DE2010471C3 - Verfahren zum Aufbringen von Flußmittel und zum Verlöten von Werkstücken aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen und in diesem Verfahren hergestellte Wärmetauscher - Google Patents
Verfahren zum Aufbringen von Flußmittel und zum Verlöten von Werkstücken aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen und in diesem Verfahren hergestellte WärmetauscherInfo
- Publication number
- DE2010471C3 DE2010471C3 DE2010471A DE2010471A DE2010471C3 DE 2010471 C3 DE2010471 C3 DE 2010471C3 DE 2010471 A DE2010471 A DE 2010471A DE 2010471 A DE2010471 A DE 2010471A DE 2010471 C3 DE2010471 C3 DE 2010471C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- flux
- workpieces
- soldering
- powder
- covered
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/38—Connections for building structures in general
- E04B1/61—Connections for building structures in general of slab-shaped building elements with each other
- E04B1/6108—Connections for building structures in general of slab-shaped building elements with each other the frontal surfaces of the slabs connected together
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K3/00—Tools, devices, or special appurtenances for soldering, e.g. brazing, or unsoldering, not specially adapted for particular methods
- B23K3/06—Solder feeding devices; Solder melting pans
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/001—Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces
- B23K35/002—Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces at least one of the workpieces being of light metal
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
- B23K35/3601—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest with inorganic compounds as principal constituents
- B23K35/3603—Halide salts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/08—Non-ferrous metals or alloys
- B23K2103/10—Aluminium or alloys thereof
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen von Flußmittel und zum Löten von Werkstücken
aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen und insbesondere dessen Anwendung zur Verbindung der
Bestandteile von Kühlern für Kraftfahrzeuge und anderen ähnlichen Wärmetauschern.
Bisher ist es erforderlich, Teile aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen, die in einem Lötofen verlötet
-,n werden sollen, zum Zweck ihrer Entfettung zu reinigen,
was im allgemeinen durch Eintauchein dieser Teile in Stoffe wie Methyl-Äthyl-Keton odeir andere
bntfetter erreicht wird, und sie anschließend in Beizbädern anderer Art zu behandeln. Diese Beizbäder
erfordern manchmal ein nachträgliches Spülen der Teile mit Wasser und anschließendes Trocknen. Dann
müssen diese Teile in ein Flußmittelbad getaucht werden, das aus in Wasser, Alkohol, Ketonen oder chlorierten
Derivaten in Dispersion oder in Lösung be-
b0 findlichen Metallsalzen in Form von Aluminiumchloriden
oder -fluoriden und alkalischen Metallen oder Komplexsalzen, Fluor und deren Derivaten besteht.
Nach Behandlung im Flußmittelbad müssen die miteinander zu verlötenden Teile vollständig getrock-
b5 net werden, so daß die das eigentliche Flußmittel bildenden
Salze alle Oberflächen dieser Teile bedecken. Diese werden anschließend in eine Vorheizzelle des
Ofens und anschließend in die Hauptheizzelle des
Ofens eingebracht, in welcher die über 570° C liegende
Löttemperatur erreicht wird.
Beim Verlöten von Aluminiumteilen im Flußmittelbad dagegen werden die Metallsalze und gegebenenfalls
Lötlegierungen in einem Tiegel in geschmolzenem Zustand gehalten, und die zu verlötenden Teile
werden in das flüssige Salzbad getaucht. Bei dieser zweiten Verfahrensweise ist es nicht erforderlich, die
Teile zuvor im Flußmittelbad zu behandeln und zu trocknen, jedoch müssen sie auch in diesem Fall vor
dem Eintauchen in das Tauchbad gereinigt und in den meisten Fällen zur Vermeidung von Wärmestößen
vorgewärmt werden.
Bei dem Löten im Ofen stellte es sich heraus, daß auf die zu verlötenden Teile zum Erreichen einer guten
Verlötung eine Flußmittelschicht großer Dicke aufgebracht werden muß. die einem Flußmittelgewicht
von etwa 150 g/m2 entspricht. Soll dagegen die Flußmitteldicke und damit die mit diesem Arbeitsgang
verbundenen Kosten verringert werden, so muß, wie es sich herausstellte, der Trockenvorgang zur Beseitigung
des wäßrigen Trägers der Salze ausgedehnt und mit zuvor entwässerten Gasen durchgeführt werden
und mußte anschließend die eigentliche Verldiung unter in hohem Maß entwässerter Atmosphäre vorgenommen
werden, deren Taupunkt bei —50° C und mehr liegt. Dies erfordert jedoch teure Luftzufuhranlagen,
da es zum Beibehalten einer absolut trockenen Atmosphäre in dem Ofen erforderlich ist, diese ständig
umzuwälzen oder sie zumindest in dicht aufeinanderfolgenden Zyklen zu erneuern, wobei sie auf der
Temperatur gehalten werden muß, auf die die Teile zur Durchführung der Verlötung erhitzt werden müssen.
Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Aufbringen von Flußmittel und zum Löten von Teilen aus
Aluminium oder Aluminiumlegierungen zu schaffen, bei welchem die Teile im Fall einer Ofenlötung nicht
im Flußrnittelbad mit Flußmittel versehen und getrocknet werder müssen und bei welchem im Fall einer
Tauchlötung die zum Unterhalt und zur Nachfüllung der Salzbäder erforderlichen Arbeitsgänge
weitgehend ausgeschaltet werden können.
