DE2061773C3 - Verfahren zum Verlöten von Werkstücken aus rostfreiem Stahl mit Werksrücken aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen - Google Patents
Verfahren zum Verlöten von Werkstücken aus rostfreiem Stahl mit Werksrücken aus Aluminium oder AluminiumlegierungenInfo
- Publication number
- DE2061773C3 DE2061773C3 DE2061773A DE2061773A DE2061773C3 DE 2061773 C3 DE2061773 C3 DE 2061773C3 DE 2061773 A DE2061773 A DE 2061773A DE 2061773 A DE2061773 A DE 2061773A DE 2061773 C3 DE2061773 C3 DE 2061773C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- aluminum
- workpieces
- stainless steel
- soldering
- zinc
- 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
-
- 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
- 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
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/28—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 950 degrees C
- B23K35/286—Al as the principal constituent
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Coating With Molten Metal (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verlöten von Werkstücken aus rostfreiem Stahl mit
Werkstücken aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen, wobei die Werkstücke aus rostfreiem Stahl
chemisch gereinigt und nach der vollständigen Vorbehandlung durch Berührung mit den Aluminiumwerkstücken
und durch Erwärmen verlötet werden.
Bei dem bekannten Verfahren zum Verbinden von Werkstücken aus rostfreiem Stahl mit Werkstücken aus
Aluminium (CA-PS 6 27 787) erfolgt zunächst ein mechanischer und dann ein chemischer Reinigungsvorgang
des Aluminiums und des rostfreien Stahls, wonach die Werkstücke erhitzt und dann mit einer bleihaltigen
Zinnschicht versehen werden, mittels derer durch Erwärmen und Berührung der Werkstücke aneinander
das Verlöten erfolgt. Das grundsätzlich als außerordentlich schwierig bekannte Verlöten von rostfreiem Stahl
mit Aluminium erfolgt mit einem Weichlot Eine derartige Lötverbindung eignet sich jedoch nicht für das
Verlöten von Wärmetauschern oder Kühlern, infolge der bekannten Nachteile einer derartigen Weichlotverbindung.
Die Aluminium und Blei enthaltenden Teile '^
stehen über die Flüssigkeit in elektrischem Kontakt, so daß dadurch eine Zerstörung der Teile erfolgen kann.
Aus »Handbuch der Löllechnik« von Lüder, 1952, Seiten 327, 328, 380 und 381, wird ein Verfahren zum
Hartlöten rostfreier Stähle untereinander vorgeschlagen, wobei der rostfreie Stahl in einem sauren oder
alkalischen Bad gebeizt, gewaschen und danach der Einwirkung eines Flußmittels ausgesetzt wird. Weiterhin
ergibt sich aus diesem Handbuch die Angabe eines Verfahrens zum Verbinden von Aluminium und seinen
Legierungen mit Eisen, Kupfer sowie anderen Schwermetallen. Dabei wird ausgeführt, daß das Leichtmetallteil
an der Lötstelle mit einer Schicht von Aluminiumweichlot versehen werden muß, da Lötzinn auf
Aluminium nicht bindet. Ein Verfahren zum Verlöten von Aluminium und seinen Legierungen mit rostfreiem
Stahl wird an dieser Stelle allerdings nicht beschrieben.
Gegenüber diesem Stand der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren
zum Verlöten von Werkstücken aus rostfreiem Stahl mit Werkstücken aus Aluminium oder Aluminiumlegierung
derart zu verbessern, daß ein Verlöten mit einem Hartlot möglich ist und sich die Lötverbindung für die
Verwendung in flüssigkeitsgeführten Behältern, wie Wärmetauscher und Kühlern eignet.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß
das chemische Reinigen durch Beizen in einem sauren oder alkalischen Bad erfolgt, wonach die
Werkstücke aus rostfreiem Stahl gewaschen und in ein wäßriges. Zink enthaltendes Bad getaucht
werden, worauf man dieselben abtropfen läßt und anschließend in einem Trockenofen trocknet, und
daß eine Aluminium und Silicium enthaltende Lötlegierung zum Verlöten der Aluminiumwerkstücke
mit den Werkstücken aus rostfreiem Stahl in gleicher Weise in das wäßrige. Zink enthaltende
Flußmittelbad eingetaucht und getrocknet werden, ehe das Verlöten vorgenommen wird.
