DE2829553C2 - Verfahren zur Verbindung von Metallen, insbesondere Aluminium oder Aluminiumlegierungen, unter Anwendung von Brom als Flußmittel - Google Patents

Verfahren zur Verbindung von Metallen, insbesondere Aluminium oder Aluminiumlegierungen, unter Anwendung von Brom als Flußmittel

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DE2829553C2 DE2829553A DE2829553A DE2829553C2 DE 2829553 C2 DE2829553 C2 DE 2829553C2 DE 2829553 A DE2829553 A DE 2829553A DE 2829553 A DE2829553 A DE 2829553A DE 2829553 C2 DE2829553 C2 DE 2829553C2
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Description

ίο Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbindung von Metallen, insbesondere Aluminium oder Aluminiumlegisrungen, unter Anwendung von Brom als Flußmittel.
Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zum Hartlöten von Metallen, insbesondere Aluminiummaterialien, angegeben, bei dem gasförmiges Brom als Flußmittel verwendet wird. Das Flußmittel wird als Zusatz zu einer hindurchströmenden Schutzatmr>sphäre oder inerten Atmosphäre im Lötofen eingeführt.
Obwohl zahlreiche Hartlötverfahren zur Verbindung von Aluminiumstücken aneinander angewandt werden, können sie grundsätzlich in Flußmittelverfahren und flußmittelfreie Verfahren unterteilt werden. Bei einem flußmittelfreien Verfahren ist ein hohes Vakuum erforderlich, um die Ausbildung von Oxiden, die die Bindung hemmen, zu vermeiden. Die Anwendung eines Vakuums erfordert wel Zeit, um die Luft aus der Lötkammer zu pumpen, und eine gute Vakuumapparatur, welche teuer ist. Das bei dem flußmittelfreien Aluminiumhartlöten in typischer Weise angewandte Lot besteht aus einer Aluminiumlegierung, die typischerweise 7,0 bis 8,0% Silicium und 1,5 bis 2,5% Magnesium enthält.
Beim Flußmittelverfahren wird eine Chemikalie auf die zu vereinigenden Oberflächen aufgezogen, und dieses wird unter geeigneten Erhitzungsbedingungen durch das Lot ersetzt. Obwohl dieses Verfahren billiger ist, da es unter den Bedingungen der Raumatmosphäre durchgeführt werden kann, hinterNeibt häufig ein Flußmittelrückstand, der die galvanische Korrosion begünstigt. Infolgedessen muß das gelötete Teil einem komplizierten Reinigungsverfahren nach der Lötung unterworfen werden. Jedoch ist selbst dieses Reinigungsverfahren nicht in der Lage, sämtliche Chemikalien vollständig zu entfernen. Deshalb wird beim Löten mit Flußmittel nicht die Festigkeit einer flußmittelfreien, im Vakuum durchgeführten Lötung erreicht. Ein typisches Lot, welches für das Löten mit Flußmittel angewandt wird, besteht aus einer Aluminiumlegierung,
so die 6 bis 12% Silicium enthält.
Es wird somit ein Lötverfahren benötigt, welches die Wirtschaftlichkeit und Vielseitigkeit des Lötens mit Flußmittel in Verbindung mit den erhöhten Benetzungseigenschaften des flußmittelfreien Lötens besitzt.
Eine Hauptaufgabe der Erfindung besteht in einem verbesserten Verfahren zum Hartlöten von metallischen Elementen, insbesondere aus Aluminium, wobei ein Flußmittel verwendet wird, das zur selektiven Reaktion mit dem Grundmetall gesteuert werden kann und keinen Rückstand auf der gelöteten Verbindung hinterläßt.
Eine weitere Aufgabe besteht in einem Verfahren zum Hartlöten von Aluminiumelementen, das eine inerte Atmosphäre benötigt, wobei jedoch diese
h5 Atmosphäre nicht eng bis zum Taupunkt oder zur Reinigung gesteuert werden muß.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in einem Hartlotverfahren mit Flußmittel für Aluminiumteile,
welches eine erhöhte Beneizungseignung des Lotes auf den Aluminiumteilen zeigt, wobei das Flußmittel zur selektiven Wirkung auf Aluminium gesteuert wird.
