DE1758237A1 - Hartlot - Google Patents

Hartlot

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DE1758237A1
DE1758237A1 DE19681758237 DE1758237A DE1758237A1 DE 1758237 A1 DE1758237 A1 DE 1758237A1 DE 19681758237 DE19681758237 DE 19681758237 DE 1758237 A DE1758237 A DE 1758237A DE 1758237 A1 DE1758237 A1 DE 1758237A1
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DE
Germany
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vjl
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hard solder
solder
nickel
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DE19681758237
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DE1758237C3 (de
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Slaughter Gerald Matthews
Fox Charles Warren
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US Atomic Energy Commission (AEC)
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US Atomic Energy Commission (AEC)
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Publication of DE1758237B2 publication Critical patent/DE1758237B2/de
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Publication of DE1758237C3 publication Critical patent/DE1758237C3/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
    • B23K35/3033—Ni as the principal constituent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
    • C22C19/007—Alloys based on nickel or cobalt with a light metal (alkali metal Li, Na, K, Rb, Cs; earth alkali metal Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Al Ga, Ge, Ti) or B, Si, Zr, Hf, Sc, Y, lanthanides, actinides, as the next major constituent

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Description

Anmelder: United States Atomic Energy Commission Washington D. 0·, USA
Hartlot
Die Erfindung "betrifft ein Hartlot aus einer nickelhaltigen Legierung, die besonders günstig zur Verbindung von rostfreien Stählen, Legierungen mit hohem Nickelgehalt und dergleichen einsetzbar ist.
Rostfreier Stahl, Legierungen mit hohem Nickelgehalt und dergleichen sind dank ihrer hohen Festigkeit und Korrosions- und Oxydationsbeständigkeit als Bauelemente für Kernreaktoren und ähnliche Anlagen von grossem Nutzen. Die für Hartlotverbindungen verwandten Legierungen sollen dabei die gleichen günstigen Eigenschaften aufweisen, da sonst die durch Einsatz der Bauteile erzielten Vorteile wieder in Präge ge- stellt werden. Ausserdem soll günstigerweise die Vliesetem peratur des Lote nicht wesentlich über 1100° O liegen. Ein derartiges Lot ist bisher jedoch nicht bekannt geworden. Die bisher verfügbaren Hartlotlegierungen zur Verbindung «on nickelhaltigen legierungen oder rostfreiem Stahl haben entweder eine weit höhere ?lie·βtemperatur oder führen zu einem unerwünschten Kornwachstum des Stahlgefüges, oder aber ent-
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-P-
halten Metalle wie ζ. Β. Bor, Phosphor, Gold, Kupfer oder Palladium, die in Kernreaktoren oder Anlagen, in denen ein Kontakt alt einem flüssigen if «tall erfolgt, äuaaerst unerwünscht sind. Gold, Kupfer und Palladium haben s. B. eine sehr geringe Korrosionsbeständigkeit gegenüber flüssigen Metallen, während Bor im Neutronenfluss zu Helium umgewandelt wird, das zu einer unerwünschten Porosität der Lötverbindung führen kann. Phosphorhaltige Legierungen echlieeslich haben einen für TieIe Binsatszweeke zu niedrigen Fliesspunkt (etwa 880° C) und führen in rielen unedlen He» tallen zum Bruch unter Belastung oder bei Korrosion.
Brfindungsgemäse wird nun ein Hartlot zur Verfügung gestellt, dass die erwähnten günstigen eigenschaften erstmalig aufweist. Dies wird überraschenderweise dadurch erreicht, dass das zur Verbindung von rostfreiem Stahl, nickelhaltigen Legierungen und dergleichen geeignete Hartlot Hickel, Germanium, Bisen sowie Chrom oder Silizium oder die beiden letztgenannten Element· zusammen enthält. Günstige rwei se betragen die Anteile dieser Elemente, jeweils in Gewichtsprozent 50-70 Nickel, 20 - 50 Germanium,
Bisen, sowie 5-10 Chrom und/oder 2-5 Silizium»
Der Schmelzpunkt dieses Lots liegt »el etwa 1000 - 1100° 0. Bs bildet Verbindungen mit besonder· hoher Festigkeit und ist auch unter Neutronenbeschuss bew. Im Neutronenfeld beständig.
• 3 -
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In der folgenden Tabelle sind einige typische Hartlotlegierungen nach dem erfindungsgemässen Vorschlag aufgeführt.
Tabelle I
Legierungs-No. Gewichtsprozent
Ni Ge Cr Pe Si
1 65 25 5 VJl —
2 60 25 10 5
3 60 25 VJl 10 -
4- 55 25 10 10 -
5 60 30 VJl VJl -
■6 55 30 10 vn -
7 - 65 20 5 VJl 5
8 55 25 10 VJl VJl
9 57 25 10 VJl 3
10 57 30 VJl VJl 3
11 52 30 10 5 3
12 70 20 VJl 5
Nochmals erwähnt sei, dass Nickel, Germanium und Eisen anwesend sein müssen, sowie Chrom und Silizium oder Chrom oder Silicium einzeln, so dass also die Anwesenheit wenigstens eines der beiden letztgenannten Elemente neben Nickel, Germanium und Eisen für die Erfindung wesentlich ist.
Die Legierung kann in beliebiger Weise" hergestellt werden, sofern der erforderliche Schmelzpunktsbereich von 1000-11000C erzielt wird. Die in der T8belle I verzeichneten Legierungen
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- ix _
wurden hergestellt, indem die erforderlichen Komponenten ausgewogen und, vorzugsweise in r"ein verteilter Form, z. B. als Pulver gemischt und im Lichtbogen in träger Atmosphäre, ζ. B. in Argon, erschmolzen wurden.
Das folgende Beispiel diene der weiteren Brläuterung ohne Beschränkung.
Beispiel
Es wurden unter Verwendung der Legierungen 1, 7 und 12 der Tabelle I Hartlotverbindungen mit 316 rostfreien Stahlab-, schnitten hergestellt. Jeweils der eine Stahlabschnitt wurde dabei senkrecht auf die Flächenmitte des zweiten Abschnitts gesetzt, so dass ein umgekehrtes T-Profil entstand. Eine geringe Menge des Hartlots wurde auf die Stoßstelle gegeben und die Probe in trockener Wasserstoffatmosphäre 10 Minuten lang auf die Löttemperatur erhitzt. Die Untersuchung der Lötverbindung ergab, dass ein Fliessen und eine gute Benetzung des Lote stattgefunden hatte, und zwar ohne nennenswerte Umsetzung zwischen dem rostfreien Stahl und der Lotlegierung. Die hartgelöteten Proben wurden sodann bei Zimmertemperatur sowie bei einer Temperatur von 815° C auf ihre Scherfestigkeit geprüft.
Die Ergebnisse dieser Prüfung sind in der Tabelle II wiedergegeben.
- 5 -009883/0869
Ng . temper? tür in
1090
1060
1090
Tabelle II Scherfestig
keit in psi		 Scherfestig
keit nach
1000 Stunden
bei 840° C
in psi
Erüftem-
peratur
in 0O		 32.500 49.950
20 9.000
815 37.250 40.000
20 14.500
815 34.100 49.000
20 14.000
815
Die Tabelle zeigt, dass die mit dem erfindungsgemässen Hartlot hergestellten Verbindungen sowohl bei Zimmertemperatur als auch bei stark erhöhter Temperatur ausgezeichnete Festigkeitswerte aufweisen; bei hoher Temperaturbehandlung nimmt die Festigkeit sogar noch zu.
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Claims (1)

