Schmiedeschweißen: Beschreibung, Arbeitstechnik und notwendige Werkzeuge

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-02 13:52

Schmiedeschweißen ist vielleicht die älteste Methode der Metallverbindung. Das Schmieden war mehrere Jahrtausende lang die einzige Methode zur Verarbeitung von Stahl, bis im 19. Jahrhundert Spezialisten die Gießereiproduktion beherrschten. Und im 20. Jahrhundert entwickelte sich der technologische Fortschritt, wodurch andere fortschrittliche Methoden der Metallverbindung der Menschheit zur Verfügung standen. Aus diesem Grund hat das Schmieden an Bedeutung verloren. Heute existiert dieses Handwerk nur noch formell auf Wunsch einiger Handwerksspezialisten.

Richtlinien

Schmiedeschweißen ist ein Herstellungsverfahren, das durch Hochtemperatur- und Schlagpressen untrennbare Verbindungen zwischen Metallkomponenten herstellt. Das heißt, Metallfragmente werden in einem speziellen Ofen bis zum flüssigen Zustand erhitzt und mit Schlaginstrumenten weitergeführtMetallsockel führen ihre Verbindung durch. Der gesamte Prozess besteht aus den folgenden Schritten:

• Vorbereitung der zu verbindenden Flächen;
• thermisches Aufheizen auf Solltemperatur;
• Verbindung mit Schlaginstrumenten;
• endgültiges Schmieden, damit Sie die gewünschte Form einstellen können.

Die wichtigste Bedingung in diesem Fall ist das Erhitzen des Metalls mit hohen Temperaturen. Das Bringen des Metalls auf die erforderliche Temperatur wird gesteuert, indem die Farbe der heißen Oberfläche geändert wird. So wird das Eisen bei einer Temperatur von 1300 Grad hellgelb. Wenn die Hitze auf 1400 Grad erhöht wird, beginnt es hellweiß zu werden. Wenn der erforderliche Temperaturzustand erreicht ist, sollte die Verbindung sofort hergestellt werden. Andernfalls kann die Qualität des Produkts durch Überbrennen des Materials leiden, was mit der Bildung einer übermäßigen Zunderschicht einhergeht.

Funktionen

Gleitfähigkeit gegenüber Verbindungen, aufgrund thermischer Diffusion, unter Verwendung von hohem Druck, wenn das Material in einen weichplastischen Zustand gebracht wird, weist in der Regel für verschiedene Arten von Metallen und Komponenten erhebliche Unterschiede auf. Daher gelten kohlenstoffarme Stähle mit einem Kohlenstoffanteil von nicht mehr als 0,6 % als formbar für Verbindungen. Mit zunehmendem Prozentsatz wird die Kombinationsfähigkeit insgesamt geschwächt.

Legierte Stähle sind schwer zu schmieden, ebenso wie Nichteisenmetalle, einschließlich ihnenLegierungen. Darüber hinaus sind alle Gusseisensorten auf diese Weise völlig unmöglich zu verbinden. Das Haupthindernis für den Fügeprozess im Prozess der thermischen Diffusion ist die Bildung einer Zunderschicht auf der erhitzten Oberfläche. Diese Schicht besteht aus feuerfesten Oxiden namens FeO und Fe₃O_{4, die nur schwach schmelzen, wenn sie einer ausreichenden Temperatur ausgesetzt werden um die Hauptoberfläche des Metalls zu schwächen.}

Um den Einfluss störender Oxide zu reduzieren, wird die zu behandelnde Oberfläche mit speziellen Flussmitteln für das Feuerschweißen beschichtet. Sie sind sauer. Meistens wird dafür Kochsalz oder Borsäure verwendet. Auch ein kalzinierter Bohrer zum Schmiedeschweißen kann geeignet sein. In anderen Fällen wird die Verwendung von Flussmittel durch einige improvisierte Materialien ersetzt. Das können zum Beispiel Glasscherben sein, aber auch feiner Sand vom Flussufer, der das Schmiedeschweißen mit Braun ersetzen kann.

Dieses Schweißen gilt technologisch als eines der komplexesten Verfahren, da es viel Wissen und praktisches Geschick von einem Fachmann erfordert. Beispielsweise sollte klar sein, dass die Fähigkeit, das Metall zu verbinden, nur erscheint, wenn eine bestimmte Temperatur erreicht ist. Bei unzureichender Erwärmung der Oberfläche entsteht ein Defekt, der als Durchdringungsmangel bezeichnet wird. Und wenn das Metall überhitzt wird, entsteht eine Verbrennung, die das Produkt auch nicht zu einer hochwertigen Form führt.

Wege

Es gibt eine Reihe einfacher Verbindungsmethoden, die nicht lange dauernvorbereitende Maßnahmen beim Feuerschweißen. Die folgenden Techniknamen werden verwendet:

• überlappend;
• butt;
• im Umfang.

Bedingungen

Um Aktionen mit diesen Techniken auszuführen, sollten Sie nur eine zwingende Regel befolgen: Die Enden der Werkstücke müssen eine konvexe Form haben und an ihren Enden auch Verdickungen aufweisen. Diese Bedingung muss eingeh alten werden, da beim Herstellen von Verbindungen durch das Feuerschweißverfahren während des Erhitzens des Werkstücks ein Schlackenfilm auf der Metalloberfläche gebildet wird. Und wenn die Oberfläche Wölbungen aufweist, können Schlackenpartikel herausgedrückt werden. Verdickungen an den Enden der zum Schmieden vorgesehenen Rohlinge dienen als technologische Reserve bei der Erlangung der gewünschten Form.