Die Merkmale entsprechend den vorstehenden Aufgaben umfassen
(a) ein Erhitzen der zusammengesetzten Metallelemente in strömendem Stickstoffgas, dem ein gesteuertes Volumen an gasförmigem Brom zugesetzt ist,
(b) wenn Aluminiumelemente gelötet werden, wird das strömende Gas frei von Wasser gehalten, um sicherzustellen, daß das Brom für Aluminium selektiv ist,
(c) das Erhitzen wird wahlweise mit Erdgas oder einem elektrischen Widerstand ausgeführt und
(d) das Lot besteht aus einem Metall auf Aluminiumbasis mii einem Gehalt von 7 bis 12% Silicium.
Die Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert, worin
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer An einis Ofens darstellt, worin das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt werden kann,
Fig.2 eine vergrößerte Ansicht eines Teiles der zusammengesetzten Elemente, die dem Lötverfahren gemäß der Erfindung unterworfen wurden, wobei die Ansicht den Umriß der Form des Metalles nach dieser Lötung zeigt und
Fi g. 3 eine schematische Ansicht einer weiteren Art eines Gerätes, worin das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt werden kann,
zeigen.
Gemäß der Erfindung werden also die zusammengesetzten Metallteile in strömendem Stickstoffgas erhitzt, dem ein gesteuertes Volumen an gasförmigem Brom zugesetzt wurde. Es ergibt sich dadurch ein rückstandfreies Verfahren zum Löten mit Flußmittel für Aluminium oder Aluminiummaterialien.
Das Löten stellt ein Verfahren zur Verbindung von Metallteilen mit einer verwandten Legierung dar, deren Schmelzpunkt unterhalb derjenigen des Stammetalles liegt. Das Hartlöten unterscheidet sich vom Schweißen dadurch, daß das Stammetall nicht heiß genug wird, um signifikant zu schmelzen und eine Rolle beim Verbindungsverfahren zu spielen. Es unterscheidet sich vom Anlöten oder Weichlöten dadurch, daß das Löten bzw. Hartlöten bei einer höheren Temperatur durchgeführt wird. Für Aluminium ergibt sich daraus, daß ein Lot auf der gleichen Basis wie das zu verbindende Metall angewandt wird. Beim Löten oder Hartlöten von Aluminium ist das Lot btets eine Legierung auf Aluminiumbasis.
Im allgemeinen erbringt das Hartlöten als Verbindungsverfahren die gleichen Produktioiisvorteile wie das Weichlöten, jedoch werden zusätzliche Vorteile einer erhöhten Festigkeit und einer hohen Beständigkeit gegen Korrosion erhofft. Jedoch v/erden diese erhofften Vorteile nicht notwendigerweise tatsächlich erreicht.
Ein bevorzugtes erfindungsgemäßes Verfahren, bei dem konstant diese zusätzlichen Vorteile erreicht werden, ist das folgende:
I) Die zu verbindenden Metallstammbauteile 11 und 12 werden gewählt Im Fall von Aluminium sind die zum μ Hartlöten geeigneten Legierungen typischerweise solche aus der 1000- und 3Cf~0-Reihe für nicht wärmebehandlungsfähige Knetlegierungen und die Legierungen mit niedrigem Magnesiumgehalt der 5000-Reihe. Aluminiumlegierungen mit einem Gehalt von mehr als 2% Magnesium sind schwierig bei der Flußmittelhartlötung, da der Oxidfilm auf diesen Legierungen besonders zäh und mit gewöhnlichen Flußmitteln kaum zu entfernen ist. Zusätzlich können brüchige Intermetallbestandteile bei der Kombination von Silicium in der Lötlegierung mit dem Magnesium gebildet werden, wodurch sich möglicherweise unzuverlässige Verbindungen ergeben. Die Hartlötung von Aluminiumlegierungen der 5000-Reihe mit einem Gehalt von mehr als 2% Magnesium ist deshalb für die Flußmittellötung nicht zu empfehlen. Von den wärmebehandlungsfähigen Aluminiumlegierungen sind die gewöhnlich zur Hartlötung verwendeten diejenigen der 6000-Reihe, insbesondere die Legierung D6063. Die Aluminiumlegierungen in der 2000- und 7000-Reihe sind niedrigschmelzend und infolgedessen normalerweise nicht hartlötbar. Eine Ausnahme hierzu stellt die Legierung D772 dar.