Mit Hilfe dieses Verfahrens ist es möglich geworden, rostfreien Stahl und Aluminium bzw. Aluminiumlegierungen
mittels Hartlötlegierungen aus Aluminium und Silicium zu verlöten. Dadurch wird eine Lötstelle
zwischen rostfreiem Stahl und Aluminium geschaffen, die sich insbesondere für die Verwendung in Wärmetauschern
und Kühlern eignet, in denen die Lötstelle und die durch die Lötstelle verbundenen Teile mit einer
Flüssigkeit ständig in Berührung stehen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Durchführungsbeispiels.
Zum Verlöten von Werkstücken aus rostfreiem Stahl mit Werkstücken aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen
mit Hilfe einer Lötlegierung aus Aluminium-Silizium wird folgendermaßen vorgegangen: Das oder die
Werkstücke aus rostfreiem Stahl werden zunächst entfettet und dann chemisch in einem wäßrigen Bad
gebeizt, das sauer oder alkalisch sein kann, vorzugsweise jedoch ein saures Bad mit beispielsweise folgender
Zusammensetzung ist:
Salpetersäure
Natriumfluorid
Wasser
0,11
20 g
0,81
20 g
0,81
Das Werkstück muß in ein Bad mit dieser Zusammensetzung etwa 10 Minuten eingetaucht blei-
ben, wobei das Bad auf einer Temperatur von etwa 25° C
gehalten wird. Die Eintauchzeiten können natürlich in
Abhängigkeit von dem Säuregehalt des Bades sowie von seiner Temperatur variieren. Die oben angegebenen
Zeiten und Temperaturen stellten sich jedoch als besonders geeignet zum Abbeizen unter Industriebedingungen
heraus.
Nach Entnahme aus dem Beizbad werden die Werkstücke aus rostfreiem Stahl sofort mit kaltem
Wasser gewaschen, d.h. in Wasser mit Raumtempera- tür; anschließend werden sie in eine wäßrige Lösung
eines Zink enthaltenden Flußmittels eingetaucht. Ein besonders geeignetes Flußmittel besteht aus einer
wäßrigen Lösung, die auf 100 g Wasser folgende Stoffe enthält:
Zinkchlorid
Lithiumchlorid
Natriumchlorid
Kaliumchlorid
Aluminiumfluorid
10g
10g
30 g
10g
30 g
41g
9g
9g
Wie bei dem oben beschriebenen Beizbad gestattet eine derartige Zusammensetzung, bei Raumtemperatur
zu arbeiten, da diese Flußmittelzusammensetzung ausreichend aktiv ist, um bei einer Temperatur von etwa
20 bis 25° C wirken zu können.
Die Eintauchzeit in dem Flußmittel beträgt etwa 5 Minuten.
Anschließend werden die Werkstücke dem Fiußmittelbad entnommen und so lange abgetropft, bis die auf
den Werkstücken verbleibende Flußmittelmenge etwa 60 g/m2 bet ragt.
Nach dem Abtropfen werden die Werkstücke in einem Trockenofen getrocknet. Die Temperatur des
Trockenofens kann etwa 1500C betragen. Auf diese Weise kann auf der gesamten Oberfläche der Werkstükke
ein ununterbrochener dichter Film gebildet werden, der weder Blasen noch Knospen aufweist.
Bezüglich der Werkstücke aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen können hauptsächlich zwd Fälle
auftreten.
1. Wenn die Werkstücke aus Aluminium zuvor beispielsweise durch Plattieren mit einer Lotschicht aus
Aluminium-Silizium beschichtet sind, so werden diese Werkstücke auf die beim Verlöten von Werkstücken aus
Aluminium übliche Weise behandelt. Das heißt, sie werden entfettet und gebeizt und anschließend getrocknet,
bevor sie mechanisch mit den auf die oben beschriebene Weise behandelten Werkstücken aus
rostfreiem Stahl verbunden werden. Anschließend wird die eigentliche Lötung durchgeführt, indem die miteinander
verbundenen Werkstücke — die behandelten Werkstücke aus rostfreiem Stahl und die Werkstücke
aus Aluminium — vorgewärmt und anschließend in ein flüssiges Salzbad eingetaucht werden.
