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Refraktärmetalle

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Blankglühen

Definition nach DIN EN 10052: „Glühen in einem Mittel, bei dem das metallische Aussehen erhalten bleibt, also eine Oxidation der Werkstückoberfläche vermieden wird.“

Glühen ist eine „Wärmebehandlung, bestehend aus Erwärmen auf eine bestimmte Temperatur, Halten und Abkühlen in der Weise, dass der Zustand des Werkstoffes bei Raumtemperatur dem Gleichgewichtszustand näher ist.“

Ein Mittel oder Medium ist ein „Stoff, der ein Werkstück während der Wärmebehandlung umgibt. Das Mittel kann fest, flüssig oder gasförmig sein.“

Das Schutzgas besteht aus Stickstoff (Argon) und Wasserstoff. Die maximale Konzentration des Wasserstoffs beträgt 5%. Wir verwenden den Namen Neutrotherm

Der Wasserstoffanteil in Stickstoff (Argon)-Wasserstoff-Gemischen übersteigt 5%. Wir verwenden den Namen Hydrotherm.

Klassische Refraktärmetalle sind Molybdän, Wolfram, Niob und Tantal. Mo und W bilden Carbide und flüchtige Oxide. Sowohl Wasserstoff als auch Stickstoff können gegenüber reinem Mo und W als inert angesehen werden. Bei Ti-, Zr- und Hf-haltigen Legierungen kann es allerdings zu einer inneren Nitrierung kommen.

Weil Nb und Ta Sauerstoff, Stickstoff, Kohlenstoff und Wasserstoff aus der Atmosphäre absorbieren, erfolgt das Glühen im Vakuum oder unter Argon mit sehr niedrigen Taupunkten.

 

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Sintern

Definition nach ISO 3252: Sintern ist die „Wärmebehandlung eines Pulvers oder eines Presskörpers bei einer Temperatur unterhalb der Schmelztemperatur des Hauptbestandteils mit dem Ziel, die Festigkeit zu erhöhen, indem sich die Pulverteilchen miteinander verbinden.“

Das Sintern von Molybdän und Wolfram erfolgt in reinem Wasserstoff.

Tantal und Niob werden zur Entfernung von Sauerstoff im Vakuum, in einer Argon- oder Helium-Atmosphäre verarbeitet.

Messer Verfahren = Neutrotherm, Hydrotherm

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Hartlöten und Hochtemperaturlöten

Hartlöten ist ein Fügeverfahren, welches Metalle mit Hilfe eines Lotes dessen Schmelztemperatur über 450°C, aber unter der Schmelztemperatur des Grundwerkstoffs liegt, miteinander verbindet.

Hochtemperaturlöten ist flussmittelfreies Löten unter Luftabschluss (Vakuum, Schutzgas) mit Loten, deren Schmelztemperatur oberhalb 900°C liegt.

Atmosphären aus gereinigtem trockenem Wasserstoff und Inertgas (Helium, Argon) sind für das Löten von Molybdän geeignet. Beim Löten von reinem Molybdän ist die Reinheit der Wasserstoffatmosphäre unkritisch. Ein niedriger Taupunkt ist für das Löten von titanhaltigen Molybdänlegierungen wie TZM erforderlich.

Wolfram kann in einer inerten Gasatmosphäre (Helium, Argon), in Wasserstoff oder im Vakuum gelötet werden.

Vakuumlöten wird für das Löten von Niob und Tantal bevorzugt. Hochreines Helium oder Argon kann ebenfalls verwendet werden.

Messer Verfahren = Neutrotherm, Hydrotherm