Untersuchung des Einflusses zusätzlicher Kaltdrahtzufuhr beim Unterpulverschweißen auf die Heißrissanfälligkeit von austenitischen Werkstoffen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Uwe Reisgen
• Fachliche Zuordnung: Produktionsautomatisierung und Montagetechnik
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2014
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 172004063

Die verfahrenstechnische Sicherheit und die Wirtschaftlichkeit beim schweißtechnischen Fügen austenitischer Werkstoffe stellen immer wieder neue Herausforderungen an die Industrie. Der Einsatz dieser Werkstoffe ist in einigen Bereichen aufgrund ihrer Vorteile unverzichtbar. Allerdings weisen diese Werkstoffe auch einige Nachteile auf. Hier ist vor allem die hohe Neigung zur Heißrissbildung beim Schmelzschweißen zu nennen. Bereits durchgeführte Arbeiten zeigen jedoch, dass das Unterpulverschweißverfahren mit zusätzlicher Kaltdrahtzufuhr mögliche neue Lösungsansätze zu dieser Problemstellung bieten kann. In diesem Forschungsvorhaben soll eine umfangreiche systematische Untersuchung der Einflüsse beim UP-Verfahren mit zusätzlicher Kaltdrahtzufuhr durchgeführt werden.Dazu werden zunächst die grundlegenden Mechanismen der Kaltdrahtaufschmelzung sowie die thermodynamischen Änderungen im Schmelzbad und die daraus resultierenden Änderungen der Schmelzbadgeometrie untersucht. Der Einfluss auf die Ab- und Zubrandverhältnisse und die chemische Zusammensetzung des Schweißguts wird ebenfalls ermittelt. Weiterhin sollen die durch die veränderten Kristallisationsbedingungen geänderten Makro- und Mikrogefüge analysiert werden. Die Verifizierung dieser Gefüge wird anhand von fremdbeanspruchten Heißrisstests erfolgen. Mit den erzielten Ergebnissen soll ein Zusammenhang zwischen der geänderten Erstarrung und dem Aufbau von Dehnungs-Spannungsfeldern in unmittelbarer Nähe der Schmelzlinie abgeleitet werden. Zusammenfassend wird dieses Vorhaben zum besseren Verständnis der Heißrissbildung beim Schweißen von austenitischen Werkstoffen beitragen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen