DE2231956A1

DE2231956A1 - Verfahren und vorrichtung zum lichtbogenschweissen

Info

Publication number: DE2231956A1
Application number: DE2231956A
Authority: DE
Inventors: Jun Oscar C Blomgren; Oscar C Blomgren
Original assignee: Inter-Probe Inc
Current assignee: Inter-Probe Inc
Priority date: 1971-07-02
Filing date: 1972-06-29
Publication date: 1973-01-18
Also published as: BE785757A; CH574299A5; NL7208994A; CA959942A; US3757079A; IT964442B; FR2144749B1; FR2144749A1; GB1401845A

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Lichtbogenschweißen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schweißen von Metallteilen oder Werkstücken und insbesondere zur Behandlung der Schweißnaht während eines elektrischen Lichtbogenschweißvorgangs, um dadurch eine Schweißnaht zu erzielen, deren Beschaffenheit wenigstens so gut ist wie die des Grundmetails_o

Das erfindungsgemäße Verfahren ist auf das Verschweißen von Eisen- oder Nichteisenmetallteilen anwendbar, so beispielsweise auf Flachstahlplatten oder zylindrische Stahlrohre, wobei die Schweißnaht in einer einzigen oder in mehreren Schichten aufgetragen wird und durch Schweißverfahren Hartmetallüberzüge auf Teile aufgebracht werden, obgleich das erfindungsgemäße Verfahren in gleicher Weise auch für irgendwelche andere ochweißvorgänge verwendbar ist. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere für Lichtbogenschweißprozesse,

Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht,. Dipl.-Wirtsch.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann

so beispielsweise das WIG-Sehweißen von Stahlteilen, ifobei also eine inertgasgesehützte I/o 1 frame lektrode verwendet wird, so daß der Elnbrand und die Beschaffenheit der Schweißnaht erheblich verbessert werden iind im wesentlichen mit dem Grundmaterial vergleichbar sind. Des weiteren eignet sich das erfind ungs gemäße Verfahren auch für das MIG-Schweißen von rohr-

fas -Schweißen mit

Abschmelzen der Metallelektrode, wenn diese rohrförmigen Teile zusammengeschweißt und mehrere Schweißlagen angebracht.werden* Schließlich ist das orfinduugsgemäße Verfahren besonders vorteilhaft auch für die Plasnia-Iiichtbogen-Mefcallablagerung anwendbar, so beispielsweise wenn ein harter Überzug auf eine Uartlegierungsbiichae aufgetragen wird, wo eine im wesentlichen deformations freie Schweißnaht höherer Festigkeit erhalten wird, die frei von inneren Fehlern ist_a Bisher ließ sich keines der oben erwähnten Schweißverfahren so durchführen, daß keine Hisse oder ülason entstanden. Des weiteren wird darauf hingewiesen, daß das erfindungsgemäße VeiJahren alle elektrischen Liehtbogensohweißprozesse umfaßt·

Die Aufgabe der Erfindung ist demnach darin zu sehen, ein neues und verbessertes Schweißverfahren und eine zugehörige Vorrichtung zu schaffen. Mit diesem Verfahren soll eine metallurgisch überlegene Schweißnaht herstellbar sein. Des weiteren soll die sich ergebende Schweißnaht eine^estigkeit bzw, allgemeiner technologische Eigenschaften aufweisen, die im wesentlichen gleich denjenigen der zusammengeschweißten Teile sind.

Dazu kommt, daß mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der zugehörigen Vorrichtung Teile so miteinander verschweißt werden sollen, daß mehrere Schweißnahtiagen kontinuierlich aufgebracht werden, ohne daß die vorhergehende Schweißnahtoberfläche zwischendurch behandelt werden muß· Dazu kommt, daß das erfindungsgemäße Schweißverfahren zu ei*¹" »gehenden Verlängerung der Lebensdauer der beim

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Schweißprozess verwendeten Elektroden dadurch beitragen soll, daß die Möglichkeit von Fehleinstellungen der Elektroden verringert wird«

Schließlich sollen das erfindungsgeraäße Verfahren und die dabei eingesetzte Schweißvorrichtung für das Aufschweißen von harten Überzügen bzw. harten Flächen auf Teilen verwendbar sein, wobei eine verzugireie Schweißnahtoberfläehe ohne innere Fehler geschaffen werden soll, die dadurch eine höhere Festigkeit erhält.

