Sposób łączenia stopów aluminium z nadstopami niklu metodą lutowania twardego

Nazwa technologii

Sposób łączenia stopów aluminium z nadstopami niklu metodą lutowania twardego

Abstrakt (krótki opis oferowanej technologii)

Technologia pn. „Sposób lutowania twardego stopów aluminium z nadstopami niklu” jest efektywną metodą łączenia wszystkich stopów aluminium z nadstopami niklu, przeznaczonych w szczególności do wytwarzania elementów narzędzi pomiarowych np. termopar. Lutowanie aluminium oraz jego stopów z nadstopami niklu od zawsze stanowiło problem technologiczny. Wynika to z tworzenia się na powierzchni lutowania aluminków niklu oraz warstwy tlenków, które uniemożliwiają powstanie poprawnego połączenia. Zaprezentowana technologia pozwala na połączenie obu materiałów dzięki zastosowaniu warstwy pośredniej (międzywarstwy). Wynalazek zgłoszony został do ochrony patentowej pod numerem P.423038

Szczegóły technologiczne i opis oferowanej technologii

Istotą sposobu lutowania będącego przedmiotem technologii jest odpowiednie przygotowanie metalu, w tym przypadku nadstopu niklu, poprzez oczyszczenie mechaniczne lub chemiczne z tlenków. Kolejno na oczyszczoną powierzchnię nanosi się topnik oraz aplikuje się warstwę lutu w procesie lutowania płomieniowego przy użyciu płomienia acetylo-tlenowego. Po zakrzepnięciu lut będzie stanowił międzywarstwę lutowniczą. Następnie na powierzchnię międzywarstwy i powierzchnię drugiego elementu, po uprzednim oczyszczeniu z tlenków, nanosi się topnik i ustala wzajemne położenie elementów, po czym podgrzewa się je do temperatury lutowania i dozuje spoiwo w celu uzyskania połączenia lutowanego. Powierzchnię jednego z metali, najlepiej nadstopu niklu, przeznaczonego do utworzenia połączenia lutowanego, pokrywa się warstwą lutu twardego, która po zakrzepnięciu stanowi międzywarstwę o właściwościach umożliwiających powstanie połączenia lutowanego. Międzywarstwa może być utworzona ze spoiwa do lutowania twardego, o temperaturze topnienia wyższej od temperatury topnienia spoiw na osnowie Al-Si, które nie tworzy kruchych faz międzymetalicznych z nadstopami niklu i jest dobrze zwilżane przez spoiwa Al-Si. Do pobielania może być stosowana dowolna metoda lutowania twardego, umożliwiająca równomierne naniesienie międzywarstwy. Cała powierzchnia powinna być pokryta międzywarstwą aby zapewnić jednolite właściwości złącza.

Docelowe branże dla oferowanej technologii

Technologia może zostać wykorzystana do łączenia różnorodnych metali, a przede wszystkim stopów aluminium z nadstopami niklu, które są przeznaczone do wytwarzania elementów urządzeń pomiarowych np. termopar. Adresatami niniejszej oferty są producenci oraz serwisanci sprzętu pomiarowego.

Innowacyjność i korzyści z zastosowania technologii

Zastosowanie sposobu lutowania stopów aluminium z nadstopami niklu przedstawionymi w ramach wynalazku niesie następujące korzyści:

 zastosowanie warstw pośrednich umożliwia połączenie wysoko jakościowych materiałów o dużym znaczeniu przemysłowym, których bez ich zastosowania nie można połączyć w procesie lutowania. Problem ten wynika głównie z braku odpowiednich środków lutowniczych (lutów, topników),

 możliwość wytworzenia trwałego i funkcjonalnego połączenia, zwłaszcza materiałów o zróżnicowanych właściwościach fizykochemicznych.

Poziom gotowości wdrożeniowej oferowanej technologii

TRL 4 – Przeprowadzono walidację technologii w warunkach laboratoryjnych

Poziom gotowości wdrożeniowej oferowanej technologii (old)

Technologia zweryfikowana w warunkach operacyjnych

Oferta technologiczna do pobrania

Imię i nazwisko konsultanta

Anna Szczypka

Numer telefonu stacjonarnego

71 320 43 51

Adres e-mail

anna.szczypka@pwr.edu.pl

Adres do korespondencji

ul. Smoluchowskiego 48, 50-372 Wrocław

Oczekiwana forma komercjalizacji

Sprzedaż, Udzielenie licencji, Umowa wdrożeniowa, Inna umowa

Słowa kluczowe (opcjonalnie)

lutowanie twarde, nadstopy niklu