AT126565B - Verfahren zum legierenden Löten und Anwendung dieses Lötverfahrens. - Google Patents

Description

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  Verfahren zum legierenden   Löten   und Anwendung dieses Lötverfahrens. 
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 binden. Die Fugen zwischen den zu verbindenden Metallgegenständen wurden hiebei sehr gering gehalten, damit das eingeführte Lot möglichst vollständig sich mit den zu verbindenden Metall- gegenständen legierte. um dadurch die Festigkeit der Lötnaht zu erhöhen. Handelt es sich um die Verbindung von   Eisen-und Stahlstücken,   so eignet sich als legierendes Metall besonders
Kupfer, das aber sehr   leichtflüssig   ist. Infolgedessen musste durch   Zusammendrücken   oder
Zusammenschrumpfen der Metallgegenstände der Abstand zwischen ihnen so verringert werden, dass Kapillarfugen entstanden, in die sich das Kupferlot hineinzog. 



   In denjenigen Fällen nun, wo die Herstellung von Kapillarfugen nicht möglich ist, weil die miteinander zu verlötenden Metalle nicht mehr unter Druck zusammengebracht werden können oder weil beim Zusammendrücken sich nur teilweise Kapillarfugen bilden, kann man daher reines Kupferlot nicht verwenden, weil dieses durch die zu weiten Fugen hindurchlaufen würde. ohne dass eine Legierung zwischen dem Kupferlot und den zu verbindenden Metall- gegenständen stattfinden würde. 



   Die Erfindung betrifft   nun   die Verwendung eines Lotes das auch bei breiteren Fugen (etwa   iso     nun), wo   bei Verwendung von Kupfer-oder Messinglot eine Kapillarwirkung nicht eintreten würde, mit den zu verbindenden Gegenständen eine Legierung ergibt und eine druchaus sichere Verbindung der zu   vereinigenden Gegenstände   erreicht. 



   Gemäss der Erfindung wird als Lot eine Kupfer-Nickel-Legierung verwendet. Ein aus einer Kupfer-Nickel-Legierung bestehendes Lot ist zwar an sich bekannt, doch wurde es bisher lediglich unter Anwendung von Lötsalz (Borax), nicht aber im Beisein eines reduzierenden
Gases gebraucht. Die Eigenschaft der Kupfer-Nickel-Legierung, im flüssigen wie im festen
Zustande aus Mischkristallen zu bestehen, die sich mit den zu verbindenden Gegenständen leicht legieren, ist hiebei von besonderem Vorteil. Ferner wird durch den Zusatz von Nickel zum Kupfer das Lot zähflüssiger, u.   zw.   um so mehr, je grösser der Nickelgehalt ist. Das Lot kann daher nur langsam in die Fugen hineinfliessen und verbleibt dort unter gleichzeitiger
Legierung mit den benachbarten Wänden. Es wird daher für breitere Fugen auch mehr Nickel genommen. 



    Beim Löten von. Monelmetall   mit Kupferlot hatte man bereits festgestellt, dass durch
Herauslösen von Nickel aus dem Monelmetall durch das Kupferlot das letztere strengflüssiger wurde. Diese Erscheinung wurde aber als nachteilig empfunden, weil dadurch die in Betracht kommenden Wandflächen infolge der Entziehung des Nickels geschwächt wurden und das zähflüssige Nickel-Kupfer-Lot nur etwas in die Kapillarfugen eindrang, die für die Lötung vorgesehen waren. Die Erfindung nutzt die bisher als schädlich angesehenen Eigenschaften des mit Nickel angereicherten Kupferlotes bewusst für solche Fälle aus, wo gerade diese Eigenschaften von Vorteil sind. 



   Die Erhöhung des Nickelgehaltes hat jedoch auch zur Folge, dass die Schmelztemperatur des Lotes zunimmt. Dies ist nicht immer   erwünscht,   sei es, dass man die zu verbindenden 

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   Metallgegenständc nicht so grosser Temperatur   aussetzen oder den zur Lötung benutzten Ofen schonen will oder muss. In diesem Falle ist es   zweckmässig,   der Kupfer-Nickel-Legierung in bekannter Weise ein leichter schmelzbares Metall oder deren mehrere zuzusetzen, welches die gute Legierungsfähigkeit des Lotes mit den zu verbindenden Teilen nicht herabsetzt (z. B. Zink,   Zinn, Blei, Aluminium, Kadmium usw. ).

   Hiedurch wird die Schmelztemperatur vermindert, ohne   die gewünschte Zähflüssigkeit des Lotes in gleichem Masse zu verringern, da die Herabsetzung der Schmelztemperatur des Lotes durch das zugesetzte Metall schneller erfolgt als die Verringerung der Zähflüssigkeit. Aber auch dort, wo es auf die Herabsetzung der Schmelztemperatur weniger ankommt und nur eine geringe   Zähflüssigkeit   des Lotes erwünscht ist, ist unter Umständen der Zusatz von leicht schmelzbarem Metall gegenüber der Herabsetzung des Nickelgehaltes des Kupfer-Nickel-Lotes von Vorteil. Solche Fälle treten beispielsweise ein, wenn eine Kupfer-Nickel-Legierung mit sehr wenig Nickelgehalt nur schwer herstellbar ist oder eine im Handel befindliche Kupfer-Nickel-Legierung von grösserem Nickelgehalt aus wirtschaftlichen Gründen benutzt werden soll.

   Durch den Zusatz von einem oder mehreren leichter schmelzbaren Metallen, kann dann die zu grosse Zähflüssigkeit der besser herstellbaren oder vorhandenen Kupfer-Nickel-Legierung auf das   gewünschte   Mass herabgesetzt werden. 



   Treten trotz   Zusammendrückens   der miteinander zu verlötenden Metallteile an einigen Stellen keine Kapillarfugen ein, so muss das zu verwendende Lot einerseits leichtflüssig genug sein, um in die letzteren eindringen zu können, anderseits aber auch so zähflüssig, um auch in den breiteren Fugen zu haften, damit auch tatsächlich überall eine Lötung stattfindet. 



   Als Beispiel für eine Fugenbreite von etwa   0'25 mm, also   für eine Fuge, die zwar keine Kapillarfuge ist, trotzdem aber auch nicht als eine gewöhnliche   Lötfuge   bezeichnet werden kann, kann folgende Legierung dienen : 64 /o Kupfer,   25% Nickel und 11%   Zink ; der Schmelzpunkt dieser Legierung beträgt etwa 1160  C, bei dieser Temperatur kann auch ein elektrisch beheizter Lötofen ohne Überanstrengung der Heizbänder benutzt werden. Bei kleineren Fugenbreite muss der Nickel-und auch der Zinkgehalt abnehmen, da die Zähflüssigkeit dann geringer sein darf. 



  Bei grösseren Fugenbreiten muss dagegen der Nickel-und Zinkgehalt zunehmen. 



   Das Lot eignet sich insbesondere zum Löten von mehrteiligen Zylinderdeckeln, Kolben und anderen Teilen von Brennkraftmaschinen, d. h. von solchen Teilen, die nicht aus einem   Gussstück,   sondern aus einzelnen leicht herstellbaren   Stücken   aus   Walz-oder Schmiedematerial.   gegebenenfalls unter Einfügung von Gussteile, zusammengesetzt sind. Bei derartigen Deckeln ist es oft schwierig, an den Verbindungsstellen die das Eindringen von Kupferlot ermöglichenden Kapillarfugen zu erhalten, weil keine Gelegenheit ist, den hiezu erforderlichen Druck auszuüben. 



  In diesen Fällen ermöglicht das Lot die Herstellung einwandfreier Lötnähte auch bei Fugen. 
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PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum legierenden Löten unter Erhitzen der Teile in einer reduzierenden Atmosphäre, dadurch gekennzeichnet, dass für Lötfugen, bei denen bei Verwendung von Kupferlot eine Kapillarwirkung nicht mehr eintritt, als Lot eine Kupfer-Nickel-Legierung dient, welche gegebenenfalls mindestens ein leichter schmelzbares Metall, wie Zink, Zinn, Blei. 



  Aluminium usw. enthält.

Claims (1)

1. 2. Anwendung des Lötverfahrens nach Anspruch 1 zum Verbinden von Teilen, die im Betriebe hohen Spannungen und hohen Temperaturen ausgesetzt sind, wie z. B. aus mehreren Teilen zusammengesetzten Zylinderdeckeln, Kolben und anderen Teilen von Brennkraftmaschinen.