DE1168745B

DE1168745B - Metallic braze mixture

Info

Publication number: DE1168745B
Application number: DEG26018A
Authority: DE
Inventors: George Sidney Hoppin O; Richard Gustav Kellner
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1957-12-24
Filing date: 1958-12-23
Publication date: 1964-04-23
Also published as: FR1217344A; CH373939A; FR1218005A; GB890998A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Internat. Kl.: B 23 kBoarding school Class: B 23 k

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Deutsche Kl.: 49 h - 26/01 German class: 49 h - 26/01

Nummer: 1168 745Number: 1168 745

Aktenzeichen: G 26018 VI a / 49 hFile number: G 26018 VI a / 49 h

Anmeldetag: 23. Dezember 1958Filing date: December 23, 1958

Auslegetag: 23. April 1964Opening day: April 23, 1964

Die Erfindung bezieht sich auf metallische Hartlötmischungen, die sich insbesondere zur Verwendung bei höheren Temperaturen, d. h. zur Verbindung von Formteilen eignen, die Abstände bis zu 2,5 mm zwischen den Einzelteilen aufweisen und die kräftige biegsame Hartlötverbindungsstellen erzeugen.The invention relates to metallic braze mixes which are particularly useful at higher temperatures, d. H. suitable for connecting molded parts, the distances up to 2.5mm between parts and create strong, pliable brazed joints.

Der Begriff »Hartlöten« wird allgemein auf ein Verfahren zur Verbindung von Teilen angewandt, bei dem ein geschmolzenes Metall oder eine Legierung, die man »Hartlot« nennt, zwischen die zu verbindenden Teile gebracht und dort verfestigt wird. Das Schmelzen kann durch die Verwendung eines Brenners (Brennerhartlötung), in einem Ofen (Ofenhartlötung) oder durch Eintauchen in ein Schmelzbad (Tauch- oder Fließhartlötung) erreicht werden. Im Gegensatz zum Schweißen schmilzt dabei der Werkstoff der Teile nicht. Die Temperatur, auf die das Hartlot zur Erzielung des Fließens oder Schmelzens erhitzt wird, nennt man die Hartlöttemperatur. Voraussetzung für die Hartlötung sind:The term "brazing" is generally applied to a process of joining parts together where a molten metal or alloy called "braze" is placed between the parts to be joined Parts are brought and solidified there. Melting can be accomplished through the use of a Torch (torch brazing), in an oven (oven brazing) or by immersion in a weld pool (Dip or flow brazing) can be achieved. In contrast to welding, the melts Material of the parts is not. The temperature at which the braze will flow or melt is called the brazing temperature. The prerequisites for brazing are:

1. Die Schmelztemperatur des Hartlotes sollte erheblich niedriger als die der zu verbindenden Teile sein, um deren Schmelzen oder Verformung zu verhüten.1. The melting temperature of the braze should be considerably lower than that of the solder to be joined Be parts to prevent their melting or deformation.

2. Das Hartlot darf keine Elemente enthalten, die die zu verlötenden Teile angreifen und z. B. eine Erosion oder Auflösung verursachen.2. The hard solder must not contain any elements that attack the parts to be soldered and Legs Cause erosion or dissolution.

3. Das Hartlot muß in die Lücken zwischen den zu verlötenden Teilen fließen und diese ausreichend benetzen, damit man eine glatte, zusammenhängende, porenfreie Verbindungsstelle erhält. 3. The hard solder must flow into the gaps between the parts to be soldered and these must be sufficient wet so that a smooth, cohesive, pore-free connection point is obtained.

4. Das Hartlot darf jedoch nicht so leicht fließen, daß es durchläuft und die Zwischenräume nicht ausfüllt.4. However, the braze must not flow so easily that it passes through and the gaps do not fills out.

5. Die hartgelötete Verbindungsstelle soll fest und biegsam sein.5. The brazed joint should be firm and flexible.

Die technische Anwendung der Hartlötung für extrem hohen Temperaturen ausgesetzte Teile wurde erst durch die Einführung von Hartloten auf Nickelbasis ermöglicht. Früher lag die Maximaltemperatur für die sichere Verwendung hartgelöteter Gegenstände bei 427° C. Diese Temperaturgrenze wurde durch die unzulängliche Hochtemperaturfestigkeit und Oxydationsbeständigkeit der Hartlote auf Silberund Kupferbasis bedingt. Die den Hartloten auf Nickelbasis anhaftenden guten Eigenschaften bei hohen Temperaturen ergaben einen Anstieg der sicheren Verwendungstemperatur hartgelöteter Teile auf etwa 1093⁰C. Daraus ergibt sich ein ganz neuer Metallische HartlötmischungThe technical application of brazing for parts exposed to extremely high temperatures was only made possible by the introduction of nickel-based brazing alloys. In the past, the maximum temperature for the safe use of brazed objects was 427 ° C. This temperature limit was caused by the inadequate high temperature strength and oxidation resistance of the brazing alloys based on silver and copper. The brazing alloys to adhering nickel-based good properties at high temperatures resulted in an increase in the safe use temperature brazed parts to about 1093 ⁰ C. This gives a whole new Metallic Hartlötmischung

Anmelder:Applicant:

General Electric Company, Schenectady, N.Y.
(V. St. A.)General Electric Company, Schenectady, NY
(V. St. A.)

Vertreter:Representative:

Dipl.-Ing. E. Prinz und Dr. rer. nat. G. Hauser,Dipl.-Ing. E. Prince and Dr. rer. nat. G. Hauser,

Patentanwälte,Patent attorneys,

München-Pasing, Ernsbergerstr. 19Munich-Pasing, Ernsbergerstr. 19th

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

George Sidney Hoppin III, Hamilton, Ohio,
Richard Gustav Kellner, Mariemont, Ohio
(V. St. A.)George Sidney Hoppin III, Hamilton, Ohio,
Richard Gustav Kellner, Mariemont, Ohio
(V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

V. St. v. Amerika vom 24. Dezember 1957V. St. v. America December 24, 1957

(704902)(704902)

Anwendungsbereich für die Hartlötung. Seitdem werden viele wichtige Teile im Auto- und Flugzeugbau, die hohen Temperaturen ausgesetzt sind, durch Hartlöten hergestellt.Application area for brazing. Since then, many important parts in car and aircraft construction, which are exposed to high temperatures, made by brazing.

Die Hochtemperaturhartlötung wurde hauptsächlich mit drei Legierungsklassen ausgeführt:The high temperature brazing was carried out mainly with three alloy classes:

1. Nickel-Chrom-Silizium-Bor,1. Nickel-Chromium-Silicon-Boron,

2. Nickel-Silizium-Bor und2. Nickel-Silicon-Boron and

3. Nickel-Chrom-Silizium.3. Nickel-Chromium-Silicon.

Hochtemperatur-Hartlote erhalten ihre große Temperaturbeständigkeit durch eine während der Hartlötung erfolgende Änderung ihrer Zusammensetzung. Diese Änderung wird durch bestimmte EIemente bewirkt, die aus dem Hartlot heraus und in das Metall der zu verbindenden Teile hineindiffundieren. Beispiele dafür sind Silizium und Bor. Diese Elemente helfen nicht nur bei der Erzielung der guten Verbindung durch ihre Beteiligung an der Entfernung von oberflächlichen Oxyden oder anderen Fremdstoffen mit, was manchmal »Fließen« genannt wird, sondern sie setzen auch den Schmelzbereich des Hartlotes während der Hartlötung herab. Ihr Herausdiffundieren in das Basismetall erhöht den Schmelzpunkt der fertig verlöteten Verbindungsstelle. Die Diffusion erfolgt, weil das Gefüge eines Metalls aus Körnern besteht, die von GrenzschichtenHigh-temperature brazing alloys get their high temperature resistance through a during the Brazing changes in their composition. This change is made by certain elements causes that diffuse out of the hard solder and into the metal of the parts to be connected. Examples of this are silicon and boron. These elements not only help in achieving the good connection through their participation in the removal of superficial oxides or others Foreign substances with what is sometimes called "flow", but they also set the melting range of the braze during brazing. Their diffusion out into the base metal increases the Melting point of the completely soldered connection point. Diffusion occurs because the structure of a Metal is made up of grains by boundary layers

409 560/230409 560/230

umgeben sind, die als Durchgangswege für kleine Atome und andere Elemente dienen können. So kann ein Metallteil als Filter wirken, der größeren Atomen den Eintritt in seine Korngrenzschichten verwehrt, kleineren Atomen dagegen den Eintritt erlaubt.that can serve as passageways for small atoms and other elements. So A metal part can act as a filter, allowing larger atoms to enter its grain boundary layers denied, smaller atoms allowed entry.