2. Wenn die Werkstücke aus Aluminium nicht mit Lötlegierungen beschichtet sind, so wird die Lötlegierung
in Form von Folien oder in anderer Form gleichzeitig mit den Werkstücken aus rostfreiem Stahl
in das wäßrige Flußmittelbad eingetaucht, so daß die Lötlegierung auf dieselbe Weise wie die Werkstücke aus
rostfreiem Stahl mit Flußmittel bedeckt werden. Ebenso wie die Werkstücke aus rostfreiem Stahl wird diese
Lötlegierung abgetropft und anschließend im Trockenofen getrocknet.
Ferner werden die Werkstücke aus Aluminium entfettet und abgebeizt und wie im ersten Fall
mechanisch mit den Werkstücken aus rostfreiem Stahl verbunden, die mit behandelten Lötlegierungseinlagen
versehen sind. Die verbundene Einheit wird vorgewärmt und durch Eintauchen in ein flüssiges Salzbad
verlötet.
In beiden Fällen kann anstelle der Verlötung in einem
flüssigen Salzbad eine Verlötung in einem Heißluftofen vorgenommen werden. In diesem Fall empfiehlt es sich
jedoch, die Stärke des die Werkstücke aus rostfreiem Stahl bedeckenden Films etwas zu erhöhen oder die
Werkstücke aus Aluminium oder Aluminiumlegierung mit einer dünnen Flußmittelschicht zu versehen.
Es wurde festgestellt, daß die auf die oben beschriebene Weise behandelten Werkstücke aus
rostfreiem Stahl erst mehrere Stunden nach ihrer Behandlung den Verlötungsgängen unterzogen werden
können, da der auf sie aufgebrachte, Zink enthaltende Flußmittelfilm eine absolut dichte Schutzhaut bildet,
welche die Oberfläche der Werkstücke aus rostfreiem Stahl absolut oxidfrei hält.
Die Erfindung ist nicht auf das oben beschriebene Durchführungsbeispiel beschränkt, sondern läßt zahlreiche
Änderungen zu. Insbesondere können die gegebenenfalls mit einer Lötlegierungsschicht versehenen
Werkstücke aus Aluminium ebenfalls mit einer zinkhaltigen Schicht bedeckt werden, durch welche die
Oxidbildung auf ihrer Oberfläche nach dem Abbeizen vermieden wird.
Claims (3)
1. Verfahren zum Verlöten von Werkstücken aus rostfreiem Stahl mit Werkstücken aus Aluminium
oder Aluminiumlegierungen, wobei die Werkstücke aus rostfreiem Stahl chemisch gereinigt und nach der
vollständigen Vorbehandlung durch Berührung mit den Aluminiumwerkstücken und durch Erwärmen
verlötet werden, dadurch gekennzeichnet, daß das chemische Reinigen durch Beizen in einem
sauren oder alkalischen Bad erfolgt, wonach die Werkstücke aus rostfreiem Stahl gewaschen und in
ein wäßriges. Zink enthaltendes Bad getaucht werden, worauf man dieselben abtropfen läßt und
anschließend in einem Trockenofen trocknet, und daß eine Aluminium und Silicium enthaltende
Lötlegierung zum Verlöten der Aluminiumwerkstükke mit den Werkstücken aus rostfreiem Stahl in
gleicher Weise in das wäßrige. Zink enthaltende Flußmittelbad eingetaucht und getrocknet werden,
ehe das Verlöten vorgenommen wird.
2. Verfahren nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet,
daß die Werkstücke aus rostfreiem Stahl nach ihrer chemischen Abbeizung in ein wäßriges
Flußmittelbad eingetaucht werden, das auf 100 g Wasser
10 g Zinkchlorid
10 g L.ithiumchlorid
10 g L.ithiumchlorid
30 g Natriumchlorid
41 g Kaliumchlorid
9 g Aluminiumfluorid
enthält.
9 g Aluminiumfluorid
enthält.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Werkstükken
aus rostfreiem Stahl zu verlötenden Werkstücke aus Aluminium vor der mechanischen Verbindung
zum Zwecke ihrer Verlötung abgebeizt und mit einem Zink enthaltenden Film bedeckt werden.