Zusammenfassend gesagt, betrifft also die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schweißen von metallischen Werkstücken zur Erzeugung einer fehlerfreien Schweißnaht hoher Festigkeit, wobei ein elektrischer Lichtbogenschweißkopf verwendet wird sowie Mittel zur Erzeugung eines elektrostatischen Feldes an oder in der Nähe des Schweißpunktes zur Erleichterung der Wärmeübertragung und sonstigen Durchführung des Schweißprozesses. Dadurch werden die bisher aufgetretenen Schweißprobleme beseitigt und insbesondere eine Schweißnaht erzeugt, deren Korngröße im wesentlichen genauso fein ist wie diejenige des Grundmetalls der Werkstücke, wobei ferner das Entstehen von Schlacke und Verfärbungen der Schweißnaht-Oberfläche während des Schweißzyklus gehemmt wird , Die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens weist eine Hochspannungssondeneinriohtung auf, die neben dein zu schweißenden Werkstück angeoidnet ist und an eine Hochspannung^quelle geringer Stromstärke angeschlossen ist, *so daß an der Sondencinrichtung und/oder dem Werkstück ein Lichtbogen verursacht wird und daο Werkstück geerdet ist«

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläuterte In dei Zeichnung zeigen:

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Fig. 1 eine perspektivische Ansicht zweier Werkstücke, die zusammengeschweißt werden sollen, und eines Schweißkopfes,

Fig. 2 eine Fotografie eines Gefügeschliffbildes einer tatsächlichen Schweißnaht, die in einem WIG-Schweißverfahren auf zwei beruhigten Stahlplatten hergestellt wurde und die Kornstruktur der Schweißnaht zeigt,

Fig. 3 eine der Fig. 2 ähnliche Ansicht, die jedoch eine Schweißnaht zeigt, wie sie mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der zugehörigen Vorrichtung erzeugbar ist, und aus der deutlich erkennbar ist, daß das Koragefüge der Schweißnaht sehr viel feiner 1st als das der Schweißnaht von Fig. 2,

Fig. h eine perspektivische und etwas schematische Ansicht einer Hartauftragsschweißung und zugehörigen Vorrichtung zur Vereinfachung des SchweißVorgangs,

Fig. 5 eine Seitenansicht einer Schweißmaschine, bei der gewisse Teile weggebrochen und andere Teile geschnitten dargestellt sind, die zum Schweißen aufeinanderfolgender Schweißnahtlagen zur Verbindung von Rohren verwendet wird,

Fig. 6 eine Stirnansicht der Ausführungsform von Fig. 5 längs der Linie 6-6 von Fig. 5t wobei Teile weggebrochen sind, und

Fig. 7 eine Draufsicht der für die Ausführungsformen von Fig. 5 und 6 verwendeten Sonde längs der Linie 7-7 in Fig. 6,

Eine Ausführungsform des Schweißverfahrens und der dafür verwendeten Vorrichtung ist in Fig. 1 dargestellt, wobei ein WIG-Schweißkopf 10 zu sehen ist, der über zwei aus beruhigtem Stahl bestehenden Platten 11 und 12 liegt, die so angeordnet sind, daß sie aneinanderstoßen, um zwischen sich eine Schweißnahtlinie oder eine Schweißfuge 13 zu bilden. Die Schweißnaht

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ist zu einem Teil längs der Schweißfuge 13 hergestellt, wie dies aus der Zeichnung ersichtlich ist. An dem Schweißkopf lÖ ist ein Paar Hochspannungssonden 15 und 16 beweglch befestigt. Diese Sonden werden von einem Tragarm 17 getragen, der von dem Schweißkopf 10 abgestützt wird. Die Sonden 15 und 16 sind auf gegenüberliegenden Seiten des Schweißkopfes angeordnet und befinden sich vorzugsweise etwas vor dem Schweißkopf, wenn sich dieser in Richtung des Pfeils 18 bewegt. Demzufolge befinden sich die Sonden 15 und 16 auf den gegenüberliegenden Stahlplatten 11 und 12 und bewegen sich über diese Platten hinweg. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß, falls erforderlich, jede beliebige Anzahl Sonden angeordnet werden kann, d_eh. vorzugsweise wird jeder Teil der Platten behandelt, wo Wärme in einer solchen Menge auftritt, daß Schaden zu erwarten sind. Beispielsweise könnten die Sonden vor, hinter, über oder unter dem Werkstück angeordnet werden.

Die Sonden 15 und 16 weisen zugespitzte oder scharfe leitende Elemente 15a und 16a auf, die von einem Isolierkörper 15b und 16b gehalten werden, welche die Form eines isolierten Leiters haben können, der in geeigneter Weise an ein Hochspannungspotential geringer Stromstärke angeschlossen ist, d.h. an eine Spannung im Bereich zwischen 15 und 60 Kilovolt (kV). Das Potential ist vorzugsweise ein Gleichstrompotential, obgleich auch Wechselstrom möglich wäre. Die Stahlplatten 11 und 12 sind in geeigneter Weise geerdet. Demzufolge wird durch Einschalten der Sonden 15 und 16 auf den Oberseiten der Stahlplatten 11 und 12 ein elektrostatisches Feld erzeugt, das u.a. den Wärmeübertragungekoeffizienten an den Oberflächen vergrößert und die Temperatursteuerung der Teile verstärkt. Es wird darauf hingewiesen, daß das elektrostatische Feld in die Oberflächen eindringen kann, so daß eine Begrenzung an den Oberflächen jedes mögliche Eindringen einschließt. Die leitenden Elemente 15a und 16a

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sind von den Oberflächen der Platten 11 und 12 ausreichend weit entfernt« wobei der Abstand von dein aufgedrückten Potential abhängt, um zwischen den leitenden Elementen und den Platten eine Lichtbogenbildung zu verhindern. Der Strom liegt im Mikroamperebereich zwischen 20 und 300, so daß ein geringer Energiebedarf für die Spannungsquelle auftritt.

Um ein tatsächliches Beispiel für das hier beschriebene Verfahren zu geben, so daß es sich mit den bisher bekannten Schweißverfahren vergleichen läßt, wird angenommen, daß die Stahlplatten mit einem WIG-Schweißkopf verschweißt werden. Zunächst werden dabei die Sonden 15 und 16 nicht mit Energie beliefert, um längs der als 20 bezeichneten Zone eine Schweißnaht herzustellen, und daraufhin wird den Sonden Energie zugeführt, um eineachweißnaht entlang der mit 21 bezeichneten Zone zu erzeugen.

Eine Fotografie des Gefügeschllffbildes der Schweißnaht und der benachbarten Platten, wobei ein Querschnitt der Schweißnaht längs der Zone 20 bei 20a betrachtet wird, wenn die Sonden nicht unter Spannung stehen, und wobei die Platten aus beruhigtem Stahlblech 1016 vonU/8" Dicke bestehen, 1st in Fig. 2 gezeigt. Die Schweißnaht ist mit 14a gekennzeichnet, und es läßt sich erkennen, daß das Korngefüge der Schweißnaht nicht gleichmäßig ist und wesentlich gröber ist als dasjenige der Stahlplatten 11 und 12.

In Fig. 3 ist eine Fotografie eines Gefügeschliffbildes eines Querschnitts dargestellt, der durch die Schweißnaht längs des Bereichs 21 bei 21a geführt wurd, wenn die Sonden 15 und 16 an ein Potential von 20 bis 30 kV gelegt waren. Die Schweißnahtkorngröße in der Schweißnaht 14b ist homogen und erheblich feiner als die der Schweißnaht 14a und dabei im wesentlichen genauso fein wie die des Grundmetalls der

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Platten 11 und 12. Demzufolge weist die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Schweißnaht eine bessere Beschaffenheit auf; sie ist homogen, stabiler und besitzt eine höhere Zähigkeit bzw. Verformbarkeit.

