Entwicklung von kupfer- und nickelbasierten Lötsystemen mit niedrigen Verarbeitungs- aber hohen Wiederaufschmelztemperaturen

Vorhabenbeschreibung:

Ziel des Projektes ist die Entwicklung von Lotsytemen und hieran angepasster Lötprozesse für das Hartlöten von Stahlwerkstoffen bei – im Vergleich zum Stand der Technik – deutlich verringerter Temperaturbelastung der Bauteile. Dem Vorhaben liegt die Idee zu Grunde, dass niedrig schmelzende, eutektische Lote aus den Systemen Cu-Si- und Ni-Cu-Si in Kombination mit den entsprechenden Basismetallen Cu und/oder Ni als weitere nicht aufschmelzende, siliziumaufnehmende Zusatzwerkstoffe geeignet sind, hochfeste und temperaturbeständige Lötverbindungen bei Temperaturen um 800°C zu erzeugen, wenn eine geeignete Verbundlotarchitektur vorliegt, und eine an die Werkstoffkombination angepasste, kombinierte Löt-Diffusionswärmebehandlung durchgeführt wird, die die Wiederaufschmelztemperatur des resultierenden Lötguts erhöht. Anlass dieses Vorhabens ist der Bedarf an einer Fügetechnologie zur Herstellung hochbelastbarer Bauteile aus Stahlwerkstoffen, bei der die Gefügeeigenschaften der zu fügenden Werkstoffe weitestgehend erhalten bleiben und nicht, wie bei konventionellen Hochtemperaturlötprozessen, irreversibel verschlechtert werden. Diese Problematik trifft insbesondere den Bereich des bei kmU angesiedelten Werkzeugbaus, bei dem die Forderung nach zunehmend komplexeren Werkzeugen aus gehärteten resp. vergüteten Stahlqualitäten neue fügetechnische Lösungen zu deren Fertigung unerlässlich machen. Bei der löttechnischen Verarbeitung dieser Lotsysteme bedarf es seitens der Anwender keiner Investitionen. Die Lötprozesse können mit den bestehenden Lötanlagen durchgeführt werden. Für eine schnelle Umsetzung der Projektergebnisse ist es vielmehr entscheidend, dass dem Anwender die Lote möglichst schnell von Seiten der Lothersteller und Lotlieferanten zur Verfügung gestellt werden können. Da es hierfür aber ebenfalls keiner neuen Fertigungsverfahren bedarf, sondern bestehende Technologien eingesetzt werden können, ist bei Projekterfolg eine schnelle Markteinführung möglich.