40
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR6943387A FR2071016A5 (de) | 1969-12-15 | 1969-12-15 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2061773A1 DE2061773A1 (de) | 1971-06-16 |
DE2061773B2 DE2061773B2 (de) | 1977-10-13 |
DE2061773C3 true DE2061773C3 (de) | 1978-06-08 |
Family
ID=9044604
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2061773A Expired DE2061773C3 (de) | 1969-12-15 | 1970-12-15 | Verfahren zum Verlöten von Werkstücken aus rostfreiem Stahl mit Werksrücken aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3728783A (de) |
BE (1) | BE759783A (de) |
DE (1) | DE2061773C3 (de) |
ES (1) | ES386425A1 (de) |
FR (1) | FR2071016A5 (de) |
GB (1) | GB1319280A (de) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3943270A (en) * | 1973-03-01 | 1976-03-09 | Foseco International Limited | Aqueous flux for hot dip galvanising process |
US4224086A (en) * | 1979-05-17 | 1980-09-23 | Aluminum Company Of America | Dip brazing flux |
US4244506A (en) * | 1979-11-26 | 1981-01-13 | Aluminum Company Of America | Recovery of flux residues from rinse water in dip brazing |
US5098010A (en) * | 1987-01-30 | 1992-03-24 | Carmichael Arthur O | Process using protective flux coatings for delaying joining and soldering operations |
US5145722A (en) * | 1989-04-11 | 1992-09-08 | Hughes Aircraft Company | Method and composition for protecting and enhancing the solderability of metallic surfaces |
JP2677961B2 (ja) * | 1993-12-28 | 1997-11-17 | 昭和アルミニウム株式会社 | 低融点アルミニウム材の接合に用いる低温ろう付用フラックス |
CA2501202C (en) * | 2002-10-07 | 2009-08-18 | Voestalpine Stahl Gmbh | Method for joining two metal sheets respectively consisting of an aluminium material and an iron or titanium material by means of a braze welding joint |
JP2008523296A (ja) * | 2004-12-13 | 2008-07-03 | ベール ゲーエムベーハー ウント コー カーゲー | 酸を含むガスのための熱を交換する装置 |
JP5120284B2 (ja) | 2009-02-04 | 2013-01-16 | 株式会社豊田自動織機 | 半導体装置 |
US20100300394A1 (en) | 2009-05-28 | 2010-12-02 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Metal alloy castings with cast-in-place tubes for fluid flow |
DE102011014605A1 (de) * | 2011-03-22 | 2012-09-27 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Beschichten, Polrohr und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens |
CN103084760B (zh) * | 2013-02-22 | 2015-12-23 | 大连理工大学 | 用于铝合金/钢异种金属焊接的焊丝 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA627787A (en) * | 1961-09-19 | C. Lemon Lloyd | Method for joining aluminum to stainless steel | |
US2271210A (en) * | 1938-12-03 | 1942-01-27 | Linde Air Prod Co | Method of joining metallic memebers and joint thereby produced |
US2809423A (en) * | 1953-03-30 | 1957-10-15 | Gen Motors Corp | Salt flux and method for brazing aluminum parts therewith |
US2849790A (en) * | 1954-02-08 | 1958-09-02 | Fairchild Engine & Airplane | Joints between iron and light metals |
US2867037A (en) * | 1955-04-12 | 1959-01-06 | Gen Motors Corp | Composition for soldering metal and method for using same |
US2817894A (en) * | 1956-08-16 | 1957-12-31 | Horizons Inc | Soldering flux composition and method of soldering with same |
US2817893A (en) * | 1956-08-16 | 1957-12-31 | Horizons Inc | Soldering flux composition |
US3242565A (en) * | 1963-02-06 | 1966-03-29 | Robert E North | Fluxless joining of stainless steel to aluminum |
US3468770A (en) * | 1965-12-22 | 1969-09-23 | Tarun Kumar Ghose | Coating of aluminium and/or aluminium alloys on steel surfaces |
US3497400A (en) * | 1967-09-14 | 1970-02-24 | Aluminum Co Of America | Soldering flux |
