DE1225023B

DE1225023B - Verfahren zur Herstellung einer Hartloet-verbindung zwischen zwei Graphitteilen oder einem Graphitteil und einem Teil aus schwer schmelzbarem Werkstoff

Info

Publication number: DE1225023B
Application number: DES88725A
Authority: DE
Inventors: Lucien Robert Guichet; Georges Jacques Gotoghian
Original assignee: SNECMA SAS
Current assignee: Safran Aircraft Engines SAS
Priority date: 1962-12-17
Filing date: 1963-12-14
Publication date: 1966-09-15

Description

Verfahren zur Herstellung einer Hartlötverbindung zwischen zwei Graphitteilen oder einem Graphitteil und einem Teil aus schwer schmelzbarem Werkstoff Es gibt verschiedene Verfahren zur Herstellung einer Hartlötverbindung zwischen Kohlenstoff- oder Graphitteilen und Teilen aus gleichartigen Stoffen oder schwer schmelzbaren Metallen oder Legierungen. Diese Verfahren gestatten es nicht, Verwendungstemperaturen der gelöteten Teile in der Größenordnung von 1525° C zu überschreiten.
Die Erfindung zielt darauf ab, durch Verwendung bestimmter Elemente eine Verwendungstemperatur in der Größenordnung von 2525° C zu erreichen. Sie betrifft ein Verfahren zur Verbindung zwischen zwei Graphitteilen oder einem Graphitteil und einem Teil aus den schwer schmelzbaren Werkstoffen Wolfram, Molybdän, Zirkonium, Hafnium, Tantal, Titan, Niob sowie ihrer Nitride, Karbide oder Boride.
Bevor die Teile miteinander in Berührung gebracht und verlötet werden, bildet man gemäß der Erfindung auf wenigstens der einen Verbindungsfläche eine Zwischenschicht aus einer Mischung aus 50 bis 99 Gewichtsprozent an einem oder mehreren dieser schwer schmelzbaren Werkstoffe und 1 bis 50 Gewichtsprozent an einem oder mehreren der Platinmetalle Ruthenium, Rhodium, Palladium, Osmium, Iridium und Platin, wobei die Eutektika bildenden Zusammensetzungen ausgeschlossen sind: Die Art der Elemente, die verbunden werden sollen; die Temperatur, bei der die Verbindung benutzt wird, wobei der Platinmetallanteil um so niedriger sein muß, je höher die Verwendungstemperatur liegt; die gewünschte Schmelzbarkeit der für das Hartlöten benutzten Mischung, die bei um so tieferer Temperatur liegt, je höher der Platinmetallanteil liegt.
Außer der verhältnismäßig tiefen. Schmelztemperatur (1725 bis 2725° C je nach Zusammensetzung) bietet die Mischung für die Bildung der erfindungsgemäßen Zwischenschicht zahlreiche Vorteile, insbesondere eine gute Benetzbarkeit gegenüber Graphit; eine schnelle Diffusion ihrer Bestandteile in das innere des Graphits und auch des schwer schmelzbaren Werkstoffes infolge physikalischchemischer Reaktionen.
Das Hartlöten der zu verbindenden Teile erfolgt durch Erhitzen im Ofen unter Vakuum oder in einer kontrollierten Atmosphäre entweder durch vorherige Bildung der Haftunterlage auf einem oder auf den beiden Verbindungsteilen mit anschließendem Verlöten der Teile oder durch direktes Verlöten, wobei man zwischen die zwei zu verbindenden Flächen eine Lage der gewünschten Mischung zur Bildung der Zwischenschicht bringt.
Die Erfindung findet für die Verbindung der Teile, die den Triebwerkskanal einer Raketendüse bilden, oder der Teile eines Kernreaktors jeweils ein besonders interessantes Anwendungsgebiet.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zum Herstellen einer Hartlötverbindung zwischen zwei Graphitteilen oder einem Graphitteil und einem Teil aus den schwer schmelzbaren Werkstoffen Wolfram, Molybdän, Zirkonium, Hafnium, Tantal, Titan, Niob oder ihren Nitriden, Karbiden oder Boriden, d a -durch gekennzeichnet, daß wenigstens auf eine Verbindungsfläche der zu verbindenden Teile eine Zwischenschicht aus einer Lotmischung aus 50 bis 99 Gewichtsprozent wenigstens eines der genannten schwer schmelzbaren Werkstoffe und 1 bis 50 Gewichtsprozent wenigstens eines der Platinmetalle Ruthenium, Rhodium, Palladium, Osmium, Iridium und Platin unter Ausschluß der Eutektika bildenden Zusammensetzungen aufgebracht wird, worauf die Teile in einem Ofen unter Vakuum oder in kontrollierter Atmosphäre erhitzt und durch Vereinigen verlötet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lage der Lotmischung zwischen den zwei Verbindungsflächen eingefügt wird und die Teile dann direkt verlötet werden.
3. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 bei der Herstellung einer Raketendüse; deren Teile des Triebwerkskanals aus Graphit oder aus Graphit und schwer schmelzbarem Werkstoff bestehen.
4. Anwendung des Verfahrens. nach Anspruch 1 oder 2 bei der Herstellung eines Kernreaktorteiles, dessen Bauteile aus Graphit oder aus Graphit und schwer schmelzbarem Werkstoff bestehen.