DE1508331C - Lotwerkstoff für Sintermateriahen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Lotes, punkten zwischen 480 und 600° C in einer Körnung bestehend aus einer Pulvermischung, zum Löten von kleiner als 0,06 mm. Auch pulverformige Phosphide porösen, schlecht benetzbaren Materialien, insbe- und Halogenide der genannten Metalle, wie Zinksondere Sintermaterialien. jodid, Silberchlorid, Borchlorid, Blei- und Kupfer-

Die Wirkungsweise eines Lotes beruht darauf, daß 5 bromid lassen sich verwenden.

der in die schmelzflüssige Phase übergeführte Lot- Beim Lötvorgang bildet sich aus den höher, d. h. werkstoff an die Berührungsstellen der miteinander bei der Löttemperatur noch nicht schmelzenden zu verlötenden Teile fließt und dort erstarrt. Hierbei Anteilen, welche je nach der Porosität der zu verwerden die Teile außer durch den Lotwerkstoff über lötenden Materialien 10 bis 90 Gewichtsprozent beZwischenschichten miteinander verbunden, die Le- io tragen, in der Zwischenschicht zwischen den zu vergierungsschichten zwischen dem Lot und den Werk- lötenden Konstruktionselementen ein porös-feinstoffen der zu verlötenden Teile darstellen. Die kappillares Skelett, dessen Kapillarkräfte größer sind Bildung dieser Zwischenschichten und damit die als die des aufzulötenden porösen Werkstoffes. Die Lotung gelingt um so besser, je benetzbarer die zu bei der Löttemperatur schmelzenden Anteile, das verbindenden Werkstoffe sind. 15 Lot, werden nur in dem Umfang an die zu verlöten-Die gute Benetzbarkeit, die damit zur Grund- den Flächen, insbesondere die poröse Fläche, abgevoraussetzung für die Haltbarkeit einer Lötstelle geben, wie die überschüssige Schmelze infolge des wird, führt jedoch immer dann zu Schwierigkeiten, Zusammensinterns der Lotschicht durch die hiermit wenn man versucht, Konstruktionsteile aus porösen, verbundene Volumenverminderung dasselbe freigibt, nach pulvermetallurgischen Verfahren gewonnenen 20 Vorteilhaft ist es, wenn der Lötwerkstoff in vorWerkstoffen miteinander oder mit einem Träger zu gepreßten und gegebenenfalls außerdem noch vorverbinden; hierzu gehören auch die metallkerami- gesinterten Formungen, z. B. Elektrodensträngen, sehen Werkstoffe. Wenn versucht wird, solche vorliegt. Solche Formlinge eignen sich. besonders porösen Werkstoffe durch bekannte Lotwerkstoffe zum Verbinden von Teilen, wenn die beim Aneinmiteinander oder mit metallischen Trägern zu ver- 25 andersetzen sich ergebenden Zwischenräume größer, binden, so sind im allgemeinen die Kapillarkräfte des als bei bekannten Löttechniken zulässig, sind, porösen Werkstoffes so groß, daß das Lot im Augen- Weiter gelingt es mit gegebenenfalls besonders blick der Verflüssigung sofort von der schwamm- ausgeformten Elementen des Lotwerkstoffes, Fehlartigen Struktur aufgezogen wird, stellen in den Oberflächen von Konstruktionsteilen Zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten hat man 30 zu schließen. Hierbei ist es nicht einmal notwendig, schon versucht, Lotwerkstoffe einzusetzen mit einer die auszubessernden Teile zuvor in eine bestimmte breiten Spanne zwischen der Solidus- und der Lage zu bringen; sondern die Ausbesserung kann in Liquidus-Linie, welche im Löt-Temperaturbereich jeder Lage des Werkstückes vorgenommen werden, einen Übergang des Lotwerkstoffes in einen teigigen da das porös-feinkapillare Skelett sich sofort beim Zustand ergibt. Diese teigige Lotmasse erwies sich 35 Schmelzen des schmelzbaren Anteils bildet und dann jedoch in vielen Fällen als nicht in der Lage, diesen infolge seiner Kapillarität auch entgegen der die zu verbindenden Flächen der Konstruktionsteile Schwerkraft in seinem Netzwerk zurückhält. Lotgenügend zu benetzen, so daß keine haltbare Lötung werkstoffe nach Art der Erfindung können für zustande kam. Lötungen in jedem Temperaturbereich hergestellt Aus der Patentschrift Nr. 613 878 des Amtes für 40 werden. Durch geeignete Zusammensetzung des Lot-Erfindungs- und Patentwesen in Ost-Berlin sind Werkstoffes kann man sich den Eigenschaften der zu schon Lote bekannt, die aus einem Gemisch zweier verlötenden Werkstoffe anpassen, verschiedener Metallgruppen bestehen, von denen Für die Verbesserung der Benetzbarkeit kann man die eine bei der Löttemperatur nicht schmilzt. Sie die folgenden Stoffe hinzusetzen: Phosphor, Silizium sollen zur Verbindung von hochschmelzenden Me- 45 und alle handelsüblichen Flußmittel in einem Anteil tallen mit niedriger schmelzenden anderen Metallen von bis zu 2,5 Gewichtsprozent, dienen. Für einen speziellen Anwendungsfall, bei dem Es wurde nun gefunden, daß sich derartige Lote poröse, schlecht benetzbare, hoch graphithaltige besonders gut für die Verlötung von porösen, Eisensinterwerkstoffe auf Stahlträgern aufgelötet schlecht benetzbaren Materialien eignen, wenn sie 50 werden sollten, wurde für den schmelzbaren Anteil aus einer innigen Pulvermischung einer bei Löt- des Hartlotes eine Kupfer-Zinn-Bronze mit einem temperatur schmelzenden und einer dabei nicht geringen Phosphorgehalt zur Verbesserung der Beschmelzenden Komponente bestehen, wobei die bei netzbarkeit ausgewählt.