Obwohl bestimmte hochschmelzende Gußlegierungen hartlötbar sind, haben die i.ieisten üblichen Gußlegierungen zu niedrige Schmelzbereiche, um leicht hartgelötet werden zu können. Zusätzlich machen die Probleme der Verformung und des verursachten beginnenden Schmelzens, wenn diese Legierungen ihren Schmelzpunkt erreichen, das Hartlöten als Verbindungsverfahren im Hinblick auf zufriedenstellendere Verfahren der Verbindung für die Praxis ungeeignet. Aluminiumformgußstücke sind schwierig oder nicht hart zu löten, da aufgrund des hohen Gasgehaltes eine Oberflächenblasenbildung auftritt.
2) Das Hartlot 13 wird gewählt und umfaßt in typischer Weise Aluminium-Siliciumlegierungen mit einem Gehalt von 7 bis 12% Silicium. Eine gewisse Erniedrigung des Schmelzpunktes kann durch Zusatz von Kupfer und Zink erreicht werden, jedoch lediglich auf Kosten einer gesenkten Korrosionsbeständigkeit. Ganz allgemein kann das Lot auf Aluminiumbasis für die Zwecke der Erfindung als Legierung auf Alurniniumbasis definiert werden, die bei einer niedrigeren Temperatur z!s sämtliche anderen zu verbindenden Stammatcrialien schmilzt. Es ist weiterhin bekannt, daß Hartlote in einer Vielfalt von Formen wie Drähten.. Scheiben, Drahtringen und Hartlötblechen erhältlich sind. Für die Zwecke der Erfindung erwies sich die Anwendung von Hartlötblechen am günstigsten, die einen Aluminiumlegierungskern und integrale Schichten aus einem Aluminiumhartlötlegierungsmantel darauf umfassen.
Im wesentlichen bestimmt das angewandte Hartlötverfahren das eingesetzte LoL Beim Flammhartlöten wird ein Stab oder Draht zu der Stoßstelle von Hand zugeführt. Beim Ofen- und Flußmitteleintauchhartlöteii werden üblicherweise vorhergehend in Stellung gebrachte Stäbe oder Streifen angewandt
Beim Hartlöten wird üblicherweise eine Füllstofipaste angewandt, die durch einen Pinsel aufgetragen werden kann. Am günstigsten ist jedoch ein Hartlotblech, das für die Herstellung von komplizierten Anordnungen ausgebildet ist, weiche in der Massenproduktion herzustellen sind. Das Blech besteht aus einem Standardlegierungskernmantel an einer oder beiden Seiten mit einem geeigneten Füllmeta", was ganz erheblich die Verbindung durch Hartlöten erleichtert. Das Blech kann leicht nach den normalerweise bei Aluminium angewandten Methoden wie Biegen, Walzenformung und dgl. hergestellt werden.
3) Die Stammbauteile werden dann nach den üblichen Verfahren auf dem Fachgebiet gereinigt.
Sämtliches Ol oder Fett muß entfernt werden, f-s wird bevorzugt, daD der Oxidüberzug in der Nachbarschaft des Stoßes entfernt wird, beispielsweise durch chemische oder mechanische Reinigung, insbesondere falls die Bauteile vorhergehend wärmebehandeH wurden, da der Oxidüberzug aufgrund der Ofenatmosphiire besonders zäh ist. Zu diesem Zweck dienen die bekannten chemischen Ät/mittel wie Salpetersäure oder Fluorwasserstoffsäure. Die Konzentration dieser Ätzmittel kann innerhalb IO bis 80 Vol.-% in Abhängigkeit von der für die Reinigung zur Verfugung stehenden Aussetzung1.· zeit variieren. Die Teile werden vorzugsweise innerhalb 48 Std. nach dex Säuberung hartgelötet, um die Oxidfilmbildung auf einem Minimum zu halten.
