DE3905690A1 - Verfahren zum flussmittelfreien beschichten, traenken und loeten - Google Patents
Verfahren zum flussmittelfreien beschichten, traenken und loetenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum flußmittelfreien
Beschichten, Tränken und Löten von metallischen und
nichtmetallischen Werkstoffen, von denen der eine ein zu
benetzender Werkstoff und der andere ein benetzender
Werkstoff ist, wobei zunächst der zu benetzende Werkstoff
und der benetzende Werkstoff im Vakuum oder in reduzie
render oder in inerter Atmosphäre aufgeheizt werden und
anschließend der benetzende Werkstoff auf den zu benet
zenden Werkstoff aufgebracht wird.
Die Benetzung von festen Werkstoffen und hier insbesonde
re Metallen durch flüssige Phasen und hier insbesondere
wieder Metalle ist eine Voraussetzung zur Herstellung von
Lötverbindungen, zum Tränken von porösen Materialien und
zur Erzeugung von Schichten durch Tauchen in eine Schmel
ze.
Feste Metalle werden im allgemeinen nur dann von flüssi
gen Phasen benetzt, wenn die auf dem festen Material haf
tende Oxidschicht zuvor entfernt ist.
Bei einem bekannten Verfahren wird ein Flußmittel für die
Benetzung bei niedrigen Temperaturen benutzt. Hierbei
werden Reduktionsmittel an die zu benetzende Stelle ge
bracht, die beim Kontakt mit dem flüssigen Metall die
Oxidschicht des zu benetzenden Metalles aufbrechen und
so eine Benetzung ermöglichen. Dieses Verfahren wird bei
den gängigen Weichlötungen angewandt.
Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß in Spalten, Ecken
oder Poren Flußmittel zurückbleiben kann, das die Korro
sion fördert und das unerwünschte Gase und Dämpfe abgeben
kann. Bei sehr stabilen Oxiden ist diese Methode sowieso
nicht anwendbar, da die gängigen Reduktionsmittel bei
niedrigen Temperaturen versagen.
Des weiteren ist ein Verfahren zum flußmittelfreien Hoch
temperaturbenetzen, beispielsweise zum Hochtemperaturlö
ten bekannt. Hierbei werden das zu benetzende Metall und
das benetzende Metall in Vakuum oder in reduzierender At
mosphäre gemeinsam so weit aufgeheizt, daß die Oxidschich
ten des festen Materials instabil werden und die Benet
zung ermöglichen. Je nach Materialpaarung werden Tempera
turen von 600°C bis etwa 2000°C angewandt.
Der Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß auch
der Metallpartner, der benetzen soll, auf die zum Redu
zieren notwendige Temperaturen aufgeheizt werden muß. We
gen der Gefahr der Entstehung von unerwünschten Metall
dämpfen und wegen möglicher metallurgischer und chemi
scher Reaktionen zwischen dem festen und dem flüssigen
Werkstoff ist dieses Verfahren nur auf ausgewählte Mate
rialpaarungen anwendbar. Da der feste Werkstoff und das
benetzende Metall in Kontakt zueinander aufgeheizt wer
den, wird die Benetzung von außen her anfangen. Dies kann
zum unerwünschten Einschluß von Gasen, Dämpfen und Rest
oxiden in Poren oder Spalten führen.
Bei nichtmetallischen Werkstoffen werden die Oberflächen
ebenfalls dahingehend konditioniert, daß eine Benetzung
möglich wird. Bei keramischen Bauteilen werden zum Bei
spiel metallische Schichten durch Aufreiben, PVD (Physi
cal Vapor Deposition), CVD (Chemical Vapor Deposition)
oder Spritzen so hergestellt, daß anschließend ein norma
ler Lötvorgang nach den beschriebenen Verfahren möglich
wird. Die Nachteile dieses Verfahrens sind identisch mit
denen, die vorstehend für reine Metallverbindungen oder
Metallbenetzungen genannt worden sind.
