DE4234855A1 - Aluminiumhartloetverfahren und ofen dafuer - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Aluminiumhartlötverfahren und einen
Ofen zur Durchführung des Verfahrens. Der Ausdruck "Aluminium
hartlötverfahren" bedeutet hierin ein Verfahren zum Hartlöten
von Aluminiumlegierungen oder Aluminium unter Verwendung der
selben Werkstoffart oder anderer Metallarten als Hartlot.
Es ist ein Aluminiumhartlötverfahren bekannt, bei dem Alumini
umteile durch Zwangskonvektionsheizung und Strahlungsheizung
in einer oxidationsverhindernden Atmosphäre hartgelötet werden.
Dieses herkömmliche Hartlötverfahren liefert wegen der Anwen
dung der Zwangskonvektionsheizung im Vergleich zu Verfahren,
bei denen das Hartlöten lediglich durch Strahlungsheizung in
einem Muffelofen oder dergleichen durchgeführt wird, einen ver
hältnismäßig hohen Wirkungsgrad des Erhitzens und eine hohe
Produktivität. Ein Problem bei diesem herkömmlichen Verfahren
ist jedoch, daß das Hartlöten beispielsweise durch die schädli
chen Gasbestandteile (z. B. Sauerstoffgas und Wasserdampf ), die
an den hartzulötenden Aluminiumteilen (nachstehend als "Werk
stücke" bezeichnet) adsorbiert sind, oder die schädlichen Gas
bestandteile, die in dem Gas, das die oxidationsverhindernde
Atmosphäre bildet, zurückgeblieben sind, beeinträchtigt wird.
Zur Überwindung dieses Problems ist in der JP-B2 57-42 420 ein
Verfahren offenbart worden, bei dem die Aluminiumteile durch
Zwangskonvektion und Strahlung in der oxidationsverhindernden
Atmosphäre wirksam vorerhitzt werden und dann hauptsächlich
durch Strahlungsheizung hartgelötet werden. Diese Ausführung
trägt dazu bei, während des Hartlötens die Strömung des Gases,
das die oxidationsverhindernde Atmosphäre bildet, um die hart
zulötenden Abschnitte herum zu vermindern, wodurch die Menge
der schädlichen Gasbestandteile, die mit den hartzulötenden Ab
schnitten in Kontakt kommen, vermindert wird.
Außerdem ist ein Verfahren vorgeschlagen worden, bei dem Werk
stücke, die mit Flußmittel beschichtet sind, in einer oxida
tionsverhindernden Atmosphäre in erster Linie durch Strahlungs
heizung und in zweiter Linie durch Konvektionsheizung hartgelö
tet werden.
Das in der vorstehend erwähnten Druckschrift offenbarte Hart
lötverfahren und das vorstehend beschriebene herkömmliche Ver
fahren, bei dem Werkstücke, die mit Flußmittel beschichtet
sind, in einer oxidationsverhindernden Atmosphäre in erster Li
nie durch Strahlungsheizung hartgelötet werden, weisen beide
das folgende Problem auf: Da das Erhitzen der Werkstücke haupt
sächlich durch Strahlung bewirkt wird, können zwischen Werk
stücken und Werkstückabschnitten in Abhängigkeit von der Ge
stalt und der Anordnung der Werkstücke Temperaturschwankungen
auftreten. Wenn so eine Temperaturschwankung auftritt, fließt
das Hartlot an den Stellen, wo die erforderliche Temperaturer
höhung schwer zu erzielen ist, nicht in ausreichendem Maße, was
zu einer Verschlechterung der Hartlötqualität führt. Dieses
Problem ist in dem Fall, daß das Werkstück eine sehr kompli
zierte Gestalt hat, oder in dem Fall, daß die Werkstücke zur
Erzielung einer hohen Produktivität in hoher Dichte angeordnet
werden, um gemeinsam hartgelötet zu werden, besonders schwer
wiegend.
So eine Temperaturschwankung könnte natürlich vermindert wer
den, indem die Werkstücke länger bei der erforderlichen Hart
löttemperatur erhitzt werden. So eine Verlängerung der Erhit
zungsdauer würde jedoch zu einem anderen Problem führen, bei
spielsweise zur Erosion der Aluminiumteile, d. h., der Werkstücke,
durch das Hartlot, die eine Verschlechterung der Produkti
vität zur Folge hat. Ferner führt langes Erhitzen der Werkstücke
im Fall von Werkstücken, die mit Flußmittel beschichtet
sind, wegen Verdampfung des Flußmittels zu fehlerhaftem Hartlö
ten.
Die auf Strahlung zurückzuführende Temperaturschwankung könnte
auch vermindert werden, indem die Werkstücke in einer vermin
derten Dichte angeordnet werden. Dies würde jedoch zu einer
Verschlechterung der Produktivität führen, die der Verminderung
der Anordnungsdichte proportional ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Aluminiumhartlöt
verfahren und einen Aluminiumhartlötofen bereitzustellen, mit
denen eine Verminderung der Schwankung der Werkstück-Hartlöt
temperatur, eine Verbesserung der Produktivität und eine Ver
minderung des Einflusses der schädlichen Gasbestandteile er
zielt werden können.
Eine Ausgestaltung der Erfindung besteht in einem Aluminium
hartlötverfahren mit einem Vorerhitzungsschritt, bei dem Alumi
niumteile in Form von Werkstücken, die mindestens in hartzulö
tenden Abschnitten mit Flußmittel und Hartlot beschichtet sind,
in einer oxidationsverhindernden Atmosphäre vorerhitzt werden;
einem Hartlötschritt, bei dem die vorerhitzten Werkstücke in
der vorstehend erwähnten Schutzatmosphäre hauptsächlich durch
Zwangskonvektion erhitzt werden, um das Flußmittel allmählich
zu aktivieren und das Hartlot allmählich zu schmelzen; und ei
nem Schritt der allmählichen Abkühlung, bei dem die hartgelö
teten Werkstücke in der vorstehend erwähnten oxidationsverhin
dernden Atmosphäre allmählich abgekühlt werden.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht in einem Alu
miniumhartlötofen mit einem Ofengestell, das luftdicht gemacht
werden kann und das mit einer Vorerhitzungskammer zum Vorerhit
zen von Aluminiumteilen in Form von Werkstücken, die mit Fluß
mittel und Hartlot beschichtet sind, einer Hartlötkammer zum
allmählichen Aktivieren des Flußmittels und zum allmählichen
Schmelzen des Hartlots und einer Abkühlungskammer zum allmähli
chen Abkühlen der hartgelöteten Werkstücke ausgestattet ist;
Gaseinfülleinrichtungen zum Füllen der Vorerhitzungskammer, der
Hartlötkammer und der Abkühlungskammer mit einem Gas, das eine
oxidationsverhindernde Atmosphäre bildet; Transporteinrichtun
gen zum Transportieren von Werkstücken aus der Vorerhitzungs
kammer über die Hartlötkammer zu der Abkühlungskammer; einer
Werkstück-Einführungseinrichtung zum Einführen von Werkstücken
in die Vorerhitzungskammer; einer Werkstück-Entnahmeeinrichtung
zur Entnahme von Werkstücken aus der Abkühlungskammer; Heizein
richtungen, die in der Vorerhitzungskammer und der Hartlötkam
mer angeordnet sind und die das Gas, das die oxidationsverhin
dernde Atmosphäre bildet, erhitzen; Umwälzventilatoren zum Be
wirken einer Zwangskonvektion des Gases, das die oxidationsver
hindernde Atmosphäre bildet, in der Hartlötkammer und Strah
lungsabfangteilen, die in der Hartlötkammer angeordnet sind und
die die Menge der Wärmestrahlung zu den Werkstücken vermindern,
so daß das Erhitzen der Werkstücke hauptsächlich durch Zwangs
konvektion bewirkt werden kann.