4) Nach der Reinigung werden einige der Stammteile zusammen mit dem Hartlot zusammengesetzt: sie werden zusammen in StoOverbindung in der durch den Hartlötarbeitsgarig zu fixierenden beabsichtigten Stellung gebracht. Sie können durch Klammern. Futter oder andere auf dem Fachgebiet bekannte Maßnahmen gehalten werden. Es ist wichtig, daß der Stoß möglichst als Kehlung ausgebildet wird. Die Spielräume an der Stoßstelle dürfen nicht größer als 0.05 cm sein, wie bei 14 in F i g. 2 gezeigt. Um einen Spielraum von 0 an praktisch sämtlichen Stoßstellen einer komplizierten Anordnung sicherzustellen, wird eine Klammerung angewandt, beispielsweise eine Umwicklung mit einem N ich rom-Draht. Dies stellt sicher, daß sämtliche StoQstellen einen Spielraum 0 besitzen, außer einigen wenigen, die auf 0,05 cm oder weniger eingerichtet sind.
Bei der Ausführung des hier beschriebenen Verfahrens wurde ein Mantelblech verwendet, welches aus einem 3003-Aluminiumlegierungskern und einer Mantellegierung mit einem Gehalt von 7.5% Silicium bestand. Das Blech wurde zur Ausbildung eines Radiatorkerns 15 gewalzt, welcher aus einer Anzahl von Windungen oder Falten bestand (Teilll). Die Falten waren so angeordnet, daß sie an ihren Scheiteln 1 la an flache Streifen aus Aluminiummetall (Teil 12) hartgelö tet wurden. Die Falten und Streifen wurden eng ohne Spielraum bei 14 an praktisch den meisten Stellen gehalten, wenn sie geklammert waren.
5) Wie aus F i g. 1 ersichtlich, wird die hart zu verlötende Anordnung vorzugsweise in einen gasbefeuerten Ofen 16 gebracht, der für eine kontinuierliche Strömung eines Inertgases, die grundsätzlich aus Stickstoff besteht, eingerichtet ist. Der Strom wird bei 17 eingeleite! und durch den Regler 18 hinsichtlich Volumen und Strömung geregelt. Das Gas tritt bei 19 aus. Das Erhitzen wird bis zu einer Temperatur durchgeführt, wo das Mantelhartlot schmilzt (590 bis 615"C). Die Stickstoffströmung wird ohne irgendeine Taupunktsteuerung oder Reinigung aufrechterhalten und direkt aus einem handelsüblichen Stickstofftank abgenommen. Bis zur Stelle des Erreichens des geschmolzenen Zustandes des Hartlotes wird kein Flußmitte! verwendet. Das Erhitzen kann alternativ mittels eines elektrischen Ofens 20. der Widerstandsschnecken 21 besitzt, wie in F i g. 3 gezeigt, durchgeführt werden. Die Anordnungen können kontinuierlich hindurchgeführt werden.
6) Etwa dann, wenn das Mantelhartlot schmilzt, wird bei 17 gasförmiges Brom durch die Steuereinrichtung 18 zu der Strömung des Stickstoffgases durch öffnung eines Ventils oberhalb eines Tanks mit flüssigem Brom zugefügt. Die Zugabe dei gasförmigen Broms wird von 30 see bis 4 min (betrieblich von 5 see bis 6 min in Abhängigkeit von der Größe der hartzulötenden Teüe und der Geschwindigkeit der Ciasströmung) aufrechterhalten und in einem möglichst niedrigen Volumen von etwa I Vol.-'Wi der Simmung des Stickstoffs (betrieblich 0.5 bis 1.5 Vol.-1Vn des Stickstoffes) zugefügt. Obwohl -. diese Menge des gasförmigen Hroms sehr gering ist. wird trot/dem die benötigte erfolgreiche Flußmiltelwirkting erreicht. Stickstoff und Bromgas werden praktisch frei von Feuchtigkeit gehalten, so di>ß das Brom selektiv mit dem Aluminium reagiert.
ίο Während des F.rhitzens des Mantelhartlotes werden /ahlreiche dünne Risse in dem über dem Aluminium mantelblech liegenden Aluminiumoxidfilm ausgebildet. Diese dünnen Risse sind auf die unterschiedliche thermische Expansion zwischen dem Aluminiumoxid
r, und dem Hartlot zurückzuführen. Das an den Rissen freigelegte Hartlot reagiert dann mit dem gasförmigen Brom und bildet Aluminiumbromid AIBr) durch die Umsetzung Al + 3Br -♦ AIBn. Diese Umsetzung und die Verflüchtigung des AIBrj weitet die Risse und bricht weiterhin den Oxidfilm auf und führt zu einer wechselseitigen Benetzung der zu verbindenden Bestandteile. Aufgrund der gasförmigen Art des Flußmittels reinigt es konstant die Oberfläche von Lot und freigelegten .Stammteilen. Dies stellt einen äußerst
J5 wirksamen Benetzungsmechanismus dar. Wenn das Mantelhartlot geschmolzen ist. bildet es eine Naht 23 zwischen den Aluminiumkernen an den Hartlötstellen. Das l.rM wird zwischen den sich verjüngenden Oberflächen des Stoßes durch Kapillarwirkung und
in Schwerkraft verteilt.
Falls eine gesteuerte Menge an Feuchtigkeit zu dem strömenden Inertgas oder dem Brom als Flußmittelgas zugesetzt wird, kann die Selektivität des Bromgases fur Aluminium so geändert werden, daß ein Hartlöten
c. anderer Metallelemente wie Eisen. Nickel. Blei. Zink erreicht werden kann.
Es ergeben sich bei Anwendung von Brom als Flußmittel bei der Hartlötung von Aluminium verschiedene Vorteile:
(a) Es tritt keine sichtbare Abscheidung eines Flußmittelrückstandes auf. Sowohl das Flußmittel, Brom, als auch das Reaktionsprodukt. AIBn. sind bei den erhöhten Temperaturen gasförmig. Diese Gase
: können leicht durch das Spülgas (Stickstoff) bei den
erhöhten Temperaturen ausgetragen werden.
(b) Das gasförmige Brom kann leicht aus flüssigem Brom erhalten werden, welches flüchtig ist (Dampfdruck entsprechend 400 mm Hg bei 76°C).
-. (c) Das Brom reagiert mit den Metallen selektiv: während Brom kräftig mit Aluminium reagi^-t. ist es gegenüber Eisen. Nickel. Blei, Zink und Magnesium in Abwesenheit von Wasser inert.
(d) Das Reaktionsprodukt von Aluminium und Brom (Flußmittelprodukt in diesem Fall), nämlich Aluminiumbromid. ist gleichfalls bei erhöhten Temperaturen (Siedepunkt 66"C) flüchtig und ist in kaltem Wasser leicht löslich.
(e) Die Steuerung des Verfahrens ist relativ einfach. Keine Reinigung oder Taupunktsteuerurg des Stickstoffes, die bei den meisten anderen A'uminiumhartlötverfahren unter Inertgas erforderich ist. ist notwendig. Andere Inertgase als Stickstoff können ebenfalls verwendet werden, beispielsweise Helium oder Argon.
(f) Die Zeit und Menge des in den Hartlötbereich eingeführten gasförmigen Broms kann in günstiger Weise durch öffnung eines Regelventils unc durch
die Temperatur des flüssigen Broms gesteuert werden.