Die Benetzung von keramischen Werkstoffen durch flüssige
keramische Phasen wird zum Beispiel für die Verbindung
von AL2O3-Bauteilen mit Hilfe von Glas als benetzenden
Werkstoff genutzt. Beim gemeinsamen Aufheizen des festen
Werkstoffes (z.B. AL2O3) und des benetzenden Werkstoffes
(z.B. Glas) treten vergleichbare Probleme auf wie beim
Hochtemperaturlöten: Es besteht unter anderem die Gefahr
unerwünschter metallurgischer und chemischer Reaktionen.
Zudem können wegen der Rücksicht auf die Eigenschaften
der flüssigen Phase die Oberflächen des festen Werkstof
fes nicht so behandelt und geglüht werden, wie es für ei
ne optimale Benetzung erforderlich wäre.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
der einleitend genannten Art zu schaffen, mit dem es mög
lich ist, den zu benetzenden Werkstoff so zu behandeln
und zu glühen, wie es für eine optimale Benetzung erfor
derlich ist, ohne Rücksicht auf das Verhalten und die
Reaktionen des benetzenden Werkstoffes nehmen zu müssen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
die Desoxidation und die Oberflächenkonditionierung räum
lich und zeitlich getrennt vom Benetzen durchgeführt wer
den.
Auf diese Weise gelangt man zu einem mehrstufigen Verfah
ren, das einen Ausweg aus den Schwierigkeiten und Be
schränkungen bietet, die mit der Anwendung der gebräuch
lichen Verfahren verbunden sind.
Zweckmäßig wird der Vorgang der Säuberung, der Desoxida
tion, der Material- und Oberflächenkonditionierung sowie
eventueller Oberflächenbeschichtungen räumlich und zeit
lich vom Vorgang des Benetzens, Tränkens oder Lötens ge
trennt durchgeführt.
Es ist somit nicht mehr erforderlich, auch den Metall
partner, der benetzen soll, auf die zum Ruduzieren not
wendige Temperaturen aufzuheizen.
Die Säuberung, die Desoxidation und die Oberflächenkondi
tionierung des zu benetzenden Werkstoffes können auf dem
jenigen Temperaturniveau und in derjenigen Atmosphäre er
folgen, mit denen eine optimale Verfahrenssteuerung mög
lich ist, und zwar ohne Rücksicht auf das Verhalten und
die Reaktion des benetzenden Werkstoffes.
Bei diesem Verfahren können auch die physikalisch adsor
bierten Oberflächenschichten und die Belegung von Poren
und Spalten beeinflußt werden. Hierunter fällt auch die
thermische und chemische Zerlegung von Verunreinigungen
auf den zu benetzenden Flächen, insbesondere in schlecht
zugänglichen Poren und Spalten.
Bei diesen Verfahren sind die Temperaturen und die Medien
sowie auch die Zeitdauern der einzelnen Vorgänge frei
wählbar.
Es empfiehlt sich, in einer ersten Heizzone die Behand
lung des zu benetzenden Werkstoffes im Vakuum oder in re
duzierender oder in inerter Atmosphäre und in einer zwei
ten von der ersten Heizzone getrennten Heizzone die Be
netzung des zu benetzenden Werkstoffes durch den benet
zenden Werkstoff durchzuführen. - Dadurch lassen sich die
Desoxidation und die Oberflächenkonditionierung sowie das
Benetzen ohne weiteres räumlich und zeitlich getrennt
durchführen.
Des weiteren können zusätzliche Vorgänge zur physikalisch
chemischen Oberflächenbehandlung und Oberflächenumwand
lung, PVD-, CVD- und Spritzbeschichtung sowie Abkühlvor
gänge räumlich angegliedert und in den zeitlichen Ablauf
integriert werden.