Ein Nachteil der vorstehend beschriebenen Hochtemperaturhartlötung besteht darin, daß die Zwischenräume zwischen den zu verlötenden Teilen nur sehr eng sein dürfen. Als Maximalabstand zwischen den hartzuverlötenden Teilen bei Verwendung hitzefester Hartlote gelten 0,125 bis höchstens 0,375 mm. Die Ofenhartlötung ist die derzeit am meisten angewendete Methode zur Massenherstellung hartgelöteter Artikel. Damit läßt sich eine große Anzahl von Gegenständen schnell hartlöten, weil Temperatur- und Atmosphärenkontrolle im Ofen keine Schwierigkeit bereitet. Wegen dieser Toleranzgrenze zwischen den durch Hartlöten zu verbindenden Teilen können nur die Teile, welche mit 0,25 mm oder weniger Toleranz bearbeitet werden können, im Ofenhartlötverfahren zusammengelötet werden. Daher konnten manche Blechteile nicht hartgelötet werden, sondern mußten teuer, arbeits- und zeitraubend unter An-Wendung von Gas- oder Lichtbogenschweißverfahren verbunden werden.A disadvantage of the high temperature brazing described above consists in the fact that the spaces between the parts to be soldered may only be very narrow. As the maximum distance between the parts to be brazed when using heat-resistant hard solders apply 0.125 to a maximum of 0.375 mm. Oven brazing is currently the most widely used Method of mass production of brazed items. This allows a large number of Braze objects quickly because temperature and atmosphere control in the furnace is no problem prepares. Because of this tolerance limit between the parts to be joined by brazing only the parts that can be machined with a tolerance of 0.25 mm or less using the furnace brazing process be soldered together. Therefore, some sheet metal parts could not be brazed, but had to be expensive, labor and time consuming using gas or arc welding processes get connected.

Es sind auch metallische Hartlötmischungen, bestehend aus einem gepulverten Hartlot und einem gepulverten Metall, das höher schmilzt als das Hartlot, bekannt, z. B. Pulvermischungen aus Silberlot und anderen höherschmelzenden Metallen oder Metallegierungen. Diese bekannten Mischungen weisen jedoch alle die vorstehend besprochenen NachteileThere are also metallic brazing mixtures, consisting of a powdered brazing alloy and a powdered metal, which melts higher than the braze, known e.g. B. Powder mixtures of silver solder and other higher melting metals or metal alloys. These known mixtures show however, all of the disadvantages discussed above

Die Erfindung betrifft nun eine metallische Hartlotmischung mit üblicher Teilchengröße enthaltend ein gepulvertes Hartlot und ein Metallpulver mit höherem Schmelzpunkt als das Hartlotpulver wobei diese neue Mischung es gestattet, Metallteile mit Zwischenräumen von mehr als 2,5 mm hart zu löten, über einen weiten Temperaturbereich fest und biegsam bleibende Hartlötverbindungsstellen liefert und während des Hartlötvorgangs die zu verbindenden Teile nicht erodiert. Die Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß das an sich bekannte Hartlot aus mindestens drei Metallen der aus Chrom, Nickel, SiIizium und Bor bestehenden Gruppe und gegebenenfalls geringen Mengen an Eisen, Mangan und Kohlenstoff besteht und das Metallpulver aus Chrom, Nickel, Kobalt oder Eisen oder deren Legierungen oder Mischungen besteht, und daß das Metallpulver 20 bis 80 Gewichtsprozent der Hartlötmischung ausmacht, während der Rest aus dem gepulverten Hartlot besteht.The invention now relates to a metallic brazing alloy containing normal particle size a powdered hard solder and a metal powder with higher melting point than the brazing powder, this new mixture allows metal parts with Hard solder gaps greater than 2.5mm, firm and pliable over a wide temperature range provides permanent brazed joints and those to be joined during the brazing process Parts not eroded. The invention is characterized in that the hard solder known per se consists of at least three metals from the group consisting of chromium, nickel, silicon and boron, and optionally consists of small amounts of iron, manganese and carbon and the metal powder consists of chromium, Nickel, cobalt or iron or their alloys or mixtures, and that the metal powder 20 to 80 percent by weight of the braze mixture makes up, while the remainder is made up of the powdered braze consists.