Obwohl Brom bisweilen mit Vorsicht aufgrund seiner toxischen Art betrachtet wird, wird es beim Verfahren lediglich in äußerst geringen Mengen während eines kurzen Zeitraumes während d^r abschließenden Stufe der ', 'artlötung verwendet. Deshalb ist das Risiko der Gefahr sehr gering, da sein starker Geruch eine frühzeitige Warnung für das in der Umgebung arbeitende Personal ergibt, falls ein Aussickern auftritt. Umgebungsprobleme können nicht auftreten, falls geeignete Vorsorge getroffen wird. Das Abgas von dem Verfahren kann durch ein Absorbiermittel geführt werden, um das verbliebene Brom zu entfernen, bevor es an die Atmosphäre abgegeben wird.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorzugsweise ein praktisch von Feuchtig-
Irtiil TrAiAC Inprlirac vpru/pnHpl Kpvor7iicrt Qti^Lclrkff
Vorzugsweise liegt die Reinheit des strömenden Stickstoffs oberhalb der ASTM-Vorschrift.
In einer der Ausführungsforrn des Verfahrens zur Hartlötung von Aluminiumteilen, wobei mindestens eines dieser Teile aus einem Aluminiumauflage- oder -mantelmaterial mit einem Kern, der aus verwandten Aluminiummaterialien besteht, als Anordnung zur Verbindung an ausgewählten Stellen aufgebaut ist. wobei die Anordnung einer Erhitzung in einem Ofen mit einer hindurchgehenden Strömung von Stickstoffgas unterworfen wird, wird somit, nachdem die Aluminiumaufl· je zum geschmolzenen Zustand erhitzt wurde und der Oxidfilm ausreichend zur Ausbildung von Rissen darin erhitzt wurde, Bromgas in den hindurchgehenden Stickstoff in ausreichender Menge zur Ausbildung einer chemischen Reaktion zwischen dem Aluminium und dem Brom zur Erweiterung der Risse und Begünstigung der Benetzung zwischen dem geschmolzenen Füllmetall und den gegenüberstehenden Teilen eingeleitet.
F:s ergibt sich dadurch ein Verfahren zur Verbindung von Aluminium, wobei (a) an den Stoßstellen durch ein Auflage- oder Mantelhartlot getrennte Aluminiumbestandteile erhitzt werden, wobei die F.rhitzung in Abwesenheit einer oxidierenden Atmosphäre und während eines Zeitraumes, in welchem das Mantelhartlot geschmolzen wird, durchgeführt wird, (b) die Stoßstellen an gasförmiges Brom zur Umsetzung mit den durch die aufgrund der unterschiedlichen thermischen Expansion des Oxidüberzugs und der Aluminiumbestandteile ausgebildeten Risse im Aluminiumoxidüberzug freigelegten Aluminiumbestandteilen ausgesetzt wird, (c) das Produkt aus Brom und Aluminium bei der Umsetzung an der Grenzfläche mit den gegenüberstehenden Teilen durch Jas geschmolzene Mantelhartlot ersetzt wird und (d) die Anordnung der Abkühlung mit dem Hartlot in innigem Stoßkontakt mit den beiden
Die Erfindung ergibt weiterhin ein Verfahren zum Hartlöten von anderen Metallelementen als Aluminium, wobei (a) die Metallteile praktisch von Oxid befreit werden, (b) die Metallteile in Stoßbeziehung unter Bildung einer Anordnung mit Stoßstellen gebracht werden, wobei die Anordnung aus den Teilen und einer an den Stoßstellen angebrachten Hartlotlegierung besteht, (c) die Anordnung unter Strömung eines Inertgases durch die Anordnung und um die Anordnung herum erhitzt wird, (d) nachdem das Hartlot geschmolzen ist. gasförmiges Brom als Flußmittel in das Inertgas eingeleitet wird, während der Feuchtigkeitsgehalt des Inertgases geringfügig höher als derjenige des handelsüblichen Tankgases eingestellt wird, wobei das Flußmittel in einer Menge von etwa 2 Vol.-% oder mehr des Inertgases eingeleitet wird und diese Einleitung während eines Zeitraumes von 5 see bis 6 min unter Beibehaltung des Erhitzungsniveaus fortgesetzt wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Hartlöten von Aluminiumteilen, wobei die Aluminiumteile praktisch von Oxid gereinigt werden, zu einer Anordnung mit Stoßstellen gefügt werden, wobei die Anordnung aus den Teilen und einem an den Stoßstellen angebrachten Hartlot auf Aluminiumbasis besteht und die Anordnung unter Strömung eines Inertgases durch und um die Anordnung herum erhitzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß, nachdem das Hartlot aufgeschmolzen ist, gasförmiges Brom als Flußmittel zu dem Inertgas in einer Menge von etwa 1 Vol.-% des !nertgases während eines Zeitraumes von 3 bis 5 min bei im allgemeinen gleichbleibender Temperatur zugesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein feuchtigkeitsfreies Inertgas verwendet wird.