Andere Technologien

Es gibt auch komplexere Schmiedeschweißtechnologien, mit denen Sie Produkte herstellen können, die die Rolle von Komponenten in komplexen Mechanismen spielen oder dekorative Elemente in verschiedenen Designkompositionen darstellen:

1. Eine dieser Methoden ist das bewährte Sp altschweißen. Diese Technik wurde in der Vergangenheit verwendet, um Stahlstreifen bei der Herstellung der Metallreifen zu verbinden, die für Dorfkarren benötigt werden.
2. Die nächste Methode ist das Schweißen mit Karos. Diese Technik ist beim Verbinden der Gesamtkomponenten effektiv.

Beim Sp altschweißen passieren die bearbeiteten Kanten der BänderSpezielles Training. Sie werden zuerst gezogen und dann so geschnitten, dass vor dem Schweißen eine Verbindung durch Überlappung möglich wird. Erst danach wird das Bruchstück auf die erforderliche Temperatur erhitzt und durch Schmieden verschweißt. Die zweite Methode zum Schmiedeschweißen von Stahl beinh altet die Verwendung eines zusätzlichen Elements. Diese Elemente werden Dame genannt.

Geltungsbereich

Schmiedeschweißen ist heute nicht mehr die Hauptmethode zum Verbinden von Metallen. Es wird hauptsächlich zur Herstellung komplexer Metallkomponenten in komplizierten Mustern von kunstvollen Schmiedemeistern verwendet. Durch das künstlerische Schweißen von Metallfragmenten können Sie die unglaublichsten Formen schaffen, die verschiedene Fassaden schmücken.

Darüber hinaus wird dieses Schweißverfahren manchmal für die Herstellung einiger Handwerkzeuge verwendet, die im täglichen Leben benötigt werden. Und es hat seine industrielle Bedeutung aufgrund geringer Produktivität vor dem Hintergrund anderer Verbindungsmethoden verloren.

Nachteile

Zu den Nachteilen dieser Technologie gehören:

• niedrige Heizrate;
• unzureichende Festigkeit der resultierenden Gelenke;
• erhebliche Heterogenität im Ablauf störender Prozesse;
• hohe Qualifikationsanforderungen an Darsteller.

Das Schmiedeschweißen wird nur noch in wenigen Branchen eingesetzt. Derzeit produzieren sie mit dieser Technologie weiterhin Metallwasserrohre, deren Durchmesser 100 mm nicht überschreitet. Bedingungen schaffenDabei wird der Bandstahl in speziellen Öfen erhitzt und anschließend linear durch die Walzen gewalzt. Dann wird es mit hoher Geschwindigkeit durch die Dorne gezogen. Auf diese Weise erfolgt die allgemeine Nahtschweißung der Wasserleitung unter Hochdruckeinwirkung.

Auch im industriellen Maßstab wird das Feuerschweißen immer noch zur Herstellung komplexer Bimetallplatten eingesetzt. Üblicherweise wird dazu ein gemeinsames Walzen von heißen Knüppeln durch spezielle Walzen verwendet oder ein Pressverfahren unter Verwendung von Wärmeöfen unter Vakuumbedingungen verwendet. Durch das Feuerschweißen können Sie Produkten einen mehrschichtigen Aufbau verleihen, was in manchen Fällen von großer Bedeutung ist.

Ausrüstung und Zubehör

Es braucht nicht viel, um eine kleine Schmiede für die handwerkliche Herstellung einiger Gegenstände oder Kunstschmiedeelemente einzurichten.

Mit einer bestimmten Ausrüstung und ein paar Werkzeugen können Sie ganz einfach Ihre eigene Produktion für das Schmiedeschweißen von Metall aufbauen:

1. Zunächst brauchst du ein stationäres und ein tragbares Signalhorn. Dies ist ein spezielles Gerät, das zum Erhitzen der zu schweißenden Oberflächen erforderlich ist. Ein gewöhnlicher Benzin-Autogenerator kann durchaus zu einer tragbaren Schmiede werden.
2. Als nächstes brauchst du eine Gruppe von Ambosse. Es ist wichtig, dass es sowohl groß als auch klein sein muss. Außerdem reicht es nicht aus, nur einen Amboss mit zwei Hörnern zu haben. Einhorn sollte auch vorhanden sein.
3. Schmiedezange,aus so vielen Größen wie möglich bestehen.
4. Ein Satz Schmiedehämmer, mit denen Sie den grundlegenden Schmiedeprozess durchführen können.
5. Zwei Behälter zum Kühlen von Materialien. Einer davon muss mit Wasser und der andere mit Öl gefüllt werden.

Wichtig

Es ist zwingend erforderlich, die Schmiede mit allen notwendigen Sicherheitsausrüstungen auszustatten. Darüber hinaus sollte das Kit eine persönliche Schutzausrüstung enth alten - eine Glasbrille, eine schützende Lederschürze, dicke Segeltuchhandschuhe.