157652. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés könnyűfémek és könnyűfémötvözetek lágyforrasztására

157652 forrasztás, a folyósítóval végzett forrasztás, a reakciós forrasztás és az ultrahangos forrasztás egyike sem terjedt el a gyakorlatban, mert — többek között — nem termelékenyek, és korrózióra hajlamos, nem kielégítő erősségű kötést adnak. A találmány célja az ismert megoldások hátrányainak részbeni vagy teljes 'kiküszöbölésével olyan eljárás és berendezés biztosítása, amely egyszerű és olcsó módon teszi lehetővé könnyűfémek és könnyűfémötvözetek, különösen alumínium és alumíniumötvözetek kielégítő erősségű kötést adó lágyforrasztását bonyolult felületi kiképzésű tárgyak szériagyártása során is. A találmány egyik alapja az a felismerés, hogy az alumínium és ötvözetei, ill. a könnyűfémek és ötvözeteik a lágyfqrraszíürdők hőmérsékletén is megmunkálhatok mechanikai károsodás, pl. szakadás vagy repedés és a mechanikai tulajdonságok hátrányos megváltozása nélkül. Ez a felismerés azért meglepő, mert a technika ismert állása alapján az volt várható, hogy az adott magas hőmérsékleten a megmunkálás folytán egyúttal nem-kívánt károsodások fognak fellépni. A találmány további alapja az a felismerés, hogy az oxidréteg a lágyforrasz-fürdő hőmérsékletén is kellő kohézióval tapad a könnyűfémek, ill. azok ötvözeteinek a felületére, ill. az ilyen felületeken még hajlítás esetén is kellő mértékben zár. Ez a felismerés azért meglepő, mert a könnyűfémek és azok oxidjai, így pl. az alumínium és az alumíniumoxid hőtágulási együtthatója erősen eltérő (a fémé általában sokkal nagyobb), és így az volt várható, hogy a lágyforrasz-fürdő hőmérsékletén az oxidréteg legalább részben lepattogzik a 'felületről, vagy megsérül, felrepedezik. Végül a találmány alapja az a felismerés, hogy ha könnyűfém- vagy könnyűfémötvözet-tárgyak forrasztandó helyeit oxigénmentes közegben és/vagy lágyforrasz-fürdőben megmunkáljuk és egyidejűleg vagy ezt követően oxigén kizárása mellett lágyforraszníürdőbe merítjük, a tárgyaknak csak a megmunkált felülete vonódik be és ötvöződik a lágyforrasszal. Ez a felismerés azért meglepő, mert egyéb fémeknek, pl. vasnak és réznek nemcsák a megmunkált, hanem a lágyforrasz-fürdőbe bemártott egész felülete bevonódik a lágyforrasszal. A találmány eljárás alumínium és ötvözetei, valamint egyéb könnyűfémötvözetek lágyforrasztására, mely abban áll, hogy a forrasztandó tárgyakat lágyforrasz-fürdőben és/vagy oxigénmentes közegben, célszerűen inert védőgázban vagy folyadékban a forrasztandó helyeken megmunkálással oxigénmentesítjük, és ha az oxidmentesítő megmunkálást a lágyforrasz-fürdőn kívül végezzük, a tárgyakat oxigén kizárása mellett lágyforrasz-fürdőbe merítjük, miközben 10 15 20 25 SO 35 40 45 50 55 60 65 a megmunkált felületrészekre lágyforraszt viszünk fel, majd a tárgyakat a lágyforrasz-fürdőgől eltávoltíjuk. Ilyen módon járva el a lágyforrasz csak a megmunkálás révén oxidmentesített felülethez ötvöződik, és a nem megmunkált felületek tisztáik, fémmenltesek maradnak még 'akkor is, ha az alakító szerszám megmunkálás közben mechanikailag érintkezik a tárgy egyéb, nem alakított felületeivel is. A találmány szerinti eljárás esetében a megmunkálást az összeforrasztandó helyek forgács nélküli alakításával, pl. peremezésével, kivágásával vagy darabolásával célszerű végezni, megfelelően kialakított szerszám felhasználásával. Alakítás közben a forrasztandó felületrészekről az oxidokat az alakító szerszám segítségével mechanikailag eltávolítjuk, és az eltávolított oxidok helyére vékony (0,01—0,05 mm vastag) rétegben lágyforraszanyagot viszünk fel. A találmány szerinti eljárás eredménye szempontjából teljesen közömbös, hogy a megmunkálást oxigénmentes atmoszférában végezzük és ezt követően visszük a tárgyat, ill. annak megmunkált részét a lágyforrasz-fürdőbe oxigén további kizárása mellett, vagy pedig magát a megmunkálást is a lágyforrasz-fürdőben végezzük. A találmány szerinti eljárás útján lágyforraszbevonattal ellátott alkatrészek összerősítése célszerűen összesütéssel vagy tűzi bevonatba mártással történhet. Fémbevonat az utóbbi esetben is csak az oxidmentesített helyeken keletkezik. Ilyen módon a lágyforraszbevonattal ellátott felületeken megbízható fémes kötés alakul ki. Miként fentebb említettük, a lágyforrasz-fürdő 'hőmérsékletén (kb. 300—350 C°) a megmunkálandó tárgyak mechanikai tulajdonságai nem szenvednek hátrányos változást. Az alakító szerszámok ugyancsak károsodás nélkül elviselik ezt a hőmérsékletet. Ha például vékony alumíniumlemezet munkálunk meg, pl. stancolunk lágyforrasz-fürdőben, a lemez lehűlés után gyakorlatilag eredeti keménységét nyeri vissza. A találmány esetében jól folyó, híg fürdőket előnyös alkalmazni, vagyis a találmány szerinti eljárás nem teszi szükségessé olyan lágyforraszötvözetek alkalmazását, amelyek a forrasztandó felületen hosszú ideig „kásás" állapotban maradnak, hogy pl. kaparó-forrasztás esetén ne folyjanak el a felületen, ill. ne csöppenjenek le arról. A felhasznált lágyforrasz anyagának kiválasztásakor célszerű figyelembe venni, hogy szobahőmérsékleten az ún. nehézfémek közül főként a horgany oldódik pl. az alumíniumban. Ennek megfelelően a lágyforrasz egyik komponens« célszerűen horgany. A lágyf'orrasz további (komponenseinek kiválasztásakor a korrózióállóság és a szilárdság ímelletít a komponens árát célszerű tekintetbe venni. E szempontok figyelembevétel 2