In Fig. 4 ist ein Schweißprozeß dargestellt, bei dem eine Metallablagerung in Form von Hartauftragmaterialien auf ein rotierendes Werkstück aufgetragen wird, um dadurch auf dem Werkstück einen Hartmetallüberzug zu bilden. Dieses Verfahren wird beispielsweise für Hartauftraglegierungsbüchsen mit einem Hartmetallüberzug aus Nickel-Chrom-Bor-Material verwendet, wobei Plasmalichtbogenschweißen zum Einsatz gelangt; ein typischer Plasmalichtbogenschweißer arbeitet bei annähernd 4420° C. Eine typische Hartmetallauftragschicht-Dicke beträgt etwa 3»l6 mm. Aufgrund der auftretenden hohen Temperaturen können sich, wenn diese Temperaturen nicht gesteuert werden^ eine ungleiche Verteilung und zufällige Verfestigung des Auftragmaterials ergeben, wodurch ein unbrauchbarer Überzug entsteht. Außenkühlung, beispielsweise mit Hilfe eines Luftstrahls, verfestigt zuerst die Oberfläche des aufgetragenen Materials, wpdurch aufgrund von inneren Schrumpfungen Hohlräume und/oder thermische Spannungen erzeugt werden können* Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, bei dem eine elektrostatische Kühlung des Schweißbades und des Werkstücks erfolgt, die zu einer inneren Kühlung des Schweißbades führt, werden die Probleme beseitigt, die bisher dort auftraten, wo mit Außenrkühlung gearbeitet wurde, und es wird ein verwerfungs— oder verzugfreies und rißfreies Überzugsgefüge geschaffen. Des weiteren läßt sich mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens die Temperatur des Werkstücks und des Hartmetallüberzugs genau und wirksam steuern, so daß auf das Werkstück ein Überzug größerer Festigkeit und Geschlossenheit aufgetragen wird. Mit Hilfe des hier beschriebenen Verfahrens ist es nunmehr möglich, eine einzelne starke Schicht oder Lage aus Überzug-

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material herzustellen, die den mehrlagigen Überzügen, wie sie bisher benutzt wurden, überlegen ist. Da das erfindungsgemäße Verfahren die Möglichkeit liefert, die Värme zu steuern, um Schrumpfungsfehler zu vermeiden, besteht nicht langer die Notwendigkeit, einen derartig dünnen Überzug aus Beschichtuiigsmaterial aufzutragen.

Wie aus Fig. h hervorgeht, wird ein Werkstück 30 in geeigneter Weise auf einem rotierenden Dorn 31 befestigt. Das Werkstück hat die Form einer Büchse oder Hülse, deren äußere Oberfläche mit einem Iiartmetal!überzug versehen werden soll« Ein Plasmalichtbogenschweißkopf 32 ist in der Nähe des oberen Totpunktes des rotierenden Werkstücks angeordnet, so daß an dieser Stelle der Hartmetallüberzug aufgebracht werden kann_o Der Schweißkopf 32 schwingt längs einer Bahn, die parallel zur Drehachse des Werkstücks verläuft, obgleich er auch stationär sein kann, falls dies verlangt wird. Flammenvorwärmer 33 sind am bodenseitigen Totzentrum angeordnet und dienen dazu, das Werkstück auf etwa 371° C vorzuwärmen, bevor der Metallüberzug aufgetragen wird.

Eine elektrostatische Sonde "5k ist in geeigneter Weise in der Nähe des Schweißkopfes 32 angebracht und vorzugsweise so gelagert, daß sie zusammen mit dem Kopf schwingt, und dadurch das Schweißbad zu verfestigen, bevor es zu weit über den oberen Totpunkt hinauswandert und unter der Schwerkraftwirkung verformt wird. Auftreffende Luftstrahlen, die bisher zu diesem Zweck verwendet worden sind, befriedigen nicht, da sie eine zu große Menge Gas liefern, die die Schweißnaht abkühlt, wodurch sich körperliche Verformungen oder Verzerrungen der Schweißnaht ergeben. Eine zweite elektrostatische Sonde 35 ist in der Nähe des entfernten Endes des Werkstücks angeordnet, um eine Überhitzung des Werkstücks zu verhindern, das zuletzt die Metallauftragsschweißung erhält.

