SB_14.814B

Die Spannungsverläufe im Lötverbund verdeutlichen, dass während der Aufheizphase
geringere Spannungen im Grund- und Lotwerkstoff aufgetreten sind. In Abb. 6.5
sind in ausgewählten Knoten des oberen Bauteils die berechneten Spannungsverläufe
dargestellt. Der Spannungsverlauf im oberen Bauteil weist Zugspannungen
während des Aufheizens aus.
X20Cr13
Abb. 6.5: Untersuchter Bereich im oberen Bauteil
Diese Zugspannungen können einen Wert von bis zu 7,4 MPa erreichen, sie werden
nach einem Durchwärmen des Bauteils bzw. nach einer Homogenisierung der
Temperaturverteilung im Bauteil abgebaut.
Beim Abkühlen auf Raumtemperatur und auf Grund der verschiedenen physikalischen
Eigenschaften der gefügten Komponenten, insbesondere deren unterschiedliche
thermische Ausdehnungskoeffizienten, sind komplizierte, inhomogene Spannungszustände
im Bauteil entstanden, die zum Verzug des Bauteils und zu Rissen
führen können. Bei einer Abkühlrate von 35 K/min bildeten sich im oberen Bauteil
Zugspannungen, die ein Maximum von 21,6 MPa in y-Richtung erreicht haben. Ein
Erhöhen der Abkühlrate auf 100 K/min führte zur Steigerung der Spannungszustände
im Bauteil. Die maximale Spannungskomponente in y-Richtung betrug 85 MPa.
Das kfz-Austenitgitter wandelte sich in das krz-Gitter des Martensits um. Die
maximalen Zugeigenspannungen wurden auf Grund eines Volumensprunges zu
Druckspannungen.
Am Ende des Lötzyklus wurde ein Gleichgewicht zwischen den thermischen
Spannungen und den Umwandlungsspannungen erzielt und es verblieben schließlich
Restspannungen in Form von Zugspannungen. Diese Spannungen beeinflussen die
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