Wie lässt sich Gusseisen schweißen?
1. Heißschweißen: Erhitzen des Materials auf 700°C
2. Kaltschweißen: Schweißarbeiten bei 60°C bis 70°C
3. MIG- oder MAG-Schweißgerät: Schutzgasschweißen mit Helium, Kohlendioxid oder Argon
4. WIG-Methode: Einsatz einer unschmelzbaren Elektrode
Welche Techniken gibt es?
1. Heißschweißen von Gusseisen
Bei Gusseisen handelt es sich um eine Legierung mit hohem Kohlenstoffanteil (ca. 2 bis 4%), was die Schweißarbeiten deutlich erschweren kann – der Kohlenstoff wandert schnell in die Wärmeeinflusszone, was wiederum die Härte und Sprödigkeit des Materials erhöht. Daher gehört das Heißschweißen zu den besten Vorgehensweisen. Dabei wird das Gusseisen mit einem entsprechenden Schweißgerät auf etwa 700°C erhitzt, sodass eine Schweißnaht mit gleicher Farbe wie das restliche Werkstück entsteht.
Gleichzeitig hat diese Vorgehensweise nur minimale Auswirkungen auf das Grundmaterial. Als Bindemittel werden Gusseisenstäbchen verwendet, die langsam und gleichmäßig über der Oberfläche erwärmt werden. Achten Sie auf ein schrittweises Abkühlen der Schweißnaht, um Risse zu vermeiden.
2. Kaltschweißen von Gusseisen
Dem gegenüber steht das Kaltschweißen von Gusseisen, wobei das Material auf etwa 38°C erhitzt und mit einer Temperatur zwischen 60°C und 70°C geschweißt wird. Das macht das gesamte Schweißverfahren etwas einfacher und sicherer, kann aber dazu führen, dass sich die Schweißnaht farblich vom restlichen Bauteil unterscheidet. Dafür kann das Kaltschweißen mit einem Elektrodenschweißgerät auch selber durchgeführt werden, was es vom Heißschweißen abhebt.
Denken Sie daran, die Schweißnähte mit etwa zwei bis drei Zentimeter Länge kurz zu halten und nur Gusseisensorten zu schweißen, die tatsächlich schweißbar sind. Dazu gehört im nicht-industriellen Umfeld zumeist nur Grauguss. Hämmern Sie die Schweißnaht außerdem mit einem Kugelhammer in Längsrichtung, um Schubspannungen abzubauen.
3. Gusseisen mit einem MIG- oder MAG-Schweißgerät schweißen
Mit MIG/MAG-Schweißgeräten kann Gusseisen mit einer Schweißelektrode und einem Schweißdraht verbunden werden, welcher unter dem hohen Temperatureinfluss schmilzt. Bei dieser Methode wird außerdem ein Schutz aus Gas erzeugt, der entweder neutral (Helium oder Argon) oder aktiv (Kohlendioxid oder Argon) ist. Durch diesen Luftausschluss entstehen Schweißnähte in hoher Qualität. Zusätzlich lässt sich die Schweißgeschwindigkeit besonders einfach kontrollieren.
Üblicherweise wird für diese Methode ein Nickeldraht verwendet, aber auch günstigere Stahldrähte kommen infrage. Der wohl teuerste Posten ist die Anschaffung eines solchen Schweißgeräts. Es kann danach aber auch für andere Metalle und Legierungen eingesetzt werden, da es per Wechselstrom-Lichtbogen schweißt.
4. Gusseisen mit der WIG-Methode schweißen
Eine weitere mögliche Vorgehensweise ist das WIG-Schweißen, wobei im Gegensatz zum MIG- oder MAG-Schweißen mit einer unschmelzbaren Elektrode geschweißt wird. Bei diesem Schweißverfahren kommen erneut Schutzgase (Helium, Kohlendioxid oder Argon) zum Einsatz, weshalb eine gute Schweißqualität erreicht werden kann. Vorteil und Nachteil zugleich ist die niedrige Schweißgeschwindigkeit, die ein sauberes und präzises Arbeiten notwendig macht. So können zwar extrem saubere Schweißnahten erzeugt werden, das Arbeitstempo ist aber gering.
Daher ist die WIG-Methode vor allem für kleinere Reparaturen und die Behandlung von Gussteilen aus dünnem Blech empfehlenswert. Als Schweißgeräte kommen mobile Maschinen mit geringen Abmessungen infrage, die mit vielen Zusatzfunktionen (wie einem Überhitzungsschutz) ausgestattet sein können.
Produktempfehlungen
Elektrodenschweißgerät
Zum Schweißen von Gusseisen können Elektrodenschweißgeräte eingesetzt werden, die einen Lichtbogen erzeugen und so den Schweißdraht schmelzen. Dabei sollten Sie sich für ein Modelle entscheiden, das über eine hohe Leistungsfähigkeit mit einer Ausgabe von mindesten 120 Ampere verfügt und gleichzeitig gute Zündergebnisse bietet. Auch zusätzliche Eigenschaften wie ein Überhitzungsschutz und kompakte Abmessungen sind nützlich.
Kugelhammer
Gegen Schubspannungen im Gusseisen muss die neue Schweißnaht gehämmert werden. Dafür kann beispielsweise ein Kugelhammer verwendet werden. Diese Werkzeuge sollten einen geschmiedeten Kopf aus Vergütungsstahl für eine ausreichende Härte besitzen und über einen angenehmen Griff verfügen. Achten Sie bei der Auswahl außerdem auf das Gewicht des Hammers und eine solide Befestigung des Hammerkopfes.
MIG/MAG-Schweißgerät
Auch bei MIG/MAG-Schweißgeräten sollten Sie einen prüfenden Blick auf die Leistung (mindestens 120 Ampere) und auf die Kompatibilität mit unterschiedlichen Fülldrähten werfen. Entscheiden Sie sich am besten für ein Modell, das einen Hotstart und einen Überhitzungsschutz bietet. Zusätzlich sollte das MIG/MAG-Schweißgerät einen automatischen Drahtvorschub für eine ideale Geschwindigkeitsregelung besitzen.
Anleitung: Gusseisen in 4 Schritten kaltschweißen
Wie wird Gusseisen kaltgeschweißt?
1. Stellen Sie sicher, dass es sich bei dem Werkstück um schweißbaren Grauguss handelt
2. Reinigen Sie das Gusseisen und befreien Sie es gänzlich von Lack, Ölen und Farbe
3. Schweißen Sie das Gusseisen mit einem passenden Schweißgerät und kurzen Schweißnähten
4. Hämmern Sie das Werkstück, um den Druck abzubauen
- Werkstück aus Grauguss
- Reiniger
- Stabelektroden oder Schweißdraht
- Schweißgerät
- Kugelhammer
- Schutzkleidung
- evtl. Schleifpapier
1. Gussart herausfinden
Bevor Sie mit dem Kaltschweißen des Gussteils beginnen können, sollten Sie die vorhandene Gussart bestimmen – nicht jede Variante kann geschweißt werden. Das geht prinzipiell nur mit Grauguss, welcher sich an einem fettigen Gefühl von Graphit erkennen lässt, wenn Sie mit der Hand darüberstreichen. Beim Anschleifen mit einem Winkelschleifer entstehen außerdem orangene Funken, während diese bei Weißguss weiß ausfallen.
Zunächst sollte die Art des Gusseisens bestimmt werden
2. Werkstück vorbereiten
Damit der Guss schweißbar ist, muss er außerdem gründlich gesäubert werden. Reinigen Sie das Werkstück aus Gusseisen und befreien Sie es von allen Verunreinigungen. Dazu gehören insbesondere Lackierungen, Farbreste und Öle. Auch kann sich ein Anschleifen der Oberfläche lohnen, um sie porös zu machen und die Griffigkeit zu erhöhen.
Zunächst muss das Gusseisenstück gereinigt werden
3. Gusseisen kaltschweißen
Obwohl das Heißschweißen die wahrscheinliche beste Vorgehensweise darstellt, lässt sich dieses Verfahren ohne spezielle Öfen kaum durchführen. Wählen Sie für kleinere Schweißarbeiten stattdessen das Kaltschweißverfahren aus. Erhöhen Sie die Gussteile auf ca. 38°C, bevor Sie mit dem Elektrodenschweißgerät ansetzen. Die Schweißnähte sollten mit etwa 2 bis 3 cm Länge kurz gehalten werden. Lassen Sie die erwärmte Stelle danach abkühlen.
Die Schweißnähte sind kurz zu halten
4. Hämmern
In einem letzten Schritt muss die Schweißnaht nur noch gehämmert werden, wofür zum Beispiel ein Kugelhammer verwendet werden kann. Dadurch lassen sich Schubspannungen abbauen, sodass das Risiko von Rissen in diesem spröden Material deutlich sinkt. Hämmern Sie den Bereich in Längsrichtung.
Zum Schluss wird die Schweißnaht gehämmert
Mögliche Probleme & Lösungen
Gerade am Anfang kann es passieren, dass die Schweißnaht nicht richtig halten möchte und sich teilweise oder vollständig öffnet. Probieren Sie es dann nach Möglichkeit mit einem anderen Schweißverfahren. Sollte dies in der heimischen Werkstatt nicht möglich sein, kann ein Fachmann hinzugezogen werden – entsprechende Unternehmen können auf deutlich „schwereres Werkzeug“ zurückgreifen.
FAQ
Kann Gusseisen mit Edelstahl verschweißt werden?
Tatsächlich ist es möglich, Gusseisen auch mit anderen Metallen – wie etwa Edelstahl – zu verschweißen. Dabei müssen Sie auf die Auswahl von geeigneten Elektroden achten, wozu beispielsweise Ferro-Nickel-Elektroden gehören. Passen Sie außerdem die Schweißtemperatur entsprechend an.
Lässt sich Gusseisen mit dem WIG-Verfahren schweißen?
Das WIG-Verfahren zählt zu den Methoden, mit denen sich Werkstücke aus Gusseisen schweißen lassen. Dabei werden inerte Schutzgase (wie Kohlendioxid oder Argon) mit einer unschmelzbaren Elektrode kombiniert. Durch die recht niedrige Schweißgeschwindigkeit dauert das Verfahren zwar länger, erzeugt aber eine präzise Schweißnaht.
Welche Elektroden können zum Schweißen von Gusseisen eingesetzt werden?
Die Auswahl der Elektrode nimmt einen Einfluss auf die Farbe der Schweißnaht und auf die Nachbearbeitung, weshalb Weitsicht bei der Wahl gilt. Für Lichtbogenschweißungen kommen bei Gusseisen neben Nickel- und Kupferlegierungen auch umhüllte Gusseisenelektroden infrage.
Gusseisen schweißen – wie geht das richtig?
Stellen Sie zuerst sicher, dass es sich um schweißbaren Grauguss handelt, bevor Sie das Werkstück reinigen und von Verschmutzungen befreien. Verwenden Sie dann ein Schweißgerät zum Kaltschweißen und setzen Sie auf kurze Schweißnähte. Nach einem kurzen Abkühlen muss die Schweißnaht nur noch gehämmert werden.
Hier weiterlesenJetzt weiterlesen
Hier weiterlesenJetzt weiterlesen
Hier weiterlesenJetzt weiterlesen