Die in dem erfindungsgemäßen Verfahren erforderlichen Mengen an Flußmittelsalzen sind, verglichen
mit den bisher erforderlichen Mengen, sehr gering und sogar geringer als die schon ziemlich geringen
Salzmengen, die benutzt werden, wenn bei einer Ofenlötung Atmosphären mit sehr geringem Feuchtigkeitsgehalt
verwendet wurden, wie sis bisher notwendig waren und die obenerwähnten komplizierten
und teuren Anlagen erfordern.
Zu diesem Zweck ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß ein Metallchloride
und -fluoride in wasserfreier Form enthaltendes Flußmittel hergestellt und in einer gleichmäßigen
dünnen Schicht mindestens auf die miteinander zu verbindenden Teile der Werkstücke aufgebracht wird,
indem es zumindest teilweise für eine kurze Zeit in geschmolzenen Zustand gebracht wird, und daß die
Verlötung dieser Werkstücke anschließend durch Erhitzen auf die Löttemperatur unmittelbar nach Aufbringen
des Flußmittels durchgeführt wird.
Eine Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß das Flußmittel aus Metallsalzen
in wasserfreiem Zustand gemischt wird, diese Salze auf eine Temperatur erhitzt werden, bei
welcher sie mindestens einen breiförmigen Zustand erreichen, die Salzmasse gekühlt, zerkleinert und zur
Bildung eines Pulvers mit einer Korngröße von etwa 25 bis 150 μπι gesiebt wird und die zu verlötenden
Teile der Werkstücke mit diesem Pulver bedeckt werden, indem es momentan zum Zeitpunkt seines Aufbringens
auf diese Teile geschmolzen wird.
Eine weitere Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß ein wasserfreies
Flußmittel in Pulverform hergestellt wird, das
ίο in einer dünnen Schicht auf die miteinander zu verbindenden
Teile der Werkstücke aufgebracht wird, indem es für eine kurze Zeit mindestens teilweise geschmolzen
wird, und gleichzeitig mit Metallpartikeln einer Lötlegierung auf die zu bedeckenden Werkstücke unter
Druck aufgespritzt wird. Diese Durchführungsform gestattet das Verlöten von nicht mit einer Lötlegierung
beschichteten Werkstücken, deren Herstellungskosten somit gering sind. Hierbei kann eine hohe
Lötgüte mit einwandfrei dichten Verbindungen erreicht werden.
Weitere Einzelheiten der Erfindung «rgeben sich
aus der folgenden Beschreibung von vers"hiedenen Durchführungsformen, wobei auf die Zeichnung Bezug
genommen wird. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 2 einen schematischen Schnitt in größerem Maßstab durch eine Ausführungsform des auf Fig. 1
jo dargestellten Lötbrenners.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Aufbringen von Flußmittel und zum Verlöten
von Werkstücken aus Aluminiummetallen, die vorzugsweise mit Lötlegierungen, insbesondere AIuminiumsiliziumlegierung
mit 2 bis 13% Silizium bedeckt sind, wird zunächst das Flußmittel hergestellt,
das aus den normalen handelsüblichen Bestandteilen zur Herstellung von Aluminiumlötflußmitteln in wäßrigen
Trägern bestehen kann, jedoch erfindungsgo-
jo maß ständig in wasserfreiem Zustand gehalten wird.
Es ist bekannt, zur Bildung eines Flußmittels für Aluminium Metallsalze, insbesondere eine Kombination
aus Chloriden und Fluoriden, beispielsweise Lithiumchlorid, Strontiumchlorid, Kaliumfluorid,
Kryolith, Natriumchlorid und dergleichen, 7u verwenden,
deren Mengen jeweils in gewissen Grenzen variieren können und insbesondere durch die Art der Lötlegierung
sowie durch die Art des eigentlichen Lötverfahrens bedingt sind. Insbesondere ändert sich
ίο zumindest die quantitative Zusammensetzung der Bestandteile
des Flußmittels je nachdem, ob die Verlötung im Lötofen oder im Bad vor sich geht. Bei der
bevorzugten Anwendung des erfindungsgemäßen Verfzhre.iS auf die Verlötung der Bestandteile von
Kühlrohrbündeln, die aus mindestens auf einer Seite mit einer Aluminiumiahiumlegierung mit 12S? Silizium
bedeckten Aluminium bestehen, kann bei Verlötung im Ofen folgende Flußmittelzusammensetzung
benutzt werden:
30 Gew.-Teile Lithiumchlorid,
35 Gew.-Teile Natriumchlorid,
40 Gew.-Teile Kaliumchlorid,
6 Gew.-Teile Zinkchlorid,
12 Gew.-Teile Kryolith,
9 Gew.-Teile Aluminiumfluorid.
Diese Metallsalze besitzen verschiedene Schmelzpunkte, die ungefähr zwischen 250 und 1100° C liegen.
