Problem beim Bestehen des geführten Biegetests mit der Grundlegierung 5083

Tipps zum Bestehen des geführten Biegetests mit der Grundlegierung 5083

Viele Schweißer stehen vor dem Problem, den geführten Biegetest mit dem Grundmaterial 5083 zu bestehen. Der vorliegende Artikel hilft Ihnen zu verstehen, warum die Biegetests fehlschlagen und welche Zusatzlegierung Sie verwenden sollten.

Was ist ein geführter Biegetest?

Der geführte Biegetest ist eine Qualitätskontrolle. Die Prüfung dient zur Beurteilung der Duktilität des Schweißguts an der Oberseite und der Wurzel einer Schweißverbindung. Dabei wird die Probe um 180° gebogen. Oberseitige Biegetests werden an der unter Spannung stehenden Oberseite durchgeführt. Wurzelseitige Biegetests werden an der unter Spannung stehenden Schweißwurzel durchgeführt.

Grundwerkstoff 5083 schweißen

Der Grundwerkstoff 5083 kann erfolgreich mit 5356, 5183 und/oder 5556 geschweißt werden. Alle drei dieser Schweißzusätze können zum Schweißen dieses Grundwerkstoffs geeignet sein. Die Wahl einer dieser Zusatzlegierungen hängt jedoch von der Anwendung und den Anforderungen an die zu schweißende Komponente ab.

Das Grundmaterial 5083 kann unterschiedlich angewandt werden, z. B. im Schiffbau, in kryogenen Tanks, bei Militärfahrzeugen und in der Strukturfertigung. Im Hinblick auf die Konstruktion von Kehlnähten liegen die typischen Werte für die Querscherfestigkeit dieser drei Schweißzusatzlegierungen (5356, 5183 und 5556) bei 180, 190 bzw. 200 MPa.

Verwendung der richtigen Zusatzlegierung

In Anbetracht der Querzugfestigkeit von Rillenschweißnähten wird die Schweißzusatzlegierung 5356 normalerweise nur auf dem Grundmaterial 5083 verwendet, wenn keine Anforderungen an das Schweißverfahren für Rillenschweißnähte bestehen. Die Schweißzusatzlegierung 5356 erreicht möglicherweise nicht durchgängig die Mindestzugfestigkeitsanforderungen des Codes (40 ksi – 275 MPa) für die Querzugprüfung von Rillenschweißnähten am Grundmaterial 5083.

Der Zusatzwerkstoff 5183, der speziell für das Schweißen des Grundwerkstoffs 5083 entwickelt wurde, erfüllt die Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften für die Prüfung von Rillenschweißverfahren. Die Grundlegierung 5556 hat etwas höhere mechanische Eigenschaften als 5183 und kann zum Schweißen des etwas festeren Grundmaterials 5456 verwendet werden. Sie erfüllt auch die Mindestzugfestigkeitsanforderungen für das Grundmaterial 5083.

Das Grundmaterial 5083 sollte nicht mit der Zusatzlegierung 4043 oder 4047 geschweißt werden. Es wird nicht empfohlen, Grundwerkstoffe der Serie 5xxx mit mehr als 2,5 % Magnesium mit einer Zusatzlegierung der Serie 4xxx zu verschweißen.

Warum schlagen geführte Biegetests fehl?

Das Nichtbestehen eines geführten Biegetests kann mehrere Gründe haben:

Der naheliegendste Grund ist, dass die Schweißnaht in irgendeiner Form unterbrochen ist, was zu einem Bruch geführt hat, in der Regel durch Bindefehler. Um das Vorhandensein signifikanter Diskontinuitäten zu bestimmen, die den Fehler verursacht haben könnten, muss die fehlerhafte Probe untersucht werden.

Wurde der Test korrekt durchgeführt? Möglicherweise wurden die Proben vor dem Biegen nicht richtig vorbereitet oder sie wurden mit dem falschen Radius gebogen. Die Prüfung der nicht bestandenen Proben ist notwendig, um zu verifizieren, dass sie gemäß der entsprechenden Spezifikation hergestellt wurden. Das Testverfahren sollte auf seine Korrektheit hin evaluiert werden.

Welche Testmethode wurde verwendet? Die umlaufend geführte Biegeprüfung ist die bevorzugte Methode zur Prüfung von Aluminiumschweißnähten, da die geschweißten mechanischen Eigenschaften einiger Aluminiumlegierungen stark variieren. Die Kolbenprüfmethode wird für Aluminiumlegierungen mit höherer Festigkeit, wie die zu prüfenden, nicht empfohlen.

Wenn eine ungeeignete Schweißzusatzlegierung, z. B. die Serie 4xxx, für diesen Grundwerkstoff verwendet wird, kann dies zu einer Schweißnaht mit geringer Duktilität und damit zu einer hohen Fehleranfälligkeit führen.