Lokale Schweißreparaturen verlängern die Lebensdauer von H13-Einsätzen, doch unsachgemäßes Schweißen führt zu Eigenspannungen, Rissbildung und Härteverlust. Für die Wartung von LPDC-, Schwerkraft- und CPC-Gegendruckgussformen vor Ort ist ein Standardverfahren erforderlich.
Vorbereitung vor dem Schweißen: Den beschädigten Bereich vollständig entfernen. Mikrorisse müssen vollständig weggefräst werden; unsichtbare Mikrorisse unter der Schweißnaht breiten sich bei zyklischer thermomechanischer Belastung bereits nach 600–900 Gusszyklen bei Formen für EV-Strukturteile aus.
Vorwärmanforderung für die H13-Schweißreparatur: Das Substrat des Einsatzstücks vor dem Schweißen auf 380–420 °C vorwärmen. Lokales Kaltverschweißen ohne Vorwärmen führt bei CPC-Gegendruckgussform-Einsätzen zu Kaltbrüchen in der vom Schweißwärmeeinflussbereich.
Wählen Sie ein passendes H13-Schweißzusatzmaterial. Ein nicht passendes Schweißzusatzmaterial verursacht Härteunterschiede; unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten erzeugen neue Grenzflächenspannungen während des zyklischen Gießvorgangs bei Wartungsarbeiten an Schwerkraftgussformen.
Mehrlagiges Schweißen: Halten Sie die Dicke einer einzelnen Schweißnaht unter 2,5 mm. Vermeiden Sie dickes Einlagenschweißen, da sich dadurch enorme Schweißrestspannungen im reparierten H13-Einsatz bei der Reparatur von Aluminium-Radgussformen für LPDC-Gussformen ansammeln.
Das Spannungsarmglühen nach dem Schweißen ist ein obligatorischer Schritt. Führen Sie das Spannungsarmglühen unmittelbar nach der Schweißreparatur bei 540–570 °C durch; das Überspringen dieses Verfahrens führt zu hohen Restspannungen und erhöht das Risiko eines Einsatzbruchs unter Gegendruckbelastung.
Führen Sie nach dem Spannungsarmglühen eine Mehrpunkt-Härteprüfung an der Schweißzone und der Wärmeeinflusszone durch. Eine Härteabweichung von mehr als ±3 HRC gegenüber der Spezifikation des Grundwerkstoffs deutet auf eine nicht qualifizierte Schweißreparatur für die Abnahme der Wartung von Aluminium-Gussformen hin.
Die Stelle der Schweißreparatur sollte dünnwandige Bereiche mit hoher Beanspruchung vermeiden. Wiederholte Schweißreparaturen an derselben Stelle führen zu einer Akkumulation von Restspannungen; mehr als zwei Schweißreparaturzyklen an identischer Stelle lösen eine Bewertung zum Austausch des Einsatzes bei Formen für EV-Strukturteile aus.
Oberflächenbearbeitung nach dem Schweißen: Durch Schleifen und Polieren muss die entkohlte Schicht auf der Oberfläche der Schweißnaht entfernt werden. Eine verbleibende entkohlte Schicht führt zu einer Zone mit geringer Härte, was das Anhaften von Aluminium und die Entstehung thermischer Risse während der Serienfertigung von CPC-Gegendruckgussformen beschleunigt.
Nitrieren nach der Schweißreparatur: Die Schweißzone verliert ihren ursprünglichen Nitrier-Schutz. Eine lokale Nachnitrierbehandlung ist erforderlich; eine gewöhnliche Vollnitrierung kann bei Schwerkraftgussformen zu übermäßiger Sprödigkeit auf der ursprünglichen, nicht geschweißten Einsatzoberfläche führen.
Risiko einer Fehldiagnose von Defekten: Oberflächenrisse nach einer Schweißreparatur werden häufig auf thermische Belastungen beim Guss zurückgeführt; tatsächlich sind sie jedoch auf unzureichende Vorwärmung oder das Auslassen der Spannungsentlastung nach dem Schweißen während der Reparatur in der Werkstatt zurückzuführen.
Hinweis zu grenzüberschreitenden Projekten: Ausländische Anbieter von Formreparaturen verzichten häufig auf die Spannungsentlastung nach dem Schweißen, um die Vorlaufzeit zu verkürzen. In den Einkaufsunterlagen muss in den technischen Spezifikationen ausdrücklich auf Vorwärmung, geeignetes Schweißzusatzmaterial und die obligatorische Anlasstemperatur nach dem Schweißen hingewiesen werden.
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FAQ
F: Welcher Vorwärmtemperaturbereich gilt für lokale Schweißreparaturen an H13-Einsätzen?
A: Das Substrat ist auf 380–420 ℃ vorzuwärmen, um die Entstehung von Kaltrissen beim Schweißen zu verhindern.
F: Welche maximale Schweißnahtdicke pro Durchgang wird für mehrlagiges Schweißen empfohlen?
A: Die Dicke einer einzelnen Schweißnahtschicht sollte auf unter 2,5 mm begrenzt werden, um den Aufbau von Restspannungen zu kontrollieren.
F: Welche Temperatur ist für das obligatorische Glühen nach dem Schweißen zur Spannungsentlastung des reparierten H13-Einsatzes vorgeschrieben?
A: Das Spannungsentlastungsglühen bei 540–570 ℃ muss unmittelbar nach dem Schweißen durchgeführt werden.
F: Ab welchem Härteabweichungsgrenzwert gilt eine Schweißreparaturzone als nicht qualifiziert?
A: Eine Härteabweichung von mehr als ±3 HRC gegenüber der Spezifikation des Grundwerkstoffs ist nicht zulässig.
F: Ab wie vielen Reparaturschweißzyklen an derselben Stelle sollte eine Überprüfung hinsichtlich des Austauschs des Einsatzes erfolgen?
A: Mehr als zwei Schweißreparaturvorgänge an derselben Stelle deuten darauf hin, dass der Einsatz ausgetauscht werden sollte.
F: Welche Oberflächenschicht muss nach dem Schleifen der Schweißreparatur vollständig entfernt werden?
A: Die entkohlte Schicht auf der Oberfläche der Schweißnaht muss durch Schleifen und Polieren vollständig beseitigt werden.
F: Welches Risiko besteht bei der Durchführung einer Vollteil-Nitrierung nach einer lokalen Schweißreparatur?
A: Die ursprüngliche, nicht geschweißte Oberfläche des Einsatzes kann einer Über-Nitrierung ausgesetzt sein und dadurch übermäßig spröde werden.