35 Gew.-Teile Natriumchlorid,
40 Gew.-Teile Kaliumchlorid,
6 Gew.-Teile Zinkchlorid,
12 Gew.-Teile Kryolith,
9 Gew.-Teile Aluminiumfluorid.
Diese Metallsalze besitzen verschiedene Schmelzpunkte, die ungefähr zwischen 250 und 1100° C liegen.
Wie es sich herausstellte, kanu nach dem Mischen
dieser Metallsalze durch Erhitzen auf Schmelztemperatur ein Flußmittel gebildet werden, das sich etwa
in dein Bereich von 2(K) bis 600° C in einem breiförmigen
Zustand befindet.
Erfindungsgemäß werden die Bestandteile des Flußmittels, die zuvor sorgfältig in einem Behälter mit
trockener, einen Taupunkt von beispielsweise weniger als - 50° C aufweisenden Atmosphäre gemischt wurden,
geschmolzen und anschließend zur Bildung einer festen Masse abgekühlt. Diese Masse wird anschließend
ebenfalls unter trockener Atmosphäre fein zerkleinert
und anschließend gesiebt, so daß ein Pulver mit gleichmäßiger Korngröße von beispielsweise 25
bis 150 μπι gebildet wird.
Anschließend wird das wasserfreie Flußmittel auf die Werkstücke oder auf die Teile der Werkstücke,
die miteinander verlötet werden sollen, aufgebracht; zu diesem Zweck werden entweder das puivertörmige
Flußmittel oder die mit einer gleichmäßigen Schicht zu bedeckenden Werkstücke oder Werkstücksteile
zuvor erhitzt. Hierbei wird mit einer Temperatur zwischen 200 und 400° C gearbeitet. Die innerhalb dieses
Bereichs gewählte Temperatur hängt von der jeweiligen Art der Aufbringungsverfahren, von denen im
folgenden einige genannt werden sollen, sowie von der Art der miteinander zu verlötenden Werkstücke
ab, die frei von Schmutz und Fettspuren sein müssen, wodurch die Qualität der Lötverbindungen beeinträchtigt
würde.
Das Aufbringen des Flußmittels kann erfindungsgeniäß
auf verschiedene Weise vor sich gehen. Im folgenden werden einige Beispiele für den bevorzugten
Fall beschrieben, in welchem das erfindungsgemäße Verfahren zum Verlöten von Kühlrohrbündcln von
Kraftfahrzeugkühlern verwendet wird.
tlll.lirV.1 TTUIUW IVJIgbJIVtu, UUhT V**,! V· W ■ . w·.-^»«,, ^
der Rohre mit den zugehörigen sekundären Wärmeabfuhrelemcntcn,
wie Kühlrippen oder gewellten Zwischenstücken sowie bei der Verlötung der Rohr- .
enden mit den Rohrplatten die besten Ergebnisse erziel; werden, wenn auf die gesamte Außenfläche des
Rohrbündels eine sehr dünne Flußmittelschicht mit einer möglichst gleichmäßigen Stärke aufgebracht
wird. Bei der anschließenden Verlötung, beispiels- . weise der Rohre mit den an ihnen vorgesehenen Wärmeabfuhrelementen,
beträgt das Gewicht der Lötverbindung etwa 10 bis 40 g/m:. Dieses Gewicht kann
noch in manchen Fällen verringert werden und zwar insbesondere dann, wenn die Oxydschicht zumindest
teilweise durch eine Vorbeizbehandlung reduziert wurde, die erfindungsgemäß insbesondere im Fall einer
Ofenlötung zweckmäßigerweise vorgenommen wird.
Eine zweckmäßige Verfahrensweise zum Aufbrin- = gen einer gleichmäßigen Flußmittelschicht ist auf
Fig. 1 dargestellt. Diese Figur zeigt einen geschlossenen Behälter mit trockener Atmosphäre, der das zubereitete
pulverförmige Flußmittel enthält. Dieser Behälter ist mit einer Rührvorrichtung 2 ausgerüstet „
und ist über eine Reinigungsvorrichtung 3 und einen Durchsatzregier 4 mit einer Druckluftquelle, einer
Stickstoffquelle oder einer anderen Gasquelle 5 verbunden. Das dem Behälter 1 zugeführte Gas nimmt
eine regelmäßige Menge an Pulver mit, das zu einem b Ausgabeorgan 6 geleitet wird. Dieses besteht im vorliegenden
Fall aus einem Lötbrenner, der mit brennbaren Gemischen beispielsweise aus Flaschen 7 und
8 gespeist wird, deren eine Sauerstoff und deren andere Äthylen, Propan oder ein anderes brennbares
Produkt enthält. Der Lötbrenner, dessen Ausbildung auf Fig. 12 dargestellt ist, besitzt eine Leitung 9.
< durch welche das in dem von der Quelle 5 kommende
Gas in Suspension befindliche Pulver zugeführt wild und der am Eingang einer Spritzdüse 10 ausmündet.
In diese Spritzdüse mündet ferner eine Leitung 11. über welche ein Führungsgas, welches ebenfalls von
der Quelle 5 kommen kann, zugeführt wird. Die brennbaren Produkte werden über einen oder mehrere
Kanäle 12 zugeführt, die vorzugsweise eine ringförmige Mündung 12a aufweisen, so daß das Führungsgas
und das von diesem mitgenommene Pulver
ι zwingenderweise die Flamme durchqueren.
