DE60115817T2 - Nickel-Basis-Hartlotlegierung - Google Patents

Nickel-Basis-Hartlotlegierung Download PDF

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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/30Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
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Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hartlötlegierung. Speziell betrifft die vorliegende Erfindung eine Hartlötlegierung auf Ni-Basis, wobei die Legierung ein gutes Benetzungs- und Fließvermögen (Benetzbarkeit genannt), eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit und eine hohe Festigkeit besitzt. Die Legierung wird bei einem Verfahren zur Verbindung von zwei Gegenständen aus Metall, wie z.B. Edelstahl, eingesetzt.
  • Stand der Technik
  • Ein Hartlotmetall auf Ni-Basis, das als JIS-Standard (Japanese Industrial Standard) JIS Z3265 und als AWS-Standard (Standard der American Welding Society) ANSI/AWS A5. 8 definiert ist, wird bei einem Verfahren zum Hartlöten von Edelstahl verwendet, um verschiedene Arten von Produkten zu erzeugen, wie z.B. einen Wärmeaustauscher und eine Gasturbine.
  • Neuerdings besteht ein großer Bedarf daran, eine Hartlötlegierung mit Korrosionsbeständigkeit in Schwefelsäure usw. zur Verfügung zu stellen, die bei einer möglichst niedrigen Temperatur hartgelötet werden kann, um eine Hartlötverbindung mit hoher Festigkeit zu bilden. Das Hartlotmetall auf Ni-Basis als Stand der Technik hat jedoch mehrere Nachteilie, die nachstehend genannt sind.
  • Als im JIS- und im AWS-Standard definiertes Hartlotmetall auf Ni-Basis ist die Legierung BNi-5 mit Ni-Cr-Si-Zusammensetzung bekannt, die eine gute Korrosionsbeständigkeit besitzt. Sie hat jedoch eine hohe Liquidus-Temperatur von 1150°C, so daß sie zum Hartlöten auf bis zu 1200°C erhitzt werden muß, wobei die Eigenschaften des Edelstahls verschlechtert werden würden.
  • Ebenfalls bekannt sind die Legierungen BNi-1, 1A und 2 mit Ni-Cr-Fe-Si-B-Zusammensetzung und die Legierungen BNi-3 und 4 mit Ni-Si-B-Zusammensetzung, die eine Hartlötverbindung mit hoher Festigkeit ergeben, die Korrosionsbeständigkeit des Edelstahls kann jedoch aufgrund einer Diffusion von B beim Hartlöten abnehmen.
  • Ebenfalls bekannt sind die Legierungen BNi-6 und 7 mit Ni-(Cr)-P-Zusammensetzung, die bei einer vergleichsweise niedrigen Temperatur von etwa 1000°C hartgelötet werden können. Diese Legierungen besitzen ebenfalls eine gute Benetzbarkeit, sie sind jedoch spröde und führen zu einer Hartlötverbindung mit geringer Festigkeit.
  • Andererseits haben die vorliegenden Erfinder in der offengelegten Japanischen Patentanmeldung Nr. 9-225679 vom Jahr 1997 bereits hitzebeständige Hartlötlegierungen auf Ni-Basis offenbart. Die in der obigen Anmeldung offenbarten Legierungen können bei einer so niedrigen Temperatur wie BNi-2 hartgelötet werden. Es wurde jedoch festgestellt, daß ein gewisser Teil der Zusammensetzung der in der Anmeldung definierten Legierung beim Hartlöten eine Schlacke bildet, die dazu führen kann, daß die Hartlötverbindung eine geringe Festigkeit erhält.
  • Daher ist es erforderlich, eine Hartlötlegierung auf Ni-Basis zur Verfügung zu stellen, die für das Verfahren des Verbindens zweier Gegenstände aus Metall, wie z.B. Edelstahl, verwendet wird, und wobei die Legierung bei einer möglichst niedrigen Temperatur hartgelötet wird, zum Beispiel bei etwa 1100°C, um dadurch zu verhindern, daß sich die Eigenschaften des Edelstahls verschlechtern. Die Legierung besitzt nebenbei auch die Eigenschaften, daß keine Schlacke beim Hartlöten gebildet wird und sie eine gute Benetzbarkeit, eine hohe Festigkeit der Hartlötverbindung und eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit in Schwefelsäure usw. besitzt.