Es wird angenommen, daß die Verwendung einer heterogenen gepulverten Hartlötmischung für das Hartlöten über relativ weite Zwischenräume wesentlich ist. Eine derartige Hartlötmischung muß aus einem verhältnismäßig niedrigschmelzenden Hartlotpulver bestehen, das mit einem während des Hartlot-Vorgangs nicht schmelzenden Metall gründlich vermischt ist. Wenn diese Mischung dicht in den zu verlötenden Zwischenraum gepackt wird, so findet während der Hartlötung ein Vorgang statt, der in Analogie zum Einsickern bei der metallurgischen Pulververfestigung steht. Während auf die Hartlöttemperatur erhitzt wird, verbinden sich die aneinanderliegenden Oberflächen der Partikeln in der Pulvermasse der Hartlötmischung miteinander und mit den zu verbindenden Werkteilen. Diese innere Verfestigung von Pulvern wird gelegentlich »Sintern« genannt. Obwohl die benachbarten Oberflächen der Partikeln verbunden werden, verbleiben auf Grund der unregelmäßigen Formen der Pulverteilchen in der kompakten Masse Hohlräume. Bei der Hartlöttemperatür schmilzt dann der niedriger schmelzende Bestandteil der Hartlötmischung und fließt in die Hohlräume zwischen den gesinterten Partikeln des höherschmelzenden Bestandteils. Die Triebkraft für dieses Fließen ist die Kapillarwirkung, die in den engen Passagen, wie es Hohlräume zwischen gesinterten Teilchen oder enge Spalte sind, besonders stark auftritt, die jedoch bei Zwischenräumen über 0,375 mm vollkommen wirkungslos ist.It is believed that the use of a heterogeneous powdered braze mix for the Brazing over relatively wide spaces is essential. Such a brazing mixture must be made consist of a relatively low-melting brazing powder that is mixed with one during the brazing process non-melting metal is thoroughly mixed. When this mixture is tight in the to be soldered Space is packed, a process takes place during brazing that is analogous to for seepage during metallurgical powder solidification. While on the brazing temperature is heated, the adjacent surfaces of the particles combine in the powder mass the brazing mixture with each other and with the work pieces to be connected. This inner solidification of powders is sometimes called "sintering". Although the neighboring surfaces of the particles are connected, remain due to the irregular shapes of the powder particles in the compact Mass cavities. At the brazing temperature, the lower melting point then melts the brazing mixture and flows into the voids between the sintered particles of the higher melting point Constituent. The driving force for this flow is the capillary action, which is in the narrow Passages, such as voids between sintered particles or narrow gaps, are particularly pronounced, which, however, is completely ineffective with gaps greater than 0.375 mm.

Es wurde nun festgestellt, daß die Zugabe von 20 bis 80 Gewichtsprozent eines Metallpulvers zu einem pulverisierten Hartlot eine bemerkenswerte Vermin derung der Fließeigenschaften der Mischung zur Folge hat. Um Zwischenräume von mehr als 0,375 mm hart zu verlöten, muß man eine Mischung haben, die träge genug ist, um während des HartlötVorganges in dem Zwischenraum zu bleiben und die andererseits ausreichend gute Benetzungs- und Fließeigenschaften hat, um eine fest metallurgische Verbindung zu bilden. Die erfindungsgemäßen Hartlötmischungen erfüllen erstmalig diese Bedingungen.It has now been found that adding 20 to 80 percent by weight of a metal powder to a powdered braze causes a remarkable reduction in the flow properties of the mixture Consequence. A mixture must be used to hard solder gaps greater than 0.375 mm that is slow enough to remain in the gap during the brazing process and the on the other hand has sufficiently good wetting and flow properties to create a solid metallurgical bond to build. The brazing mixtures according to the invention meet these conditions for the first time.

Nunmehr können auch Aluminium- und Titanlagerlegierungen über größere Zwischenräume hartgelötet werden. Dabei erzielt man einen doppelten Vorteil:
■ _χ _{Ersetzen des Schweißens durch das} HartlötenNow aluminum and titanium bearing alloys can also be brazed over larger gaps. This has a double advantage:
■ _χ _{Replacing welding with} brazing

₂ η^ο^ιι von Aluminium- oder Titanlagerlegie_{n ohne} verwendung eines Vakuumofens _{und ohne} Verwendung eines Flußmittels oder _{dne besondere} oberflächenbearbeitung. ₂ η ^ ο ^ ιι of aluminum or titanium bearing alloy _{without the} use of a vacuum furnace _{and without the} use of a flux or _{a special} surface treatment.

