Schweißverbindung zu gewährleisten. Hier sind einige gängige Methoden der Qualitätsprüfung:

• Röntgenprüfung: Röntgenuntersuchung der Schweißnaht, um Qualitätsprobleme wie Risse und Porosität zu erkennen.
• Ultraschallprüfung: Nutzung der Ausbreitungs- und Reflexionsprinzipien von Ultraschallwellen, um innere Fehler in der Schweißnaht wie Einschlüsse und Porosität zu erkennen.
• Mikroskopische Untersuchung: Mikroskopische Betrachtung der Schweißnaht, um ihre Struktur zu analysieren und eventuelle Mängel festzustellen.
• Prüfung der Zugfestigkeit: Durchführung von Zugversuchen, um die Zugfestigkeit der Schweißverbindung zu messen und ihre Festigkeit zu bewerten.

Die Auswahl dieser Qualitätsprüfverfahren hängt von den spezifischen Anforderungen und Prozessbedingungen der Schweißverbindung ab.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Schweißen von Hartmetall eine anspruchsvolle Aufgabe ist. In Anbetracht der Eigenschaften von Hartmetall können geeignete Schweißverfahren wie Hartlöten, Pulverschweißen und Laserschweißen gewählt werden. Jedes Schweißverfahren hat seine Vorteile, Nachteile und Anwendungsbereiche. Nach dem Schweißen ist eine Qualitätsprüfung unerlässlich, um sicherzustellen, dass die Qualität und die Leistung der Schweißverbindung den Anforderungen entsprechen. Durch die Auswahl des geeigneten Schweißverfahrens und die Durchführung einer wirksamen Qualitätskontrolle können wir das Schweißen von Hartmetall erreichen und die Zuverlässigkeit und Stabilität der Schweißverbindung gewährleisten.