Auf diese Weise wird das Pulver auf die Temperatur gebracht, die je nach Art des mit dem Flußmittel zu
bedeckenden Werkstücks gewählt wird. Dieses Werkstück 13 befindet sich in dein Weg des aus dem Lüt-
> brenner 6 austretenden Strahls. Das Werkstück 13 kann Raumtemperatur haben oder vorgewärmt sein.
Erfindungsgemäß wurde jedoch festgestellt, daß man die besten Ergebnisse erhält, wenn das Flußmittel
durch Aufspritzen aufgebracht wird und wenn sich das
; Werkstück auf Raumtemperatur oder einer Temperatur in Nähe der Raumtemperatur befindet, wenn die
nachfolgende Lötung im Ofen vorgenommen wird. Abg·. jehen davon ist es zweckmäßig, den Lötbrenner
6 sowie das Werkstück 13 auf unterschiedliches
ι elektrisches Potential zu bringen und zwar beispielsweise
mit Hilfe einer elektrostatischen Anlage 14, die ähnlich wie die bei elektrostatischen Lackieranlagen
benutzten Anlagen ausgebildet ist. Auf diese Weise wird mit Sicherheit erreicht, daß das gesamte vor dem
, Erreichen des Werkstücks 13 zumindest teilweise geschmolzene Flußmittel gleichmäßig auf dieses Werkstück
verteil! wird und Aa& die Flußmittelverluste auf
ein äußerstes Minimum reduziert werden.
Eine andere Möglichkeit zum Aufbringen des Flußmittels, die insbesondere bei der bevorzugten
Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf das Verlöten von Wärmetauschern zweckmäßig anzuwenden
ist, besteht darin, daß das pulverförmige Flußmittel in einem Behälter in einem ständig in Umlauf
befindlichen Gas in einer gleichmäßigen Suspension gehalten wird. Das mit dem Flußmittel zu bedekkende
Werkstück wird auf eine Temperatur von 300 bis 450° C erhitzt, so daß die in dem Behälter in Suspension
befindlichen Pulverteilchen bei Berührung mit dem Werkstück zumindest teilweise schmelzen
und dieses gleichmäßig bedecken.
Das Werkstück kann vordem Einführen in den Behälter
oder direkt in dem Behälter vorgewärmt werden. Dies kann auf verschiedene bekannte Weisen
vorgenommen werden, beispielsweise durch Infrarotstrahlen oder durch Durchführung eines elektrischen
Stroms durch das Werkstück, dessen Stromstärke so groß ist, daß das Werkstück auf die obengenannte
Temperatur gebracht wird, oder durch Einwirkung von Strömen mit hoher Frequenz und dergleichen.
Bei dem Aufspritzen eines Pulvers, das vor Berührung mit dem zu bedeckenden Werkstück in flüssigen
Zustand gebracht wurde, können an Stelle der auf Fig. 1 und 2 dargestellten Vorrichtungen auch andere
Vorrichtungen benutzt werden. Insbesondere kann ohne Flamme gearbeitet werden, indem ein Führungsgas
zugeführt wird, das zuvor auf eine Temperatur erhitzt wurde, die ausreicht, um das Pulver teil-
weise zu schmelzen. Ferner ist es auch möglich, eine
Plasmapistole oder Zentrifugcnschalen zu verwenden, die gegebenenfalls mit Organen zum Erwarmen durch
Wärmestrahlung, Wärmeleitung oder dergleichen gekoppelt sind.
Wenn die Verlötung im Ofen vorgenommen wird, was erfindungsgemäß die bevorzugte Verfahrensweise
darstf t, wird das Aufbringen des Flußmittels auf die zu verlötenden Werkstücke, im vorliegenden Fall das
Rohrbündel des Wärmetauschers, unmittelbar vor Einführung dieses Rohrbündels in den Ofen vorgenommen,
so daß das aufgebrachte Flußmittel keine Zeit hat. Feuchtigkeit aufzunehmen. Somit kar.r. ein
Ofen benutzt werden, der nicht, wie es bisher erforderlich war, eine vorangehende starke Entfeuchtung
der in ihm befindlichen Luft oder eines anderen Gases erfordert.
Beim Verlöten von Wärmetauscherrohrbündeln in dein criindüngsgernäßen Verfahren wurde festgestellt,
daß man bei Verwendung von äußerst geringen Mengen an Flußmittel sehr befriedigende Ergebnisse
erhält, wenn das Rohrbündel nach dem Zusammensetzen gereinigt, gebeizt und gespült wird, indem es
nacheinander in ein Entfetterbad, anschließend in ein oder mehrere saure oder alkalische Beizbäder und
schließlich in ein auf etwa 90° C erhitztes Spülbad eingebracht wird.
