Verfahren zum Löten von aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen bestehenden Werkstücken Beim Löten werden im allgemeinen Lötlegierungen verwendet, die in Pulverform oder häufig, in Form eines Blattes, Bandes, Drahtes oder dergleichen vorliegen, und die zwischen die zu verbindenden Teile eingeführt sind. Die Lötlegierung ist so gewählt, dass sie eine niedrigere Schmelztemperatur besitzt als irgendeines der zu ver bindenden Teile und daher bei Temperaturen schmelzen und fliessen kann, die unter denen liegen, welche eine Schädigung des Materials der zu verbindenden Teile be wirken würden.
Ein Problem beim Löten besteht darin, dass die geschmolzene Lötlegierung die metallischen Ober flächen der zu verbindenden Teile benetzen muss, wenn eine feste Verbindung erhalten werden soll. Da jedoch bestimmte Werkstoffe, wie rostfreie Stahlsorten und Alu minium oder dessen Legierungen an der Luft eine Oxyd haut bilden, die schwer zu entfernen ist, wird ein Fluss mittel zur Entfernung der Oxydhaut verwendet, die nor malerweise auf den Oberflächen der zu verbindenden Teile vorhanden ist. Die Oxydentfernung kann dadurch erfol gen, dass das Flussmittel diese Oxyde auflöst oder das Metall schwach anätzt und die Oxyde von der Oberfläche des Metalles entfernt. Gegebenenfalls kann das Flussmit- tel beide Wirkungen gleichzeitig ausüben.
Vorzugsweise bilden einige Flussmittel bei der Löttemperatur eine fliess- fähige, die Luft ausschliessende Umhüllung der verbun denen Flächen und werden erst durch die fliessende Lot legierung entfernt, wenn diese die Flächen benetzt. Auf diese Weise kommt die geschmolzene Lotlegierung mit einer oxydfreien Oberfläche zusammen und ergibt eine feste Verbindung. Flussmittel sind im allgemeinen korro dierend und ihre Rückstände nach dem Löten schwer oder unwirtschaftlich zu entfernen.
Dies macht die Fluss- mittel für einige Zwecke ungeeignet, z.B. für die Her stellung von Wärmeaustauschern, wie Autokühlern, bei welchen das Kühlmittel durch korrodierend wirkende Produkte verunreinigt werden kann, oder für Vakuum kammern, bei welchen aus den Flussmittelrückständen im Vakuum korrodierend wirkende Gase freigesetzt werden und eine Schädigung der in die Kammer eingebrachten Teile oder der Kammer selbst bedingen.
Aluminium und seine Legierungen sind der Bildung von haftfähigen Oxyden unter Einfluss von Luft beson- ders zugänglich. Diese Werkstoffe werden daher häufig in einer inerten Atmosphäre oder im Vakuum gelötet. Das Oxyd muss jedoch dennoch entfernt werden, wenn eine feste Verbindung erhalten werden soll. Die Verwendung der üblichen mechanischen Mittel zur Entfernung derar tiger Oxydfilme nach Anlegen eines Vakuums oder Ein bringen einer entsprechenden inerten und nicht oxydie renden Atmosphäre ist selbst bei einfachen Bauteilen kost spielig und zeitraubend. Für komplexere Gebilde, z.B. wabenartige Anordnungen aus Aluminium, oder Gebilde mit komplizierten Flächenstrukturen, ist dies vollständig ausgeschlossen.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die geschil derten Nachteile zu beheben.
Das Verfahren gemäss der Erfindung zum Löten von aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen bestehenden Werkstücken ohne die Verwendung eines Flussmittels, wobei die Lötnaht aus einer Legierung mit einem niedri gen Schmelzpunkt, welche mindestens zum überwiegenden Teil Aluminium, Magnesium und Silicium enthält, besteht und wobei die zu lötenden Werkstücke in ihrer ge wünschten Beziehung zusammengestellt, und an der vor gesehenen Verbindungsstelle in einer nichtoxydierenden Atmosphäre erhitzt werden, ist gekennzeichnet durch das Schmelzen bzw.
