Das Hartlöten unter kontrollierter Atmosphäre (CAB) ist ein Metallverbindungsverfahren, bei dem ein Zusatzwerkstoff erhitzt und durch Kapillarwirkung zwischen zwei eng aneinanderliegenden Metallteilen verteilt wird, so dass beim Abkühlen eine feste Verbindung entsteht. Dieses Verfahren wird in der Regel in einer kontrollierten Umgebung durchgeführt, häufig unter Verwendung von Inertgasen wie Wasserstoff und Stickstoff, um eine Oxidation zu verhindern und die Sauberkeit der Materialien zu gewährleisten.
4 wichtige Punkte werden erklärt
1. Erwärmung und Verteilung des Zusatzwerkstoffs
Bei CAB wird das Schweißzusatzmetall, bei dem es sich um eine Silberlegierung oder andere Materialien wie Kupfer- oder Aluminiumlegierungen handeln kann, auf eine Temperatur über seinem Schmelzpunkt erhitzt.
Der geschmolzene Zusatzwerkstoff wird dann aufgrund der Kapillarwirkung in den Spalt zwischen den beiden Metallteilen gezogen.
Unter Kapillarwirkung versteht man die Fähigkeit einer Flüssigkeit, in engen Räumen ohne Unterstützung und gegen die Wirkung äußerer Kräfte wie der Schwerkraft zu fließen.
2. Bildung der Verbindung
Wenn das geschmolzene Zusatzmetall abkühlt, erstarrt es und bildet eine metallurgische Verbindung mit den unedlen Metallen.
Diese Verbindung ist in der Regel so stark wie die zu verbindenden Metalle oder sogar stärker als diese.
Die so entstandene Verbindung ist äußerst haltbar und kann erheblichen mechanischen Belastungen standhalten.
3. Kontrollierte Atmosphäre
Der Lötprozess wird in einer kontrollierten Atmosphäre durchgeführt, häufig unter Verwendung einer Mischung aus Wasserstoff und Stickstoff.
Diese Umgebung ist entscheidend, da sie die Oxidation der Metalle verhindert und sicherstellt, dass die Oberflächen sauber und frei von Verunreinigungen bleiben.
Die Atmosphäre weist in der Regel einen sehr niedrigen Sauerstoff- und Feuchtigkeitsgehalt auf, so dass sich keine Oxidschicht auf den Metallen bildet, die die Verbindung schwächen könnte.
4. Vorteile und Anwendungen
CAB eignet sich besonders für das Verbinden unterschiedlicher Metalle und die Herstellung von Baugruppen, die eine hohe Festigkeit und Dichtigkeit erfordern, wie z. B. in der Luft- und Raumfahrt- und Automobilindustrie.
Das Verfahren ist auch für große Mengen kleinerer Teile wirtschaftlich, da es automatisiert werden kann und hinsichtlich des Material- und Energieverbrauchs effizient ist.
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