Es wurde nämlich festgestellt, daß das Rohrbündel infolge seiner geringen thermischen Trägheit in wenigen
Sekunden auf Raumtemperatur abkühlt und durd. die schnelle Verdampfung der heißen Spüllösung
von selbst trocknet. Da sich das Rohrbündel ferner nur für einen sehr kurzen Zeitraum auf Raumtemperatur
befindet, kann sich die in dem Deizbad zum großen Teil zerstörte Oxydschicht nicht wiedcrbilden,
sofern das Rohrbündel sofort nach dem Trocknen mit dem Flußmittel bedeckt wird, das somit während der
Vorwärmung des Rohrbündels in dem Ofen, in welchen es zur Verlötung eingebracht wird, eine Schutzschicht
bildet. Das oben beschriebene Verfahren zum Aufbringen des Flußmittels ist auch dann von großem
Vorteil, wenn die Werkstücke, insbesondere Wärmetauscherbündel, durch Eintauchen in ein geschmolzenes
Salzbad auf die allgemein gebräuchliche Weise verlötet werden sollen. Da nämlich die miteinander
zu verlötenden Werkstücke die zur guten Ausführung der Verlötung erforderliche Menge an Flußmittelverbindung
mit sich führen, wird durch jedes in das Lötbad eingetauchte Werkstück diesem Lötbad die zur
Verlötung erforderliche Menge an Flußmittel zugebracht. Die in dem Bad enthaltenen Verbindungen
werden somit durch den Zusatz des von jedem Werkstück mitgebrachten Flußmittels regeneriert und die
Menge an Flußmittel, die nach dem Verlöten bei Entnahme des Werkstücks aus dem Bad von diesem notwendigerweise
mitgenommen wird, wird auf diese Weise durch die von dem Werkstück zugebrachte F.ußmittelmenge ausgeglichen, so daß das Bad ein
konstantes Niveau beibehält. Somit ist es nicht wie bisher erforderlich, dem Bad periodisch Flußmittel
zuzuführen, was auf Grund der Temperatur des Bades und der Genauigkeit der Zusammensetzung der
Stoffe, die es stets enthalten muß, schwierige Arbeitsgänge darstellen würde.
Dieses Verfahren hat ferner den Vorteil, daß die zu verlötenden Werkstücke bis zur eigentlichen Verlötung
die Vorteile des Abbeizens, die in der teilweisen oder vollständigen Entfernung der Oxydschicht
bestehen, beibehalten, was die Verwendung eines weniger stark angreifenden und damit im allgemeinen
weniger kostspieligen Flußmittels gestattet.
Wenn die miteinander zu verlötenden Werkstücke nicht mit einer Lötlegierung bedeckt sind, wird auf
dieselbe Weise, wie im vorhergehenden beschrieben wurde, ein pulverförmiges, wasserfreies Flußmittel
und parallel dazu eine Aluminiumsiliziumlegierung mit gegebenenfalls 2 bis 13% Silizium in Pulverform
hergestellt, die gesiebt wird, so daß sie eine regelmä-
o: ν ^nn ..„.. *.·...„ icn ..*— fUni·
UIgI- f\l/l UgI UUl. »l/ll l.t*«U I ^ \J ^41Il blllUII.
Anschließend wird die pulverförmige Aluminiumlegierung
mit dem Flußmittelpulver in einem Verhältnis von beispielsweise 2 bis 5 Gew.-Teilen Flußmittel
und 1 Gew.-Teil Metallpulver gemischt. Dieses Pulvergemisch wird auf die im vorhergehenden beschriebene
Weise einer Brennerpistole eingespeist, von welcher es auf die zu verlötenden Teile aufgespritzt
wird.
Während des Aufspritzens mit Hilfe dieser Pistole wird die Lötlegierung durch die Verdampfung der
kleinen Flußmittelpartikel geschützt und haftet gut
an den Teilen, auf welche es aufgebracht wird, da es sich auf diesen gleichzeitig mit dem Flußmittel in flüssigem
oder breiförmigem Zustand befindet und da es mit einer beträchtlichen Kraft auf die zu bedeckenden
Teile auftrifft.
Es wurde festgestellt, daß die Lötlegierung, da sie eine höhere Dichte als das mit ihr aufgespritzte Flußmittel
in flüssigem Zustand aufweist, in den unteren Teil der die Werkstücke bedeckenden Schicht fließt,
d. h. von einer Flußmittelschicht bedeckt ist, die somit bis zur eigentlichen Verlötung eine Schutzverkleidung
bildet. Zur Verlötung werden die bedeckten Werkstücke in einen Ofen eingebracht, in welchem sie auf
die Löttemperatur erhitzt werden. Diese hängt von der jeweiligen Lötlegierung ab und beträgt meistens
beispielsweise etwa 600° C.
Eine abgewandelte Durchführungsform des oben beschriebenen Verfahrens besteht darin, daß die Lötlegierung
nicht zu Pulver zerkleinert wird, sondern aus einem Draht besteht, der in eine Pistole bzw. einen
Brenner, ähnlich wie er bei dem sogenannten Shoopage-Verfahren verwendet wird, eingespeist wird.
Dieser Brenner wird hierbei mit einem Flußmittelpulver gespeist, das durch einen Luftstrahl oder andere
Druckgase auf die im vorhergehenden beschriebene Weise zugeführt wird, so daß die geschmolzenen Legierungspartikel
und die ebenfalls geschmolzenen Flußmittelpartikel mit einer sehr großen Geschwindigkeit
ausgespritzt werden und dadurch gut an dem zu bedeckenden Werkstück haften.