  1. Patentanspruch
    Hartlotlegierung zur Verbindung von rostfreiem Stahl, Legierungen mit hohem Nickelgehalt und dergleichen, dadurch gekennzeichnet, dass das Lot Nickel, Germanium, Eisen sowie Chrom und/oder Silizium enthält.
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DE19681758237 1967-05-03 1968-04-27 Hartlot Expired DE1758237C3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US63704367A 1967-05-03 1967-05-03
US63704367 1967-05-03

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1758237A1 true DE1758237A1 (de) 1971-01-14
DE1758237B2 DE1758237B2 (de) 1976-05-13
DE1758237C3 DE1758237C3 (de) 1976-12-23

Family

ID=

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1970156A1 (de) * 2007-03-14 2008-09-17 Siemens Aktiengesellschaft Lotlegierung und Verfahren zur Reparatur eines Bauteils
WO2008110454A1 (de) * 2007-03-14 2008-09-18 Siemens Aktiengesellschaft Lotlegierungen und verfahren zur reparatur eines bauteils

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EP1970156A1 (de) * 2007-03-14 2008-09-17 Siemens Aktiengesellschaft Lotlegierung und Verfahren zur Reparatur eines Bauteils
WO2008110454A1 (de) * 2007-03-14 2008-09-18 Siemens Aktiengesellschaft Lotlegierungen und verfahren zur reparatur eines bauteils
US8613885B2 (en) 2007-03-14 2013-12-24 Siemens Aktiengesellschaft Solder alloys for repairing a component

Also Published As

Publication number Publication date
CH489319A (de) 1970-04-30
FR1566877A (de) 1969-05-09
GB1187342A (en) 1970-04-08
SE336731B (de) 1971-07-12
BE714383A (de) 1968-09-16
US3427155A (en) 1969-02-11
DE1758237B2 (de) 1976-05-13

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