Löttemperatur nicht schmelzende Komponente aus Für den Aufbau des porös-feinkapillaren Skeletts

10 bis 90 Gewichtsprozent eines oder mehrerer der 55 erwies sich Carbonyl-Nickel-Pulver in einer Körnung

Metalle Eisen, Kobalt, Nickel, Wolfram, Molybdän von kleiner als 0,06 mm als besonders brauchbar,

in Korngrößen kleiner als 0,06 mm und/oder ihren da es trotz seines hohen Schmelzpunktes bei der

Oxiden und/oder den Phosphiden und/oder Halo- Löttemperatur schon eine ausreichende Sinter-

geniden von Blei, Bor, Kupfer, Silber und Zink und aktivität zeigte.

die bei Löttemperatur schmelzende Komponente als 60 Der vorteilhafterweise zu verwendende Lotwerk-Rest aus einem oder mehreren der Metalle Zinn, stoff hatte die folgende Zusammensetzung: „ Cadmium, Blei, Zink, Silber, Gold, Kupfer, Platin, 39,85 Gewichtsprozent Körnung kleiner

KÄSSEÄS^¹"""^{11 s}"" ^8e° ^als o·^{1 mm}- ***« ^als °·⁰⁶ ™

Für Weichlote nach Art der Erfindung kommen 6_S Sn ........ 10 Gewichtsprozent Körnung kleiner

dieselben Trägermaterialien für das Netzwerk in ^{als 0}^ ^mm> 8^rol5er als 0,06 mm

Frage wie für Hartlote, außerdem bereits vorge- P 0,15 Gewichtsprozent Körnung kleiner

sinterte Legierungen auf Kupferbasis mit Schmelz- als 0,06 mm

Claims (1)

1. 3 4

   Cu₃P 30 Gewichtsprozent Körnung kleiner sowie Messinge und Bronzen oder sonstigen

   als 0,15 mm handelsüblichen Loten besteht, zum Löten von

   Ni 20 Gewichtsprozent Körnung kleiner porösen, schlecht benetzbaren Materialien.

   als 0 06 mm 2. Verwendung eines Lotes der in Anspruch 1

   5 angegebenen Zusammensetzung in Form von

   Um das Lotmaterial in Stangenform zu erhalten, vorgepreßten und vorgesinterten Formungen für wird das Pulvergemisch bei 2 to/cm² vorgepreßt und den im Anspruch 1 genannten Zweck,
   im Ofen bei 800° C vorgesintert und gegebenenfalls 3. Verwendung eines Lotes der in Anspruch 1 durch Strangpressen in die gewünschte Form ge- angegebenen Zusammensetzung, dessen bei Lötbracht, ίο temperatur schmelzende Komponente zusätzlich Ein vorteilhafter Weichlotwerkstoff der erfindungs- bis 2,5 Gewichtsprozent Phosphor, Silizium und/ gemäß zu verwendenden Zusammensetzung bestand oder handelsübliche Flußmittel enthält, für den aus im Anspruch 1 genannten Zweck.
   _. „. ■ . . L π» ιι· 4. Verwendung eines Lotes der in Anspruch 1 ^pb 35 Gewichtsprozent Körnung kiemer ^ angegebenen Zusammensetzung, bestehend in

   als 0,06 mm Gewichtsprozent aus

   Sn 15 Gewichtsprozent Körnung kleiner

   als 0,06 mm 39,85 % Kupfer in Korngrößen kleiner als

   ZnJ₂ 50 Gewichtsprozent technisch gefällt ⁰^ ^mm> 8^{rößer als} °'^{06 mm}>

   _ao 10 %> Zinn in Korngrößen kleiner als 0,1 mm,

   und wurde als Mischung der pulverförmigen Einzel- · größer als 0,06 mm,

   komponenten hergestellt. 0,15% Phosphor in Korngrößen kleiner als

   0,06 mm,

   Patentansprüche: 30% Kupferphosphid (Cu₃P) in Korngrößen

   ^a5 kleiner als 0,15 mm,

   !.Verwendung eines Lotes bestehend aus einer _{2()o/o Nicke}i _in Korngrößen kleiner als ,

   innigen Pulvermischung einer bei Löttemperatur q Qg J_111n

   schmelzenden und einer dabei nicht schmelzen- ' ·

   den Komponente, wobei die bei Löttemperatur als Hartlot für den im Anspruch 1 genannten

   nicht schmelzende Komponente aus 10 bis 30 Zweck.

   90 Gewichtsprozent eines oder mehrerer der 5. Verwendung eines Lotes der in Anspruch 1

   Metalle Eisen, Kobalt, Nickel, Wolfram, Molyb- angegebenen Zusammensetzung, bestehend in

   dän in Korngrößen kleiner als 0,06 mm und/oder Gewichtsprozent aus

   ihren Oxiden und/oder den Phosphiden und/oder 350/, Blei in Korngrößen kleiner als 0,06 mm,

   Halogeniden von Blei Bor, Kupfer, Silber und 35 ₁₅ „_{/o Zinn in} Korngrößen kleiner als 0,06 mm,

   Zink besteht, und die bei Lottemperatur schmel- __na. „. ,. ... ._, _λ . . , ,..'

   zende Komponente als Rest aus einem oder ^5O<Vo Zinkjodid (ZnJ₂), technisch gefallt,

   mehreren der Metalle, Zinn, Cadmium, Blei, als Weichlot für den im Anspruch 1 genannten

   Zink, Silber, Gold, Kupfer, Platin, Rhodium Zweck.