Hierzu 1 Blau Zeichnungen
Claims (10)
1. Verfahren zum Aufbringen von Flußmittel und zum Verlöten von Werkstücken aus Aluminium
oder Aluminiumlegierungen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Metallchloride und
-fluoride in wasserfreier Form enthaltendes Flußmittel hergestellt und in einer gleichmäßigen,
dünnen Schicht mindestens auf die miteinander zu verbindenden Teile der Werkstücke aufgebracht
wird, indem es zumindest teilweise für eine kurze Zeit in geschmolzenen Zustand gebracht wird, und
daß die Verlötung dieser Werkstücke anschließend durch Erhitzen auf die Löttemperatur unmittelbar
nach Aufbringen des Flußmittels durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Flußmittel aus Metallsalzen
in wasserfreiem Zustand gemischt wird, diese Sal;te auf eine Temperatur erhitzt werden, bei welcher
sie mindestens einen breiförmigen Zustand erreichen, die Salzmasse gekühlt, zerkleinert und
zur Bildung eines Pulvers mit einer Korngröße von 25 bis 150 μπι gesiebt wird und die zu verlötenden
Teile der Werkstücke"mit diesem Pulver bedeckt werden, indem es momenta^zum Zeitpunkt seines
Aufbringens auf diese Teile geschmolzen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Flußmittel auf die zu verlötenden
Werkstücke dr,rch Aufspritzen des Pulvers unter gleichzeitiger Erhitzung auf seine
Schmelztemperatur aufget· acht wird.
4. Verfahren nach Einern der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennx ichnet, daß das Pulver
im Inneren eines Behälters in einem Gas in Suspension gebracht wird, und daß die zu bedekkenden
Werkstücke in diesen Behälter eingesetzt und auf die Temperatur erhitzt werden, bei welcher
die mit diesen Werkstücken in Berührung kommenden, in Suspension befindlichen Pulverpartikel
mindestens teilweise ihre Schmelztemperatur erreichen.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet, daß das Pulver
und das mit diesem zu bedeckende Werkstück zusätzlich einem hohen Potentialnnterschied unterworfen
wird, welcher zwischen dem Pulver und dem Werkstück ein elektrostatisches Feld erzeugt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mit
Flußmittel bedeckten Werkstücke zur Verlötung in ein geschmolzenes und auf Löttemperatur erhitztes
Lötsalzbad eingetaucht werden, wobei die zu verlötenden Teile durch das zuvor aufgebrachte
Flußmittel vor Wiederoxydierung während des Vorwärmens geschützt werden, so daß eine Verlötung
mit einem wenig angreifenden Flußmittel ermöglicht und die Regenerierung des Lötbades sowie
die Beibehaltung eines konstanten Lötbadniveaus gewährleistet werden.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zu
verlötenden Werkstücke vor dem Aufbringen des Flußmittels abgebeizt, anschließend mit heißem
Wasser gespült und sofort nach Entnahme aus dem Spülbad auf Raumtemperatur gebracht werden,
wobei während der Abkühlung des Werkstücks
die von diesem mitgenommenen Spülbadreste verdampfen, daß das Flußmittel sogleich nach dem
Trocknen der Werkstücke aufgebracht wird, so daß es einen Film zum Schutz der Werkstücke gegen Oxydation bildet, und daß die Werkstücke anschließend
direkt in einen Lötofen eingebracht werden, wobei der wasserfreie Zustand des Flußmittels
kein Trocknen der Werkstücke vor dem Einführen in den Lötofen erfordert und ar.f Grund
des abgebeizten Zustands der Werkstücke zur Durchführung der Verlötung nur eine sehr geringe
Flußmitteldicke erforderlich ist.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das
Flußmittel unter Druck auf die zu bedeckenden Werkstücke gleichzeitig mit Metallpartikeln einer
Lötlegierung aufgebracht wird.