Erfindungsgemäß wird eine Mischung aus 40 Gewichtsprozent Nickelpulver und 60 Gewichtsprozent eines Hartlotpulvers auf Nickelbasis vom Nickel-Chrom-Silizium-Typ bevorzugt.According to the invention, a mixture of 40 percent by weight is used Nickel powder and 60 percent by weight of a nickel-based brazing powder of the nickel-chromium-silicon type preferred.

example 1

e_s wurde folgendes bekannte Nickel-Hartlot ver-e _s the following was known nickel-braze comparable

wendet·turns

' Gewichtsprozent'Weight percent

Chrom 19Chrome 19

Silizium 10Silicon 10

_p. ~ _p . ~

Mangan max. IManganese max. I.

Kohlenstoff max. 0,25Carbon 0.25 max

Nickel RestNickel rest

Etwa 60 Gewichtsprozent des vorstehend beschriebenen gepulverten Hartlotes mit einer solchen Teilchengröße, daß sie durch ein Sieb mit etwa 125 Masehen je Zentimeter Sieblänge hindurchging, wurden mit etwa 40 Gewichtsprozent Nickelpulver mit der gleichen Teilchengröße gründlich vermischt. Dann wurde dieser Mischung soviel einer Lösung von Acrylharz in Toluol zugesetzt, daß sie die Konsistenz von Fensterkitt hatte. Dieses glaserkittartige Material wurde in einen 1,375 mm breiten Zwischenraum zwisehen zwei zu verbindende Metallteile gebracht, so daß der Zwischenraum völlig mit der kittartigen Mi-About 60 percent by weight of the powdered brazing alloy described above with a particle size such as that it passed through a sieve with about 125 mu.s per centimeter of sieve length thoroughly mixed with about 40 weight percent nickel powder of the same particle size. then A solution of acrylic resin in toluene was added to this mixture in such an amount that it had the consistency of window putty. This putty-like material was sandwiched in a 1.375 mm wide gap brought two metal parts to be connected, so that the gap is completely covered with the putty-like

schung ausgefüllt war und noch ein Rand darüber hinausreichte. In diesem Beispiel bestanden die zu verbindenden Teile aus zwei Tafeln aus einer Legierung auf Kobaltbasis, die eine Dicke von 0,16 cm und folgende Zusammensetzung hatten:schung was filled out and a margin extended beyond it. In this example the to connecting parts of two sheets of cobalt-based alloy, which have a thickness of 0.16 cm and had the following composition:

GewichtsprozentWeight percent

Kohlenstoff 0,1Carbon 0.1

Mangan 1,5Manganese 1.5

Chrom 20Chrome 20

Nickel 10Nickel 10

Eisen 2,0Iron 2.0

Wolfram 15Tungsten 15

Kobalt RestCobalt rest

Nach Einfüllung der kittartigen Mischung in den Spalt zwischen den zu verbindenden Teilen wurde auf die Metalloberfläche in der Umgebung der Lötstelle eine käufliche Standard-Hartlöt-»Fernhalte«- Verbindung aufgebracht. Diese verhindert, daß sich die Hartlötmischung während des Lötens über die Oberfläche der Teile ausbreitet. Dann wurden die Teile in einen Ofen gebracht, dessen Luftinhalt durch trockenen Wasserstoff ersetzt wurde. Die Ofentemperatur wurde auf 1221⁰C gesteigert, und solange auf dieser Temperatur gehalten, bis die Hartlötmischung an ihren Platz fließen konnte. Es ist leicht verständlich, daß die hierfür erforderliche Zeit von der Größe der erhitzten Teile und der Menge der in der Lücke zwischen den zu verlötenden Teilen vorhandenen Hartlötmischung abhängt. Im speziellen Beispiel waren das 6 Minuten. Vor Entnahme des hartgelöteten Gegenstands zur Untersuchung wurde er noch innerhalb der Ofenatmosphäre in einen Abkühlteil des Ofens gebracht. Die Untersuchung ergab, daß die hartgelöteten Verbindungsstellen glatt, zusammenhängend und metallurgisch fehlerfrei und fest waren.After the putty-like mixture had been poured into the gap between the parts to be connected, a commercially available standard hard-soldered “keep-away” connection was applied to the metal surface in the vicinity of the soldering point. This prevents the brazing mixture from spreading over the surface of the parts during brazing. The parts were then placed in an oven, the air content of which was replaced with dry hydrogen. The furnace temperature was increased to 1221 ⁰ C and kept at this temperature, was allowed to flow to the Hartlötmischung into place. It will be readily understood that the amount of time required to do this will depend on the size of the parts being heated and the amount of braze mixture present in the gap between the parts being brazed. In the specific example it was 6 minutes. Before the brazed object was removed for examination, it was placed in a cooling section of the furnace while still inside the furnace atmosphere. The examination showed that the brazed joints were smooth, coherent and metallurgically flawless and strong.

