DE2213272A1 - Aluminium-lotlegierung - Google Patents

Aluminium-lotlegierung

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DE2213272A1
DE2213272A1 DE19722213272 DE2213272A DE2213272A1 DE 2213272 A1 DE2213272 A1 DE 2213272A1 DE 19722213272 DE19722213272 DE 19722213272 DE 2213272 A DE2213272 A DE 2213272A DE 2213272 A1 DE2213272 A1 DE 2213272A1
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DE
Germany
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aluminum
alkali metal
solder
silicon
alloys
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Application number
DE19722213272
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English (en)
Inventor
Hans-Juergen Hauck
Wolfgang Dr Ing Thiele
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GEA Group AG
Original Assignee
Metallgesellschaft AG
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/28Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 950 degrees C
    • B23K35/286Al as the principal constituent

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Description

  • ~Aluminium-Lotlegierung" Die Erfindung betrifft ein Lot auf Basis Aluminium zum Verbinden von Aluminium-Werkstoffen. Insbesondere betrifft die Erfindung Lote für das flußmittelfreie Löten von Aluminium- oder Aluminiumlegierungswerkstoffen auf Basis Aluminium-Silicium-Legierungen, die einen Gehalt an Alkalimetall aufweisen.
  • Es ist bekannt, gelötete Gegenstände aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen in nichtoxidierender Atmosphäre in Abwesenheit von Flußmitteln herzustellen. Gemäß DT-OS 1 527 307 werden beispielsweise niedrig-schmelzende Lote aus einer Legierung mit 1 bis 15 % Silicium, 0,4 bis 10 % Magnesium, 0 bis 25 % Kupfer, Rest Aluminium vorgesehen.
  • Ein weiterer bekannter Vorschlag sieht Lote zum flußmittelfreien Löten von Aluminiumwerkstoffen vor, die aus 4 bis 20 % Silicium und aus je 0,01 bis 10 % Wismut, Strontium, Barium und/oder Antimon, Rest Aluminium und herstellungs bedingte Verunreinigungen, bestehen (DT-AS 1 962 760). Es ist ferner bekannt, in eutektische Aluminium-Silicium-Legierungsschmelzen geringe Gehalte an Alkali- und/oder Erdalkalimetallen einzubringen, um eine Veredelung des Gefüges im Gußstück herbeizuführen (DT-PS 495 408).
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lotlegierung bereitzustellen, die eine einwandfreie und sichere Lötverbindung von Werkstoffen aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen ohne oder unter Verwendung von Flußmitteln ermöglicht und die in wirtschaftlicher Weise hergestellt werden-kann.
  • In Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung ein Lot zum Verbinden von Werkstoffen aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen, insbesondere zum flußmittelfreien Löten vor.
  • Das erfindungsgemäße Lot ist dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer Aluminiumlegierung der Zusammensetzung 4 bis 20 ,~ Silicium, 0,001 bis 1 °/ Alkalimetall, Rest Aluminium und herstellungsbedingte Verunreinigungen, besteht.
  • Es hat sich gezeigt, daß durch den Gehalt von Alkalimetallen im beanspruchten Bereich eine beträchtliche Veränderung der Oberflächenspannung von Aluminium-Silicium-Legierungsschmelzen eintritt und eine Verringerung der Viskosität der Schmelze herbeigeführt wird. Diese Effekte begünstigen die Benetzungsfähigkeit der zu verbindenden Werkstoffe aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen und führen eine einwandfreie Verbindung guter Dichtigkeit und mechanischer Festigkeit herbei.
  • Als zweckmäßig haben sich unter den Alkalimetallen die Metalle Lithium, Natrium und Kalium erwiesen. Diese Metalle können einzeln oder zu mehreren innerhalb des beanspruchten Bereichs der Aluminium-Siliciumlegierung zu legiert werden.
  • Am wirkungsvollsten hinsichtlich einer Viskositätsverminderung und Reduzierung der Oberflächenspannung hat sich ein Zusatz von Natrium erwiesen. Dabei ist ein Gehalt von 0,05 bis 0,5 % Natrium, Kalium und/oder Lithium in der Aluminium-Siliciumlegierung im allgemeinen ausreichend. Besonders günstige Ergebnisse werden mit einem Gehalt von 0,1 % Natrium in der Lotlegierung erzielt. Beispielsweise enthält eine geeignete Aluminiumlotlegierung mit 12 % Silicium, 0,1 % Natrium, Rest Aluminium mit herstellungsbedingten Verunreinigungen.
  • Eine derartige Legierung eignet sich für das Löten bei Temperaturen von etwa 590 bis 6100 C.
  • Die erfindungsgemäß zu verwendenden Legierungen können zum Verbinden von Aluminiumwerkstoffen unter Zusatz von üblichen Flußmitteln wie aber insbesondere zum flußmittelfreien Löten verwendet werden. Flußmittelfreie Lötungen werden üblicherweise in nichtoxidierender Atmosphäre ausgeführt, beispielsweise unter Schutzgas oder im Vakuum. Die erfindungsgemäß zu verwendenden Legierungen werden als handelsübliche Formmaterialien eingesetzt, beispielsweise in Form von Lötdrähten oder Stäben, Folien oder Plattierungen. Ferner können die erfindungsgemäßen Lote aus Aluminium-Silicium-Legierungen auch in Granulat- oder Pulverform eingesetzt werden. Beispielsweise können derartige Lotpulver bei Sintervorgängen von Leichtmetall- oder Leichtmetalllegierungspulvern mit Vorteil verwendet werden.
  • Die erfindungsgemäß zu verwendenden Lotlegierungen auf Aluminiumbasis lassen sich in bekannter Weise herstellen, beispielsweise kann das Alkalimetall durch Einlegieren des metallischen Zusatzes in die Lotlegierung hergestellt werden.
  • Der Alkalimetallgehalt kann ferner auch durch Behandlung der Aluminiunlegierungsschmelzen mit Alkalimetall abgebenden Salzen eingestellt werden.
  • Die Vorteile der erindungsgemäß zu verwendenden Lote auf Basis Aluminium sind darin zu sehen, daß günstige Eigenschaften hinsichtlich Oberflächenspannung, Benetzungsfähigkeit, Kapillaraktivität und Viskosität des Lotes unter Zusatz wohlfeiler Alkalimetalle erzielt werden und die erfindungsgemäßen Lote sowohl mit Flußmitteln, als auch zum flußmittelfreien Löten von Werkstoffen aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen verwendet werden können.
  • In der nachstehenden Tabelle sind Beispiele von Loten gemäß der Erfindung aufgeführt (Zusammensetzung in Ges.%): Beisp. Si Fe Mn Mg Cu Zn Ti Na K Li Al 1 11,9 0,22 0,25 0,02 0,01 0,03 0,02 0,01 - - Rest 2 12,1 0,25 0,28 0,01 0,02 0,02 0,01 0,12 - -3 9,3 0,20 0,22 0,02 0,02 0,04 0,02 - 0,15- " 4 11,7 0,30 0,25 0,01 0,01 0,03 0,01 - - 0,3 ~# Mit den erfindungsgemäßen Loten aus alkalimetallhaltigen Aluminium-Silicium-Legierungen wurden Lötungen von Blechen aus Aluminium-Mangan-Legierungen und Reinaluminium vorgenommen.
  • In den Fällen, in denen flußmittelfrei gelötet wurde, erfolgte dies im Vakuum von 1 bis 10 5 Torr. bei Temperaturen zwischen 590 und 6100 C. Die zu verbindenden Teile wurden etwa 5 Minuten auf Löttemperatur gehalten. Unter diesen Bedingungen wurde in allen Fällen ein einwandfreier Verlauf der Lötnaht erzielt. Bei flußmittelfreien Lötungen mit Loten aus eutektischen und naheutektischen Aluminium-Silicium-Legierungen ohne die erfindungsgemäßen Alkalimetallgehalte konnten hingegen keine Lötverbindungen erzielt werden. Beim Löten mit Flußmittel zeigen die erfindungsgemäßen Lotlegierungen eine geringere Störanfälligkeit des Lötvorganges durch Defekte an der Werkstückoberfläche, wie Fingerabdrücke, Kratzer, als beim Löten mit Loten aus alkalimetallfreien Aluminium-Silicium-Legierungen.