9. Verfahren nach einem dsr vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Löt-
, legierung zu Pulver mit einer Korngröße von etwa 150 um zerkleinert wird und mit dem eine Korngröße
von 25 bis 150 um aufweisenden pulverförmigen Flußmittel in einem Verhältnis vom 1 Gew.-Teil
Lötlegierung und 2 bis 5 Gew.-Teilen Flußmittel gemischt wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lötlegierung
auf die zu bedeckenden Werkstücke mit einer Brennerpistole aufgebracht wird, die mit
dieser Legierung in Form eines Drahtes gespeist wird, welcher von der ferner auch das Flußmittelpulver
aufbringenden Brennerpistole fortschreitend geschmolzen wird, so daß sowohl diie Lötlegierung
als auch das Flußmittel in zumindest teilweise geschmolzenem Zustand auf das zu bedeckende
Werkstück gelangen.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR6906108A FR2036157A5 (en) | 1969-03-05 | 1969-03-05 | Flexing and brazing aluminium workpieces - for automobile radiators |
FR6931230A FR2064474A6 (en) | 1969-09-12 | 1969-09-12 | Flexing and brazing aluminium workpieces - for automobile radiators |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2010471A1 DE2010471A1 (de) | 1970-09-24 |
DE2010471B2 DE2010471B2 (de) | 1978-04-20 |
DE2010471C3 true DE2010471C3 (de) | 1984-10-04 |
Family
ID=26214884
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2010471A Expired DE2010471C3 (de) | 1969-03-05 | 1970-03-05 | Verfahren zum Aufbringen von Flußmittel und zum Verlöten von Werkstücken aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen und in diesem Verfahren hergestellte Wärmetauscher |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3667111A (de) |
BE (1) | BE746396A (de) |
DE (1) | DE2010471C3 (de) |
ES (1) | ES376978A1 (de) |
GB (1) | GB1300252A (de) |
Families Citing this family (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4561914A (en) * | 1984-10-22 | 1985-12-31 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Submerged arc welding flux |
GB8512059D0 (en) * | 1985-05-13 | 1985-06-19 | Atomic Energy Authority Uk | Flux preparation |
US5330090A (en) * | 1991-12-27 | 1994-07-19 | Showa Aluminum Corporation | Brazing agent and a brazing sheet both comprising an aluminum alloy containing a flux |
US5547517A (en) * | 1991-12-27 | 1996-08-20 | Showa Aluminum Corporation | Brazing agent and a brazing sheet both comprising an aluminum alloy containing a flux |
JPH0691367A (ja) * | 1992-09-14 | 1994-04-05 | Showa Alum Corp | アルミニウム材の加熱溶接法 |
US5723187A (en) * | 1996-06-21 | 1998-03-03 | Ford Global Technologies, Inc. | Method of bonding thermally sprayed coating to non-roughened aluminum surfaces |
US5820938A (en) * | 1997-03-31 | 1998-10-13 | Ford Global Technologies, Inc. | Coating parent bore metal of engine blocks |
US6036083A (en) * | 1998-01-26 | 2000-03-14 | General Motors Corporation | Method for braze flux application |
JP2002538006A (ja) | 1999-03-05 | 2002-11-12 | アルコア インコーポレイテッド | フラックス又はフラックスと金属を金属ロウ付け基材上に付着させる方法 |
US6317913B1 (en) * | 1999-12-09 | 2001-11-20 | Alcoa Inc. | Method of depositing flux or flux and metal onto a metal brazing substrate |
US20050195966A1 (en) * | 2004-03-03 | 2005-09-08 | Sigma Dynamics, Inc. | Method and apparatus for optimizing the results produced by a prediction model |
US20080277092A1 (en) | 2005-04-19 | 2008-11-13 | Layman Frederick P | Water cooling system and heat transfer system |
JP5026726B2 (ja) * | 2006-04-03 | 2012-09-19 | 東洋アルミニウム株式会社 | アルミニウムろう付用ペースト状組成物、それが塗布されたアルミニウム含有部材、および、それを用いたアルミニウム含有部材のろう付方法 |
GB2447486A (en) * | 2007-03-14 | 2008-09-17 | Sandvik Osprey Ltd | A brazing piece comprising a composite material including an inorganic flux |
US8575059B1 (en) | 2007-10-15 | 2013-11-05 | SDCmaterials, Inc. | Method and system for forming plug and play metal compound catalysts |
US9126191B2 (en) | 2009-12-15 | 2015-09-08 | SDCmaterials, Inc. | Advanced catalysts for automotive applications |
US9039916B1 (en) | 2009-12-15 | 2015-05-26 | SDCmaterials, Inc. | In situ oxide removal, dispersal and drying for copper copper-oxide |
US8652992B2 (en) | 2009-12-15 | 2014-02-18 | SDCmaterials, Inc. | Pinning and affixing nano-active material |
US8803025B2 (en) * | 2009-12-15 | 2014-08-12 | SDCmaterials, Inc. | Non-plugging D.C. plasma gun |
US8557727B2 (en) | 2009-12-15 | 2013-10-15 | SDCmaterials, Inc. | Method of forming a catalyst with inhibited mobility of nano-active material |
US9149797B2 (en) | 2009-12-15 | 2015-10-06 | SDCmaterials, Inc. | Catalyst production method and system |
US8669202B2 (en) | 2011-02-23 | 2014-03-11 | SDCmaterials, Inc. | Wet chemical and plasma methods of forming stable PtPd catalysts |
MX2014001718A (es) | 2011-08-19 | 2014-03-26 | Sdcmaterials Inc | Sustratos recubiertos para uso en catalisis y convertidores cataliticos y metodos para recubrir sustratos con composiciones de recubrimiento delgado. |
US9511352B2 (en) | 2012-11-21 | 2016-12-06 | SDCmaterials, Inc. | Three-way catalytic converter using nanoparticles |