Um das Verhalten des reinen Hartlotes mit der erfindungsgemäßen Hartlötmischung zu vergleichen, wurde das obige Verfahren mit dem Unterschied wiederholt, daß 100 "Vo des oben beschriebenen Hartlotes auf Nickelbasis an Stelle der Hartlötmischung verwendet wurden. Das Ergebnis war, daß die Legierung völlig aus der Verbindungsstelle herausfloß und keinerlei Verlötung erfolgte.In order to compare the behavior of the pure brazing alloy with the brazing mixture according to the invention, the above procedure was repeated with the difference that 100 "Vo of the braze described above nickel-based were used in place of the braze mix. The result was that the alloy flowed completely out of the joint and no soldering whatsoever took place.

Gewichtsprozent
Metallpulver
zusatzWeight percent
Metal powder
additive DurchBy Gewichtsprozent
HartlötpulverWeight percent
Brazing powder schnittliche
Hartlöt
temperaturaverage
Braze
temperature 40 Nickel40 nickel (⁰C)( ⁰ C) 60 Legierung A60 alloy A 40 Nickel40 nickel 11771177 60 Legierung B60 alloy B 50 Nickel50 nickel 11491149 50 Legierung A50 alloy A 50 Nickel50 nickel 11771177 50 Legierung C50 alloy C 30 Nickel30 nickel 12211221 70 Legierung B.70 alloy B. 20 Nickel20 nickel 11491149 80 Legierung B80 alloy B 40 Kobalt40 cobalt 11491149 60 Legierung C60 alloy C 40 Eisen40 irons 12211221 60 Legierung C60 alloy C 12211221

Das Material zum Hartlöten größerer Zwischenräume ergab mit Hartloten vom Nickel-Bor-Silizium-Typ und Nickel-Chrom-Bor-Silizium-Typ dieselben ausgezeichneten Ergebnisse wie mit den oben angegebenen Nickel-Chrom-Silizium-Legierungen. Es wurde gefunden, daß man zur Erzielung der besten Ergebnisse das Metallpulver auf das Hartlotpulver abstimmen muß.The material for brazing larger gaps was made with brazing materials of the nickel-boron-silicon type and nickel-chromium-boron-silicon type have the same excellent results as those given above Nickel-chromium-silicon alloys. It has been found that one can achieve the best Results the metal powder must match the brazing powder.

Example 3

Um das Material und das Verfahren für das Hartlöten größerer Zwischenräume an einem Gegenstand nicht nur unter Laborbedingungen zu prüfen, wurden zwei Ringe und eine Anzahl Verstrebungen oder Leitstreben hergestellt, die dazu p'aßten, die Ringe so zu verbinden, daß sie einen Turbinendüsenring bildeten. Alle Bauteile hatten folgende Zusammensetzung: About the material and process used to braze larger gaps on an object not only to be tested under laboratory conditions, two rings and a number of struts or were Made guide struts that fit to connect the rings so that they have a turbine nozzle ring formed. All components had the following composition:

GewichtsprozentWeight percent

Kohlenstoff 0,1Carbon 0.1

Mangan 1,5Manganese 1.5

Chrom 20Chrome 20

Nickel 10Nickel 10

Eisen 2Iron 2

Wolfram 15Tungsten 15

Kobalt RestCobalt rest

Example 2

Die Brauchbarkeit der Erfindung wurde unter verschiedenen Bedingungen erprobt, wobei außer der oben beschriebenen drei weitere Hochtemperatur-Hartlötmischungen verwendet wurden. Der Einfachheit halber sind die drei in den Mischungen enthaltenen, an sich bekannten Hartlote mit Legierung A, B und C bezeichnet. Ihre wesentlichen Bestandteile gibt die folgende Tabelle in Gewichtsprozent an:The utility of the invention has been tested under various conditions, except that three other high temperature braze mixes described above were used. Of simplicity For the sake of this, the three known hard solders with alloy A, B contained in the mixtures and C denotes. The following table shows their main components in percent by weight:

