IGF-Nr.: 21.231 N / Adamant: Impfen von Ni-und Fe-Basisloten zum Verbessern der Verbundeigenschaften

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Die Verwendung von Nickelloten oder auch Eisenbasisloten ist insbesondere bei Bauteilen, die im Betrieb einer hohen thermischen und/oder korrosiven Belastung ausgesetzt sind, weit verbreitet. Aufgrund der enthaltenen schmelzpunktsenkenden Metalloide kommt es bei diesen Loten im Lötprozess jedoch zur Ausbildung von Hartphasenbändern in der Mitte der Lötnaht, was mit einer deutlichen Verschlechterung der mechanischen und korrosiven Eigenschaften der Fügeverbindung einhergeht. Die gängigen Ansätze zur Reduzierung der Hartphasen sind geprägt von langen Prozesszeiten, hohen Temperaturen und einem hohen technischen Aufwand zur Limitierung der Lötspaltbreite. Dies resultiert teils in Qualitäts- und Werkstoffproblemen sowie in einer Einschränkung der Wirtschaftlichkeit dieser Lötprozesse.
Im Rahmen dieses Projektes wird ein gänzlich neuer Ansatz zur Lösung dieser Problemstellung untersucht. Nickel- und Eisenbasisloten werden mit Titan bzw. Titandihydrid geimpften, was die gezielte Bildung von Ti-haltigen Ausscheidungen innerhalb des Lötspaltes ermöglicht, welche die Mikrostruktur der Fügeverbindung verändern. Im Gegensatz zu bestehenden Ansätzen werden dabei die Hartphasen bereits bei kurzen Prozesszeiten durch die Ausscheidungen unterbrochen, verästelt und nicht aufgelöst.
Als Ergebnis dieses Vorhabens liegt ein detailliertes Verständnis für die Ausscheidungsbildung sowie die bestimmenden Werkstoff- und Prozessparameter vor. Zudem wurde der Ansatz auf gängige Lot-/Grundwerkstoffkombinationen übertragen und hinsichtlich der Auswirkungen auf mechanische und korrosive Eigenschaften charakterisiert und qualifiziert. Aufgrund der kürzeren Prozesszeiten und des folglich weniger stark beeinflusst Grundwerkstoffes bietet dieser Ansatz Vorteile hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit und Qualitätssicherheit dieser Lötprozesse. Von diesen Vorteilen sowie dem Know-How-Vorsprung profitieren insbesondere Lot herstellende Unternehmen wie auch Lohnlöter, die häufig KMUs sind.

ISBN

978-3-96870-561-3

Reihe

DVS Forschungsvereinigung,

Band

Band: 561

Erscheinungsdatum

November 2022

Bindung

E-Book im PDF Format

Seiten

110

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