Außerdem können auch weitere, insbesondere mechanische
Oberflächenbehandlungen in den zeitlichen Ablauf inte
griert werden.
Die zu benetzenden Oberflächen können mit physikalischen
und chemischen Methoden so verändert und aufgebaut wer
den, daß den Bedürfnissen einer Benetzung durch das flüs
sige Metall in optimaler Weise Rechnung getragen wird,
ohne daß das flüssige Metall die gleiche Behandlung er
fahren muß. Hierzu zählen auch die Methoden der Bedamp
fung und Beschichtung.
Wegen der räumlichen Trennung der flüssigen Phase (benet
zender Partner) von den zu benetzenden Werkstoffen läßt
sich auch hier eine optimale Behandlung durchführen, in
dem für den benetzenden Werkstoff eine Entschlackung,
Entgasung und/oder chemische und physikalische Konditio
nierung durchgeführt werden.
Das die flüssige Phase darstellende Schmelzbad wird
zweckmäßig entschlackt, entgast oder gezielt mit Zusatz
stoffen dotiert.
Zweckmäßig werden durch mechanische, pneumatische oder
elektromagnetische Verwirbelung der Schmelze nicht misch
bare feste oder flüssige Bestandteile in der Schwebe ge
halten. Diese Partikel oder Flüssigkeiten werden beim Be
netzen in die Benetzungszone gezielt und in vorgegebener
Verteilungsform eingelagert.
Vorteilhafterweise werden nach der separaten und unabhän
gigen Vorbereitung des festen Werkstoffes und der flüssi
gen Phase die beiden Partner bei einstellbaren Temperatu
ren, vorgegebenen Bewegungsprozeduren mit einer einstell
baren Kontaktzeit und vorgegebenen Umgebungsmedien in
Kontakt gebracht.
Die kontrollierten Bedingungen, nämlich die einstellbaren
Temperaturen, die vorgegebenen Bewegungsprozeduren mit
einer einstellbaren Kontaktzeit und die vorgegebenen Um
gebungsmedien können den Erfordernissen der Benetzungs
prozedur in optimaler Weise angepaßt werden. Die einzige
Einschränkung besteht darin, daß die konditionierten
Oberflächen und Materialien beim Kontaktierungsvorgang
nicht unerwünscht verändert werden dürfen.
Für das Prinzip des beschriebenen Verfahrens macht es da
bei keinen Unterschied, ob das zu benetzende Material
oder das benetzende Material bewegt wird, um den Kontakt
zwischen beiden Materialien herzustellen. Die flüssige
Phase des benetzenden Materials kann zum Beispiel mit
Hilfe eines Rohrleitungssystems dem zu benetzenden Mate
rial zugeführt und von diesem auch wieder abgeführt wer
den.
Mit Hilfe dieses Verfahrens können Werkstoffe mit Draht,
Faser- oder Viskers-Einlagen hergestellt werden. Desglei
chen können poröse Körper mit dem benetzenden Werkstoff
getränkt werden.
Ebenfalls nach diesem Verfahren ist es möglich, Lötver
bindungen zwischen gleichen oder ungleichen Metallen bzw.
Lötverbindungen zwischen Metallen und Keramiken bzw.
Verbindungen zwischen keramischen Körpern herzustellen.
Zweckmäßig enthält das benetzende Medium feste oder flüs
sige Schwebstoffe. Die Schwebstoffe können aus schmier
wirksamen oder verschleißhemmenden Substanzen bestehen.
Die Schwebstoffe können auch aus nichtmischbaren Schmel
zen oder aus Viskers oder Fasern bestehen.
Nach diesem Verfahren können metallische oder keramische
Überzüge und Beschichtungen hergestellt und poröse Körper
versiegelt werden.
Der zu benetzende Werkstoff kann in eine Schmelze einge
taucht werden. Es ist jedoch auch umgekehrt möglich, daß
nämlich eine Schmelze zu dem zu benetzenden Werkstoff ge
führt wird und diesen umströmt.