Erschmelzen einer Legierung, deren Schmelzpunkt zwischen 550 C und dem Schmelzpunkt des Werkstücks mit der niedrigsten Schmelztemperatur liegt, und die 1-15 Gew.7o Silicium und 0,4-10 Gew.% Magnesium und 0-25 Gew.7o Kupfer und als Rest Alu minium.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Legierungsbestandteile gesamthaft oder teil weise von den zu lötenden Werkstücken geliefert.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Legierungsbestandteile in der Form von Lötfolien oder Pulvermischungen oder Streifen oder Drähten in die Verbindungsstelle eingeführt.
Die Erfindung soll nun mit Hilfe der Figur und an einigen Beispielen näher erläutert werden.
Die Figur zeigt ein vereinfachtes ternäres Phasen diagramm der Liquidustemperaturen des Systems Mg- Si-Al. Bei Untersuchungen des Vakuumlötens von Alumi niumlegierungen wurde überraschenderweise gefunden, dass die Anwesenheit der Elemente Magnesium und Sili cium an der vorgesehenen Verbindungsstelle zwischen den zu verlötenden Teilen zu festen Verbindungen führte, ohne dass ein besonderes Flussmittel verwendet wurde. Diese und weitere Beobachtungen werden eingehender im Zusammenhang mit Beispiel 1 und den Beispielen von Tabelle 1 beschrieben.
Es wurde gefunden, dass die für die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens erforderlichen Ele mente Aluminium, Magnesium und Silicium an der Ver bindungsstelle auch dadurch geliefert werden können, dass alle diese Elemente in einem oder beiden der zu verlöten den Teile vorhanden sind. Da jedoch technische Alumi niumlegierungen, die für Bau- oder Konstruktionszwecke verbunden werden sollen, nicht immer alle die notwen digen Elemente gemeinsam enthalten, werden vorzugs weise Zwischenwerkstoffe, z.B. in Form von (1) Lötfolien, mit denen eines oder beide der zu verbindenden Teile versehen sind, (2) Pulvermischungen, (3) Blatteinlagen, (4) Streifen oder (5) drahtartigen Gebilden oder Kombi nationen derartiger verschiedener Mittel verwendet.
Für das neue Verfahren ist es, dass an der zu lötenden Ver bindungsstelle mindestens die Elemente Silicium und Magnesium gemeinsam mit Aluminium vorliegen, damit an der Verbindungsstelle während des Lötens eine Legie rung mit sehr niedrigem Schmelzpunkt gebildet werden kann.
Die Vorgänge an der Lötstelle sind am einfachsten anhand der Zeichnung zu erläutern, die ein ternäres Pha sendiagramm der Liquidustemperaturen des Systems Al- Mg-Si in C wiedergibt. Derartige Diagramme sind in der Literatur, z.B. in Metals Handbook , herausgegeben von der American Society for Metals, 1948, S. 1246 beschrieben.
Unter Bezugnahme auf die untere linke Ecke des Diagramms mit hohen Aluminium- und niedrigen Sili ciumwerten ist zu erkennen, dass bei etwa 13 Gew.% Silicium, etwa 5 Gew.% Magnesium und etwa 82 Gew.% Aluminium eine bei etwa 551 C schmelzende eutektische Legierung vorliegt, Ferner ist zu erkennen, dass die Schmelztemperaturen anderer Legierungszusammenset zungen bei merklicher Zusammensetzungsabweichung von dem genannten Punkt rasch ansteigen, insbesondere wenn der Siliciumgehalt erhöht wird.
