Hartlöten von Titan und Titanlegierungen
Technische Daten
Die Wechselwirkung von atmosphärischen Gasen mit Titan führt zur Bildung einer Alpha-Schicht auf der Oberfläche, die vor dem Löten durch Sandstrahlen oder Beizen mit HNO3-Lösung (20-20 ml) oder HCl (30-40 ml) pro 1 l Wasser entfernt werden muss. Die Beizzeit beträgt 5 bis 10 Minuten bei 20 °C. Nach dieser Behandlung ist auf der Metalloberfläche noch eine dünne Oxidschicht vorhanden, die vom Lot nur schlecht benetzt wird. Im Allgemeinen wird das Hartlöten von Titanlegierungen in Argon oder im Vakuum durchgeführt, das sorgfältig von Stickstoffverunreinigungen, Wasserdampf und Sauerstoff gereinigt wird. In der Regel wird das Hartlöten bei einer Temperatur zwischen 800 und 900 °C durchgeführt. Dies gewährleistet eine schnelle Benetzung des Metalls durch das Lot. Bei höheren Temperaturen über 900 °C nimmt das Korn zu und die Duktilität nimmt ab. Es ist der Wasserstoff im Metall, der seine Duktilität verringert. Der Wasserstoff wird durch Erhitzen auf 900 °C im Vakuum bei 0,01 Pa entfernt. Daher ist das Löten von Titan im Vakuum dem Löten in einer neutralen Atmosphäre vorzuziehen.
Intermetallide
Bei der Wahl des Lotes, der Lötmethode und des Verfahrens ist zu beachten, dass Titan in der Lage ist, mit allen Elementen, aus denen das Lot besteht, spröde Intermetallide in der Lötnaht zu bilden. Aus diesem Grund wird häufig Silber als Lötbasis verwendet. Es bildet die am wenigsten spröden intermetallischen Verbindungen mit Titan.
Niedertemperatur-Hartlote
Das Löten von Titan mit Zinn-Blei oder anderen Niedertemperaturhartloten wird nur selten verwendet. In solchen Fällen wird Titan vor dem Lötprozess galvanisch vernickelt. Die Teile werden eine Stunde lang bei 250 °C erhitzt, um die Verbindung zwischen Nickel und Titan zu verstärken. Dann wird mit denselben Flussmitteln und Loten wie bei reinem Nickel gelötet. Titan kann auch mit Niedertemperaturhartloten gelötet werden, nachdem es mit Silber, Kupfer oder Zinn beschichtet wurde. Um das zum Löten vorbereitete Werkstück zu verzinnen, wird es 10-20 Minuten lang kurz in 700°C heißes Zinn getaucht. Titan kann auch mit Zinnflussmittel verzinnt werden.
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