04.09.2018 Aufrufe

102410_Leseprobe

Sie wollen auch ein ePaper? Erhöhen Sie die Reichweite Ihrer Titel.

YUMPU macht aus Druck-PDFs automatisch weboptimierte ePaper, die Google liebt.

Schematisierungen, Vereinfachungen und Näherungsverfahren sind daher für die Ermittlung der Abkühlzeit unerlässlich.<br />

Prinzipiell sind drei unterschiedliche Bestimmungsmethoden geeignet:<br />

– experimentelle Ermittlung,<br />

– analytische Ermittlung,<br />

– numerische Ermittlung.<br />

2.6.2 Experimentelle Ermittlung<br />

Bei der praktischen Anwendung standen zu Beginn der Anwendung von Schweiß-ZTU-Schaubildern experimentell<br />

ermittelte Abkühlzeiten im Vordergrund. Zahlreiche Verfasser führten umfangreiche Messreihen durch und stellten<br />

den Anwendern die Ergebnisse in Form von Nomogrammen zur Verfügung.<br />

Die Bilder 2-8 bis 2-16 zeigen eine Auswahl von grafischen Darstellungen zur Abkühlzeitbestimmung bei verschiedenen<br />

Schweißverfahren, die in der Literatur [30 bis 32, 36 bis 39] veröffentlicht wurden. Die ausgewählten Bilder<br />

umfassen ein breites Spektrum von Wärmeeinbringung und wärmeableitendem Querschnitt. Soweit in den Bildern<br />

nicht anders angegeben, gelten die so ermittelten Abkühlzeiten für einlagige Schweißverbindungen bzw. für das<br />

Schweißen von Blechen, die keine als Vorwärmung wirkende Restwärme durch das Schweißen vorangehender<br />

Lagen enthalten. Außer in den Bildern 2-14 und 2-16 werden in allen anderen auch Vorwärmtemperaturen berücksichtigt.<br />

Bild 2-8. Abkühlzeiten beim Lichtbogenhandschweißen von 15 mm dickem Blech [36].<br />

Bei den in der Praxis auftretenden unterschiedlichen Stößen, Nähten und Werkstückdicken ist die Zuordnung zum<br />

massiven Bauteil bzw. zur Platte oder auch zu Versuchsergebnissen mit spezieller Auftrag-, Stumpf- oder Kehlnaht<br />

problematisch. Man behilft sich mit geschätzten Geometriefaktoren, wie sie zum Beispiel in [35] gefunden wurden.<br />

Bild 2-9.<br />

Abkühlzeit von 850 bis 500 °C<br />

beim Lichtbogenhandschweißen<br />

von Steilflankennähten mit Elektroden<br />

von 5 mm Durchmesser<br />

[37].<br />

[35] stellte fest, dass die gemessenen Abkühlzeiten über den Geometriefaktor 1/√ ∗ als Faktor vor q s vereinheitlicht<br />

werden können (vergleiche Bild 2-10). Dabei ist n* = 1 für die Wurzel einer V-Fuge, n* = 2 bei einer<br />

Auftragschweißung und n* = 3 für Kehlnähte am T-Stoß (ansteigend mit dem Winkelbereich der Wärmeableitung)<br />

einzusetzen.<br />

Beim Schweißen von Kehlnähten verringern sich die Abkühlzeiten gegenüber dem Schweißen von Stumpfnähten<br />

durch die zusätzliche Wärmeableitung in das gestoßene Blech. Für das Schweißen von Kehlnähten kann eine<br />

Vergleichsblechdicke<br />

11

Hurra! Ihre Datei wurde hochgeladen und ist bereit für die Veröffentlichung.

Erfolgreich gespeichert!

Leider ist etwas schief gelaufen!