Die Abschnitte der Aluminiumteile, wo das Hartlöten durchzufüh
ren ist, werden zunächst mit einer Hartlotschicht und dann mit
einer Flußmittelschicht beschichtet. Die Hartlotschicht wird im
allgemeinen in einer Dicke gebildet, die 5 bis 10% der Dicke
der Aluminiumteile beträgt, und die Flußmittelschicht wird im
allgemeinen gebildet, indem eine Flußmittellösung aufgebracht
wird, die durch Auflösen des Flußmittels in Wasser unter Erzie
lung eines Flußmittelgehalts von 3 bis 10 Massen hergestellt
wird.
Im Rahmen der Erfindung können die Aluminiumteile aus Reinalu
minium oder aus einer Aluminiumlegierung, die ein Legierungs
element und Aluminium als Hauptbestandteil enthält, hergestellt
sein.
Das Flußmittel kann irgendein Kaliumaluminiumfluorid sein, das
aus KAlF4, K3AlF6 und K2AlF5·H2O oder einer Mischung davon aus
gewählt ist.
Zu Beispielen für die Hartlote, die verwendet werden können,
gehören JIS BA4343, BA4045 und BA4047.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beige
fügten Zeichnungen näher beschrieben.
Fig. 1 ist eine schematische Schnittzeichnung eines Aluminium
hartlötofens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 ist eine schematische Schnittzeichnung einer Vorerhit
zungskammer bei dieser Ausführungsform;
Fig. 3 ist eine schematische Schnittzeichnung einer Hartlötkam
mer bei dieser Ausführungsform;
Fig. 4 ist ein Diagramm, das Änderungen der Werkstücktemperatur
bei dieser Ausführungsform zeigt; und
Fig. 5 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Tempe
raturerhöhungsgeschwindigkeit und dem Anteil der nicht fehler
haften Werkstücke zeigt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Hartlötverfahrens wird die Werkstücktemperatur von der Fluß
mittel-Aktivierungstemperatur (beispielsweise 550°C) auf die
Hartlöttemperatur (beispielsweise 600°C) mit einer Geschwin
digkeit von 5°C bis 25°C pro Minute und vorzugsweise mit ei
ner Geschwindigkeit von 10°C bis 20°C pro Minute erhöht. Wenn
die Temperaturerhöhungsgeschwindigkeit in dem vorstehenden Be
reich gehalten wird, muß der Gehalt einer üblichen Flußmittel
lösung (der etwa 3 bis 5% beträgt) nicht verändert werden, und
während der Temperaturerhöhungsperiode tritt kein Flußmittel
mangel wegen Verdampfung von Flußmittel ein. Wenn die Tempera
turerhöhungsgeschwindigkeit unter diesem Bereich liegt, nimmt
die Menge des während der Temperaturerhöhungsperiode verdampf
ten Flußmittels zu, so daß sich im Fall einer geringen Dicke
der Hartlotschicht die Hartlötqualität verschlechtern kann und
das Hartlot im Fall einer großen Dicke der Hartlotschicht
fließt und eine Verminderung des Schmelzpunkts verursacht, was
zur Erosion der Werkstücke führt.
Die Temperaturerhöhungsgeschwindigkeit beim Hartlötprozeß wird
im wesentlichen durch drei Einflußgrößen festgelegt: durch die
Strömungsgeschwindigkeit und die Temperatur des Gases, das der
Zwangskonvektion unterzogen wird, und den Zustand des Werk
stückes. Die Strömungsgeschwindigkeit des Gases, das der Zwangskon
vektion unterzogen wird, wird vorzugsweise auf 0,5 bis 4 m/s
und insbesondere auf 0,6 bis 3 m/s (im mittleren Teil des Werk
stücks gemessen) eingestellt, und die (vor dem Einführen der
Werkstücke in die Hartlötkammer gemessene) Temperatur des Ga
ses, das der Zwangskonvektion unterzogen wird, wird vorzugswei
se auf etwa 550°C bis 600°C eingestellt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Hartlötverfahrens wird der Sauerstoffgehalt bei dem Hartlötpro
zeß auf 100 ppm oder weniger und vorzugsweise auf 50 ppm oder
weniger eingestellt und wird der Taupunkt auf -35°C oder weni
ger und vorzugsweise auf -40°C oder weniger eingestellt. Wenn
der Sauerstoffgehalt und der Taupunkt in den vorstehenden Be
reichen gehalten werden, treten beim Hartlöten unter der Vor
aussetzung, daß die Flußmittelschicht eine normale Dicke hat,
keine Mängel auf.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Hartlötofens werden eine Gaseinpreßeinrichtung zum Einpressen
des Gases, das die oxidationsverhindernde Atmosphäre bildet, in
die Hartlötkammer und Gasablaßeinrichtungen zum Ablassen des
Gases, das die oxidationsverhindernde Atmosphäre bildet, aus
der Abkühlungskammer und aus dem Einlaßabschnitt der Vorerhit
zungskammer bereitgestellt. Es ist in diesem Fall zweckmäßiger,
die Vorerhitzungskammer in mehrere kleine Kammern bzw. in eine
Vielzahl von kleinen Kammern zu teilen, durch die hindurch
Werkstücke transportiert werden können und die gasdurchlässig
sind, und einen Umleitventilator bereitzustellen, der dazu
dient, das Gas, das die oxidationsverhindernde Atmosphäre bil
det, aus jeder kleinen Kammer an der stromabwärts gelegenen
Seite zu der benachbarten kleinen Kammer an der stromaufwärts
gelegenen Seite umzuleiten.
Wenn bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemä
ßen Hartlötofens Kaliumaluminiumfluorid als Flußmittel verwen
det wird, ist es erwünscht, daß die Werkstücke in der Vorerhit
zungskammer bis auf 550°C (die Flußmittel-Aktivierungstempera
tur) vorerhitzt werden. Wenn die Vorerhitzungstemperatur über
diesem Wert liegt, tritt das Problem der Verdampfung von Fluß
mittel auf, und wenn die Vorerhitzungstemperatur unter diesem
Wert liegt, dauert die Temperaturerhöhung in der Hartlötkammer,
die nur mittels Konvektion bewirkt wird, lange, so daß auch in
diesem Fall die Zunahme der Menge des in der Hartlötkammer ver
dampften Flußmittels nicht vernachlässigt werden kann.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Hartlötofens ist eine Leitwand in Form einer Metallhaube derart
gebildet, daß sie den Werkstück-Einführungsbereich in dem Hart
lötofen unter Bildung eines Zwangskonvektions-Strömungsdurch
ganges umgibt. Ferner sind an der inneren oder äußeren Oberflä
che dieser Leitwand plattenförmige Strahlungsabfangteile, die
aus einem Wärmeisolierstoff hergestellt sind, angebracht.
Bei dem erfindungsgemäßen Hartlötofen werden Aluminiumteile in
Form von Werkstücken, die mit Flußmittel und Hartlot beschich
tet sind, durch die Transporteinrichtungen transportiert, in
der Vorerhitzungskammer vorerhitzt, in der Hartlötkammer
hartgelötet und in der Abkühlungskammer allmählich abgekühlt.
Alle Kammern sind mit dem Gas, das die oxidationsverhindernde
Atmosphäre bildet, gefüllt; die Werkstücke werden durch die
Werkstück-Einführungseinrichtung in die Vorerhitzungskammer
eingeführt, und die Werkstücke werden durch die Werkstück-Ent
nahmeeinrichtung aus der Abkühlungskammer entnommen. Die Heiz
einrichtungen erhitzen das Gas, das die oxidationsverhindernde
Atmosphäre bildet, in der Vorerhitzungskammer und der Hartlöt
kammer, und die Umwälzventilatoren bewirken innerhalb der Hart
lötkammer eine Zwangskonvektion des Gases, das die oxidations
verhindernde Atmosphäre bildet, um die vorerhitzten Werkstücke
zu erhitzen, wodurch das Flußmittel geschmolzen und aktiviert
wird und dann das Hartlot geschmolzen wird, um das Hartlöten zu
bewirken. Das aktivierte Flußmittel schützt die hartgelötete
Oberfläche der Werkstücke vor den schädlichen Gasbestandteilen.
Die Strahlungsabfangteile, die in der Hartlötkammer bereitge
stellt sind, fangen die Wärmestrahlung zu den Werkstücken ab,
so daß eine Temperaturschwankung zwischen Werkstücken und Werk
stückabschnitten, die auf eine etwaige Schwankung der Strahlung
zurückzuführen ist, verhindert wird.
Nachstehend wird ein Hartlötofen für Fahrzeug-Wärmetauscher als
eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Alumini
umhartlötofens unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben.
Ein Ofengestell bzw. -körper 1 weist einen länglichen Innenraum
S auf, der von einer wärmeisolierenden, luftdichten Wand 10 mit
einer Dicke von etwa 30 cm umgeben ist und mit einem Einlaß 11
und einem Auslaß 30 in Verbindung steht. An den Einlaß des
Ofengestells 1 angrenzend ist ein Einlaßseiten-Vorraum 2 be
reitgestellt, und an den Auslaß des Ofengestells 1 angrenzend
ist ein Auslaßseiten-Vorraum 3 bereitgestellt, und ferner ist
an den Auslaß des Auslaßseiten-Vorraums 3 angrenzend eine Kühl
kammer 4 bereitgestellt. Die wärmeisolierende, luftdichte Wand
10 besteht aus einer wärmeisolierenden Wand, die aus einem ke
ramischen Werkstoff hergestellt ist, und einer Metallblechwand,
die diese wärmeisolierende Wand bedeckt.
Zur Durchführung des Einführens, des Transportierens und der
Entnahme von Werkstücken in bzw. durch die bzw. aus den vorste
henden Ofenbauteile(n) 1 bis 4 ist eine Reihe von Transportein
richtungen 51 bis 58 bereitgestellt. Zum Füllen der Ofenbautei
le 1 bis 3 mit Stickstoffgas (dem Gas, das die Atmosphäre bil
det) sind Einfüll-Rohrleitungssysteme (Gaseinfülleinrichtungen
zum Füllen mit dem Gas, das die oxidationsverhindernde Atmo
sphäre bildet) 61 bis 63 bereitgestellt. Zum Ablassen des
Gases aus den Ofenbauteilen 1 bis 3 sind Ablaß-Rohrleitungssy
steme (Gasablaßeinrichtungen zum Ablassen des Gases, das die
oxidationsverhindernde Atmosphäre bildet) 71 bis 73 bereitge
stellt.
Innerhalb des Ofengestells 1 sind Heizeinrichtungen 7 und Um
wälzventilatoren 8 bereitgestellt, und außerhalb des Ofenge
stells 1 sind Umleitventilatoren 91 bereitgestellt. Ferner sind
in dem Abschnitt an der bezüglich der Transportrichtung strom
abwärts gelegenen Seite des Ofengestells 1 Strahlungsabfangtei
le 9 (siehe Fig. 3) bereitgestellt, die das Hauptmerkmal dieses
Ofens bilden.
Dieser Hartlötofen wird nun näher beschrieben.
Das Ofengestell 1 hat im wesentlichen eine Breite von 2,4 m,
eine Höhe von 2,6 m und eine Länge von 15 m. Der Innenraum des
Ofengestells 1 weist eine Einführungskammer 12, eine Vorerhit
zungskammer 13, eine Hartlötkammer 14 und eine zur allmählichen
Abkühlung und auch als Entnahmekammer dienende Abkühlungskammer
15 auf, die der Reihe nach vom Einlaß 11 zum Auslaß 30 angeord
net sind. Die Vorerhitzungskammer 13 ist in vier kleine Kammern
R geteilt, die entlang der Transportrichtung angeordnet sind,
und auch die Hartlötkammer 14 ist in zwei kleine Kammern A ge
teilt, die ebenso entlang der Transportrichtung angeordnet
sind.
Diese kleinen Kammern R sind voneinander durch Trennwände ge
trennt, die jeweils eine minimale Öffnung (90 cm hoch und 100 cm
breit) haben, deren Größe ausreicht, um das Transportieren
von Werkstücken zu erlauben. Teilwände mit einem ähnlichen Auf
bau sind auch zwischen der Einführungskammer 12 und der Vorer
hitzungskammer 13 und zwischen der Hartlötkammer 14 und der zur
allmählichen Abkühlung dienenden Abkühlungskammer 15 angeord
net, wodurch das Hervorrufen einer unnötigen Gasströmung einge
schränkt wird.
Der Einlaßseiten-Vorraum 2 ist ein Vorraum für den Gasaus
tausch, der luftdicht gemacht werden kann. Am Einlaß dieses
Vorraums ist eine Türhaube 22 mit einer Tür 21, die gehoben und
gesenkt werden kann, bereitgestellt. Am Auslaß dieses Vorraums
ist eine Türhaube 24 mit einer Tür 23, die gehoben und gesenkt
werden kann, bereitgestellt. Durch Schließen dieser Türen 21
und 23 kann die innere Vorraumkammer luftdicht gemacht werden.
Auch der Auslaßseiten-Vorraum 3 ist ein Vorraum für den Gasaus
tausch, der luftdicht gemacht werden kann. Am Einlaß dieses
Vorraums ist eine Türhaube 32 mit einer Tür 31, die gehoben und
gesenkt werden kann, bereitgestellt. Am Auslaß dieses Vorraums
ist eine Türhaube 34 mit einer Tür 33, die gehoben und gesenkt
werden kann, bereitgestellt. Die Türhaube 32 ist zwischen dem
Auslaßseiten-Vorraum 3 und dem Auslaß 30 des Ofengestells 1 be
reitgestellt, und eine Tür 29, die gehoben und gesenkt werden
kann, erlaubt den Auslaß 30 des Ofengestells 1 zu öffnen und
zu schließen. Durch Schließen der Türen 28 und 29 kann der In
nenraum des Ofengestells 1 luftdicht gemacht werden. Die Tür
hauben 24 und 32 sind geschlossene, rechteckige Metallgehäuse,
die Türen und Einrichtungen zum Heben und Senken der Türen ent
halten.
Die Kühlkammer 4 ist in Kontakt mit dem Auslaßseiten-Vorraum 3
angeordnet und weist in ihrem Deckenteil einen Hochleistungs-Saug
ventilator 41 zum Kühlen von Werkstücken auf.
Eine Transporteinrichtung 51 ist eine Einführungs-Transportein
richtung zur Einführung von Werkstücken in den Vorraum 2, und
eine Transporteinrichtung 52, die innerhalb des Einlaßseiten-Vor
raums 2 bereitgestellt ist, ist eine Transporteinrichtung
zum Transportieren in dem Vorraum 2. Eine Transporteinrichtung
53, die innerhalb der Einführungskammer 12 angeordnet ist, ist
eine Transporteinrichtung zur Entnahme aus dem Vorraum 2, und
eine Transporteinrichtung 54, die innerhalb der Vorerhitzungs
kammer 13 und der Hartlötkammer 14 angeordnet ist, ist eine
Transporteinrichtung zum Transportieren von Werkstücken. Eine
Transporteinrichtung 55, die innerhalb der zur allmählichen Ab
kühlung dienenden Abkühlungskammer 15 bereitgestellt ist, ist
eine Transporteinrichtung zur Einführung in den Vorraum 3; eine
Transporteinrichtung 56, die innerhalb des Auslaßseiten-Vorrau
mes 3 bereitgestellt ist, ist eine Transporteinrichtung zum
Transportieren in dem Vorraum 3; eine Transporteinrichtung 57
ist eine Entnahme-Transporteinrichtung zur Entnahme von Werk
stücken aus dem Auslaßseiten-Vorraum 3, und eine Transportein
richtung 58 ist eine Entnahme-Transporteinrichtung zur Entnahme
von Werkstücken aus der Kühlkammer 4.
Ein Einfüll-Rohrleitungssystem 61 ist eine Rohrleitung zum Fül
len des Einlaßseiten-Vorraums 2 mit Stickstoffgas; ein Einfüll-Rohr
leitungssystem 62 ist eine Rohrleitung zum Füllen der zwei
kleinen Kammern R der Hartlötkammer 14 mit Stickstoffgas, und
ein Einfüll-Rohrleitungssystem 63 ist eine Rohrleitung zum Fül
len des Auslaßseiten-Vorraums 3 mit Stickstoffgas.
Ein Ablaß-Rohrleitungssystem 71 ist eine Rohrleitung zum Ablas
sen des innerhalb des Einlaßseiten-Vorraums 2 befindlichen Ga
eses; ein Ablaß-Rohrleitungssystem 72 ist eine Rohrleitung zum
Ablassen von Gas aus der Einführungskammer 12; ein Ablaß-Rohr
leitungssystem 73 ist eine Rohrleitung zum Ablassen von Gas aus
der zur allmählichen Abkühlung dienenden Abkühlungskammer 15,
und ein Ablaß-Rohrleitungssystem 74 ist eine Rohrleitung zum
Ablassen von Gas aus dem Auslaßseiten-Vorraum 3.
Nun werden die Vorerhitzungskammer 13 und die Hartlötkammer 14
beschrieben. Fig. 2 ist eine Schnittzeichnung der Vorerhit
zungskammer 13 senkrecht zur Transportrichtung, und Fig. 3 ist
eine Schnittzeichnung der Hartlötkammer 14 senkrecht zur Trans
portrichtung.
Die Heizeinrichtungen 7 sind Heizrohre, die Heizdrähte mit ei
nem Wärmeerzeugungsvermögen von 6 kW enthalten. In jeder klei
nen Kammer R der Vorerhitzungskammer 13 sind sechs Heizeinrich
tungen 7 bereitgestellt. Die Heizeinrichtungen 7 erstrecken
sich von der Decke aus senkrecht nach unten und befinden sich
in unmittelbarer Nähe der inneren Oberflächen der Seitenwand.
An der äußeren Oberfläche des Oberteils des Ofengestells 1 ist
ein Motor 81 mit Übersetzung ins Langsame bereitgestellt, des
sen Antriebswelle mit einer Rotationswelle verbunden ist, die
sich durch das Oberteil hindurch drehbar nach unten erstreckt.
An dem unteren Ende der Rotationswelle ist an einer Stelle in
der Nähe des Oberteils ein Umwälzventilator 8 angebracht. Der
Umwälzventilator 8 hat eine Drehzahl von 900 min-1 und einen
Durchmesser von etwa 80 cm und weist acht Flügel auf. In jeder
kleinen Kammer R der Vorerhitzungskammer 13 und der Hartlötkam
mer 14 ist ein Umwälzventilator 8 angeordnet.
Die Abschnitte, die unmittelbar unter den Umwälzventilatoren 8
liegen, d. h., die mittleren Abschnitte der Vorerhitzungskammer
13 und der Hartlötkammer 14, bilden einen Werkstück-Transport
bereich. Eine Leitwand 16, die nur an der Unterseite offen ist,
ist derart angeordnet, daß sie diesen Werkstück-Transportbe
reich umgibt. Die Leitwand 16 ist an ihren beiden Seiten mit
einem etwa 20 cm betragenden horizontalen Abstand von den Heiz
einrichtungen 7 angeordnet, und ihr vertikaler Abstand von der
Bodenfläche des Ofengestells 1 beträgt etwa 40 cm. Die Leitwand
16, die ein Metallhaubenteil ist, grenzt innerhalb der kleinen
Kammer R einen Zwangskonvektions-Durchgang ab und nimmt gleich
zeitig die Wärme aus den Heizeinrichtungen 7 auf, so daß sie
eine hohe Temperatur erreicht, wodurch die Werkstücke mittels
Strahlung erhitzt werden. Am oberen Ende der Leitwand 16 ist
ein kreisförmiger Steg bzw. eine Ummantelung 82 bereitgestellt,
die den Umwälzventilator 8 umgibt. Wegen der Bereitstellung
dieser Ummantelung läuft die Zwangskonvektion, die durch den
Umwälzventilator 8 bewirkt wird, um, wie es durch die Pfeile in
Fig. 2 und 3 gezeigt wird.
Ferner sind an eine Seite des Ofengestells 1 angrenzend Umleit
ventilatoren 91 angeordnet (Fig. 1 zeigt nur die Umleitventila
toren 91 an einer Seite). Jeder Umleitventilator 91 führt Gas,
das die oxidationsverhindernde Atmosphäre bildet, aus einer
kleinen Kammer R an der stromabwärts gelegenen Seite durch die
Gas-Rohrleitung 17 in die benachbarte kleine Kammer R an der
stromaufwärts gelegenen Seite ein. Wie in Fig. 2 und 3 gezeigt
ist, erstreckt sich die Gas-Rohrleitung 17 durch das Unterteil
einer Seitenwand des Ofengestells 1 hindurch.
Da das Stickstoffgas den zwei kleinen Kammern R der Hartlötkam
mer 14 zugeführt und aus der Einführungskammer 12 und der zur
allmählichen Abkühlung dienenden Abkühlungskammer 15 abgelassen
wird, werden in dem Ofengestell 1 eine Gasströmung von der
Hartlötkammer 14 durch die Vorerhitzungskammer 13 zu der Ein
führungskammer 12 und eine Gasströmung von der Hartlötkammer 14
zu der zur allmählichen Abkühlung dienenden Abkühlungskammer 15
hervorgerufen. Schädliche Gasbestandteile (Sauerstoffgas,
Wasserdampf, Ölnebel usw.) werden zusammen mit den Werkstücken
hauptsächlich durch Adsorption an die Werkstücke in die Hart
lötkammer 14 eintreten gelassen. Die eindringenden schädlichen
Gasbestandteile werden jedoch durch die vorstehend erwähnten
Gasströmungen abgelassen.
Es sollte beachtet werden, daß der Weg von der Hartlötkammer 14
zur Einführungskammer 12 länger ist als der Weg von der Hart
lötkammer 14 zu der zur allmählichen Abkühlung dienenden Abküh
lungskammer 15 und einen höheren Strömungswiderstand hat, wes
halb die Gasströmung von der Hartlötkammer 14 zur Einführungs
kammer 12 durch die Umleitventilatoren 91 gefördert wird. D.h.,
durch diese Umleitventilatoren 91 wird bewirkt, daß die schäd
lichen Gasbestandteile, die die Werkstücke begleiten, allmäh
lich in die Vorerhitzungskammer 13 zurückströmen, bevor sie die
Hartlötkammer 14 erreichen. Dies hat zur Folge, daß die Menge
der schädlichen Gasbestandteile, die die Hartlötkammer 14 er
reichen, vermindert werden kann.
Wie aus einem Vergleich von Fig. 2 mit Fig. 3 hervorgeht, haben
die kleinen Kammern R der Hartlötkammer 14 im wesentlichen den
selben Aufbau wie die kleinen Kammern R der Vorerhitzungskammer
13. Der erstere Aufbau unterscheidet sich von dem letzteren nur
darin, daß an den äußeren Seitenflächen der Leitwand 16 aus ei
nem Wärmeisolierstoff hergestellte, plattenförmige Strahlungs
abfangteile 9 bereitgestellt sind.
Im einzelnen sind diese Strahlungsabfangteile 9 aus einem kera
mischen Werkstoff hergestellt. Sie haben eine Dicke von 10 cm
und erstrecken sich derart, daß sie die Länge der Hartlötkammer
14 in der Transportrichtung bedecken. Die äußeren Oberflächen
der Strahlungsabfangteile 9 sind mit einem 10 cm betragenden
Abstand von den Heizeinrichtungen 7 angeordnet.
Die grundlegende Betriebsweise des Ofens dieser Ausführungsform
wird nachstehend zusammen mit den Wirkungen, die die Merkmale
des Hartlötverfahrens dieser Ausführungsform bilden, beschrie
ben.
Erstens sind die Werkstücke, die verwendet werden, Wärmetau
scher, die aus Aluminiumrohren bestehen, die mit einer Hartlot
schicht, auf der eine Flußmittelschicht gebildet ist, beschich
tet sind. Die Dicke der Hartlotschicht beträgt 5 bis 10% der
Dicke des Aluminiumteils, und die Flußmittelschicht wird gebil
det, indem eine Flußmittellösung aufgebracht wird, die einen
Flußmittelgehalt von 3 bis 10% hat. Als Flußmittel wird Ka
liumaluminiumfluorid und als Hartlot ein Al-Si-Legierungssystem
verwendet.
Jedes Werkstück hat eine Breite von etwa 20 cm, eine Länge von
etwa 30 cm und eine Höhe von etwa 5 cm. Zum Transportieren wer
den die Werkstücke, ohne gestapelt zu werden, in Abständen von
etwa 8 cm innerhalb eines Drahtgazekorbes 100 angeordnet, der
auf die Transporteinrichtung 51 aufgesetzt wird.
Dann wird die Tür 21 des Einlaßseiten-Vorraums 2 geöffnet, und
die Transporteinrichtungen 51 und 52 werden im Gleichlauf be
trieben, um die Werkstücke in den Vorraum 2 einzuführen. Die
Tür 21 wird dann geschlossen.
Dann wird die in dem Einlaßseiten-Vorraum 2 befindliche Luft
mittels einer (nicht gezeigten) Vakuumpumpe abgelassen, um ei
nen Druck von 13,3 Pa zu erzielen, und dann wird der Vorraum
mit Stickstoffgas (d. h., einem Inertgas) gefüllt, bis der Atmo
sphärendruck erreicht ist.
Anschließend werden die Türen 23 und 28 geöffnet, und die
Transporteinrichtungen 52 und 53 werden mit hoher Geschwindig
keit im Gleichlauf betrieben, um die Werkstücke aus dem Einlaß
seiten-Vorraum 2 in die innerhalb des Ofengestells 1 befindli
che Einführungskammer 12 einzuführen.
Die Werkstücke, die in die Einführungskammer 12 eingeführt wor
den sind, werden kontinuierlich aus der Einführungskammer 12
über die Vorerhitzungskammer 13 und die Hartlötkammer 14 zu der
zur allmählichen Abkühlung dienenden Abkühlungskammer 15 trans
portiert, indem die Transporteinrichtungen 53 und 54 mit nied
riger Geschwindigkeit im Gleichlauf betrieben werden. In der
Zwischenzeit werden die Werkstücke in der Vorerhitzungskammer
13 durch Zwangskonvektion und Strahlung, hauptsächlich von den
Leitwänden 16, die durch Strahlung von den Heizeinrichtungen 7
auf etwa 400 bis 560°C erhitzt worden sind, auf etwa 550°C
vorerhitzt.
Durch die Bereitstellung der Strahlungsabfangteile 9 an den
Leitwänden 16 wird die Strahlung von den Heizeinrichtungen 7 zu
den Leitwänden 16 in der Hartlötkammer 14 unterdrückt, so daß
die Temperatur der Leitwände 16 verhältnismäßig niedrig (im we
sentlichen bei der Gastemperatur) gehalten wird. Die Menge der
Wärmestrahlung von den Leitwänden 16 zu den Werkstücken wird
folglich wesentlich vermindert. Dies hat zur Folge, daß die
Werkstücke praktisch durch Zwangskonvektion erhitzt werden, so
daß die Temperaturschwankung zwischen den hartgelöteten Ab
schnitten von Werkstücken und zwischen Werkstücken vermindert
wird, wodurch fehlerhaftes Hartlöten, das auf solche Tempera
turschwankungen zurückzuführen ist, vermindert wird. Die Werk
stücke, die in die Hartlötkammer 14 eintreten, werden im we
sentlichen nur durch Zwangskonvektion erhitzt. Durch dieses Er
hitzen wird das Flußmittel aktiviert, und dann wird das Hartlot
geschmolzen, wodurch das Hartlöten bewirkt wird.
Fig. 4 zeigt die Beziehung zwischen der Werkstücktemperatur in
dem Ofengestell 1 und der Zeit.
In der Hartlötkammer 14 wird die Temperatur der Werkstücke von
der Flußmittel-Aktivierungstemperatur (z. B. 550°C) auf die
Hartlöttemperatur (z. B. 600°C) mit einer Geschwindigkeit von
5°C pro Minute erhöht. Diese Ausführung macht es möglich, die
verdampfte Menge des Flußmittels in einem zulässigen Bereich zu
halten, so daß kein fehlerhaftes Hartlöten auftritt. Die Tempe
raturerhöhungsgeschwindigkeit wird im wesentlichen durch drei
Einflußgrößen festgelegt, und zwar durch die Strömungsgeschwin
digkeit und die Temperatur des Gases, das der Zwangskonvektion
unterzogen wird, und den Zustand des Werkstücks. Die Einstel
lung der Temperatur des Gases, das der Zwangskonvektion unter
zogen wird, auf einen sehr hohen Wert führt zu einer starken
Schwankung der Werkstücktemperatur. Hier wird die Temperatur
des Stickstoffgases, das den Werkstücken zugeführt wird, auf
etwa 600°C und die Strömungsgeschwindigkeit des Gases, das der
Zwangskonvektion unterzogen wird, auf 0,6 m/s (im mittleren
Teil des Werkstücks gemessen) eingestellt. Durch diese Ausfüh
rung ist es möglich, die Temperatur der Werkstücke mit einer
durchschnittlichen Geschwindigkeit von 5°C pro Minute von der
Flußmittel-Aktivierungstemperatur auf die Hartlöttemperatur zu
erhöhen. Bei diesem Beispiel war der Sauerstoffgehalt in der
Hartlötkammer 14 auf 50 ppm oder weniger und der Taupunkt auf
-40°C oder weniger eingestellt.
Die hartgelöteten Werkstücke werden dann durch Gleichlaufbe
trieb der Transporteinrichtungen 54 und 55 mit niedriger Ge
schwindigkeit zu der zur allmählichen Abkühlung dienenden Ab
kühlungskammer 15 transportiert, um allmählich auf eine Tempe
ratur von 540°C oder weniger abgekühlt zu werden. Dann werden
die Türen 29 und 31 geöffnet, und die Werkstücke werden zu dem
Auslaßseiten-Vorraum 3 transportiert, indem die Transportein
richtungen 55 und 56 mit hoher Geschwindigkeit im Gleichlauf
betrieben werden.
Anschließend werden die Türen 29 und 31 geschlossen, und die
Tür 33 wird geöffnet. Durch Gleichlaufbetrieb der Transportein
richtungen 56 und 57 werden die Werkstücke zu der Kühlkammer 4
transportiert, wo sie schnell auf eine Temperatur gekühlt wer
den, bei der die Handhabung leicht ist. Dann werden die Werk
stücke durch Gleichlaufbetrieb der Transporteinrichtungen 57
und 58 aus dem Ofen entnommen.
Fig. 5 zeigt die Beziehung zwischen der Geschwindigkeit, mit
der die Temperatur der Werkstücke von der Flußmittel-Aktivie
rungstemperatur (z. B. 550°C) auf die Hartlöttemperatur (z. B.
600°C) erhöht wird, und dem Anteil der nicht fehlerhaft hart
gelöteten Werkstücke. In der Zeichnung sind die Bedingungen mit
Ausnahme der Temperaturerhöhungsgeschwindigkeit dieselben wie
bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform. Der Anteil
der nicht fehlerhaft hartgelöteten Werkstücke wurde erhalten,
indem an den hartgelöteten Abschnitten der Werkstücke auf Un
dichtigkeit geprüft wurde.
In dem Fall, daß das Erhitzen hauptsächlich durch Zwangskonvek
tion erfolgt, ist eine Temperaturerhöhungsgeschwindigkeit von
26°C pro Minute oder mehr aus verschiedenen Gründen schwer zu
realisieren. Eine vorzuziehende Temperaturerhöhungsgeschwindig
keit liegt deshalb in dem Bereich von 5°C bis 25°C pro Minu
te.
Obwohl der Ofen der vorstehend beschriebenen Ausführungsform
denselben Aufbau hat wie die herkömmlichen Öfen, bei denen das
Erhitzen zum Hartlöten sowohl durch Zwangskonvektion als auch
durch Strahlung bewirkt wird, macht er es möglich, daß die An
ordnungsdichte der Werkstücke, die in den Drahtgazekorb 100
aufgenommen werden, dreimal so hoch wie bei den herkömmlichen
Öfen ist, so daß er zur Erzielung einer wesentlichen Verbesse
rung der Produktivität beiträgt.
Die vorstehende Ausführungsform ist zwar unter Bezugnahme auf
einen kontinuierlich arbeitenden Hartlötofen beschrieben wor
den, jedoch ist das erfindungsgemäße Hartlötverfahren natürlich
auch auf andere Arten von Hartlötöfen anwendbar. Es ist bei
spielsweise auf einen kleinen Hartlötofen anwendbar, der einen
diskontinuierlichen Betrieb erlaubt und eine Vorerhitzungskam
mer hat, die auch als Hartlötkammer dient, sowie einen Einlaß
seiten-Vorraum hat, der auch als Auslaßseiten-Vorraum dient. Um
die Werkstücke während des Vorerhitzens schnell durch Strahlung
und Zwangskonvektion zu erhitzen und ihre Temperatur hauptsäch
lich durch Zwangskonvektion von der Flußmittel-Aktivierungstem
peratur auf die Hartlöttemperatur zu erhöhen, wird in diesem
Fall an einer Stelle zwischen der Leitwand und den Heizeinrich
tungen oder zwischen der Leitwand und den Werkstücken ein be
wegliches Strahlungsabfangteil bereitgestellt, wobei das Strah
lungsabfangteil während des Vorerhitzens mit Abstand von der
vorstehend erwähnten Stelle angeordnet und nach dem Vorerhitzen
an diese Stelle zurückgebracht wird. Es ist abgesehen davon
auch möglich, an beiden Seiten der Werkstücke Wärmeisolierplat
ten bereitzustellen, an der Leitwandseite Heizeinrichtungen an
zuordnen, die nur eine Strahlungsheizung bewirken, und an der
Seite der Seitenwände des Ofengestells Heizeinrichtungen anzu
ordnen, die nur eine Zwangskonvektionsheizung bewirken. In die
sem Fall werden während des Vorerhitzens beide Arten von Heiz
einrichtungen angewandt, um ein schnelles Erhitzen durch Strah
lung und Zwangskonvektion zu bewirken. Während des Hartlötens
erfolgt das Erhitzen nur durch Zwangskonvektion, während die
Temperaturschwankung eingeschränkt wird.
Unter Bezugnahme auf Fig. 3 ist es nicht notwendig, daß die
Strahlungsabfangteile 9 mit der Leitwand 16 in Kontakt sind;
sie können in irgendeiner anderen Weise angeordnet sein, soweit
sie die Strahlung von den Heizeinrichtungen 7, die direkt oder
durch die Leitwand 16 hindurch auf die Werkstücke einwirkt,
vermindern können.
Wie vorstehend beschrieben wurde, werden bei dem erfindungsge
mäßen Aluminiumhartlötverfahren Aluminiumteile, die mit Fluß
mittel und Hartlot beschichtet sind, in einem Gas, das eine
oxidationsverhindernde Atmosphäre bildet, hauptsächlich durch
Zwangskonvektion erhitzt.
Die Werkstücke werden wegen dieser Ausführung durch Zwangskon
vektion gleichmäßig erhitzt, und ein Kontakt der schädlichen
Gasbestandteile mit der hartgelöteten Oberfläche aufgrund die
ser Zwangskonvektion wird durch das Flußmittel verhindert, so
daß fehlerhaftes Hartlöten, das auf irgendwelche Schwankungen
der Werkstück-Hartlöttemperatur zurückzuführen ist, vermindert
werden kann. Ferner kann durch eine hohe Anordnungsdichte der
Werkstücke während des Hartlötens eine Verbesserung der Produk
tivität erzielt werden, und fehlerhaftes Hartlöten kann vermin
dert werden, indem ein Kontakt der schädlichen Gasbestandteile
mit den hartgelöteten Abschnitten vermieden wird. Als Folge
kann ein Aluminiumhartlötverfahren bereitgestellt werden, das
im Vergleich zu den herkömmlichen Hartlötverfahren eine wesent
lich höhere Produktivität und Ausbeute liefert.
Beim erfindungsgemäßen Aluminiumhartlötofen sind in der Hart
lötkammer, in der eine Zwangskonvektion des Gases, das die oxi
dationsverhindernde Atmosphäre bildet, bewirkt wird, Strah
lungsabfangteile bereitgestellt, die die Strahlung von den
Heizeinrichtungen zu den Werkstücken abfangen, so daß direkte
Strahlung zu den Werkstücken durch eine einfache Struktur abge
fangen werden kann, um die Menge der Wärmestrahlung, die von
den Werkstücken aufgenommen wird, zu vermindern, wodurch die
Durchführung des vorstehenden Aluminiumhartlötverfahrens ermög
licht wird.
Claims (10)
1. Aluminiumhartlötverfahren, gekennzeichnet durch
einen Vorerhitzungsschritt, bei dem Aluminium- oder Aluminium legierungsteile in Form von Werkstücken, die mindestens in hartzulötenden Abschnitten mit Flußmittel und Hartlot beschich tet sind, in einer oxidationsverhindernden Atmosphäre vorer hitzt werden;
einen Hartlötschritt, bei dem die vorerhitzten Werkstücke in der oxidationsverhindernden Atmosphäre hauptsächlich durch Zwangskonvektion erhitzt werden, um das Flußmittel allmählich zu aktivieren und das Hartlot allmählich zu schmelzen; und
einen Schritt der allmählichen Abkühlung, bei dem die hartgelö teten Werkstücke in der oxidationsverhindernden Atmosphäre all mählich abgekühlt werden.
einen Vorerhitzungsschritt, bei dem Aluminium- oder Aluminium legierungsteile in Form von Werkstücken, die mindestens in hartzulötenden Abschnitten mit Flußmittel und Hartlot beschich tet sind, in einer oxidationsverhindernden Atmosphäre vorer hitzt werden;
einen Hartlötschritt, bei dem die vorerhitzten Werkstücke in der oxidationsverhindernden Atmosphäre hauptsächlich durch Zwangskonvektion erhitzt werden, um das Flußmittel allmählich zu aktivieren und das Hartlot allmählich zu schmelzen; und
einen Schritt der allmählichen Abkühlung, bei dem die hartgelö teten Werkstücke in der oxidationsverhindernden Atmosphäre all mählich abgekühlt werden.
2. Aluminiumhartlötverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß als Hartlot ein Werkstoff des Al-Si-Legierungssy
stems und als Flußmittel Kaliumaluminiumfluorid verwendet wird
und daß die Temperatur der Werkstücke bei dem Hartlötschritt
mit einer Geschwindigkeit von 5°C pro Minute oder mehr von 550°C
auf 600°C erhöht wird.
3. Aluminiumhartlötverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Kaliumaluminiumfluorid irgendeines ist, das
aus KAlF4, K3AlF6 und K2AlF5·H2O oder einer Mischung davon aus
gewählt ist.
4. Aluminiumhartlötverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Erhitzen der vorerhitzten Werkstücke bei dem
Hartlötschritt hauptsächlich durch Zwangskonvektion erfolgt,
während die Einflüsse von Strahlungsheizung vermieden werden.
5. Aluminiumhartlötverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Erhitzen durch Zwangskonvektion bei dem Hart
lötschritt durch eine Zwangskonvektion eines Gases, das die
oxidationsverhindernde Atmosphäre bildet, erfolgt, wobei das
Gas im mittleren Teil des Werkstücks eine Strömungsgeschwindig
keit von 0,5 bis 4 m/s hat.
6. Aluminiumhartlötverfahren nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Strömungsgeschwindigkeit des Gases, das die
oxidationsverhindernde Atmosphäre bildet und der Zwangskonvek
tion unterzogen wird, 0,6 bis 3 m/s beträgt.
7. Aluminiumhartlötofen, gekennzeichnet durch
ein Ofengestell, das luftdicht gemacht werden kann und das mit einer Vorerhitzungskammer zum Vorerhitzen von Aluminium- oder Aluminiumlegierungsteilen in Form von Werkstücken, die mit Flußmittel und Hartlot beschichtet sind,
einer Hartlötkammer zum allmählichen Aktivieren des Flußmittels und zum allmählichen Schmelzen des Hartlots und
einer Abkühlungskammer zum allmählichen Abkühlen der hartgelö teten Werkstücke ausgestattet ist;
Gaseinfülleinrichtungen zum Füllen der Vorerhitzungskammer, der Hartlötkammer und der Abkühlungskammer mit einem Gas, das eine oxidationsverhindernde Atmosphäre bildet;
Transporteinrichtungen zum Transportieren von Werkstücken aus der Vorerhitzungskammer über die Hartlötkammer zu der Abküh lungskammer;
eine Werkstück-Einführungseinrichtung zum Einführen von Werk stücken in die Vorerhitzungskammer;
eine Werkstück-Entnahmeeinrichtung zur Entnahme von Werkstücken aus der Abkühlungskammer;
Heizeinrichtungen, die in der Vorerhitzungskammer und der Hart lötkammer angeordnet sind und die das Gas, das die oxidations verhindernde Atmosphäre bildet, erhitzen;
Umwälzventilatoren zum Bewirken einer Zwangskonvektion des Ga ses, das die oxidationsverhindernde Atmosphäre bildet, in der Hartlötkammer und
Strahlungsabfangteile, die in der Hartlötkammer angeordnet sind und die die Menge der Wärmestrahlung zu den Werkstücken vermin dern, so daß das Erhitzen der Werkstücke hauptsächlich durch Zwangskonvektion bewirkt werden kann.
ein Ofengestell, das luftdicht gemacht werden kann und das mit einer Vorerhitzungskammer zum Vorerhitzen von Aluminium- oder Aluminiumlegierungsteilen in Form von Werkstücken, die mit Flußmittel und Hartlot beschichtet sind,
einer Hartlötkammer zum allmählichen Aktivieren des Flußmittels und zum allmählichen Schmelzen des Hartlots und
einer Abkühlungskammer zum allmählichen Abkühlen der hartgelö teten Werkstücke ausgestattet ist;
Gaseinfülleinrichtungen zum Füllen der Vorerhitzungskammer, der Hartlötkammer und der Abkühlungskammer mit einem Gas, das eine oxidationsverhindernde Atmosphäre bildet;
Transporteinrichtungen zum Transportieren von Werkstücken aus der Vorerhitzungskammer über die Hartlötkammer zu der Abküh lungskammer;
eine Werkstück-Einführungseinrichtung zum Einführen von Werk stücken in die Vorerhitzungskammer;
eine Werkstück-Entnahmeeinrichtung zur Entnahme von Werkstücken aus der Abkühlungskammer;
Heizeinrichtungen, die in der Vorerhitzungskammer und der Hart lötkammer angeordnet sind und die das Gas, das die oxidations verhindernde Atmosphäre bildet, erhitzen;
Umwälzventilatoren zum Bewirken einer Zwangskonvektion des Ga ses, das die oxidationsverhindernde Atmosphäre bildet, in der Hartlötkammer und
Strahlungsabfangteile, die in der Hartlötkammer angeordnet sind und die die Menge der Wärmestrahlung zu den Werkstücken vermin dern, so daß das Erhitzen der Werkstücke hauptsächlich durch Zwangskonvektion bewirkt werden kann.
8. Aluminiumhartlötofen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich
net, daß die Vorerhitzungskammer und die Hartlötkammer durch
Strömungsumleitungs-Durchgänge verbunden sind, die mit Umleit
ventilatoren versehen sind und durch die hindurch das Gas, das
die oxidationsverhindernde Atmosphäre bildet, von der Hartlöt
kammer, die sich an der Seite befindet, die bezüglich der Rich
tung, in der die Werkstücke transportiert werden, stromabwärts
gelegen ist, zu der Vorerhitzungskammer, die sich an der strom
aufwärts gelegenen Seite befindet, strömen gelassen wird.
9. Aluminiumhartlötofen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich
net, daß der Aluminiumhartlötofen mit mehreren bzw. einer Viel
zahl von Vorerhitzungskammern und mit mehreren bzw. einer Viel
zahl von Hartlötkammern versehen ist, wobei die einander be
nachbarten dieser Kammern durch die Strömungsumleitungs-Durch
gänge verbunden sind und das Gas, das die oxidationsverhindern
de Atmosphäre bildet, durch die Strömungsumleitungs-Durchgänge
hindurch nacheinander von den Kammern, die sich an der stromab
wärts gelegenen Seite befinden, zu den Kammern, die sich an der
stromaufwärts gelegenen Seite befinden, strömen gelassen wird.
10. Aluminiumhartlötofen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich
net, daß die Strömungsgeschwindigkeit des Gases, das die oxida
tionsverhindernde Atmosphäre bildet und der Zwangskonvektion
unterzogen wird, 0,5 bis 4 m/s beträgt.
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