Zum Inhalt
Fakultät Maschinenbau

Henrik Dietrich Gisbert Ulitzka, 2025

Titel Untersuchung des Ultraschall gestützten Induktionslötens von Hartmetall-Stahl-Verbunden
Autor/Autor Henrik Dietrich Gisbert Ulitzka  
Verleger Vulkan Verlag GmbH  
Erscheinungsjahr 2025  
Gesamttitel Werkstofftechnologische Schriftenreihe ; Band 30  
Hochschulschrift Zugl.: Dortmund, Technische Universität Dortmund, 2025  
ISBN 978-3-8027-8837-6  
Sprache Deutsch  
Schlagwörter Folgen  
Bezugsquelle 31,50€ beim Vulkan-Verlag  

Kurzfassung

Der Einsatz von Flussmittel beim Löten von Hartmetall-Stahl-Verbunden dient der Zerstörung von Oxidschichten und ermöglicht somit das Fügen an Luft. Durch den Einsatz von Flussmittel können jedoch Poren sowie Flussmittelrückstände in der Lötnaht zurückbleiben und den Verbund schwächen. Die vorliegende Dissertation widmet sich dem Potenzial des Ultraschall-gestützten Lötens als umweltfreundliche Alternative zu konventionellen Lötverfahren wie dem Löten mit Flussmittel von Hartmetall-Stahl-Verbunden. Im Fokus der Untersuchung steht die Wirkung des Ultraschalls beim Induktionslöten - insbesondere im Hinblick auf das Benetzungsverhalten der Grundwerkstoffe durch die Lotschmelze und die Gefügebildung in der Lötnaht. Die Untersuchungsergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass der Einsatz von Ultraschall während des Lötens die Benetzung der Grundwerkstoffe verbessert, indem Oxidschichten gezielt zerstört werden und ein Fließen des schmelzflüssigen Lotes ermöglicht wird. Darüber hinaus wirkt sich der Ultraschall auf das Gefüge der Lötnaht aus. Die beobachteten Effekte sind dabei signifikant von den Prozessparametern abhängig. Mit längeren Ultraschall-Akitvierungszeiten von bis zu 25 s erhöht sich der Anteil globularer zu dendritischen Strukturen. Zudem bilden sich weitere Phasen aus, die ohne Ultraschalleinsatz nicht vorliegen.

Cover der Dissertation © LWT

Der Ultraschall bewirkt ebenfalls eine Migration von WC-Partikeln aus der Kobaltmatrix des Hartmetalls in die Lötnaht. Die festigkeitssteigernde Wirkung dieser Effekte ist jedoch begrenzt, da zu hohe Löttemperaturen und lange Ultraschall Aktivierungszeiten zu einer Schädigung des Hartmetalls führen. Abschließend wurden Lötungen mit konventionellen Lötprozessen durchgeführt und mit dem Einsatz des innovativen Ultraschall-gestützten Induktionslötens verglichen. Der Vergleich zeigt, dass durch den Einsatz von Ultraschall höhere mechanische Festigkeiten erreicht werden können als durch den Einsatz von Flussmittel oder das Löten im Vakuum.

Inhaltsverzeichnis