DE3321437A1 - Kupferlegierungs-lot und kupferlegierung - Google Patents
Kupferlegierungs-lot und kupferlegierungInfo
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Description
BI ^G -.VFAPI ;'SCHWADE; '"iANDMAlR
WAUl WKlHCHl KS[RASSl 4b öÜÜO MÜNCHEN 80 3 3 2 1 4· 3
Anwaltsakte: 32 685 14. Juni 1983
HILTI Aktiengesellschaft Schaan, Fürstentum Liechtenstein
"Kupferlegierungs-Lot und Kupferlegierung"
« (089! 9B 8? 72 · 74 Ißlex S ?4 560 BERG d Bankkonten: Bayer. Vereinsbank München 453100 (BLZ 700 202 70)
ieiegiamme icablel Teirt· [ncret (089I983049 Hypo-Bank München 4410122850 (BLZ 70020011) Swift Code: HYPO DE MM
SEFiGSTAPfPATENT Munrden Κ.ίΙιβ l'ilolec b350 Gi Il + III Postscheck München 653 43-808 (BLZ 70010080)
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kupferlegierungs-Lot,
das insbesondere auch die Eigenschaften eines Reaktionslots aufweist und Kupferlegierungen, die insbesondere
als Kupferlegierungs-Lote verwendet werden können.
Kupfer-Lote und Kupferlegierungs-Lote sind als Hartlote
seit langem bekannt. Neben der Verwendung von ausschließlich aus Kupfer bestehendem Lotmaterial sind zum Beispiel Kupferlegierungs-Lote
bekannt, die zwischen ca. 4 0 und 6 0 Gewichtsprozent Kupfer, geringe Mengen, z.B. o,2 Gewichtsprozent
Silizium, Rest Zink oder gegebenenfalls noch Nickel, enthalten.
Kupfer- und Kupferlegierungs-Lote besitzen in Abhängigkeit von ihrer Verwendung die Fähigkeit mit dem zu verlötenden
Stahl, Hartmetall usw. unter Bildung fester Lösungen und/oder stöchiometrisch definierter Verbindungen zu reagieren
und können dann auch als Reaktionslote bezeichnet werden. Sie werden insbesondere zum Hartlöten von Stahl,
Gußeisen und Hartmetallen in großem Umfang beim Bau von Maschinenteilen, Apparaten, Geräten, Werkzeugen, Elektromotoren
und dergleichen verwendet. Dabei wird häufig, namentlich beim Löten von Stahl und Hartmetallen, wie Wolframkarbid-Kobalt-Legierungen,
wobei das Kobalt-Bindemittel zum Teil auch durch andere Metalle (wie z.B. Nickel) ersetzt sein
kann, bei relativ hohen Temperaturen, zum Beispiel über 1100°
- 5 --. COPY
-sr-ς 332Η37
im Vakuum oder unter Schutzgas gearbeitet.
Es hat sich nun gezeigt, daß bei Verwendung der bekannten Lote, beispielsweise bei der Lötung von Stahl mit Hartmetall
die erzielten Ergebnisse nicht voll befriedigen. So wurden hierbei zum Beispiel Auflösungserscheinungen entlang
der Korngrenze des Stahls mit entsprechender Senkung der statischen und vor allem dynamischen Festigkeit festgestellt.
Namentlich die Zähigkeit des Stahls in diesem Bereich wurde merklich verringert. Beim Hartmetall wurde dagegen
häufig eine Versprödung der Randzone durch Diffusion, Bildung intermetallischer Phasen und Kirkendall-Effekt,
unter Bildung einer "morschen" Zone beobachtet. Weiter wurde bisweilen die Bildung einer J - ähnlichen Schicht vor
allem bei der Lötung von Stahl mit dem Hartmetall, als
Folge einer gewissen hartmetallseitigen KohlenstoffVerarmung, beobachtet. Namentlich bei Schlagbeanspruchung hat dies
zu unerträglich schlechten Ergebnissen geführt.