  • Um die Legierung mit den obigen benötigten Eigenschaften zur Verfügung zu stellen, haben die Erfinder die frühere Legierung mit einer Ni-Cr-P-Si-Zusammensetzung, die in der offengelegten Japanischen Patentanmeldung Nr. 9-225679 vom Jahr 1997 offenbart ist, überdacht, und sie sind dabei zur vorliegenden Legierung mit einer edlen Zusammensetzung mit weiteren Additiven gelangt.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung hat die vorliegende Legierung eine edle Zusammensetzung, verglichen mit der Legierung in der oben genannten Anmeldung. So enthält die vorliegende Legierung Cr in einer höheren Menge, die ausgelegt ist, die Festigkeit zu verbessern, wobei ein wünschenswerter Schmelzpunkt und eine wünschenswerte Korrosionsbeständigkeit beibehalten werden. Obwohl die vorliegende Legierung auch Cr, P und Si enthält, sind die jeweiligen Mengen von Cr, P und Si und die Gesamtmenge aus P und Si so ausgelegt, daß die Legierung eine hypoeutektische Struktur besitzt. Die vorliegende Legierung enthält ferner Al, Ca, Y und/oder Mischmetall in kleineren Mengen, so daß die Legierung bei oder nach dem Hartlöten keine Schlacke bildet und ihre Benetzbarkeit verbessert wird. Die vorliegende Legierung enthält auch Fe, Co, Mo und/oder V in einer Menge, welche ihren Schmelzpunkt, ihre Benetzbarkeit und ihre Korrosionsbeständigkeit nicht negativ beeinflußt, so daß die Legierung und speziell die Hartlötverbindung eine erhöhte Festigkeit besitzt.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Zur Verfügung gestellt wird somit eine Hartlötlegierung auf Ni-Basis, enthaltend Cr in einer Menge von 25 bis 35 Gew.-%, P in einer Menge von 4 bis 8 Gew.-%, Si in einer Menge von 3 bis 6 Gew.-%, wobei die Gesamtmenge aus P und Si 9 bis 11,5 Gew.-% beträgt, wenigstens 1 Element, ausgewählt aus einer Gruppe, bestehend aus Al, Ca, Y und Mischmetall, in einer Menge von 0,01 bis 0,10 Gew.-% und als Rest Ni und unvermeidbare Verunreinigungen.
  • Falls notwendig, enthält die Legierung ferner wenigstens 1 Element, ausgewählt aus einer Gruppe, bestehend aus Fe in einer Menge von 20 Gew.-% und weniger, Co in einer Menge von 20 Gew.-% und weniger, Mo in einer Menge von 10 Gew.-% und weniger und V in einer Menge von 5 Gew.-% und weniger, wobei die Gesamtmenge aus Fe, Co, Mo und V 20 Gew.-% und weniger beträgt.
  • Die weiteren Vorteile und charakteristischen Merkmale der vorliegenden Erfindung werden für die Fachleute durch die folgende detaillierte Beschreibung zusammen mit der beigefügten Zeichnung ersichtlich sein.
  • Kurze Beschreibung der Figuren
  • 1 zeigt schematisch Schritte zur Veranschaulichung des Hartlöttests für die Legierung.
  • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist jedes der Elemente in der Legierung in einer wie folgt definierten Menge enthalten. In dieser Beschreibung ist der Gehalt an jedem Element in der Legierung als Gewichtsprozent definiert.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung besitzt die Hartlötlegierung auf Ni-Basis eine Hauptzusammensetzung aus den Elementen Ni, Cr, P und Si. Der Gehalt eines jeden Elements in der Hauptzusammensetzung ist wichtig, um die grundlegenden Eigenschaften der erhaltenen Legierung zu ermitteln.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist Cr in der Legierung in einer Menge von 25 bis 35 Gew.-% enthalten. Vorzugsweise ist soviel wie möglich Cr enthalten, da Cr in Ni gelöst werden kann, um eine feste Ni-Cr-Lösung zu bilden, so daß die Oxidations beständigkeit, die Hitzebeständigkeit, die Korrosionsbeständigkeit und die Festigkeit der erhaltenen Legierung verbessert werden können. Andererseits kann die Erhöhung des Cr-Gehalts zu einem Kompromiß zwischen den Eigenschaften Schmelzpunkt und Benetzbarkeit führen. Wenn die Legierung Cr in einer unzureichenden Menge von weniger als 25 Gew.-% enthält, ist es schwer, die Festigkeit des Hartlötpunkts und die Korrosionsbeständigkeit in Schwefelsäure usw. zu verbessern. Wenn die Legierung Cr in einer überschüssigen Menge von mehr als 35 Gew.-% enthält, ist eine Anhebung des Schmelzpunktes und ein negativer Einfluß auf die Benetzbarkeit mit Edelstahl wahrscheinlich. Daher enthält gemäß der vorliegenden Erfindung die Legierung Cr in einer wie oben definierten Menge.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung beträgt die Gesamtmenge aus P und Si 9 bis 11,5 Gew.-%. Jedes der Elemente P und Si beeinflußt den Schmelzpunkt der erhaltenen Legierung aufgrund einer eutektischer Reaktion mit der festen Ni-Cr-Lösung deutlich, und es beeinflußt auch die Hartlötfähigkeit, die Korrosionsbeständigkeit und die Festigkeit der Legierung. Die Hartlötlegierung gemäß der vorliegenden Erfindung ist so gestaltet, daß sie eine hypoeutektische Struktur besitzt, um die Festigkeit zu verbessern. Der Gesamtgehalt aus den Elementen P und Si kann den Schmelzpunkt und die Festigkeit der erhaltenen Legierung wesentlich beeinflussen. Daher neigt im Falle der Legierung, bei der der Gesamtgehalt aus P und Si die unzureichende Menge von weniger als 9 Gew.-% beträgt, die erhaltene Legierung dazu, hypoeutektisch zu werden und die Liquidus-Temperatur zu erhöhen, so daß es schwer ist, sie bei einer vorbestimmten Temperatur hartzulöten. Andererseits wird, wenn die Legierung einen Gesamtgehalt aus P und Si von einer überschüssigen Menge von mehr als 11,5 Gew.-% enthält, die erhaltene Legierung hypereutektisch, so daß die Legierung spröde ist und ihre Festigkeit abnimmt.
  • Der jeweilige P- und Si-Gehalt muß auch entsprechend der in der gesamten Cr-haltigen Zusammensetzung stattfindenden Wirkung und Reaktion festgelegt werden. Daher würde die Legierung einen erhöhten Schmelzpunkt besitzen, wenn sie P in einer unzureichenden Menge von weniger als 4 Gew.-% und Si in einer überschüssigen Menge von mehr als 6 Gew.-% enthält.
  • Die Legierung hätte auch eine verringerte Korrosionsbeständigkeit und eine verringerte Festigkeit, wenn sie Si in einer unzureichenden Menge von weniger als 3 Gew.-% und P in einer überschüssigen Menge von mehr als 8 Gew.-% enthält.
  • Daher muß die Legierung P in einer Menge von 4 bis 8 Gew.-% und Si in einer Menge von 3 bis 6 Gew.-% bei einem Gesamtgehalt aus P und Si von einer Menge von 9 bis 11,5 Gew.-% enthalten.
