Untersuchungen zur Wärmebeeinflussung des Werkstoffs durch technologische, geometrische und werkstoffspezifische Größen beim Lichtbogenschweißen

Zusatztext

Inhaltsangabe1. Einführung in die Problemstellung.- 2. Temperaturverlauf beim Schweissen - Stand der Forschung.- 3. Aufgabenstellung und Zielsetzung.- 4. Versuchsbedingungen und -Durchführung.- 4.1 Versuchswerkstoffe und -hilfsstoffe.- 4.2 Konstante Versuchsbedingungen.- 4.3 Temperaturmessung.- 4.3.1 Meßaufnehmer und deren Anbringung.- 4.3.2 Probenabanessung und -auflage.- 4.3.3 Registrierung des Meßvorganges.- 4.3.4 Auswertung der Temperatur-Zeit-Kurven durch die Ermittlung von Kenngrößen.- 4.4 Kalorimetrische Messungen zur Bestimmung des Lichtbogenwirkungsgrades.- 4.4.1 Allgemeines.- 4.4.2 Meßgrößen und ihre Erfassung.- 4.4.2.1 Ermittlung der im Werkstück aufgenommenen Wärmemenge.- 4.4.2.2 Ermittlung der elektrisch umgesetzten Energiemenge.- 5. Berechnung des Temperaturverlaufs im Bereich der Schweissnaht.- 6. Versuchsergebnisse.- 6.1 Einfluß des Meßortes auf den Temperaturverlauf beim Lichtbogenschweißen.- 6.1.1 Prinzipielle Unterschiede des zeitlichen Temperaturverlaufs im Bereich der Schweißraupe.- 6.1.2 Auswirkungen auf Abkühl- und Verweilzeiten.- 6.1.2.1 Abstand der Meßsonde von der Schmelzlinie.- 6.1.2.2 Lage der Meßsonde, bezogen auf die Schweißraupe - Vergleich zwischen Wurzel/WEZ, Flanke/WEZ und Schweißgut/Nähe Raupenoberfläche.- 6.1.3 Schlußfolgerungen für die Durchführung von Temperaturmessungen.- 6.2 Analyse der Austauschbarkeit der Schweißbedingungen zur Erzielung eines bestimmten Temperaturverlaufs.- 6.2.1 Einfluß der Schweißbedingungen auf das Verhältnis der Abkühlzeit von 800-500°C zur Verweilzeit oberhalb 800°C.- 6.2.2 Einfluß der Schweißbedingungen auf das Verhältnis der Abkühlzeit von 800-500°C zu der von 800-300°C.- 6.2.3 Auswirkung eines qualitativ veränderten Temperaturverlaufs auf die maximale Härte in der WEZ.- 6.2.3.1 Einfluß der Austenitisierungsbedingungen bei gleichem Abkühlverlauf.- 6.2.3.2 Auswirkung der qualitativen Veränderung des Temperaturverlaufs bei Vorwärmung auf die maximale Härte in der WEZ.- 6.2.4 Abschließende Wertung der Ergebnisse.- 6.2.4.1 - unter dem Aspekt der Auswirkung auf Gefügeeigenschaften.- 6.2.4.2 - unter dem Aspekt der Berechnung des Temperaturverlaufs.- 6.3 Streckenenergie als Kenngröße des Wärmeeinbringens beim Lichtbogenschweißen.- 6.3.1 Wirkung der beeinflußbaren Schweißparameter bei konstanter Streckenenergie auf den Temperaturverlauf in der WEZ.- 6.3.1.1 Wirkung der beeinflußbaren Schweißparameter bei konstanter Streckenenergie auf den Lichtbogenwirkungsgrad.- 6.3.1.2 Auswirkung der anfänglichen Wärmeverteilung auf den Temperaturverlauf.- 6.3.2 Einfluß des Drahtdurchmessers.- 6.3.3 Einfluß des Schweißverfahrens.- 6.3.4 Zusammenfassung und praktische Erwägungen.- 6.4 Untersuchungen zur Erfassung der Auswirkung von Einflußgrößen der Wärmeableitung auf den Temperaturverlauf durch allgemeingültige Beziehungen.- 6.4.1 Einfluß von Nahtform und Stoßart der Fügeteile.- 6.4.2 Einfluß von Blechdicke, Vorwärmtemperatur und Wärmeleitfähigkeit des Werkstoffs.- 6.4.3 Vergleich zwischen experimentell und rechnerisch ermittelten Beziehungen.- 7. Aufzeigen Einer Versuchskonzeption zur Experimentellen Ermittlung des Temperaturverlaufs für Beliebige Schweissbedingungen beim Lichtbogenschweissen.- 7.1 Allgemeines.- 7.2 Wahl der Versuchsbedingungen zur Abdeckung der Verfahrensbereiche.- 7.3 Berücksichtigung des Einflusses gegenläufiger Veränderung von Strom und Spannung bei konstanter Lichtbogenleistung auf die Abkühlzeit von 800-500°C.- 8. Zusammenfassung.- 9. Literaturverzeichnis.- 10. Tabellen- und Bildanhang.

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