Ein Überblick wird gegeben über die einzuhaltenden Parameter beim Hartlöten von Al-Legierungen zur Fertigung von Wärmeaustauschern in der Autoindustrie. Gegenüber anderen Metallen weist das Al einige Besonderheiten auf. Diese liegen u.a. in dem engen Prozeßfenster. Um zu gewährleisten, daß der Zusatzwerkstoff schmilzt und der Grundwerkstoff im festen Zustand verbleibt, steht eine Temperaturtoleranz von nur 40 Grad C bis 70 Grad C zur Verfügung. Daher ist beim Hartlöten eine sensible und hochpräzise Temperaturregelung der Heizquelle erforderlich. Zu den Grundmechanismen, auf denen das Hartlöten basiert, zählen das Benetzen des Grundwerkstoffs mit dem geschmolzenen Hartlot und dessen kapillares Fließen in den Stag. Bei diesen Prozessen sind zwei nachteilige Begleiterscheinungen zu beachten. Beim Benetzungsvorgang werden partiell Legierungselemente aus dem Grundwerkstoff herausgelöst und vom Hartlot aufgenommen. Das kann zur Folge haben, daß der Schmelzpunkt des Hartlots ansteigt und unter Umständen die Hartlöttemperatur überschreiten kann. Dann erstarrt das Hartlot, und das kapillare Fließen hört auf; der Lötvorgang ist unterbrochen. Alternativ kann die Aufnahme von Legierungselementen auch die Schmelztemperatur des Hartlots senken. Das führt zu einer Erhöhung der Fluididtät des Hartlots. Dadurch werden immer größere Mengen an Grundwerkstoff gelöst mit der Folge starker Erosionserscheinungen. Ein realistisches Beispiel für den ersten Fall ist das Hartlot Al-12Si, das beim Hartlöten Al-reicher Grundwerkstoffe Al aufnimmt, wobei der Schmelzpunkt des Hartlots ansteigt. Ist der Al-Gehalt im Hartlot auf 7,5 % gesunken, erreicht der Schmelzpunkt des Hartlots die typische Hartlöttemperatur von 630 Grad C (30 Grad C unter dem Schmelzpunkt des Al). Zur Vermeidung solcher Effekte sollten die Benetzungszeit möglichst kurz sein und das Hartlot möglichst schnell in den Stag abfließen. Zur Prüfung der Hartlötverbindungen werden Scherversuche an Stelle von Zugversuchen empfohlen. (Görges, U.)
Brazing aluminium is different - it's not 'just another metal'
Hartlöten von Aluminium ist anders - es ist nicht 'nur ein anderes Metall'
Welding and Metal Fabrication ; 68 , 5 ; 13-17
2000
4 Seiten, 5 Bilder, 1 Tabelle
Article (Journal)
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