IGF-Nr.: 17.430B / Ressourceneffizientes und werkstoffgerechtes Fügen von hochbeanspruchten Stählen

Produktinformationen

Im Vorhaben werden ressourceneffiziente Lötverfahren zum Fügen hochbeanspruchte Stahlwerkstoffe mit Kupferzusatzwerkstoffen entwickelt. Der Bedarf für solche Fügeverfahren steigt stetig, da immer mehr beanspruchungsangepasste Werkstoffsysteme, wie z.B. presshärtenden Stählen mit speziellen Beschichtungen (u.a. AlSi) zum Einsatz kommen, um den mechanischen und korrosiven Beanspruchungen gerecht zu werden. Schweißverfahren führen bei diesen Werkstoffe aber zu Gefügeänderungen, Festigkeitsreduzierung, Verringerung der Korrosionsbeständigkeit und zum Abbrand der Korrosionsschutzschicht. Dadurch können mit Schweißprozessen die Grundwerkstoffeigenschaften nicht vollständig ausgeschöpft werden bzw. ist aufwändige Nacharbeit erforderlich. Beim Löten können diese Werkstoffbeeinflussungen dagegen stark verringert werden. Hierzu sollen das Laserstrahllöten in Zweistrahltechnik sowie neue Möglichkeiten durch WIG-Verfahren mit fokussiertem Lichtbogen und WIG-Löten mit Heißdrahtzufuhr untersucht und weiterentwickelt werden.
Allen Verfahren gemein ist, dass sie hohe Prozess- und Abkühlgeschwindigkeiten des Lotes ermöglichen. Die drei Verfahren unterscheiden jedoch sich in der Energieeinbringung erheblich, so dass signifikante Unterschiede in der Metallurgie der Verbindungsbildung und den Verbindungseigenschaften erwartet werden. Neben gebräuchlichen Kupferbasiszusatzwerkstoffen (z. B. CuSi3) werden auch neuartige Werkstoffe, insbesondere Aluminiumbronzen, erprobt. Eine Steigerung der Ressourceneffizienz ergibt sich sowohl durch die Verringerung der benötigten Fügeenergie als auch durch das bessere Ausschöpfen der Werkstoffeigenschaften. Gleichzeitig ermöglicht die geringere Fügetemperatur signifikante Energieeinsparungen und neue Anwendungsgebiete für bandverzinkte Halbzeuge werden erschlossen, die bisher noch ineffizient stückverzinkt werden. Weiterhin können neue Gestaltungsansätze insbesondere im Hinblick auf Leichtbaukonstruktionen fertigungstechnisch realisiert werden.

ISBN

978-3-96870-271-1

Reihe

DVS Forschungsvereinigung,

Band

Band: 272

Erscheinungsdatum

August 2014

Bindung

E-Book im PDF Format

Seiten

184