AA. BB. CC. Chrom chrome 33 7
47th
4th 19
1019th
10 Silizium silicon 1
Rest1
rest 3,5
Rest3.5
rest Bor boron Restrest Nickel nickel

Beispiel 1 wurde mit den in der folgenden Tabelle angegebenen Variationen wiederholt: Alle zu verbindenden Oberflächen wurden mit einem Dampfgebläse mechanisch gereinigt. Die verschiedenen zu verbindenden Teile wurden so zusammengesetzt, daß die beiden Ringe konzentrisch in derselben Ebene auf eine große flache Platte gelegt und die Leitstreben so zwischen den Ringen angeordnet wurden, daß zwischen den Ringen und ihren anliegenden Leitstreben ein Zwischenraum von 0,152 cm gebildet wurde. In die Zwischenräume wurde eine Hartlötpaste so eingefüllt, daß die Füllung noch etwas aus den Lücken herausragte. Nach Trocknung der Hartlötpaste wurden alle an die Verbindungsstellen angrenzenden Metallteile mit einer käuflichen Standard-Hartlöt-»Fernhalte«-Verbindung behandelt. Die so gefertigte Konstruktion wurde in einen mit trockenem Wasserstoff mit einem Taupunkt von 26,7° C gefüllten Ofen eingeführt, auf 1154 bis 1160⁰C erhitzt und 20 Minuten auf dieser Temperatur gehalten. Die erhaltenen hartgelöteten Verbindungsstellen zwischen den Teilen erwiesen sich als fest und biegsam und die vorher bestehenden Lücken zwischen den Konstruktionsteilen warenExample 1 was repeated with the variations indicated in the table below: All surfaces to be connected were mechanically cleaned with a steam blower. The various parts to be connected were assembled so that the two rings were placed concentrically in the same plane on a large flat plate and the guide struts were placed between the rings so that a space of 0.152 cm was formed between the rings and their adjacent guide struts. A brazing paste was poured into the spaces in such a way that the filling still protruded somewhat from the gaps. After the brazing paste had dried, all of the metal parts adjacent to the joints were treated with a commercially available standard brazing "hold off" joint. The thus manufactured construction has been inserted into a container filled with dry hydrogen having a dew point of 26.7 ° C furnace, heated to 1154 to 1160 ⁰ C and held for 20 minutes at this temperature. The resulting brazed joints between the parts were found to be strong and pliable and the pre-existing gaps between the structural parts were

ganz ausgefüllt. Es muß hier bemerkt werden, daß das Material der verwendeten Metallteile Aluminium und Titan enthielt, deren Oxyde durch Wasserstoff bei den Temperaturen und Taupunkten, die bei der Herstellung möglich sind, nicht reduziert.werden.completely filled out. It must be noted here that the material of the metal parts used is aluminum and titanium contained their oxides by hydrogen at the temperatures and dew points required at the Production are possible, not reduced.

Nachdem der Turbinendüsenring wie oben hergestellt war, wurde er in einen Flugzeuggasturbinenmotor eingebaut und geprüft. Nach 300 Stunden Betriebsdauer waren der Turbinendüsenring und alle seine hartgelöteten Verbindungsstellen in ausgezeichnetem Zustand und ohne Reparatur für weitere Prüfversuche verwendbar.After the turbine nozzle ring was made as above, it was used in an aircraft gas turbine engine installed and checked. After 300 hours of operation, the turbine nozzle ring and all were its brazed joints in excellent condition and without repair for further tests usable.

Claims

Patent claims:

1. Metallic brazing mixture with normal particle size, containing a powdered brazing alloy and a metal powder with a higher melting point than the brazing powder, thereby g e -

indicates that the hard solder known per se consists of at least three metals from Chromium, nickel, silicon and boron existing group and possibly small amounts of Iron, manganese and carbon is made up and the metal powder is made up of chromium, nickel, or cobalt Iron or their alloys or mixtures and that the metal powder is 20 to 80 percent by weight of the braze mix, while the rest consists of the powdered braze.

2. Brazing mixture according to claim 1, characterized in that it is known per se Way contains a binder.

Considered publications:
German Patent Nos. 836 589, 863 737;
French patent specification No. 1 086 609.