  • Die vorliegende Hartlötlegierung mit der oben beschriebenen Hauptzusammensetzung aus Ni, Cr, P und Si enthält auch wenigstens 1 Element, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Al, Ca, Y und Mischmetall, so daß die Legierung so gestaltet werden kann, daß sie einen niedrigen Sauerstoffgehalt besitzt, um dadurch die Bildung einer Schlacke bei oder nach dem Hartlöten zu verhindern. Die Legierung, die ein solches Element oder solche Elemente enthält, kann auch so gestaltet sein, daß die Benetzbarkeit mit Edelstahl verbessert wird. Eine solche positive Verbesserung der Legierung wäre jedoch nicht zu erzielen, wenn sie das wenigstens eine Element aus Al, Ca, Y und Mischmetall in einer unzureichenden Gesamtmenge von weniger als 0,01 enthalten würde. Andererseits würde, wenn sie das oder die Elemente in einer überschüssigen Gesamtmenge von mehr als 0,1% enthalten würde, eine Verbindung erzeugt, die die Benetzbarkeit oder die Festigkeit der erhaltenen Legierung negativ beeinflußt. Daher muß die Legierung wenigstens eines von Al, Ca, Y und Mischmetall in einer Gesamtmenge von 0,01 bis 0,10 Gew.-% enthalten.
  • Obwohl die Hartlötlegierung auf Ni-Basis gemäß der vorliegenden Erfindung eine hervorragende Eignung besitzt, verglichen mit der Legierung des Stands der Technik, kann die vorliegende Legierung für eine höhere Festigkeit auch noch Fe, Co, Mo und/oder V enthalten. Es sollte darauf hingewiesen werden, daß selbst wenn diese Elemente enthalten sind, eine überschüssige Menge dieser Elemente den Schmelzpunkt der Legierung erhöhen kann, so daß es schwer wird, die Legierung bei der erwünschten Temperatur (etwa 1100°C) hartzulöten. Es sollte auch darauf hingewiesen werden, daß eine überschüssige Menge dieser Elemente die verbesserte Festigkeit der Legierung wieder aufheben und die Korrosionsbeständigkeit der Legierung negativ beeinflussen kann. Daher muß die Legierung diese Elemente in einer gemäß der vorliegenden Erfindung genau untersuchten Menge enthalten. Somit kann die vorliegende Legierung Fe in einer Menge von 20 Gew.-% und weniger, Co in einer Menge von 20 Gew.-% und weniger, Mo in einer Menge von 10 Gew.-% und weniger und V in einer Menge von 5 Gew.-% und weniger enthalten. Wenn die Legierung die Kombination aus den ausgewählten Elementen enthält, sollte der Gesamtgehalt der ausgewählten Elemente eine Menge von 20 Gew.-% und weniger sein.
  • Daher ist gemäß der vorliegenden Erfindung der Fe-Gehalt auf 20 Gew.-% und weniger festgelegt, der Co-Gehalt ist auf 20 Gew.-% und weniger festgelegt, der Mo-Gehalt ist auf 10 Gew.-% und weniger festgelegt und der V-Gehalt ist auf 5 Gew.-% und weniger festgelegt. Ebenso ist der Gesamtgehalt aus Fe, Co, Mo und V auf 20 Gew.-% oder weniger festgelegt.
  • Die vorliegende Hartlötlegierung auf Ni-Basis wird als Pulver gebildet, das im allgemeinen durch ein Atomisierverfahren erzeugt und zu einer Folie oder einem Stab geformt wird.
  • Beispiele und Kontrollbeispiele
  • Typische Beispiele mit Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung und Kontrollbeispiele nicht gemäß der vorliegenden Erfindung sind nachstehend gezeigt.
  • Die Tabellen 1 und 2 geben die jeweilige Zusammensetzung der als Beispiele und Kontrollbeispiele hergestellten Legierungen an. In den Tabellen 1 und 2 sind auch die Schmelzpunkte und die Ergebnisse des Hartlöttests bei 1100°C, des Querreißtests und des Korrosionstests in 5%iger Schwefelsäure angegeben.
  • Die zum Test der Eigenschaften verwendeten Verfahren sind wie folgt.
  • (1) Messung des Schmelzpunktes (der Liquidus- und der Solidus-Temperatur)
  • Die Legierungen als Beispiele und Kontrollbeispiele werden zum Schmelzen in einen elektrischen Ofen mit einer Argongasatmosphäre gegeben und der Schmelzpunkt durch ein Wärmeanalyseverfahren gemessen. Bei diesem Verfahren wird ein Thermoelement in die Mitte der geschmolzenen Legierung gegeben, das Thermoelement wird mit einem Aufzeichnungsgerät verbunden, um die Wärmeanalysekurve aufzuzeichnen, auf der die Liquidus- und die Solidus-Temperaturen abgelesen werden können.
  • (2) Hartlöttest
  • Die Legierungen als Beispiele und Kontrollbeispiele werden zum Schmelzen in einen elektrischen Ofen mit einer Argongasatmosphäre gegeben, und die hierbei geschmolzenen Legierungen werden in eine Graphitform gegossen, um einen Stab mit einem Durchmesser von 5 mm zu ergeben. Anschließend wird der Stab in eine Reihe von kleinen Probenfragmenten geschnitten, wobei jedes Fragment etwa 5 mm lang ist. Anschließend wird die erhaltene Probe wie in 1(a) gezeigt auf ein Bodenflächenmaterial 1 aus SUS 304-Edelstahl gegeben und die Probe in einer Vakuumatmosphäre von 10–3 Torr zum Hartlöten 30 Minuten auf 1100°C erhitzt. Nach dem Hartlöten wird die Fläche S gemessen, über der sich die geschmolzene Probe 3 ausbreitet, wie es in 1(b) gezeigt ist. Die gemessene Fläche S wird durch die Querschnittsfläche So der Probe 2 vor dem Hartlöten dividiert, um einen Ausbreitungskoeffizienten W der geschmolzenen Legierung beim Hartlöten zu erhalten, nämlich S/S0, welcher zur Einschätzung der Benetzbarkeit gegenüber dem Bodenflächenmaterial aus SUS 304-Edelstahl nützlich sein kann. Darüber hinaus wird das Aussehen nach dem Hartlöttest geprüft, um festzustellen, ob sich eine Schlacke gebildet hat oder nicht.
  • (3) Querreißtest
  • Die Legierungen als Beispiele und Kontrollbeispiele werden zum Schmelzen in einen elektrischen Ofen mit einer Argongasatmosphäre gegeben, und die hierbei geschmolzenen Legierungen werden von einem Quarzrohr mit einem Innendurchmesser von 5 mm angesaugt, dann verfestigt und anschließend in Probenfragmente geschnitten, wobei jedes Fragment eine Länge von 35 mm besitzt.
  • Das erhaltene Probenfragment wird auf einen Querzugtester (Querlänge 25,4 mm) gegeben und mit einer Universal-Testmaschine belastet, um eine Last zu messen. Aus der gemessenen Last wird die Querreißfestigkeit (kgf/mm2) berechnet, die zur Abschätzung der Festigkeit geeignet sein kann.
  • (4) Korrosionstest in 5%iger Schwefelsäure
  • Die Legierungen als Beispiele und Kontrollbeispiele werden zum Schmelzen in einen elektrischen Ofen mit einer Argongasatmosphäre gegeben, und die hierbei geschmolzenen Legierungen werden in eine Schalenform gegossen, um einen Stab in Form eines quadratischen Prismas zu erzeugen, dessen Seiten jeweils 10 mm lang sind. Der Stab wird alle 20 mm abgeschnitten, so daß er eine Größe von 10 mm × 10 mm × 20 mm erhält, und anschließend wird die Oberfläche des geschnittenen Stabes geglättet und mit einem #240-Papier abgeschliffen, um ein Probenfragment zu ergeben. Das dabei erhaltene Probenfragment wird in ein Becherglas mit einem Volumen von 300 ml gegeben, das eine Schwefelsäurelösung mit einer Konzentration von 5% enthält, und der Korrosionstest wird mit einem vollständig eingetauchten Probenfragment durchgeführt. Der Test wird bei 60°C durchgeführt, und der Testzeitraum ist auf 24 Stunden festgelegt. Das Gewicht und die Oberfläche des Probenfragments werden vor und nach dem Eintauchen in die Lösung gemessen, und anschließend wird der Gewichtsverlust (mg/m2) berechnet, welcher zur Abschätzung der Korrosionsbeständigkeit in einer Schwefelsäurelösung geeignet sein kann.
  • Figure 00080001
  • Figure 00090001
  • Figure 00100001
  • Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse für die vorliegenden Legierungen. Es ist zu erkennen, daß sämtliche vorliegenden Legierungen eine Liquidus-Temperatur von weniger als 1100°C haben und keine der vorliegenden Legierungen von irgendeiner Schlackebildung beim Hartlöttest bei 1100°C begleitet wird. Es zeigt sich auch, daß alle Ausbreitungskoeffizienten der vorliegenden Legierungen über 40 liegen, was zeigt, daß die vorliegenden Legierungen eine hervorragende Benetzbarkeit mit SUS 304-Edelstahl besitzen.
  • Laut dem Ergebnis aus dem Querreißtest haben alle vorliegenden Legierungen eine Querreißfestigkeit von mehr als 80 kgf/mm2. Insbesondere die Proben (12) bis (21) haben eine Festigkeit von mehr als 100 kgf/mm2. Somit ist sichergestellt, daß die vorliegenden Legierungen eine Festigkeit besitzen, die genauso hervorragend oder noch hervorragender ist als die der Kontroll-Legierungen BNi-2 und BNi-5, und daß die vorliegenden Legierungen die 2- bis 3fache Festigkeit von BNi-7 besitzen.
  • Ferner liegt gemäß dem Korrosionstest in einer 5%igen Schwefelsäurelösung der Gewichtsverlust sämtlicher Beispiele in einem Bereich von 0,000~0,008 mg/m2·s. Somit haben die vorliegenden Legierungen eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit, und sie werden weniger korrodiert als BNi-5-Legierung, der eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit zugeschrieben wird.
  • Tabelle 2 bezieht sich demgegenüber auf die Kontroll-Legierungen (a) bis (i), wobei jede dieser Legierungen eine Zusammensetzung besitzt, die außerhalb des als die vorliegende Erfindung definierten Bereichs liegt.
  • Anders als die vorliegende Erfindung hat Legierung (a) eine überschüssige Menge an P, eine unzureichende Menge an Si und keinen Gehalt an Al, Ca, Y und Mischmetall. Auch die Legierung (b) hat eine überschüssige Menge an P und Si und kein Al, Ca, Y und Mischmetall. Die Legierung (d) hat ebenfalls eine überschüssige Menge an Cr, eine unzureichende Menge an P, eine überschüssige Menge an Si und kein Al, Ca, Y und Mischmetall. Die Legierung (a), (b) oder (d) kann bei 1100°C hartgelötet werden, es bildet sich jedoch eine Schlacke, die die Festigkeit der Hartlötverbindung herabsetzt.
  • Die Legierung (c) besitzt eine überschüssige Menge an Al, so daß die Legierung (c) einen niedrigen Ausbreitungskoeffizienten der geschmolzenen Legierung und eine geringe Festigkeit der Hartlötverbindung besitzt. Die Legierung (e) besitzt eine unzureichende Gesamtmenge aus P und Si, so daß die Legierung (e) eine höhere Liquidus-Temperatur besitzt, die ein Hartlöten bei 1100°C erschwert und die Festigkeit der Hartlötverbindung verringert.
  • Die Legierung (f), (g), (h) oder (i) hat eine überschüssige Menge an Fe, Mo, V oder Co, so daß die Legierung eine höhere Liquidus-Temperatur besitzt, aufgrund derer die Legierung nicht bei 1100°C hartgelötet werden kann und keine erhöhte Festigkeit besitzt.
  • Auch hat bei den Kontrollbeispielen die Legierung BNi-2, BNi-5 oder BNi-7- eine Zusammensetzung des Hartlotmetalls auf Ni-Basis, die in dem JIS und dem AWS definiert ist. Die BNi-2-Legierung kann bei 1100°C hartgelötet werden, sie hat in Schwefelsäure jedoch eine deutlich geringere Korrosionsbeständigkeit. Andererseits besitzt die Legierung BNi-5 eine gute Korrosionsbeständigkeit in Schwefelsäure, sie hat jedoch eine Liquidus-Temperatur in Höhe von 1140°C, so daß sie zum Hartlöten auf 1200°C erhitzt werden muß. Auch die BNi-7-Legierung besitzt einen niedrigen Schmelzpunkt, hat jedoch eine unzureichende Festigkeit der Hartlötverbindung.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung hat die Legierung eine hervorragende Benetzbarkeit nicht nur in bezug auf austenitisches Edelstahl-Bodenflächenmaterial, wie z.B. SUS 304 und 316, sondern auch in bezug auf Edelstahl-Bodenflächenmaterial aus Ferrit und Martensit, wie z.B. SUS 410 und 430.
  • Die vorliegende Legierung kann vorzugsweise nicht nur in einer Vakuumatmosphäre hartgelötet werden, sondern auch in einer reduzierenden Atmosphäre aus Wasserstoff oder in einer inerten Atmosphäre aus Argon.
  • Die vorliegende Legierung hat eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit nicht nur in einer Schwefelsäurelösung, sondern auch in einer Ammoniaklösung, einer Salzlösung und in verschiedenen Säurelösungen, wie z.B. in Salpetersäure. Die vorliegende Legierung besitzt auch eine hohe Hartlötverbindungsfestigkeit.

Claims (2)

  1. Eine Hartlötlegierung auf Ni-Basis, enthaltend Cr in einer Menge von 25 bis 35 Gew.-%, P in einer Menge von 4 bis 8 Gew.-%, Si in einer Menge von 3 bis 6 Gew.-%, wobei die Gesamtmenge aus P und Si 9 bis 11,5 Gew.-% beträgt, wenigstens 1 Element, ausgewählt aus einer Gruppe, bestehend aus Al, Ca, Y und Mischmetall, in einer Menge von 0,01 bis 0,10 Gew.-%, gegebenenfalls wenigstens 1 Element, ausgewählt aus einer Gruppe, bestehend aus Fe in einer Menge von 20 Gew.-% und weniger, Co in einer Menge von 20 Gew.-% und weniger, Mo in einer Menge von 10 Gew.-% und weniger und V in einer Menge von 5 Gew.-% und weniger, wobei die Gesamtmenge aus Fe, Co, Mo und V 20 Gew.-% und weniger beträgt, und als Rest Ni und unvermeidbare Verunreinigungen.
  2. Eine Harflötlegierung auf Ni-Basis gemäß Anspruch 1, die ferner wenigstens 1 Element, ausgewählt aus einer Gruppe, bestehend aus Fe in einer Menge von 20 Gew.-% und weniger, Co in einer Menge von 20 Gew.-% und weniger, Mo in einer Menge von 10 Gew.-% und weniger und V in einer Menge von 5 Gew.-% und weniger, enthält, wobei die Gesamtmenge aus Fe, Co, Mo und V 20 Gew.-% und weniger beträgt.
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Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60138923D1 (de) * 2000-12-28 2009-07-16 Brazing Co Ltd Plattenwärmetauscher und verfahren zu seiner herstellung
JP2003003211A (ja) * 2001-06-19 2003-01-08 Kanto Yakin Kogyo Co Ltd アルゴン雰囲気下での金属の連続熱処理方法
CA2547047A1 (en) 2006-05-15 2007-11-15 Embotics Corporation Management of virtual machines using mobile autonomic elements
US7392930B2 (en) * 2006-07-06 2008-07-01 Sulzer Metco (Us), Inc. Iron-based braze filler metal for high-temperature applications
JP2008275183A (ja) * 2007-04-25 2008-11-13 Ihi Corp 熱交換器、熱交換器の製造方法及びegrシステム
MX2010010204A (es) * 2008-03-19 2010-12-21 Hoeganaes Ab Publ Metal de relleno de soldadura fuerte a base de hierro-cromo.