Da technische Alu miniumlegierungen zweckmässigerweise bei Temperaturen von unter etwa<I>625 C</I> gelötet werden sollen, wird gemäss einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfah rens an der gewünschten Verbindungsstelle eine Alu miniumlegierung gebildet, Die Magnesium und 1-15 Gew.% Silicium enthält, um den Schmelzpunkt zu steuern. Der Magnesiumgehalt der gebildeten Legierung ist gerin ger als 10 Gew.%. Die ternären Phasendiagramme an derer Aluminiumlegierungen zeigen, dass das Auftreten dieser eutektischen Al-Mg-Si-Legierung bei etwa 550 C überraschend ist und daher beim Löten von Aluminium oder Aluminiumlegierungen bisher nicht verwendet wurde bzw. nicht als verwendbar erkannt worden ist.
<I>Beispiel 1</I> Bei der Herstellung einer Wärmeaustauscheranlage hat es sich als zweckmässig erwiesen, wabenartig geformtes Aluminium mit einem Teil aus Aluminiumblech zu ver löten, um einen hohen Wärmeübergang sicherzustellen. Das Material des Wabengebildes bestand aus praktisch reinem Aluminium mit weniger als 17o Verunreinigungen und wird gelegentlich im Handel als (Typ l100 bezeich- net. Der Teil, mit welchem das Wabengebilde aus Alumi nium in diesem Beispiel verlötet wurde, war ein Lötblech, das im Handel gelegentlich als Lötblech Nr. 23 bezeichnet wird.
Das Lötblech bestand aus einem Grundblech mit einer Nominalzusammensetzung (bezogen auf Gewicht) von 0,350/o Si, 0,250/o Cu, 0,60% Mg und Aluminium als Rest. Über dem Basisteil war eine Verkleidung aus einem Legierungsblech oder Blatt mit niedrigerem Schwel- punkt angeordnet, das mit dem Wabengebilde aus Alu minium in Berührung stand und aus 10 Gew.% Si, bis etwa 0,3 Gew.% Kupfer und im übrigen aus Aluminium bestand.
Dementsprechend befand sich das technisch reine Aluminium während des Lötvorganges bei der Löttem- peratur mit einer geschmolzenen Legierung in Berührung, die 10 Gew.% Silicium und eine Basislegierung enthielt, welche das Element Mg umfasste.
Das wabenartige Aluminiumgebilde und das Lötblatt oder -blech mit dazwischenliegender Verkleidung aus Siliciumlegierung wurde in einen Ofen gebracht, der dann auf etwa 1 X 10-4 mm Hg evakuiert wurde. Dann wurde die Temperatur der Teile auf etwa 590 C erhöht, eine Minute bei dieser Temperaturgehalten und dann erheb lich unter den Schmelzpunkt der Lotlegierung gesenkt. Nach Lufteinlass in den Ofen zeigte es sich, dass die Teile fest verlötet waren, wobei Metallkehlen an der Lötstelle auf eine gute Benetzung der Teile mit dem geschmolzenen Metall hindeuten.
Wie durch eine Analyse festgestellt werden konnte, hatte die Lötnaht eine Zusammensetzung von 9,8 Gew.% Si, 0,3 Gew.7o Cu, 0,55 Gew.7o Mg und als Rest Al. Daraus ist zu erkennen, dass Teile aus Alu minium oder Aluminiumlegierungen in einer nicht oxy dierenden Atmosphäre ohne Verwendung eines besonde ren Flussmittels miteinander verlötet werden können.
<I>Beispiel 2</I> Es wurde wie in Beispiel 1 unter Verwendung des gleichen Wabengebildes aus technisch reinem Aluminium gearbeitet. In diesem Beispiel bestand das Blatt aus einem Lötblech, das auch als Lötblech Nr. 21 bezeichnet wird, und eine Verkleidung aus einer Legierung von etwa 7,5 Gew.7o Silicium und Aluminium, sowie Verunreini gungen als restlichen Anteil auf einem Trägerblech auf weist, das aus<B>0,35%</B> Silicium, 0,25% Cu, 0,60% Mg und im übrigen aus Aluminium besteht, wie der Trägerteil von Beispiel 1.
Dementsprechend umfasste die Verbin dungsstelle zwischen praktisch reinem Aluminium und dem Grundteil die Elemente Silicium und Magnesium ne ben Aluminium und einer geringen Menge Kupfer.
Es wurde wie in Beispiel 1, aber mit einem Start vakuum von etwa 1.5 - 10-4 mm Hg, einer Löttemperatur von 590 C und einem Endvakuum von etwa 2 - 10-5 mm Hg, gearbeitet. Nach Entnahme der Teile aus dem Ofen zeigte sich eine fest gelötete Verbindungsstelle. Die Ana lyse des Metalls der Lötnaht zeigte, dass diese 7,4 Gew.% Si, 0,24 Gew.7o Cu, 0,55 Gew.7o Mg und als Rest Al enthielt.
Da gefunden wurde, dass zwischen Teilen aus prak tisch reinem Aluminium eine bessere Wärmeleitfähigkeit erzielt wird, als zwischen Teilen aus Aluminium und Alu miniumlegierungen, und da ein besseres Verständnis der Grundlagen der vorliegenden Erfindung angestrebt wurde, wurde eine zusätzliche Reihe von Beispielen durchgeführt und in gleicher Weise wie in Beispielen 1 und 2 geprüft. Die folgende Tabelle I gibt Beispiele für derartige zusätz liche Arbeitsweisen und stellt mit Ausnahme der Beispiele 12 und 13 die Verbindung von wabenartigen Gebilden aus praktisch reinem Aluminium dar. Beide dieser Ma- terialien werden auch als (Legierungen Nr. 1100 bezeich net.
Die Beispiele 12 und 13 zeigen die Verbindung von Blech aus reinem Aluminium mit einem anderen Blech aus reinem Aluminium.
EMI0003.0001
TABELLE <SEP> I
<tb> Bei- <SEP> Zwischenmaterialien <SEP> Vakuum <SEP> Temp.
<tb> spiel <SEP> Legierungsblatt <SEP> Pulver <SEP> Start <SEP> Ende <SEP> C <SEP> Bemerkungen
<tb> 3 <SEP> 10% <SEP> Si, <SEP> Rest <SEP> Al <SEP> 1,5- <SEP> 10-4 <SEP> 2-10-5 <SEP> 600 <SEP> Legierung <SEP> schmolz, <SEP> kein <SEP> Benetzen <SEP> und
<tb> Kehlen, <SEP> keine <SEP> Lötung
<tb> 4 <SEP> <SEP> Mg <SEP> 3 <SEP> - <SEP> 10-4 <SEP> 8-10-5 <SEP> 605 <SEP> schlechte <SEP> Lötung, <SEP> Legierung <SEP> zu <SEP> flüssig,
<tb> Temp.
<SEP> zu <SEP> hoch
<tb> 5 <SEP> <SEP> <SEP> 2,5- <SEP> 10-4 <SEP> 6,5-10-5 <SEP> 590 <SEP> gute <SEP> Lötung
<tb> 6 <SEP> <SEP> 50% <SEP> Mg, <SEP> 50% <SEP> Cu <SEP> 1 <SEP> . <SEP> 10-4 <SEP> 1-10-5 <SEP> 590 <SEP> gute <SEP> Lötung
<tb> 7 <SEP> <SEP> 1 <SEP> _ <SEP> 10-4 <SEP> 2.10-6 <SEP> 581 <SEP> keine <SEP> Lötung, <SEP> keine <SEP> Anzeichen <SEP> f. <SEP> Schmelzen
<tb> 8 <SEP> <SEP> 1 <SEP> . <SEP> 10'4 <SEP> 6,5-10-5 <SEP> 600 <SEP> keine <SEP> Lötung, <SEP> keine <SEP> Anzeichen <SEP> f. <SEP> Schmelzen
<tb> 9 <SEP> 12% <SEP> Si, <SEP> Rest <SEP> Al <SEP> <SEP> 2 <SEP> - <SEP> 10-4 <SEP> 1.10-4 <SEP> 600 <SEP> gute <SEP> Lötung, <SEP> Temp. <SEP> etwas <SEP> hoch
<tb> 10 <SEP> <SEP> <SEP> 3-10-4 <SEP> 1,8-10-5 <SEP> 608 <SEP> gute <SEP> Lötung, <SEP> Temp.
