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Zusatzmaterial für Hartlötung und Schweissung.
Das beim Schweissen oder Hartlöten von metallischen Werkstücken notwendige Zusatzmaterial wird in dem meisten Fällen in der Form eines Stabes oder Drahtes verwendet. Die Herstellung dieses Zusatzmaterials erfolgt am einfachsten durch mechanische Kalt-oder Warmverformung, durch Pressen, Walzen oder Ziehen. Nun lassen sich jedoch eine Anzahl gerade der wertvollsten Zusatzmaterialien mit niedrigem Schmelzpunkt weder durch Kalt-noch durch Warmverformung herstellen, da sie brüchig und spröde sind. Man war deshalb bis jetzt gezwungen, diese durch Giessen herzustellen. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, sehr umständlich und teuer zu sein, ausserdem lassen sich dünne Stäbe und Drähte, welche am meisten verlangt werden, durch Giessen nicht erzeugen, weil sie in den dünnen Kanälen der Formen nicht in genügender Länge ausfliessen.
Auch das Spritzgussverfahren unter Anwendung höchster Drücke kann hier keine Abhilfe schaffen.
Man hat deshalb bisher Zusatzlotmetall, das sich infolge seiner Zusammensetzung auf mechanischem Wege nicht in Stäbe von genügend kleinem Durchmesser bringen -durch Zerschlagen eines gegossenen Blockes in körnige Form gebracht. Dieses durch Zerschlagen hergestellte, d. h. als körnige sogenannte "Sehlaglot"kann zwar vom Arbeiter für kleine Hartlötstellen in genügend kleiner Menge abgemessen werden, ist aber bei der Handhabung recht unbequem.
Die am meisten zum Hartlöten und Sehweissen verwendeten Kupfer-Zink-Legierungen lassen sich durch mechanische Verformung nur dann in Stabform bringen, wenn der Kupfergehalt nicht wesentlich unter 58% liegt. Eine solche Legierung besitzt aber immer noch einen Schmelzpunkt von zirka 900 C, was sie zum Hartlöten der zinkreichen Messinglegierung ungeeignet macht, weil der Schmelzpunkt derselben kaum höher liegt als der des Lotes. Für diese Messingsorten hat man deshalb bisher gegossene oder gekörnte Kupfer-Zink-Legierungen mit einem Kupfergehalt bis herunter auf 42% verwendet, oder sogar die teuren Silberlote benutzt.
Aber auch solche Schweiss-oder Hartlötstäbe, welche infolge ihres nicht zu geringen Durchmessers gerade noch durch Giessen erzeugt werden können, entsprechen nicht allen Anforderungen, weil sie eine rauhe Oberfläche aufweisen, die ihnen ein unansehnliches Äusseres gibt, und auf der sich leicht Verunreinigungen, die die Eigenschaften des Zusatzmateriales und den Schweiss-oder Lötvorgang beeinträchtigen können, haften bleiben. Besonders störend ist, dass derartige gegossene Stäbe sehr brüchig sind.
Die Erfindung vermeidet die genannten Nachteile dadurch, dass die Komponenten, aus denen das Zusatzmaterial für Hartlötung und Sehweisszwecke besteht und als solche zum Teil mechanisch verformbar sind, in einem derartigen Verhältnis zueinander angewendet sind, dass beim Schmelzen an der Gebrauchsstelle eine Legierung entsteht, die mechanisch weder kalt noch warm verformbar ist.
Wohl ist es bekannt, Zusatzmaterialien für Hartlötung und Schweissung aus zwei oder mehreren miteinander nicht legierten zum Teil mechanisch verformbaren Metallen oder Legierungen herzustellen, die in bekannter Weise miteinander vereinigt sind und beim Schmelzen eine Legierung mit niedrigem Schmelzpunkt ergeben.
Beispielsweise bestehen solche Schweissdrähte aus Legierungen von Kupfer mit Silber oder aus reinem Kupfer, das mit Silber, Kobalt, Nickel, Gold usw. überzogen ist und dem reduzierende Stoffe wie Silizium, Phosphor, Mangan zugesetzt sind.
Aber diebekannten Schweissstäbe dieser Art entspreehen nicht denZwecken, die die Erfindung erfüllt.
Bekanntlich ist die ideale Herstellung eines Zusatzmaterials für Hartlöt- oder Schweisszwecke die mechanische Formgebung. Leider aber kann man solche Zusatzmaterialien, insbesondere wenn sie aus
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Kupferlegierungen bestehen mit einem Kupfergehalt von unter 58% nicht durch mechanische Formgebung fabrizieren. Man hat daher zu andern, recht umständlichen Fabrikationsmethoden gegriffen, deren Nachteile eingangs erwähnt sind.
In der Erfindung ist nun ein Mittel gegeben, durch welches man solche an sich nicht durch mechanische Formgebung herstellbare Zusatzmaterialien mit dem gewünschten niedrigen Schmelzpunkt nun doch auf mechanische Weise durch Pressen, Ziehen usw. herstellen kann. Das gelingt eben dadurch, dass die das vorliegende Zusatzmaterial bildenden Komponenten in dem vorerwähnten bestimmten Verhältnis zueinander angewendet sind.
Die Herstellung dieses Stabes oder Drahtes kann auf verschiedene Weise erfolgen, indem entweder ein Draht aus einer Kupfer-Zink-Legierung mit höherem Kupfergehalt und mit oder ohne Zusätzen zunächst auf mechanischem Wege hergestellt und dann erst mit einem Überzug aus reinem Zink versehen wird. Das Anbringen dieses Überzuges kann nach einem der bekannten Verfahren z. B. durch Elektrolyse, durch Eintauchen in flüssiges Zink, durch einen dem Sherardieren ähnlichen Prozess oder durch Aufziehen einer oder mehrerer Röhren auf den Draht erfolgen.
Der Stab kann gemäss der Erfindung aber auch so hergestellt werden, dass man zunächst ein Rohr z. B. aus Messing erzeugt und in die Bohrung desselben ein anderes Metall oder eine oder mehrere Legierungen einbringt wie z. B. Zink oder eine Zinklegierung. Das Füllen dieses Rohres kann durch Einschieben eines Drahtes oder auch durch Ausgiessen erfolgen. Dabei wird man zweckmässig von einem Rohr grösseren Durchmessers ausgehen und dieses nach dem Fällen auf die gewünschte geringere Dimension herunterziehen. Der auf diese Weise hergestellte Draht kann auch noch mit einem Überzug versehen werden.