DE19725956A1 - Hartlot zum Löten von unter Verformungsspannungen stehenden Stahlrohren (I) - Google Patents
Hartlot zum Löten von unter Verformungsspannungen stehenden Stahlrohren (I)Info
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Description
Die Erfindung betrifft ein Hartlot auf der Basis
Kupfer-Zink-Silber zum Löten von unter starken
Verformungsspannungen stehenden Stahlrohren.
Stahlrohre werden normalerweise durch Verformung
hergestellt. Besonders Stahlrohre mit geringen Durchmessern
stehen daher meist unter starken Verformungsspannungen, da
diese in vielen Fällen nicht beseitigt werden können.
Solche Stahlrohre müssen untereinander oder mit anderen
Teilen verlötet werden. Mit bekannten Hartloten auf der
Basis Kupfer-Zink-Silber oder Kupfer-Zink-Silber-Cadmium
bereitet das Löten oft Schwierigkeiten, da die
schmelzflüssigen Lote in die Korngrenzen des Stahles
eindringen und eine Rißbildung bewirken, was als
Lötbrüchigkeit bezeichnet wird. Diese Lötbrüchigkeit der
unter Verformungsspannungen stehenden Stahlrohre kann auch
durch z. B. Verzinken nicht beseitigt werden.
Bisher behalf man sich damit, unter der großen Zahl der
bekannten Hartlote durch Versuche diejenigen auszuwählen,
die die Rißbildung möglichst gering halten. Ein generell
verwendbares Hartlot für solche Fälle gibt es bisher nicht.
Es war daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Hartlot auf der Basis Kupfer-Zink-Silber zum Löten von
unter starken Verformungsspannungen stehenden Stahlrohren
zu entwickeln, das generell einsetzbar ist und die
Rißbildung am Stahlrohr beim Löten minimiert.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch Hartlote,
die aus 20 bis 40 Gew.-% Kupfer, 20 bis 40 Gew.-% Zink, 15
bis 30 Gew.-% Silber, 0,1 bis 5 Gew.-% Nickel, 1,3 bis 5
Gew.-% Mangan, 0,1 bis 0,4 Gew.-% Silizium, 0 bis 8 Gew.-%
Germanium, 0 bis 7 Gew.-% Gallium und 0 bis 1 Gew.-% Bor
bestehen.
Vorzugsweise verwendet man Hartlote, die aus 30 bis 40
Gew.-% Kupfer, 30 bis 40 Gew.-% Zink, 20 bis 30 Gew.-% Silber,
1 bis 4 Gew.-% Nickel, 1,5 bis 4 Gew.-% Mangan und 0,2 bis
0,4 Gew.-% Silizium bestehen.
Bei der Verwendung dieser Hartlote zum Löten von unter
Verformungsspannungen stehenden Stahlrohren treten keine
Risse in der Stahlwand auf.
Aus FR-PS 10 77 373 ist ein Hartlot ähnlicher
Zusammensetzung bekannt, bei dem der Gehalt an Mangan 0,1
bis 1 Gew.-% betragen kann. In der Praxis bewirkt dieses Lot
jedoch Lotbrüchigkeit. Es hat sich gezeigt, daß dieser
Effekt auf den nur geringen Gehalt an Mangan zurückzuführen
ist.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß bei
Mangangehalten des Lotes von 1,3 bis 5 Gew.-% in der
Grenzschicht zwischen Stahlrohroberfläche und Lot eine
durchgängige Schicht aus Nickel-Mangan-Silizid gebildet
wird, welche die Korngrenzen des Stahls vor dem Eindringen
des flüssigen Lotes schützt. Offenbar wird durch dieses
Phänomen eine Rißbildung durch Lotbrüchigkeit verhindert.
Folgendes Beispiel soll die Vorteile der erfindungsgemäßen
Hartlote näher erläutern:
Zur Simulation von Spannungen im zu lötenden Grundwerkstoff
dient für Lötversuche der folgende Versuchsaufbau:
Ein verzinktes Stahlröhrchen (⌀ 5 mm; Wandstärke 1 mm) von
250 mm Länge wird in einen Schraubstock horizontal über
eine Länge von 15 mm eingespannt. An das entgegengesetzte
Rohrende wird ein Gewicht von 0,5 kg gehängt. Für den
Löttest wird die Mitte des Rohres mit einem
Azetylen-Sauerstoffbrenner (Brennergröße 1) erhitzt und die
Lotlegierungen am Rohr kurz angesetzt. Nach diesem Vorgang
läßt man das Rohr abkühlen und ersetzt das 0,5 kg-Gewicht
durch ein höheres, z. B. durch ein 1 kg-Gewicht. Nun wird
erneut, wie oben beschrieben, erhitzt. Während dieses
Vorganges biegt sich das Rohr nach unten ab und das Gewicht
fällt herunter.
Bei konventionellen Silberhartloten reißt die Rohrwand
infolge der Lötrissigkeit während des Lötvorganges quer zur
Längsachse auf.
Bei den erfindungsgemäßen Lotlegierungen treten während des
Lötvorganges keine Risse auf, das Rohr bleibt unbeschädigt.
Dabei wurde folgende Lotzusammensetzung verwendet:
37,7 Gew.-% Kupfer, 33 Gew.-% Zink, 25 Gew.-% Silber, 2 Gew.-%
Nickel, 2 Gew.-% Mangan und 0,3 Gew.-% Silizium.
Claims (3)
1. Hartlot auf der Basis Kupfer-Zink-Silber zum Löten von
unter starken Verformungsspannungen stehenden
Stahlrohren
dadurch gekennzeichnet,
daß es aus 20 bis 40 Gew.-% Kupfer, 20 bis 40 Gew.-%
Zink, 15 bis 30 Gew.-% Silber, 0,1 bis 5 Gew.-% Nickel,
1,3 bis 5 Gew.-% Mangan, 0,1 bis 0,4 Gew.-% Silizium, 0
bis 8 Gew.-% Germanium, 0 bis 7 Gew.-% Gallium und 0 bis
1 Gew.-% Bor besteht.
2. Hartlot nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß es auch 30 bis 40 Gew.-% Kupfer, 30 bis 40 Gew.-%
Zink, 20 bis 30 Gew.-% Silber, 1 bis 4 Gew.-% Nickel, 1,5
bis 4 Gew.-% Mangan und 0,2 bis 0,4 Gew.-% Silizium
besteht.
3. Verwendung von Hartloten gemäß Anspruch 1 und 2 zum
Löten von unter starken Verformungsspannungen stehenden
Stahlrohren.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19725956A DE19725956A1 (de) | 1996-07-20 | 1997-06-19 | Hartlot zum Löten von unter Verformungsspannungen stehenden Stahlrohren (I) |
Applications Claiming Priority (2)
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DE19629373 | 1996-07-20 | ||
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE19725956A1 true DE19725956A1 (de) | 1998-01-22 |
Family
ID=7800400
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19725956A Ceased DE19725956A1 (de) | 1996-07-20 | 1997-06-19 | Hartlot zum Löten von unter Verformungsspannungen stehenden Stahlrohren (I) |
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ZA (1) | ZA976347B (de) |
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1997
- 1997-06-19 DE DE19725956A patent/DE19725956A1/de not_active Ceased
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ZA976347B (en) | 1998-02-03 |
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