<SEP> zu <SEP> hoch
<tb> 11 <SEP> 55% <SEP> Si, <SEP> 23% <SEP> Mg, <SEP> 3.10-4 <SEP> 1-10-4 <SEP> 600 <SEP> gelötet, <SEP> aber <SEP> schlechte <SEP> Kehlung, <SEP> Temp.
<tb> 22% <SEP> Cu <SEP> zu <SEP> niedrig
<tb> *12 <SEP> <SEP> 3.10-4 <SEP> 1,5.10-4 <SEP> 615 <SEP> gute <SEP> Lötung
<tb> *l3 <SEP> 50% <SEP> Mg, <SEP> 50% <SEP> Si <SEP> 1,5- <SEP> 10-4 <SEP> 2. <SEP> 10-4 <SEP> 590 <SEP> Teillötung, <SEP> Temp. <SEP> zu <SEP> niedrig
<tb> 14 <SEP> 10% <SEP> Si, <SEP> Rest <SEP> Al <SEP> 75% <SEP> Mg, <SEP> 25% <SEP> Cu <SEP> 2,5.10-3 <SEP> 2 <SEP> - <SEP> 10-4 <SEP> 588 <SEP> gute <SEP> Lötung
<tb> * <SEP> AI-Blech <SEP> mit <SEP> AI-Blech In der Tabelle I sind nur die Zwischenwerkstoffe angegeben, wobei die verbundenen Bauteile aus technisch reinem Aluminium bestanden.
Es ist zu bemerken, dass gelegentlich ein intermediäres Lötblech oder Lötblatt, in anderen Fällen Pulver und in anderen Fällen sowohl Legierungsblatt als auch Pulver verwendet werden. Allge mein kann die Einführung der intermediären Materialien in einer Vielzahl von Formeln, wie als Pulver, Legierungs blatt, Streifen, Draht oder dergleichen erfolgen. Im Bei spiel 3, bei welchem in dem Legierungszwischenblatt Sili cium, aber kein Magnesium vorhanden war, erfolgte keine Benetzung oder Kehlung und es wurde keine Lötverbin- dung erhalten, obwohl das Legierungszwischenblatt schmolz.
Wenn jedoch in den Beispielen 4 und 5 die Kom ponenten von Beispiel 3 unter entsprechender Anpassung der Temperatur und in Gegenwart von Magnesiumpulver an der zu verlötenden Stelle erfolgte, wurde eine fest verlötete Verbindung erhalten. In Beispiel 6 wurde das Beispiel 5 mit der Abänderung wiederholt, das eine Mi schung von Kupfer- und Magnesiumpulver zur Verbes serung der Kehlungseigenschaften verwendet wurde. Dies führte ebenfalls zu einer guten Lötung; in den Beispielen 7 und 8 wurde jedoch bei Verwendung des gleichen pulver förmigen Zwischenmaterials, jedoch in Abwesenheit der 10% Silicium enthaltenden Legierung keine Lötung erhal ten, auch wenn die Löttemperatur erhöht wurde.
