[发明专利]在金属构件之间建立连接的方法和结构组合件

说明书

本发明涉及一种用于在第一金属构件(2)和第二金属构件(3)之间建立连接的方法，所述两个金属构件(2、3)中的至少一个金属构件由烧结材料利用粉末冶金技术制造，并且在这两个金属构件(2、3)之间构成的连接区域(4)中通过焊接建立所述连接。在焊接之前，对由烧结材料制成的金属构件(2或3)的参与构成连接区域(4)的表面(9)进行压实。

技术领域

本发明涉及一种用于在第一金属构件和第二金属构件之间建立连接的方法，所述两个金属构件中的至少一个金属构件由烧结材料利用粉末冶金技术制造并且在两个金属构件之间构成的连接区域中利用焊料相互焊接。

此外，本发明涉及一种结构组合件，所述结构组合件包括第一金属构件和第二金属构件，所述两个金属构件中的至少一个金属构件由烧结材料利用粉末冶金技术制造并且所述两个金属构件之间在连接区域中利用焊料相互焊接。

背景技术

将由烧结材料制成的构件相互材料锁合地连接有时在通常可实现的连接强度上会受到限制。这特别是适用于利用粉末冶金技术很难加工的烧结材料，如例如不锈钢粉末或硬质金属粉末。但为了获得可用的连接强度，在现有技术中已经记载了不同的解决方案。

例如DD 283 160 A5记载了除了奥氏体键合金属合金以按质量2.5至30％的比例包括一种或多种周期表的IV、V和VI族金属的碳化物的硬质相、优选由碳化钨和由钴、镍或铁或这些金属的合金组成的键合金属相，其中初始粉末混合物或硬质金属配方包括按质量0.5至5％的锰或氧化锰。根据该文献的说明书，所述硬质金属合金能特别有利地应用于这样的场合，即一方面需要无氧化物并且不是键合金属贫化的表面并且另一方面要求高水平的机械特性，如硬度或断裂韧性。

DE 37 34 002 A1记载了一种用于制造由多个部分组成的、由烧结铁或烧结钢制成的构件的方法，据此，由铁粉末或钢粉末制造具有孔和销的成型件，将这些成型的部分插接成构件并且通过向其表面上施加磁铁矿层使这些部分相互材料锁合地连接。由此应避免的是，必须使用昂贵的焊料，所述焊料仅润湿烧结构件的表面。

恰好与此相反地，在DE 44 04 406 A1中记载了一种用于焊接多孔的烧结钢的焊料，其中，在熔融状态下使合金组分扩散到所述材料中并由此实现焊料在孔隙中的凝固。能通用的焊料包括按重量1至6％的硅、按重量0.1至1.5％的硼、按重量0至25％的铁和按重量0至20％的镍，其余成份为铜。

发明内容

本发明的目的在于，提供这样的可能性，即在工业条件下能够简单地焊接(钎焊)由烧结材料制成的构件。

所述目的利用前面所述的方法来实现，根据该方法，在焊接之前，对由烧结材料制成的、参与构成连接区域的金属构件的表面进行压实。

此外，本发明的所述目的还利用前面所述的结构组合件来实现，在所述结构组合件中，由烧结材料制成的金属构件在连接区域内是经表面压实的。

利用对烧结构件的连接区域的表面压实，使得金属构件表面的孔隙闭合。由此可以实现的是，只有明显更少量或根本不再有焊料进入孔隙。就是说，消耗明显更少量的焊料，因为没有由连接区域减除焊料，并由此最终对焊接质量产生不利影响。此外，由此还可以避免由于连接过程导致构件的重量增加，由此可以避免在后续发生作用于连接部位并因此也作用于其他构件的重力提高。由此不必在制造烧结构件时就已经由于对烧结构件的继续加工而要考虑重量增加，由此可以简化对于烧结构件的材料选择或者说有更多可能的烧结粉末可供使用。此外，由此可以在产业规模上简化焊料的涂覆，因为不必再顾及结合缝隙中焊料量的波动。

优选对由烧结材料利用粉末冶金技术制成的构件的参与构成连接区域的表面的压实执行到实心材料密度的至少99.5％的密度，就是说，由此构件在这个区域内具有实心材料密度的至少99.5％，以便由此进一步改进前面所述的效果或提高可靠性，使得焊料不会渗透烧结构件或者说仅以可忽视的量渗透烧结构件。