Claims (4)

Patentans prüche
1. Lot zum Verbinden von Werkstoffen aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen, insbesondere zum flußmittelfreien Löten, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer Aluminiumlegierung der Zusammensetzung 4 bis 20 % Silicium, 0,001 bis 1 % Alkalimetall, Rest Aluminium und herstellungsbedingte Verunreinigungen, besteht.
2. Lot nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Zusammensetzung 5 bis 13 % Silicium 0,001 bis 1 % Natrium, Kalium und/oder Lithium Rest Aluminium und herstellungsbedingte Verunreinigungen.
3. Lot nach einem oder beiden Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch die Zusammensetzung 5 bis 13 O/o Silicium 0,05 bis 0,5 % Natrium, Kalium und/oder Lithium Rest Aluminium und herstellungsbedingte Verunreinigungen.
4. Lot nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch die Zusammensetzung 11,9 bis 12,1 % Silicium 0,1 % Natrium Rest Aluminium und herstellungsbedingte Verunreinigungen.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4464442A (en) * 1980-04-29 1984-08-07 Imi Marston Limited Brazing alloy
DE19713237A1 (de) * 1996-04-03 1997-11-06 Ford Global Tech Inc Wärmetauscher für Kraftfahrzeuge sowie Verfahren zu dessen Herstellung

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4464442A (en) * 1980-04-29 1984-08-07 Imi Marston Limited Brazing alloy
DE19713237A1 (de) * 1996-04-03 1997-11-06 Ford Global Tech Inc Wärmetauscher für Kraftfahrzeuge sowie Verfahren zu dessen Herstellung
DE19713237B4 (de) * 1996-04-03 2004-08-12 Ford Global Technologies, LLC (n.d.Ges.d. Staates Delaware), Dearborn Wärmetauscher für Kraftfahrzeuge sowie Verfahren zu dessen Herstellung

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