Die Beispiele 9 und 10 bei praktisch gleichen oder etwas höhe ren Temperaturen als in Beispiel 8, jedoch unter Ein führung eines 12% Silicium enthaltenden Legierungs blattes als Zwischenmaterial mit dem Kupfer-Magnesium pulver, führte zu einer festen, verlöteten Verbindung. Die Beispiele 11, 12 und 13 zeigen, dass die Einführung eines Pulvers als Zwischenmaterial zwischen zwei zu verbin dende Teile aus reinem Aluminium in Abwesenheit eines besonderen Flussmittels bei entsprechender Temperatur- einstellung zu einer guten Lötverbindung führen kann, gleichgültig ob die verbundenen Teile komplexe Formen aufweisen, wie z.B. wabenartige Gebilde, oder einfache Bleche sind.
Beispiel 14 zeigt die Verwendung eines Legierungszwischenblattes mit einem intermediären Pul ver, das zur Einstellung der Schmelztemperatur und der Kehlungseigenschaften andere verträgliche Elemente, wie Kupfer enthält. Es ist zu erwarten, dass der Schmelzpunkt des quaternären Autektikums des Systems Al-Mg-Si-Cu niedriger liegt, als der des ternären Eutektikums des Systems Al-Mg-Si. Tatsächlich zeigt Beispiel 14, dass die zufriedenstellende Löttemperatur niedriger liegt, als in den meisten anderen Fällen, bei welchen keine der artig Schmelzpunktsregelung erfolgt.
Wie aus den obigen Beispielen zu ersehen ist, kann der Schmelzpunkt der zu verbindenden Teile an der vor gesehenen Verbindungsstelle durch Diffusion von Magne sium und Silicium entweder von einem Teil in den ande ren, oder zwischen den Teilen, durch Verwendung der intermediären Materialien selektiv erniedrigt werden.
Dementsprechend ist zu erkennen, dass nach dem neuen Verfahren Aluminium- oder Aluminiumlegierungsteilen allein verwendet werden können, wenn Magnesium und Silicium in geeigneten Anteilen in diesen Legierungen enthalten sind oder wenn die intermediären Materialien in entsprechender Weise zwischen die zu verbindenden Teile gebracht werden, wobei die äussere Form des inter mediären Materials relativ unwichtig ist, sofern es nur an der vorgesehenen Verbindungsstelle zur Verfügung steht.
Das in den obigen Beispielen verwendete Pulver wurde in einem flüchtigen Träger, wie Methyl- Cello- solve suspendiert, und zwar in einem ausreichenden Masse, um eine für das Auftragen genügend lange Dauer der Suspendierung zu erzielen. Die Suspension wurde auf das Aluminiumgrundblechmaterial bzw. auf das aus Le gierung bestehende Blech- oder Blattmaterial gegossen oder gestrichen und dann trocknen gelassen. Es bleibt eine dünne Schicht aus Pulver zurück, die das Werkstück gleichmässig bedeckte. Das verwendete Magnesiumpulver war gereinigtes Magnesium, das Kupferpulver war, eben so wie das Siliciumpulver, chemisch rein.
Alle Pulver zeig ten eine Partikelgrösse von etwa 0,044 mm (325 mesh). Es hat sich jedoch als notwendig erwiesen, das Kupferpulver vor seiner Verwendung zu desoxydieren, da es in rohem Zustand nicht unter Regelung der Schmelztemperatur und der Kehlungseigenschaften legiert.
Das Kupferpulver wurde durch Erhitzen unter Was serstoff auf etwa 800 C desoxydiert und dann gemäss den Angaben von Tabelle I in Pulverform verwendet.
Die Beispiele 12 und 13 wurden mit einem L-förmi- gen oberen Bauteil aus schwererem (etwa 3 mm) Material durchgeführt, das auf einem flachen unteren Teil auflag. Die Temperatur wurde mit einem Thermoelement Chro- mel-Alumel bestimmt, dessen Verbindungsstelle mit einem der beiden Werkteile in Berührung stand. In der obigen Tabelle I wie in der gesamten Beschreibung be ziehen sich alle Angaben in % auf das Gewicht.