-
0
- BE BE759783D patent/BE759783A/xx not_active IP Right Cessation
-
1969
- 1969-12-15 FR FR6943387A patent/FR2071016A5/fr not_active Expired
-
1970
- 1970-12-04 US US00095402A patent/US3728783A/en not_active Expired - Lifetime
- 1970-12-07 GB GB5811470A patent/GB1319280A/en not_active Expired
- 1970-12-12 ES ES386425A patent/ES386425A1/es not_active Expired
- 1970-12-15 DE DE2061773A patent/DE2061773C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2061773A1 (de) | 1971-06-16 |
BE759783A (fr) | 1971-05-17 |
US3728783A (en) | 1973-04-24 |
DE2061773B2 (de) | 1977-10-13 |
FR2071016A5 (de) | 1971-09-17 |
ES386425A1 (es) | 1973-03-16 |
GB1319280A (en) | 1973-06-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3201475C2 (de) | ||
DE2014285C3 (de) | Verfahren für die Vorbereitung von Aluminium oder Aluminiumlegierungsflächen zur stromlosen Vernickelung | |
DE2061773C3 (de) | Verfahren zum Verlöten von Werkstücken aus rostfreiem Stahl mit Werksrücken aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen | |
DE3444540A1 (de) | Feuerverzinkte staehle und verfahren zu deren herstellung | |
DE2017858C3 (de) | ||
DE1147819B (de) | Verfahren zum Aufbringen von Phosphatueberzuegen | |
DE2409511A1 (de) | Flussmittel fuer die feuerverzinkung | |
DE2432442A1 (de) | Verfahren zum feuerverzinken von werkstuecken | |
DE2049542C3 (de) | Verfahren zum Abbeizen von Teilen aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen bevor die Teile hartgelötet werden | |
DE1521888A1 (de) | Verfahren,Loesung und Konzentrat zum Reinigen von metallischen Oberflaechen und zur Bildung eines Phosphatueberzuges | |
DE2445622C3 (de) | Anwendung eines Verfahrens zur Erzeugung von festhaltenden Überzügen auf umzuformenden Teilen aus Aluminium | |
EP1100982B1 (de) | Beizmittel für edelstähle | |
DE2210575B2 (de) | Verfahren zum Überziehen eines aus Kupfer bestehenden Wärmeübertragers für einen gasbeheizten Wassererhitzer mit einer Aluminium enthaltenden korrosionsfesten Schicht | |
DE908342C (de) | Verfahren zum Weichloeten von auf galvanischem Wege mit einer Schicht eines der Metalle Zink und Cadmium bedeckten Eisengegenstaenden | |
DE3738072A1 (de) | Verfahren zur chemischen flussmittelfreien oberflaechenvorbehandlung fuer die schmelztauchaluminierung | |
DE3801018A1 (de) | Verfahren zum entfernen von zunder und oxyden von metallen, metallegierungen, insbesondere legierten staehlen, hochlegierten staehlen und kohlestaehlen mittels eines eisen(iii)-ionen enthaltenden beizbades | |
DE974365C (de) | Verfahren zur Aufbringung von Phosphatueberzuegen | |
DE1138603B (de) | Verfahren zum UEberziehen von Metallen mit Aluminium oder dessen Legierungen | |
AT377536B (de) | Verfahren zum feuerverzinken metallischer werkstuecke | |
DE627433C (de) | Verfahren zum Erzeugen einer auf Metall-, besonders auf Eisen- oder Stahlgegenstaenden festhaftenden Aluminium- bzw. Aluminiumlegierungsschicht | |
DE2008900C3 (de) | Verfahren zum Überziehen von Stahlgegenstanden | |
DE969014C (de) | Verfahren zur Behandlung von Stahldraht zum Ziehen unter Verwendung von Salzschmelzbaedern | |
DE1132774B (de) | Verfahren zur Verbesserung des Korrosionswiderstandes von Mehrmetallverbindungsstellen | |
AT95843B (de) | Verfahren zur Verzinnung von Eisen, insbesondere Gußeisen. | |
DE613761C (de) | Verfahren zur Wiederherstellung der Verzinkung bei durch Verschweissen ausgebesserten eisernen Faessern |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |