SB_14.814B

Bei einer Abkühlrate von 100 K/min stiegen die maximalen Spannungen auf
6,13 MPa.
t = 10840 s
X20Cr13
Mart.-Aust.
2.5 MPa
6.13 MPa
Abkühlrate = 100 K/min
Abkühlrate = 35 K/min
Abb. 6.9: Spannungsverteilung entlang eines Pfades im unteren Bauteil (X20Cr13)
Der Spannungsverlauf im Lotwerkstoff lässt erkennen, dass während des Aufwärmens
keine Spannungen im Lot entstanden sind. Die Lotfolie wurde homogen auf die
Löttemperatur erwärmt. Die Oberflächenenergie des Lotwerkstoffs nahm mit
zunehmender Temperatur ab, anschließend erfolgte eine spannungsfreie Benetzung
des Grundwerkstoffes während der Haltezeit. In der Abkühlphase bildeten sich
Druckspannungen im Lotwerkstoff. In Abb. 6.11 wird der Spannungsverlauf im
Lotwerkstoff bei einem Temperatur-Zeit-Zyklus mit einer Abkühlrate von 35 K/min
dargestellt. Dieser Spannungsverlauf lässt erkennen, dass im Lot Druckeigenspannungen
während der Abkühlphase entstanden sind. Diese können bei einer Abkühlrate
von 35K/min bis zu -280 MPa betragen. Ab einer bestimmten Temperatur zog
sich das Lot zusammen und auf Grund der thermischen Ausdehnungskoeffizienten
des Lot- und Grundwerkstoffs bildeten sich bei einer weiteren Abkühlung höhere
Zugspannungen im Lot. Diese erreichten bis zu 119 MPa bei einer Abkühlrate von
35 K/min.
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