Überraschenderweise wurde nunmehr gefunden, daß diese Nachteile
vermieden werden können durch ein Kupferlegierungs-Lot, das 0,5 bis 20 Gewichtsprozent Kobalt enthält. Neben
dem, den ganz überwiegenden Anteil ausmachenden Kupfer und der angegebenen Kobaltmenge können noch weitere übliche Legierungsbestandteile,
wie zum Beispiel Silicium und Kohlenstoff, insbesondere in einer Menge bis zu 0,8 Gewichtsprozent,
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enthalten sein. Weiter können dem Lot übliche Lotbestandteile, wie Flußmittel, bei Löttemperatur flüchtige Bindemittel,
namentlich bei pulverförmigem Lot bzw. Pulverformlingen, unter Lötbedingungen Kohlenstoff spendende organische
Verbindungen insbesondere anstelle oder neben einem sonstigen Kohlenstoff anteil, f estiqkeit sst (m viernilo Substanzen,
Metalle, Nichtmetalle und organische Substanzen zugesetzt" sein.
Bewährt hat sich vor allem ein Kupferlegierungs-Lot mit
88 - 97 Gewichtsprozent Kupfer, 1-12 Gewichtsprozent Kobal 0 - 0,6 Gewichtsprozent Kohlenstoff, insbesondere 0,05 - 0,5
Gewichtsprozent Kohlenstoff, wobei ein gegebenenfalls noch vorhandener Restbestandteil aus üblichen Lotbestandteilen,
wie eingangs dargelegt, bestehen kann.
Insbesondere gut bewährt hat sich ein Kupferlegierungs-Lot,
das mindestens 91 Gewichtsprozent Kupfer, 2-8 Gewichtsprozent Kobalt und bis zu 0,4 Gewichtsprozent Kohlenstoff
enthält. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform
besteht das Kupferlegierungs-Lot aus 94 - 97 Gewichtsprozent Kupfer, 3-6 Gewichtsprozent Kobalt und bis zu 0,6 Gewichts
prozent Kohlenstoff. Gans: allgemein ist es besonders bevorzugt, wenn der Kobaltgehalt zwischen 1 Gewichtsprozent und
der bei Löttemperatur maximal löslichen Gewichtsmenge Kobali
liegt.
Der in dem erfindungsgemäßen Kupferlegierungs-Lot gegebenenfalls
vorhandene Kohlenstoff kann dabei z.B. als Gemengebestandteil, namentlich bei pulverförmiger Struktur, als
gegebenenfalls gesättigte CoC-Legierung oder als, eine entsprechende Kohlenstoffmenge bildende organische Substanz
vorliegen.
Neben der Lötung von Stahl und Gußeisen haben sich die erfindungsgemäßen
Kupferlegierungs-Lote insbesondere zur Verlötung von Stahl mit Hartmetallen, insbesondere Wolframkarbid
-Kobalt-Hartmetallen, die regelmässig WC, Co und C in ausgewogenen Anteilen enthalten, bewährt. Auch die Verwendung
zur Lötung von Stahl mit Hartmetallen auf Titan- oder Tantal-Karbid-Basis, die Kobalt oder andere Metalle wie
z.B. Nickel als Bindemittel enthalten, ist möglich.
Weiter betrifft die vorliegende Erfindung Nichteisenlegierungen aus mindestens 91 Gewichtsprozent Kupfer, 3-8 Gewichtsprozent
Kobalt und 0,05-0,5 Gewichtsprozent Kohlenstoff. Bevorzugt sind hier Nichteisenlegierungen mit 92 - 96 Gewichtsprozent
Kupfer, 4-8 Gewichtsprozent Kobalt und 0,05 0,6 insbesondere 0,05 - 0,5 Gewichtsprozent Kohlenstoff.
Diese Legierungen können mit Vorteil als Reaktionslote, insbesondere
zur Lötung von Stahl mit Hartmetallen wie solche auf Wolframcarbid-Kobalt-Basis verwendet werden.
332U37
Es wurde die Festigkeit von Lötungen von Hartmetall mit
Stahl bei Gesteinsbearbeitungswerkzeugen, die an der Spitze eingelötet Hartmetallplättchen trugen, untersucht.
Es ergab sich folgendes:
Cu-Lot:
Cu + 6 % Co-Lot:
4 χ 1 Bohrung
3 χ 5 Bohrungen
3 χ 5 Bohrungen
1 χ 50 Bohrungen «
2 x>100 Bohrungen
1x4 Bohrungen 1x5 Bohrungen
1 χ 21 Bohrungen 1 χ 28 Bohrungen ■> 6 χ
>100 Bohrungen.
Bruch Bruch
Claims (8)
- BLzRG STAP5F SCK\.VRE;. . SA\^ u'mkihChebsi ■m-v.sL· «ti hfiO" mi»;; nt ν soAnwaltsakte 32 685Patentansprüche1\ Kupferlegierungs-Lot, dadurch gekennzeich net, daß es 0,5 - 20 Gew.-% Kobalt enthält.
- 2. Kupferlegierungs-Lot gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß es88 - 97 Gew.-% Kupfer
1 - 12 Gew.-% Kobalt0 - 0,6 insbesondere 0,05 - 0,5 Gew.-% Kohlenstoff Rest übliche Lotbestandteileenthält. - 3. Kupferlegierungs-Lot gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß esCOPY«■(089)988272-74 Telex: 524 560 BERG <j ' fi^inkkonlen: Bayer Vereinsbank München 453100 (BL? 700202 70)Telegramme (cable): TeteKopierei· (089) 983049 Hypo-Bank München 4410122 85' (BLZ 700 20011) Swifl Code HYPO Dt MMBERGSTAPFPATENT München KaIIe Inlolec 6350 Gr Il + III Postscheck München 65343-808 (BLZ 70010080)mindestens 91 Gew.-% Kupfer2-8 Gew.-% Kobalt und bis zu 0,4 Gew.-% Kohlenstoffenthält.
- 4. Kupferlegierungs-Lot gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es aus94 - 97 Gew.-% Kupfer3-6 Gew.-% Kobalt und bis zu 0,6 Gew.-% Kohlenstoffbesteht.
- 5. Kupferlegierungs-Lot gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es Kohlenstoff bis zur Sattigungsgrenze des Kobalts, vorzugsweise Kohlenstoff in einer der Sättigung des Kobalts entsprechenden Menge, enthält.
- 6. Nichteisenlegierung mitmindestens 91 Gew.-% Kupfer3-8 Gew.-% Kobalt und 0,05 - 0,5 Gew.-% KohlenstoffRest übliche Verunreinigungen.
- 7. Nichteisenlegierung aus92 - 96 Gew.-% Kupfer4-8 Gew.-% Kobalt und 0,05 - 0,6 insbesondere 0,05 - 0,5 Gew.-% Kohlenstoff.
- 8. Verwendung des Materials gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche zur Herstellung von Lötungen von Stahl mit Hartmetall, insbesondere WC-Co-Hartmetall.
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| DE3508603A1 (de) * | 1985-03-11 | 1986-09-11 | Atilla Dipl.-Chem. Dr.-Ing. 4515 Bad Essen Akyol | Verfahren zum befestigen von hartmetallplatten an werkzeugen, verschleissteilen usw. |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB8405078D0 (en) | 1984-04-04 |
| JPS609596A (ja) | 1985-01-18 |
| DK89484A (da) | 1984-12-15 |
| US4518662A (en) | 1985-05-21 |
| DK89484D0 (da) | 1984-02-22 |
| CH658215A5 (de) | 1986-10-31 |
| DK171692B1 (da) | 1997-03-17 |
| GB2141439B (en) | 1986-09-10 |
| GB2141439A (en) | 1984-12-19 |
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