Es gibt verschiedene Theorien zur Erklärung des Me chanismus, durch welchen die fest haftenden Aluminium oxyde bei der Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens entweder durchdrungen, zerrissen oder bezüg lich ihres Ortes verändert werden.
Die Analyse der die verlöteten Teile in den obigen Beispielen umgebenden Ofenteile aus keramischen Ma terial zeigte die Gegenwart von Magnesium, das sich zwangsläufig aus der Dampfform abgelagert hatte. Man könnte daher annehmen, dass der Magnesiumdampf eine Reduktion des Aluminiumoxydes bewirkt, da Magnesium etwas reaktionsfähiger als Aluminium ist. Wie jedoch oben erwähnt, konnte Kupferpulver in roher Form zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens nicht verwendet werden und lag am Ende des Lötvorganges in nicht absorbierter Form lose auf der Oberfläche des aus dem Ofen entnommenen Werkstückes.
Desoxydiertes Kupferpulver legierte dagegen mit dem Verbindungma- terial. Da Kupferoxyd leichter zu reduzieren ist als Alu miniumoxyd, und da Magnesium erheblich reaktions fähiger als Kupfer ist, wird angenommen, dass das Magne sium das Aluminiumoxyd nicht reduziert, wenn es unter den gleichen Bedingungen keine Reduktion von Kupfer oxyd bewirkt. Eine bessere Erklärung für den Mechanis mus des erfindungsgemässen Verfahrens besteht darin, dass der Magnesiumdampf die Aluminiumoxydhaut ent weder durch Risse oder Poren der Oxydschicht durch dringt und das darunter liegende Metall an der Verbin dungsstelle benetzt.
Die entstehende Oberflächenspan nung ist ausreichend, um die Oxydschicht von dem Metall, auf welchem sie sich ursprünglich gebildet hatte, zu ent fernen und möglicherweise die Schicht zu zerreissen, so dass eine innige Berührung zwischen der geschmolzenen Lötlegierung und den beiden zu verbindenden Werk stücken ermöglicht wird. Derartige Poren oder Risse in den zäh haftenden Aluminiumoxydschichten sind so klein, dass die Oberflächenspannung von geschmolzenem Metall eine Durchdringung verhindern würde, während die Metalldämpfe dieser Einschränkung nicht unterliegen und eindringen können. Dieser Mechanismus ist von A.J. Wall und D.R. Milner in einer Veröffentlichung Wetting and Spreading Phenomena in a Vacuum im Journal of the Institute of Metals, Juni 1962, Seite 394 beschrieben.
Diese Veröffentlichung beschreibt die mechanische Ent fernung eines Oxydfilms durch Kriechen von benetzen dem Metall, welches durch den Film hindurchgedrun gen ist.
Wie oben erwähnt, kann durch Einführung von des oxydiertem Kupfer eine Verbesserung der Kehlbildung und eine Regelung des Schmelzpunktes erzielt werden. Es wird angenommen, dass die Zugabe anderer verträglicher metallischer Elemente zur Regelung der Eigenschaften der Lötverbindung erfolgen können und dass dadurch eine Gruppe von Legierungen mit den niedrigen Schmelzpunk ten im Bereich des oben beschriebenen ternären Eutek- tikums von Al-Mg-Si entsteht.
Es wurde daher gefunden, dass beim Löten von Alu minium oder Aluminiumlegierungen Magnesium und Silicium in die Teile an den zu verbindenden Teilen ein diffundiert werden können, um den Schmelzpunkt an der Verbindungsstelle selektiv zu erniedrigen, wodurch eine generelle Verbesserung des Lötens von Aluminiumbau teilen zugänglich wird. Die Einführung einer besonderen Lötlegierung zwischen zu verbindenden Teilen aus prak tisch reinem Aluminium bedeutet eine erhebliche Berei cherung der Metallbearbeitungstechnik.