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i/ie bei der ersten Ausführungsform, sonsind iiuch hier die elektrostatischen Sonden 34 und 35 an eine Hochspaimungs— quelle angeschlossen, die zwischen 15 und 6ü kV stark ist, während das Werkstück vorzugsweise geerdet ist. Die Sonden sind von der Oberfläche des ilartmetalliiberzugs oder Werkstücks ausreichend weit entfernt, um eine Lichtbogenbildung über den Sonden bzw. dem Werkstiick zu verhindern. Obgleich die hier dargestellten Sonden so beschaffen sind, daß sie ein nadelartiges Ende aufweisen, wie dies bei den Sonden von Fig. 1 der Fall ist, wird darauf hingewiesen, daß sie auch die Form eines mit Zacken verseheneu Blattes aufweisen können, das mehrere Spitzen bildet. Außerdem können auch so viele Sonden, wie zur Temperatursteuerung notwendig sind, benutzt werden. Des weiteren wird darauf hingewiesen, daß der Ilartmetallüberzug auch auf ein flaches Blech aufgetragen werden kann, und daß das erfindungsgemäße Verfahren gleichermaßen zur Temperatursteuerung des Werkstücks und zur Verfestigung des Schweißbades anwendbar ist.

Eine weitere Anwendungsmöglichkeit ist in den Fig. 5» 6 und 7 dargestellt, wobei ein WIG-Schweißkopf 40, also ein WoIfram-Inertgas-Schweißkopf, über zwei rohrförmigen Werkstücken 41 und 42 liegen, dargestellt ist, die auf einem rotierenden Dorn 43 aneinanderstoßen. Dieser Schweißvorgang hat zum Ziel, die Werkstücke 41 und 42 durch aufeinanderfolgendes Auftragen mehrerer Schweißlagen zusammenzuschweißen,, Bisher wurde beim Verschweißen in diesem Falle so vorgegangen, daß zunächst am Umfang des Werkstücks ein 5 cm langes Stück verschweißt wurde, woraufhin der SchweißVorgang unterbrochen wurde, um das Werkstück mit Druckluft abzukühlen. Danach wurden aufeinanderfolgend 5 cm lange Stücke rund um den Umfang verschweißt, bis eine einzige Schweißnahtlage über dem ganzen Umfang aufgebracht war«. Danach mußte die äußere Schweißnahtoberfläche vollständig abgeschliffen und gesäubert

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werden, worauf dor ί>υiu-.eiuVorgang wiederholt wurde, bis ■ mehre r"e Schweißnnhto, beispielsweise 21 Stück, in Lagen aufgebracht ■ worden waren. Diese Verfahrensweise bediente sieh der l/ämiesenken hh und ^;t5, die auf den gegenüberliegenden Seiten der''■■'"■ Sehweißnaht Ί6 an den lierksfcücken angebracht waren. Jede Wannesenke besaß einen inneren Kupferring und einen äußeren StahIring.

iirf indungis gemäß werden nun elektrostatische Sonden verwendet, wobei ein Sondetipaar hl und Ί3 an den Werkstücken auf gegenüberliegenden Sleifceu der i/ürineseiikcii hh und 't5 angeordnet ist und unmittelbar vor dem Sehweißkopf ^0» Jede Sonde weist einen leitenden Endteil 49 i" Form einer Klinge auf, die mit eiiior äußeren, gezackten Kante versehen ist, welche mehrere Seite an Seite liegend?. Spitzen bildet, l/ie bei den anderen Ausfiihrungsformen, so ist aucii hier die Sonde au eine ilochspaunungsquelle angeschlossen, deren Spannung zwischen 15 und 6ü kV liegt, während die Werkstücke und der Dorn geerdet sind. Obgleich hier nur zwei Sonden dargestellt sind, läßt sich jede beliebige Anzahl verwenden, wenn dies erforderlich ist.

ErfindungsgemUß besteht nun nicht mehr die Notwendigkeit, die Drehbewegung des Doms anzuhalten, um die Werkstücke zu kühlen, und damit kann eine einzige Schweißlage längs des ganzen Uinfangs durch kontinuierliches Drehen der Werkstücke und des Borns aufgetragen werden. Des weiteren braucht die Schweißnaht nicht geschliffen und gereinigt zu werden, wodurch die Notwendigkeit entfällt, den SehweißVorgang zu unterbrechen, nachdem eine Scliweißlage längs des ganzen Umfangs aufgetragen worden ist, so daß aufeinanderfolgende Schweißlagen hintereinander aufgetragen werden können, wodurch sich die beim Schweißen anfallenden Ärbeitskosten verringern.

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Obgleich die elektrostatischen Sonden hier gegenüber dem Sclrweißkopl um etwa 90° versetzt diirgestellt sind, lassen sie sich selbstverständlich auch in anderen Lagen längs des Umi'angs der Werkstücke anordnen, um auf diese Weise die Werkstücke während des Schweißvorgangs zu behandeln»

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Claims

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PATENTANS PRÜCHE

i.J Verfahren zum Lichtbogenschweißen eines Paars Seite an

eite nebeneinander angeordneter Eisenwerkstücke mit einer elektrischen Lichtbogenschweißvorrichtung, die einen Schweißkopf aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schweißkopf längs der benachbarten Kanten der Werkstücke vorwärtsbewegt wird, um die Werkstücke zusammenzuschweißen, und daß gleichzeitig ein elektrostatisches Feld an jeder Seite der benachbarten Kanten und der Schweißnaht auf die Werkstücke aufgedrückt wird, dessen Stärke so groß ist, daß im Schweißnahtbereich ein metallurgisches Gefüge entsteht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schweißen ein Wolfram-Inertgas-Schweißen ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schweißen ein Metall-Inertgas-Schweißen ist.
k. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Anlegen eines elektrostatischen Feldes eine Hochspannungssondenvorrichtung an den Werkstücken angeordnet wird, die einen Gleichstrom hoher Spannung der Sonde zuführt, so daß auf der Sondenvorrichtung ein Lichtbogen entsteht, und daß die Werkstücke geerdet werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein Stoßverschweißen von Stahlteilen längs der aneinanderstoßenden Kanten mit einer Schweißvorrichtung erfolgt, die einen inertgasgeschützten elektrischen Lichtbogenschweißkopf aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlteile aneinanderstoßend angeordnet werden, um eine Schweißlinie zu bilden, daß dann der Schweißkopf neben den Teilen angeordnet wird,

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um sich längs der Schweißlinie zu bewegen, daß auf dem Schweißkopf auf jeder Seite des Kopfes eine Sonde befestigt wird, die von den Stahlteilen mit Abstand getrennt ist, daß die Sonden an eine Hochspannungsquelle angeschlossen werden, um an den Oberflächen der Stahlteile auf jeder Seite der Schweißlinie ein elektrostatisches Feld zu erzeugen, und daß dann der Schweißkopf und die Sonden auf einer Bahn längs der Schweißlinie über die Stahlteile hinweggeführt werden, um die Teile zusammenzuschweißen, wobei die Korngröße in der Schweißnaht im wesentlichen gleich derjenigen in den Stahlteilen ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schweißen ein Wolfram-Inertgas-Schweißen ist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schweißen ein Metall-Inertgas-Schweißen ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7» wobei eine Schweißnaht erzeugt wird, deren Korngröße im wesentlichen gleich derjenigen des Grundmetalls ist, wenn zwei Werkstücke zusammengeschweißt werden, so daß eine Schweißnaht mit im wesentlichen den gleichen technologischen Eigenschaften wie das Grundmetall geschaffen wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar Werkstücke Kante an Kante aneinanderliegend ausgerichtet werden, so daß sie eine Fuge bilden, längs der eine Schweißnaht erzeugt werden kann, um die beiden Werkstücke miteinander zu verbinden, daß dann ein Schweißkopf einer elektrischen Lichtbogenschweißmaschine über der Fuge angeordnet wird und an der Fuge entlangbewegt wird, um eine Schweißnaht zu erzeugen, daß eine elektrostatische Sonden— einrichtung, die an eine Hochspannungsquelle von 15 bis 60 kV angeschlossen ist, neben den Werkstücken und dem Schweißkopf angeordnet wird und zusammen mit dem Schweißkopf entlang der

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Schweißnaht bewegt wird, um an den Werkstücken ein elektrostatisches F i zu erzeugen, und daß die Werkstücke geerdet werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Anordnung der elektrostatischen Sondeneinrichtung mehrere Proben über den Werkstücken und neben dem Schweißkopf angeordnet werden.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Anordnung der elektrostatischen Sondeneinrichtung eine erste Sonde auf der einen Seite des Schweißkopfes über dem einen Werkstück und eine zweite Sonde auf der anderen Seite des Schweißkopfes über dem anderen Werkstück angeordnet wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonden in geringem Abstand vor dem Schweißkopf und auf gegenüberliegenden Seiten des Schweißkopfes angeordnet werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei ein EisenwerkstUck mit Hilfe einer Schweißmaschine einen Hartmetallüberzug erhält, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schweißkopf relativ zu dem Werkstück bewegt wird, um eine Schweißlage aus Hartmetall auf das Werkstück aufzutragen, und daß gleichzeitig ein elektrostatisches Feld an der Oberfläche des Werkstücks und der Schweißnaht erzeugt wird, dessen Stärke so gewählt ist, daß in dem Überzug bestimmte gewünschte metallurgische Eigenschaften entstehen.
13. Verfahren nach Anspruch 12, daduxh gekennzeichnet, daß bei der Erzeugung eines elektrostatischen Feldes eine elektrostatische Sondeneinrichtung an eine Hochspannungsquelle von 15 bis 60 kV angeschlossen wird, die sich neben dem Werkstück und der Schweißnaht befindet, und daß das Werkstück geerdet wird.

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14. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch einen inertgasgescliützten, elektrischen Lichtbogenschweißkopf (lO, 32, 40), der längs einer Schweißlinie (13) an aneinanderstoßenden Kanten der miteinander zu verschweißenden Teile (ll, 12 ; 41, 42) bewegbar ist, ein Paar Sonden (15, 16; 34, 35; 47, 48), die mit zugespitzten Endteilen (l5a, l6a) versehen sind, welche sich neben den miteinander zu verschweißenden Teilen (ll, 12), jedoch in einem Abstand zu diesen befinden und auf jeder Seite der Sehweißlinie (13) neben dem Schweißkopf (lO) angeordnet sind, eine Hochspannungsquelle, die an die Sonden angeschlossen ist und eine Spannung aufweist, die geringfügig unter dem Wert liegt, der zu einer Lichtbogenbildung zu den Teilen führt, ferner durch eine Einrichtung, durch die die Teile {ll, 12; 41, 42) geerdet sind, und durch eine Vorrichtung, mit der die Sonden (15, 16) zusammen mit dem Schweißkopf (lO) bewegbar sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonden (15, 16) in bezug auf die Bewegungsrichtung des Schweißkopfes (lO) mit geringem Abstand vor diesem Kopf angeordnet sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die zu verschweißenden Werkstücke (ll, 12) Kante an Kante aneinanderliegend ausgerichtet sind und dabei zwischen sich eine Fuge (13) bilden, längs der die Schweißnaht (l4) zur Verbindung dieser Werkstücke herstellbar ist, daß die Vorrichtung eine elektrische Lichtbogenschweißmaschine aufweist, die mit einem Sehweißkopf (lO) versehen ist, der neben den Werkstücken {ll, 12) angeordnet und längs der Fuge (13) beweglich ist, daß eine elektrostatische Sondeneinrichtung (l5, 16) an eine Hochspannungsquelle mit einem PotentJaL zwischen 15 und 60 kV angeschlossen ist, wobei diese Einrichtung neben den Werkstücken {ll, 12) und

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dem Schweißkopf (lO) liegt und zusammen mit dem Schweißkopf während des SchweißVorgangs beweglich ist, und daß eine Einrichtung vorhanden ist, die die Werkstücke erdet.
17. Vorrichtung nach Anspruch l6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißmaschine eine Wolfram-Inertgas-Schweißvorrichtung ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch l6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißmaschine eine Metall—Inertgas-Schweißvorrichtung ist.
i9· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14-18, mit der eisenhaltige oder nichteisenhaltige Werkstücke miteinander verschweißbar sind, so daß das Korngefüge der Schweißnaht fein und homogen ist, gekennzeichnet durch eine elektrische Lichtbogenschweißvorrichtung mit einem Schweißkopf (lO, 32, 40), einer Sondeneinrichtung (15, l6; 47, 48), die neben den Weafcstücken (ll, 12, 41, 42) angeordnet ist und mit zugespitzten Teilen (l5a, l6a) versehen ist, die von den Werkstückoberflächen mit Abstand getrennt sind, eine Hochspannungsquelle, die an die Sonden angeschlossen ist und einen Spannungswert liefert, der kleiner ist als derjenige, der eine Lichtbogenbildung über den Werkstücken verursacht, und durch Mittel, die die Werkstücke mit dem Erdpotential verbinden.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die^chweißmaschine eine Lichtbogenschweißvorrichtung ist und an einer Gleichstromquelle liegt, deren Potential zwischen 15 und 60 kV beträgt.

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