US9156025B2 (en) | 2012-11-21 | 2015-10-13 | SDCmaterials, Inc. | Three-way catalytic converter using nanoparticles |
CN105592921A (zh) | 2013-07-25 | 2016-05-18 | Sdc材料公司 | 用于催化转化器的洗涂层和经涂覆基底及其制造和使用方法 |
KR20160074574A (ko) | 2013-10-22 | 2016-06-28 | 에스디씨머티리얼스, 인코포레이티드 | 희박 NOx 트랩의 조성물 |
MX2016004991A (es) | 2013-10-22 | 2016-08-01 | Sdcmaterials Inc | Diseño de catalizador para motores de combustion diesel de servicio pesado. |
DE102014201014A1 (de) * | 2014-01-21 | 2015-07-23 | MAHLE Behr GmbH & Co. KG | Verfahren zum Aufbringen eines Flussmittels |
WO2015143225A1 (en) | 2014-03-21 | 2015-09-24 | SDCmaterials, Inc. | Compositions for passive nox adsorption (pna) systems |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2179258A (en) * | 1937-01-22 | 1939-11-07 | Albert I Elias | Composition for soldering metal |
GB680344A (en) * | 1949-08-05 | 1952-10-01 | Rene David Wasserman | Flux composition |
US2756497A (en) * | 1952-07-09 | 1956-07-31 | Mccord Corp | Flux and method of soldering with same |
GB802483A (en) * | 1954-04-23 | 1958-10-08 | Aluminum Co Of America | Improvements in or relating to method of dip brazing aluminous metal |
US2723929A (en) * | 1954-06-18 | 1955-11-15 | Horizons Inc | Soldering flux and method of preparation |
US2817893A (en) * | 1956-08-16 | 1957-12-31 | Horizons Inc | Soldering flux composition |
US3377183A (en) * | 1963-07-01 | 1968-04-09 | Gen Electric | Electrostatic powder coating on heated parts |
US3330028A (en) * | 1963-10-17 | 1967-07-11 | Arthur D Berryman | Soldering fluxes and method of soldering with same |
US3573090A (en) * | 1968-12-09 | 1971-03-30 | Avco Corp | Method of applying a plasma spray coating |
-
1970
- 1970-02-23 BE BE746396D patent/BE746396A/xx not_active IP Right Cessation
- 1970-02-27 ES ES376978A patent/ES376978A1/es not_active Expired
- 1970-03-02 US US15601A patent/US3667111A/en not_active Expired - Lifetime
- 1970-03-04 GB GB00499/70A patent/GB1300252A/en not_active Expired
- 1970-03-05 DE DE2010471A patent/DE2010471C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES376978A1 (es) | 1972-05-16 |
GB1300252A (en) | 1972-12-20 |
DE2010471A1 (de) | 1970-09-24 |
DE2010471B2 (de) | 1978-04-20 |
BE746396A (fr) | 1970-07-31 |
US3667111A (en) | 1972-06-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2010471C3 (de) | Verfahren zum Aufbringen von Flußmittel und zum Verlöten von Werkstücken aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen und in diesem Verfahren hergestellte Wärmetauscher | |
DE3201475C2 (de) | ||
EP0925143B1 (de) | Lotfreies aluminiumlöten | |
DE2614872B2 (de) | Verfahren zum Verbinden von Aluminiumbauteilen mit einer Aluminiumlötlegierung | |
EP0770450B1 (de) | Flussmittelbeschichtete Metallbauteile | |
DE1902604B2 (de) | Werkstueck aus niob oder einer nioblegierung mit schutz ueberzug und verfahren zu seiner herstellung | |
DE2200490C3 (de) | Verfahren zum Abschrecken bzw. Abkühlen von Kratze | |
DE1552849B2 (de) | Verfahren zum Hartlöten der Stoßstellen von Aluminiumteilen | |
WO1990006203A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum reinigen von gegenständen | |
DE2331177A1 (de) | Verfahren zur bildung von oberflaechendiffusionslegierungen auf der innenwand von hohlkoerpern | |
DE2829339C3 (de) | Verfahren zum Hartlöten unlegierter, untereutektoider Stähle | |
DE2147507C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von MetaUfluoriden und Gemischen von Metallfluoriden mit einem Sauerstoffgehalt von weniger als 0,01 Gew.% | |
WO2001085378A1 (de) | Laserstrahllöten von aluminiumlegier ungen | |
CH490517A (de) | Verfahren zur Herstellung eines Schutzüberzugs auf einem Gegenstand aus Kohlenstoff | |
DE2239581C3 (de) | Lösung und Verfahren zum Aufbringen von Überzügen auf Zink oder Zinklegierungen | |
DE2049542C3 (de) | Verfahren zum Abbeizen von Teilen aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen bevor die Teile hartgelötet werden | |
DE3147755A1 (de) | Verfahren zum beschichten eines metalls mit einem davon verschiedenen metall | |
DE3230531A1 (de) | Verfahren zum zwischenvergueten von werkstuecken | |
DE2343374A1 (de) | Behandlungsverfahren zum abbeizen und zum schutz von teilen aus aluminium und aluminiumlegierungen, bevor die teile hartgeloetet werden | |
DE1941469A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Entzunderung von rostfreiem Stahl | |
DE2149466C2 (de) | Verfahren zur kontinuierlichen Behandlung von Metalloberflächen | |
DE3925346A1 (de) | Verfahren zum hartloeten von gegenstaenden, die aluminium enthalten | |
DE3917004A1 (de) | Schutzueberzugszusammensetzung auf wasserbasis zum lokalen schutz von metalloberflaechen waehrend deren hitzebehandlung | |
DE1929153A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Feuerverzinnen,Feuerverbleien,Feuerkadmieren od.dgl. | |
DE2832317C2 (de) | Flußmittel für hohe Löttemperaturen und Verfahren zu dessen Herstellung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |