Tim Gisbert Ulitzka, 2025

Diese Forschungsarbeit untersucht die Herstellung spannungsarmer Hartmetall-Stahl-Lötverbindungen mit einer hohen Verbundfestigkeit von mindestens 150 MPa, der gezielten Einstellung der mechanischen Eigenschaften der Stahlkomponente sowie einer hohen Qualität der Löt- mikrostruktur. Verschiedene Ansätze – vom Löten gehärteter Werkzeug- stähle über die Integration der Wärmebehandlung in den Lötprozess bis hin zur nachträglichen Wärmebehandlung – wurden betrachtet. Der Maraging-Stahl 1.2709 erwies sich als vielversprechender Fügepartner für Hartmetall. Im Gegensatz zu herkömmlichen Werkzeugstählen erfolgt die Festigkeitssteigerung bei Maraging-Stählen durch die Ausscheidung intermetallischer Phasen. Die Abkühlrate von der Lösungsglühtemperatur auf Raumtemperatur hat dabei einen vernachlässigbaren Einfluss auf die Martensitbildung, wodurch das Löten bei einer gleichzeitig ordnungs gemäß durchgeführten Wärmebehandlung des Werkzeugstahls ohne Abschreckprozess möglich wird. Hohe Anteile sauerstoffaffiner Elemente wie Titan oder Molybdän führen jedoch zur Bildung von Oxiden auf der Stahloberfläche, welche die Benetzung durch den Lotwerkstoff erschweren. Mit dem Ziel, die Benetzbarkeit durch das Lot zu verbessern, wurden zwei Ansätze bei Löttemperaturen zwischen 720 und 1100 °C verfolgt: die Metallisierung der Stahlfügefläche mit Nickel und der Einsatz von Ag-Cu-Ti-Aktivloten.