US20110020166A1 (en) 2008-04-18 2011-01-27 Katsunori Otobe Iron-base heat- and corrosion-resistant brazing material
IT1392692B1 (it) * 2009-01-28 2012-03-16 Enzler Disco freno e relativo metodo di produzione
US20100288478A1 (en) * 2009-05-12 2010-11-18 Lawrence Barron Remanufactured Exhaust Gas Recirculation Cooler and Method for Remanufacturing a Cooler
US10384313B2 (en) 2009-09-18 2019-08-20 Höganäs Ab (Publ) Iron-chromium based brazing filler metal
JP5783641B2 (ja) * 2010-09-13 2015-09-24 福田金属箔粉工業株式会社 ろう接用ニッケル基塩酸耐食合金
CN102275048A (zh) * 2011-07-14 2011-12-14 林雪平 一种发动机冷却器用粉末高温钎焊材料
WO2013077113A1 (ja) * 2011-11-24 2013-05-30 福田金属箔粉工業株式会社 濡れ広がり性と耐食性に優れたNi-Cr系ろう材
US9101996B2 (en) * 2012-05-09 2015-08-11 Siemens Energy, Inc. Low melting point braze alloy for high temperature applications
WO2014022625A1 (en) * 2012-08-02 2014-02-06 Wall Colmonoy Corporation Nickel-based brazing filler metal powder for brazing base metal parts with reduced erosion
US9393646B2 (en) * 2013-02-12 2016-07-19 General Electric Company Magnetic nickel base ternary brazing material and method of application
WO2015156066A1 (ja) * 2014-04-11 2015-10-15 福田金属箔粉工業株式会社 耐食性に優れたニッケルろう材
WO2015198790A1 (ja) 2014-06-26 2015-12-30 日立金属株式会社 ろう付け用Ni基アモルファス合金薄帯、それを用いたステンレス鋼製接合物
MX2017010558A (es) 2015-02-17 2017-11-16 Höganäs Ab (Publ) Aleacion a base de niquel con alta amplitud de fusion adecuada para soldadura fuerte de acero super austenitico.
CN106392028B (zh) * 2016-06-21 2018-07-13 北京工业大学 一种铁基钎料的超薄带连铸制备方法
CN108247235A (zh) * 2018-01-10 2018-07-06 浙江亚通焊材有限公司 一种油冷器在低真空条件下快速钎焊的镍基钎料
CN109290697B (zh) * 2018-08-15 2019-12-13 中南大学 一种钎焊c/c复合材料的活性钎料及其制备方法和应用
KR102194420B1 (ko) * 2018-11-27 2020-12-28 주식회사 풍산홀딩스 저융점 및 고내식성을 갖는 Ni-Cr-Fe-P계 브레이징용 합금분말 및 이의 제조 방법
CN111822900A (zh) * 2020-07-24 2020-10-27 曹怡 一种镍基合金及其制备方法和焊带
CN113770587B (zh) * 2021-09-15 2022-04-19 浙江亚通焊材有限公司 一种用于低真空环境的高温钎焊环及其制备方法
CN115139010A (zh) * 2022-06-21 2022-10-04 安徽工程大学 一种掺杂y的多元镍基合金钎料的制备方法及钎焊方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4507264A (en) * 1982-12-01 1985-03-26 Alloy Metals, Inc. Nickel base brazing alloy and method
DE4130139C1 (de) * 1991-09-11 1992-08-06 Krupp-Vdm Ag, 5980 Werdohl, De
US5561827A (en) * 1994-12-28 1996-10-01 General Electric Company Coated nickel-base superalloy article and powder and method useful in its preparation
JP3168158B2 (ja) 1996-02-20 2001-05-21 福田金属箔粉工業株式会社 ぬれ性・耐食性に優れたNi基耐熱ろう材
JP2000218390A (ja) * 1999-01-27 2000-08-08 Usui Internatl Ind Co Ltd Egrシステム構成部品用のろう材および該ろう材を用いてろう付けされたegrクーラ
GB2347939B (en) 1999-01-27 2003-04-16 Usui Kokusai Sangyo Kk Brazing filler metal superior in corrosion resistance and heat resistance, and EGR cooler brazed with said brazing filler metal

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