Es empfiehlt sich, daß der zu benetzende Werkstoff beweg
lich und positionierbar ist.
Es kann auch zweckmäßig sein, den benetzenden Werkstoff
in flüssiger Form zu bewegen und zu transportieren.
Nachfolgend werden mehrere Apparaturen beschrieben, in
denen das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden
kann. Als Beispiel für die Durchführung des erfindungsge
mäßen Verfahrens wird anschließend das Tränken von gesin
terten Nickel-Fasermatten mit einem Blei-Zinn-Weichlot
beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine Apparatur zur Durchführung des erfin
dungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 2 eine gegenüber Fig. 1 abgewandelte Apparatur,
Fig. 3 eine gegenüber Fig. 2 fortentwickelte Appara
tur und
Fig. 4 eine nochmals abgewandelte Apparatur.
In Fig. 1 ist ein Behälter 1 dargestellt, der aus Wand
teilen 2, 3 sowie aus einem Boden 4 und einem Deckel 5 be
steht. Innerhalb des Behälters 1 ist eine erste obere
Heizzone 6 und mit Abstand darunter auf dem Boden 4 eine
zweite untere Heizzone 7 vorgesehen. Zwischen den beiden
Heizzonen 6 und 7 ist eine thermische Abschirmung 8 vor
gesehen, die einen zentralen Durchlaß 9 aufweist.
Zusätzlich sind beide Heizzonen 6 und 7 gemeinsam von ei
ner weiteren thermischen Abschirmung 10 umgeben, die in
ihrem oberen Bereich eine zentrale Durchtrittsöffnung 11
aufweist.
Der Innenraum 12 des Behälters 1 ist mit einer Leitung 13
verbunden, in der ein Ventil 14 angeordnet ist. Des wei
teren steht der Innenraum 12 mit einer Leitung 15 in Ver
bindung, die über ein Ventil 16 mit einer Pumpe 17 ver
bunden ist.
Durch den Deckel 5 des Behälters 1 ist eine Hubvorrich
tung 18 geführt, die in beiden Richtungen des Doppelpfei
les 19 mittels des Antriebes 20 heb- und senkbar ist. Die
Hubvorrichtung 18 ist von einem Metallkompensator 21 um
geben, der am Deckel 5 des Behälters 1 befestigt ist. Am
unteren Ende 22 der Hubvorrichtung 18 ist das zu benet
zende Werkstück 23, im vorliegenden Falle eine Nickel-Fa
sermatte 23 angeordnet.
In der unteren Heizzone 7 ist ein Tiegel 24 mit einer be
netzenden Schmelze, im vorliegenden Fall mit einem Zinn-
Blei-Lot 25 vorgesehen.
Der Behälter 1 ist vakuumdicht und druckfest ausgeführt,
so daß sowohl mit Vakuum als auch mit Wasserstoff, und
das im Wechsel ohne Luftzutritt, gearbeitet werden kann.
Dazu dienen die Pumpe 17 und die Rohrleitungen 13 und 15.
In der in Fig. 1 dargestellten Apparatur ist das Tränken
von gesinterten Nickel-Fasermatten mit einem Blei-Zinn-
Weichlot nach dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich.
Nach den herkömmlichen Verfahren läßt sich dieser Ver
bundwerkstoff flußmittelfrei überhaupt nicht herstellen;
denn zur Reduktion des Nickeloxides werden auch in einer
Wasserstoffatmosphäre Temperaturen benötigt, die weit
über dem Schmelzpunkt des Weichlotes liegen. Die Redukti
onszeiten sind zudem so lang, daß die dünnen Nickelfasern
infolge metallurgischer Reaktionen in dem flüssigen Blei-
Zinn-Lot aufgelöst werden. Selbst wenn die Materialkombi
nation so gewählt wäre, daß keine derartige Reaktion zu
stande käme, wäre der Werkstoff nach den herkömmlichen
Verfahren nicht herstellbar, weil nach der Desoxidation
der obersten Faserlagen sofort die Benetzung einsetzen
würde, die dann wiederum die unteren Faserlagen von der
Desoxidation und dem Eindringen von benetzender Flüssig
keit abschirmen würde.
Zunächst wird der Behälter 1 evakuiert bis auf etwa 10-6
bis 10-7 mbar. Bei diesem Druck wird die Nickel-Fasermat
te 23 auf etwa 600°C aufgeheizt. Bei gleichbleibender
Temperatur wird das Nickeloxid auf den Fasern durch ein-
oder mehrmaligen Wechsel zwischen Vakuum und Wasserstoff
atmosphäre reduziert. Dabei dient das Vakuumpumpen dazu,
die Schmutz- und Reaktionsprodukte aus dem Behälter 1 ab
zuführen. Während dieser Desoxidationszeit, die sich je
nach Dicke und Dichte des Fasermaterials über mehrere
Stunden erstrecken kann, bleibt das Blei-Zinn-Lot 25
kalt, so daß keine merklichen Verdampfungen auftreten.
Erst gegen Ende der Desoxidationszeit wird das Blei-Zinn-
Lot auf eine Temperatur von etwa 300°C aufgeheizt. Pa
rallel dazu wird die Temperatur der Nickel-Fasermatte 23
auf etwa 400°C abgesenkt.
Bevor die Nickel-Fasermatte 23 in die Schmelze aus Blei-
Zinn-Lot 25 getaucht wird, wird der Behälter 1 evakuiert,
damit die in die Nickel-Fasermatte 23 eindringende
Schmelze aus Zinn-Blei-Lot 25 nicht auf Gaseinschlüsse
trifft, die sich im fertigen Werkstoff als Poren zeigen
würden.
Das Eintauchen der Nickel-Fasermatte 23 in die Schmelze
aus Zinn-Blei-Lot 25 erfolgt durch entsprechendes Absen
ken des unteren Teiles 23 der Hubvorrichtung 18.
Der gewählte Vakuumdruck und die eingestellte Restgaszu
sammensetzung innerhalb des Behälters 1 verhindern, daß
sich die Oberflächen der Nickelfasern vom Zeitpunkt der
letzten Wasserstoffglühung bis zum Kontakt mit der
Schmelze 25 wieder mit einer Oxidschicht belegen. Die
Kontaktzeit mit der Schmelze 25 ist so gewählt, daß die
Schmelze 25 gerade Zeit genug hat, aufgrund der Kapillar
wirkung die gesamte Fasermatte 23 zu benetzen und auszu
füllen. Die dabei zwangsläufig auftretenden metallurgi
schen Reaktionen zwischen Schmelze 25 und Nickelfasern
beschränken sich wegen der kurzen Zeit nur auf Bruchteile
eines Mikrometers, so daß die Faser zwar eine belastbare
Verbindung mit dem Blei-Zinn-Lot 25 eingeht, aber in ih
rem Querschnitt und damit in ihrer Festigkeit nicht be
einträchtigt ist.
Im vorstehend beschriebenen Beispiel wurden versuchsweise
die besten Resultate bei einer Kontaktzeit zwischen der
Nickel-Fasermatte 23 und dem Zinn-Blei-Lot 25 von etwa 15
Sekunden erreicht.
In Fig. 2 ist eine Apparatur dargestellt, bei der die
Heizzonen 6 und 7 durch einen Trennboden 26 voneinander
getrennt sind, die zentral einen Schieber 27 aufweist.
Durch den Trennboden 26 wird der Innenraum des Behälters
1 in einen oberen Gasraum 28 und einen unteren Gasraum 29
unterteilt.
Der obere Gasraum 28 steht mit einer Rohrleitung 30 und
einem Ventil 31 sowie mit einer weiteren Rohrleitung 32
und einem Ventil 33 sowie mit einer Pumpe 34 in Verbin
dung. In der gleichen Weise ist der untere Gasraum 29 mit
einer Rohrleitung 35 verbunden, in der ein Ventil 36 an
geordnet ist. Außerdem steht der untere Gasraum 29 über
eine Leitung 37 und ein Ventil 38 mit einer Pumpe 39 in
Verbindung. Hierdurch können die beiden Gasräume 28 und
29 evakuiert und mit Wasserstoff gefüllt werden.
Zum Tränken der Nickel-Fasermatte 23 muß der Schieber 27
geöffnet und die Nickel-Fasermatte 23 durch den geöffne
ten Schieber 27 in die Schmelze aus Blei-Zinn-Weichlot 25
gesenkt werden.
Die Heizzonen 6 und 7 sind von thermischen Abschirmungen
40, 41 umgeben.
Fig. 3 zeigt eine Weiterentwicklung der in Fig. 2 dar
gestellten Apparatur. In dem Behälter 1 sind zwei Zwi
schenböden 42 und 43 vorgesehen, zwischen denen eine
Schleusen- und Abkühlkammer 44 gebildet ist. In dem Zwi
schenboden 42 ist ein Schieber 27 vorgesehen, der die
Schleusenkammer 44 zum oberen Gasraum 28 hin abdichtet.
Desgleichen ist in dem unteren Zwischenboden 43 ein
Schieber 45 vorgesehen, der die Schleusenkammer 44 zum
unteren Gasraum 29 hin abdichtet.
Ebenso wie der obere Gasraum 28 und der untere Gasraum 29
ist auch die Schleusenkammer 44 mit einem Gaseinlaßrohr
46 und einem Gasauslaßrohr 47 verbunden, wobei in den
beiden Rohren 46 und 47 Ventile 48 und 49 angeordnet sind
und das Gasauslaßrohr 47 mit einer Pumpe 50 in Verbindung
steht.
Beim Absenken des Metallfilzes 23 wird die Schleusen- und
Abkühlkammer 44 als Schleuse genutzt, damit keine Be
standteile des oberen Gasraumes 28 in den unteren Gasraum
29 gelangen können. Beim Hochziehen des Metallfilzes 23
kann der getränkte Körper in der Schleusen- und Abkühl
kammer mit Hilfe eines durchströmenden Kühlgases beliebig
abgekühlt werden.
Die Trennung der beiden Gasräume 28 und 29 durch die
Schleusen- und Abkühlkammer 44 erlaubt es, die Tempera
tureinwirkung auf den getränkten Körper praktisch nach
Belieben zu gestalten, den zu tränkenden Körper beim Ab
senken für den Tauchvorgang rasch und sicher auf das für
die Tränkprozedur notwendige Temperaturniveau zu bringen
und die Gasräume sauber zu trennen.
Die Möglichkeiten, die sich so realisieren lassen, hängen
nicht zuletzt von den Bewegungs- und Transportmechanismen
18, 51, 52 ab, welche die zu tränkende Probe in die ver
schiedenen Positionen bringt. Da es hierfür keine natür
lichen Beschränkungen gibt, bestimmt der Aufwand die kon
struktive Ausführung.
In Fig. 4 ist ein Behälter 1 mit zwei Zwischenböden 53
und 54 dargestellt, wodurch eine obere Kammer 55, eine
mittlere Kammer 56 und eine untere Kammer 57 gebildet
sind. In der oberen Kammer 55 ist in einer Heizzone 58
ein Tiegel 59 mit einem benetzenden flüssigen Werkstoff
60. Die Heizzone 58 ist von einer thermischen Abschirmung
40 umgeben. Außerdem sind eine Gaszuleitung 61 und eine
Gasableitung 62 sowie eine Pumpe 63 vorgesehen.
In der mittleren Kammer 56 ist ein Tiegel 64 mit einem zu
benetzenden Werkstoff 65 in einer Heizzone 66 vorgesehen.
Auch die mittlere Kammer 56 hat eine Gaszuleitung 67 und
eine Gasableitung 68, die zu einer Pumpe 69 führt.
In der unteren Kammer 57 ist ein Tiegel 70 in der Heizzo
ne 71 vorgesehen. Auch die untere Kammer 57 hat eine
Gaszuführungsleitung 72 und eine Gasabführungsleitung 73,
die zu einer Pumpe 74 führt.
Zwischen dem Tiegel 59 in der oberen Kammer 55 und dem
Tiegel 64 mit dem zu benetzenden Werkstoff 65 in der
mittleren Kammer 56 ist eine Rohrleitung 75 mit einem
Ventil 76 angeordnet. Ähnlich ist zwischen dem Tiegel 64
in der mittleren Kammer 56 und dem Tiegel 70 in der unte
ren Kammer 57 eine Rohrleitung 77 mit einem Ventil 78
vorgesehen.
Hierbei steht der zu tränkende Werkstoff 65 fest, und der
benetzende flüssige Werkstoff 60 wird über die Rohr
leitung 75 dem zu benetzenden Werkstoff zugeführt. Die
Trennung des getränkten Werkstoffes 65 von dem benetzen
den flüssigen Werkstoff 60 erfolgt über die Rohrleitung
77.
Für die Anordnung der Heizzonen und die Trennung der
Gasräume gilt das gleiche, wie vorstehend zu den in Fig.
1, Fig. 2 und Fig. 3 dargestellten Apparaturen be
schrieben ist.
Claims (26)
1. Verfahren zum flußmittelfreien Beschichten, Tränken
und Löten von metallischen und nichtmetallischen Werk
stoffen, von denen der eine ein zu benetzender Werk
stoff und der andere ein benetzender Werkstoff ist,
wobei zunächst der zu benetzende Werkstoff und der
benetzende Werkstoff im Vakuum oder in reduzierender
oder in inerter Atmosphäre aufgeheizt werden und an
schließend der benetzende Werkstoff auf den zu benet
zenden Werkstoff aufgebracht wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Desoxidation und/oder die Oberflächenkonditio
nierung räumlich und zeitlich getrennt vom Benetzen
durchgeführt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Vorgang der Säuberung, der Desoxidation, der Mate
rial- und Oberflächenkonditionierung sowie eventueller
Oberflächenbeschichtungen räumlich und zeitlich vom
Vorgang des Benetzens, Tränkens oder Lötens getrennt
durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Säuberung und/oder die Desoxidation
und/oder die Oberflächenkonditionierung des zu benet
zenden Werkstoffe auf dem Temperaturniveau und in der
Atmosphäre erfolgen, mit denen eine optimale Verfah
renssteuerung möglich ist.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einer ersten
Heizzone die Behandlung des zu benetzenden Werkstoffes
im Vakuum oder in reduzierender oder in inerter Atmos
phäre und in einer zweiten von der ersten Heizzone ge
trennten Heizzone die Benetzung des zu benetzenden
Werkstoffes durch den benetzenden Werkstoff durchge
führt wird.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche
Vorgänge zur physikalisch chemischen Oberflächenbe
handlung und Oberflächenumwandlung, PVD-, CVD- und
Spritzbeschichtung sowie Abkühlvorgänge räumlich an
gegliedert und in den zeitlichen Ablauf integriert
werden.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß weitere, ins
besondere mechanische Oberflächenbehandlungen in den
zeitlichen Ablauf integriert werden.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zu benet
zenden Oberflächen mit physikalischen und chemischen
Methoden so verändert und aufgebaut werden, daß den
Bedürfnissen einer Benetzung durch das flüssige Me
tall in optimaler Weise Rechnung getragen wird.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für den benet
zenden Werkstoff eine Entschlackung, Entgasung
und/oder chemische und physikalische Konditionierung
durchgeführt werden.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmelzbad
entschlackt, entgast oder gezielt mit Zusatzstoffen
dotiert wird.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch mecha
nische, pneumatische oder elektromagnetische Verwir
belung der Schmelze nicht mischbare feste oder flüs
sige Bestandteile in der Schwebe gehalten werden.
11. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach der sepa
raten und unabhängigen Vorbereitung des festen Werk
stoffes und der flüssigen Phase die beiden Partner
bei einstellbaren Temperaturen, vorgegebenen Bewe
gungsprozeduren mit einer einstellbaren Kontaktzeit
und vorgegebenen Umgebungsmedien in Kontakt gebracht
werden.
12. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Werkstoffe mit
Draht, Faser- oder Viskers-Einlagen hergestellt wer
den.
13. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß poröse Körper
mit dem benetzenden Werkstoff getränkt werden.
14. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Lötverbindun
gen zwischen gleichen oder ungleichen Metallen herge
stellt werden.
15. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Lötverbindun
gen zwischen Metallen und Keramiken hergestellt wer
den.
16. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Verbindungen
zwischen keramischen Körpern hergestellt werden.
17. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das benetzende
Medium feste oder flüssige Schwebstoffe enthält.
18. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweb
stoffe aus schmierwirksamen oder verschleißhemmenden
Substanzen bestehen.
19. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweb
stoffe aus nichtmischbaren Schmelzen bestehen.
20. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweb
stoffe aus Viskers oder Fasern bestehen.
21. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß metallische
oder keramische Überzüge und Beschichtungen herge
stellt werden.
22. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß poröse Körper
versiegelt werden.
23. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zu benet
zende Werkstoff in eine Schmelze eingetaucht wird.
24. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schmelze
zu dem zu benetzenden Werkstoff geführt wird und die
sen umströmt.
25. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zu benet
zende Werkstoff beweglich und positionierbar ist.
26. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der benetzende
Werkstoff in flüssiger Form bewegt und transportiert
wird.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19893905690 DE3905690A1 (de) | 1989-02-24 | 1989-02-24 | Verfahren zum flussmittelfreien beschichten, traenken und loeten |
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| DE19893905690 DE3905690A1 (de) | 1989-02-24 | 1989-02-24 | Verfahren zum flussmittelfreien beschichten, traenken und loeten |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3905690A1 true DE3905690A1 (de) | 1990-08-30 |
| DE3905690C2 DE3905690C2 (de) | 1993-05-27 |
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ID=6374808
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE19893905690 Granted DE3905690A1 (de) | 1989-02-24 | 1989-02-24 | Verfahren zum flussmittelfreien beschichten, traenken und loeten |
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| DE4224442C2 (de) * | 1992-03-02 | 2002-08-01 | Kanthal Ab Hallstahammar | Elektrisches Widerstandsheizelement und Verfahren zu seiner Herstellung |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19805079C2 (de) * | 1998-02-09 | 2000-01-05 | Forschungszentrum Juelich Gmbh | Vakuumofen zum Verlöten von Bauteilen im Vakuum |
Citations (3)
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| DE1281806B (de) * | 1965-10-01 | 1968-10-31 | Kernforschung Gmbh Ges Fuer | Verfahren zum Vakuumloeten |
| US3937387A (en) * | 1974-03-12 | 1976-02-10 | Nasa | Method of fluxless brazing and diffusion bonding of aluminum containing components |
| US4615478A (en) * | 1982-11-19 | 1986-10-07 | Sgs-Ates Componenti Elettronici S.P.A. | Method for the soldering of semiconductor chips on supports of not-noble metal |
-
1989
- 1989-02-24 DE DE19893905690 patent/DE3905690A1/de active Granted
Patent Citations (3)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3905690C2 (de) | 1993-05-27 |
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