Machbarkeitsstudie zur Panzerung von Aluminiumblechen: Fid-Bau Portal

Machbarkeitsstudie zur Panzerung von Aluminiumblechen

Schömig, Peter / Vogt, Cord-Christoph / Riegger, Helmut

In Steinbrüchen und Kieswerken entsteht Verschleiß an vielen Teilen der Anlagen und Maschinen. Um den Verschleiß zu minimieren, werden beanspruchte Bauteiloberflächen modifiziert bzw. beschichtet. Hierbei hat sich das Aufpanzern bewährt. Der verschleißbeständige Auftragschweißwerkstoff ist eine hochchrom-hochkohlenstoffhaltige Hartlegierung auf Fe-Basis und ergibt ein hartes, hochverschleißfestes, austenitisches, primärkarbidhaltiges Schweißgut. Es ist sehr beständig bei vorwiegender Abrasivbeanspruchung. Um der Forderung nach einer Gewichtsreduktion gerecht zu werden, wurde im Rahmen einer Machbarkeitsstudie untersucht, ob eine verschleißbeständige Schicht auch auf einen Aluminiumwerkstoff aufgeschweißt werden kann. Das Programm der Studie umfasste folgende Versuchsgruppen: Metall-Schutzgasschweißen (MSG mit Impulsstromquelle), CMT-Schweißen (Cold-Metal-Transfer) sowie Sprengplattieren. Für die Grundkörper wurden 10 mm dicke Aluminiumbleche aus AlMg3 bzw. AlMg4,5Mn verwendet. Als Verschleißschutzwerkstoff kam Vautid-100, als Pufferzusatzwerkstoff die Drahtelektrode G4Si1 (unlegierter Stahl) zum Einsatz. Die Untersuchungsergebnisse zeigten, dass ist es nicht möglich ist, mit einem Schmelzschweißverfahren eine fachgerechte Auftragsschweißung von Stahl auf einen Aluminiumgrundkörper herzustellen. Die Verwendung eines sprengplattierten Verbundmaterials (Stahl/Aluminium) als Grundkörper führte dagegen schweißtechnisch zu guten Resultaten. Die Gewichtsreduzierung beträgt 48,4 % bei annähernd gleicher Festigkeit. Die Kosten für die Herstellung einer Sprengplattierung liegen jedoch im Vergleich zu einem konventionellen Stahl-Verbundblech höher.