DD217159A1 - Verfahren und anordnung zum herstellen hochfester verbindungen durch hochtemperaturloeten - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum Herstellen hochfester Verbindungen durch Hochtemperaturloeten. Eine Anwendung dieses Verfahrens und der Anordnung wird vor allem im Maschinenbau, Fahrzeugbau und in der Konsumgueterindustrie gesehen. Sie sind dort einsetzbar, wo Teile hochfeste Verbindungen erfordern. Das Verfahren und die Anordnung wird im wesentlichen durch die Wirkung eines festen, fluessigen und/oder gasfoermigen Mediums waehrend der Erwaermung auf Loettemperatur auf eine der Fuegeteiloberflaechen zur Erzielung von Verbundfuegegut beschrieben. Ein Profil auf einer der Fuegeteiloberflaechen quer zu der funktionsbedingten Hauptbeanspruchungsrichtung wird dabei das Einwirken des Mediums vorteilhaft beeinflussen. Dabei weist eine der Fuegeteiloberflaechen einen Schutz auf, welcher vorzugsweise als Lot dienendes Kupfer oder Kupferlegierungen ist. Fig. 1
Description
Titel der Erfindung : ... . ' > .';. -
Verfahren und Anordnung zum Herstellen hochfester Verbin~ düngen durch ·Hochtemperatur!ö'ten
Anwendungsgebiet der Erfindung V
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zuin Herstellen hochfester stoffschlüssiger.Verbindungen durch Hochtemperaturlöten yon Eisenkohlenstofflegierungen, vorzugsweise von Stählen, unter Verwendung von kupferhaltigen Loten oder reinem Kupferlot, womit insbesondere solche !eile im Maschinenbau, Fahrzeugbau,, in der Konsumguterindustrie und anderen Zweigen der Volkswirtschaft kostengünstig gelötet werden können, die hochfeste Verbindungen erfordern.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen üJs· ist bekannt, daß Eisenkohlenstpfflegierungen mittels kupferhältigen oder reinen Kupferloten unter Verwendung /bekannter Verfahren zum Hochtemperaturlöten, z. BY Ofenlöten, EP-Induktionslöten^.'; Vakuumlöten und Widerstandslöten stoffschlüssig gefügt werden können. Der Mangel der dadurch entstehenden Lötverbindungen besteht in der im Vergleich zum Grundwerkstoff geringeren Scher-yund Zugfestigkeit, was größere Überlappungs- und Einstecktiefen erforderlich macht und den Materialverbrauch entsprechend-erhöhte Weiterhin ist in dem DD-WP 140 849 eine Anordnung zum Hochtemperaturlöten von Kohlenstofflegierungen, bei Lötnahtbreiten unter 0,01 ram bekannt, wobei zur Erzielung einer der Grundwerkstoffestigkeit nahekommende Verbindungsfestigkeit
die Lötteile bzw. dieLötteiloberflächen einen Kohlenstoffgehalt sunte.rsc'hied von mindestens 0,15 % aufweisen müssen, der bei gleichen Werkstoffen der Lötteile durch vorheriges Aufkohlen oder Entkohlen der Lötteiloberflächen eines Teiles erreicht wird. Nachteilig ist hierbei eine vergrößerte Lagerhaltung von Werkstoff en mit unterschiedlichen Kohlen-»· stoffgehalt .oder ein zusätzlicher Arbeitsgang (Auf- oder Entkohlen) für wenigstens ein Lötteil vor dem eigentlichen Löten.
Bekannt ist nach JP .53-131 252 ein Schichtlot aus .-einer Stahlfolie und beidseitiger Kupferbeschichtung, wobei der Kohlenstoffgehalt des Stahles der Folie'nach dem Kohlenstoffgehalt der zu lötenden Grundwerkstoffe größer oder kleiner ausgewählt wird. Es wird annähernd die Festigkeit des Grundwerkstoffes erreicht· Nachteilig ist bei diener 'lösung, daß die Herstellung der Schichtlote, sowie die Auswahl des Aufbaues, des Schichtlotes eine Erhöhung der Herstellungskosten der Lötverbindung hervorruft und somit eine geringere Wirtschaftlichkeit vorliegt. Gleichzeitig entstehen in der Verbindung zwei Lötnähte, wodurch die Sicherung und Überprüfung.der Qualität der Lötverbindung zusätzliche Nachteile mit sich bringt.
Ziel der Erfindung
Das Ziel der Erfindung besteht in der kosten günstigen, energiearmen und materialsparenden Herstellu ig von hochfesten stoffschlüssigen Verbindungen mit annähernder Grundwerkstoffestigkeit.
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Darlegung des Wesens der Erfindung . . Der Erfindung liegt die Aufgäbe zugrunde., ein Verfahren und eine Anordnung zum Hochtemperaturlöten von mindestens zwei Teilen aus Bisenkohlenstofflegierungen mit kupferhaltigen Loten oder reinem Kupferlot durch Anwendung an sich bekannter Hochteinperaturlötverfahren derart zu schaffen, daß die Festigkeitssteigerung durch den Effekt der Ausbildung von Verbundfügegut "erreicht wird, wobei der dafür notwendige Unterschied in der chemischen Zusammensetzung der Fügetei-* Ie, mindestens jedoch deren Oberflächen genutzt wird» Die Aufgabe wird,erfindungsgemäß unter Verwendung von vor* gefertigten Fügeteilen, die in der chemischen Zusammensetzung gleich oder verschieden sind, ferner kupferhaltiger oder reiner Kupferlote und eines bekannten Hochtemperaturlötverfahr.ens, vorzugsweise des Schutzgasofenlötens und, kleiner Lotspalte dadurch gelöst, daß während der Erwärmung auf "Löttemperatur ein.'vorzugsweise- auf- oder entkohlend wirkendes gasförmiges, flüssiges und/oder festes Medium über einen gleichmäßigen oder ungleichmäßigen Lötspalti der als ein quer zur funktionsbedingten Hauptbeanspruchungsrichtung verlaufendes Profil ausgebildet sein kann, auf die Fügeteiloberflachen einwirkt. Dabei weist ein Fügeteil .mindestens an-'seiner Fügeteiloberflache einen Schutz auf, der vorzugsweise aus Kupfer oder einer Kupferlegierung besteht, welcher vor dem Löten aufgebracht ist und '.beim· Löten "vorzugsweise als vorher deponiertes Lot dient. Damit verändert das einwirkende, vorzugsweise auf- oder entkohlende Medium während der Aufv/ärmdäuer auf Löttemperatur durch Wechsel*· wirkung die chemische Zusammensetzung der nicht geschützten Fügeteiloberflache. Der dadurch bei Löttemperatur vorhandene, vorzugsweise Kohlenstoffgehaltsunterschied, der in Einsparung der bisher üblichen, vorherigen Erzeugung eines Kohlenstoffgehaltsuntersehiedes wesentlich effektiver erreicht wird, führt zum verstärkten Anlösen der Fügeteil- oberflächen,''wodurch beim Löten und nach Erstarrung des
.Lötgutes die gelosten Grundwerkstoffteile in dem Lotspalt ι. vorzugsweise in Form von durchgewachsenen Stengelkristalliten verteilt sind, dadurch Verbundfügegut entsteht und somit die .Festigkeit der Lötverbindung erhöht wird.
.Ausführungsbeispiel
Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. Die dazugehörige Zeichnung zeigt: Fig. 1: zwei Lötteile während des Lötprozesses
Auf eine Rundweile ,1 aus C45 wird auf ihrer durch ,0,1. mm tiefes Rändeln als Profil 9 erzeugten Fügeteiloberflache 3 ein Schutz 4 in Form .einer Kupferschicht von 4 bis 5 Aim Stärke aufgebracht. Ein vorgefertigtes Kraftübertragungse.lement 2 aus C45 wird durch Einpressen auf der Rundwelle 1 fixiert und mit,- einem Lotring 7 aus Elektrolytkupferlot mit 99,99 -Llasseprozent Kupfer an der Fügestelle deponiert. Die vorgefertigte Baugruppe wird im Schutzgasdurchlaufofen bei 1423 K unter Wirkung des gasförmigen Mediums 6 eines EXO-I-Schutzgases-bei einer Bandgeschwindigkeit von 6 in/h gelötet. Die Baugruppe erreichte eine Festig] eit, die 95 % der Grundwerkstoffestigkeit entspricht.
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Claims (3)
1. Verfahren und Anordnung zum Herstellen hochfester Verbindungen durch Hochtemperaturlöten von vorzugsweise Eisenlcohlenst off legierungen durch Erzielung vpn Verbund-' : fügegut unter-Verwendung von kupferhaltigen Loten oder .., reinem Kupferlot und bekannter Hochtemperaturlötverfah-' ren, vorzugsweise Schutzgasofenlöten und kleiner Löt- äpalto dadurch gekannzeichnet, daß während der Erwärmung auf Löttemperatur eine der Pügeteiloberflächen (3) vollständig öder teilweise vor einem gleichzeitig über den gleicliiaäßigen oder ungleiöhmäßigen Lot spalt- (5) einwirkenden gasförmigen, flüssigen und/oder festen, vorzugsweise aufkohlenden oder entkohlenden Medium (6) geschützt wird. ,. ' ·
2« Verfahren und Anordnung nach Punkt 1 dadurch gekennzeichnet, daß mindestens'eine der Fügeteiloberflachen (3), vorzugsweise die geschützte ein quer zu der funktioTLVibedingten Hauptbeanspruchungsrichtung (8) ausgebildetes Profil (9) aufweist.
3· Verfahren und Anordnung nach Punkt 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Schutz· (4) vorzugsweise durch als Lot· dienendes Kupfer oder Kupferlegierungen, die vor dem Löten aufgebracht werden, gewährleistet wird·.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DD25454483A DD217159A1 (de) | 1983-09-06 | 1983-09-06 | Verfahren und anordnung zum herstellen hochfester verbindungen durch hochtemperaturloeten |
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| DD217159A1 true DD217159A1 (de) | 1985-01-09 |
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| DD (1) | DD217159A1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT394151B (de) * | 1990-08-27 | 1992-02-10 | Wolf Hochvakuum Verbindungstec | Verfahren zum herstellen einer verbindung zwischen werkstoffen, von welchen wenigstens einer ein keramikwerkstoff ist |
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1983
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