Indium- und Wismut-Legierungen für mechanische Anwendungen (Schmelzlegierungen)

Man denkt bei der Indium Corporation häufig an einen „Lotpastenanbieter“. Einige der von uns angebotenen Legierungen werden jedoch nicht nur zum Löten verwendet (bei dem zwei Oberflächen mit einem Füllmetall verbunden werden, normalerweise unter 300° Celsius). Einige der mechanischen Anwendungen unserer Legierungen ohne Verbindung oder mit vorübergehender Verbindung sind recht interessant. In diesem Beitrag möchte ich einige Anwendungen von Niedrigtemperaturlegierungen beschreiben, die nicht als Lotanwendungen angesehen werden, in der Hoffnung, Ihre Neugier zu wecken.

1. Rohrbiegen: Wenn Sie schon einmal ein Rohr gebogen haben, werden Sie sich daran erinnern, dass ein nicht gestütztes Rohr bei der Formung Falten und Knicke bildet. Daher wird ein Rohr vor dem Biegen normalerweise mit einer Niedrigtemperaturlegierung gefüllt, um es innen abzustützen. Nachdem das Rohr erfolgreich gebogen wurde, kann die Niedrigtemperaturlegierung in warmes Wasser getaucht werden, um sie zu verflüssigen und aus dem Rohr zu entfernen.
2. Blockieren/Fixieren: Gelegentlich ist vorübergehend ein Montagepunkt erforderlich, um ein Werkstück während der Bearbeitung zu sichern. Niedrigtemperaturlegierungen können problemlos auf ein Bauteil gegossen und nach der Bearbeitung mit geringer Wärme wieder entfernt werden, eventuell mit einer Heißluftpistole oder heißem Wasser.
3. Komprimierbares Wärmeleitmaterial Einige Komponenten benötigen keine Lötstelle, um sie thermisch mit einem Wärmespreizer oder einer Wärmesenke zu verbinden. Wenn die Vorrichtung und der Passivradiator bereits mechanisch mit einer Klemme gesichert sind, kann ein wenig Indium die Wärmeübertragung bereitstellen. Komprimierbares Wärmeleitmaterial wird nicht geschmolzen und ist somit keine Lotanwendung.
4. Thermosicherungen: Diese Legierungen mit niedrigem Schmelzpunkt werden bei spezifischen Temperaturen flüssig und sind daher fantastische Sicherungen. Stellen Sie sich den Stopfen einer Ölwanne aus einer Legierung vor, die bei 118 °C schmilzt. Sobald das Öl in der Wanne 118 °C erreicht (dies kann ein Sicherheitsschwellenwert sein), schmilzt die Legierung und lässt das Öl aus der Wanne ab. Die Legierung könnte auch zur Auslösung anderer Ereignisse verwendet werden. Zu den beliebten Anwendungen von Thermosicherungen zählen Bratenthermometer und Sprinklerköpfe.
5. Flüssig bei Betriebstemperatur: Bei der Auswahl eines Flüssigmetalls zur Verwendung bei Raumtemperatur stehen zwei Kategorien zur Verfügung: Quecksilber und Gallium/Indium-Legierungen. Falls die Anwendung ein Flüssigmetall erfordert, jedoch nicht mit Gallium kompatibel ist (beispielsweise unbeschichtetes Aluminium) UND die Betriebstemperatur ausreichend hoch ist, könnten einige Schmelzlegierungen für die Anwendung eingesetzt werden. Natürlich weiß ich, dass dies eine merkwürdige Reihe von Bedingungen ist, aber wir sehen eine Menge merkwürdiger Anwendungen!
6. Low Temperature Casting (LTC): Diese Legierungen können bei sehr niedrigen Temperaturen umgegossen werden und sind daher sehr gut zu verarbeiten. Außerdem weisen die meisten Schmelzlegierungen interessante Wachstums-/Schrumpfungsmuster auf.

Ich bin mir ziemlich sicher, mit dieser Liste kaum an der Oberfläche gekratzt zu haben, da ich noch nicht einmal Legierungen erwähnt habe, die bei Raumtemperatur flüssig sind. Wenn Sie weitere Einsatzideen für Schmelzlegierungen haben, dann sprechen Sie mich unter jhisert@indium.com an.

~Jim