3. Verfahren zum Hartlöten von anderen Metallelementen als Aluminium, wobei die Metallteile praktisch frei von Oxid gereinigt werden, zu einer Anordnung mit Stoßstellen gefügt werden, wobei die Anordnung aus den Teilen und einem an den Stoßstellen angebrachten Hartlot besteht und die Anordnung unter Strömung eines Inertgases durch die Anordnung und um die Anordnung herum erhitzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß, nachdem das Hartlot aufgeschmolzen ist, gasförmiges Brom als Flußmittel in das Inertgas eingeleitet wird, während der Feuchtigkeitsgehalt des Inertgases geringfügig höher als derjenige des nandel&üblichen Tankgases eingestellt wird, wobei das Flußmittel in einer Menge von etwa 2 Vol.-°/o des Ir. .rtgases während eines Zeitraumes von 5 see bis 6 min bei im allgemeinen gleichbleibender Temperatur eingeleitet wird.
4. Verfahren zum Hartlöten von Aluminiumteilen, wobei mindestens eines dieser Teile aus einem Aluminiumauflage- oder -mantelmaterial mit einem Kern, der aus verwandten Aluminiummaterialien besteht, als Anordnung zur Verbindung an ausgewählten Stellen aufgebaut ist, wobei die Anordnung einer Erhitzung in einem Ofen mit einer hindurchgehenden Strömung von Stickstoffgas unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet, daß, nachdem die Aluminiumauflage den geschmolzenen Zustand erreicht hat und der Oxidfilm bis zur Ausbildung von Rissen darin erhitzt wurde, Bromgas in den strömenden Stickstoff in ausreichender Menge zur Ausbildung einer chemischen Reaktion zwischen dem Aluminium und dem Brom zur Erweiterung der Risse und Begünstigung der Benetzung zwischen dem geschmolzenen Lot und den gegenüberstehenden Teilen eingeleitet wird.
5. Verfahren zur Verbindung von Aluminium, wobei an den Stoßstellen durch Mantelhartlot getrennte Aluminiumbestandteile in Abwesenheit einer oxidierenden Atmosphäre, bis das Mantelhartlot aufgeschmolzen ist, erhitzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßstellen gasförmigem Brom ausgesetzt werden, das Reaktionsprodukt aus Brom und Aluminium durch das geschmolzene Mantelhartlot ersetzt wird und die Anordnung abgekühlt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß die Reinheit des strömenden
Stickstoffs oberhalb der ASTM-Vorschrift liegt.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung während eines Zeitraumes von 2 min mit handelsüblichem Stickstoff gespült wird und danach Brom zugesetzt wird.
DE2829553A 1977-07-05 1978-07-05 Verfahren zur Verbindung von Metallen, insbesondere Aluminium oder Aluminiumlegierungen, unter Anwendung von Brom als Flußmittel Expired DE2829553C2 (de)

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US05/813,057 US4119262A (en) 1977-07-05 1977-07-05 Method of joining metal, particularly aluminum or aluminum alloys, using bromine fluxing agent

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2829553A1 DE2829553A1 (de) 1979-01-18
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS564397A (en) * 1979-06-27 1981-01-17 Ichiro Kawakatsu Soft brazing method of not producing any residue by flux
FR2512715A1 (fr) * 1981-09-17 1983-03-18 Chausson Usines Sa Procede pour le brasage d'echangeurs de chaleur par soufflage de gaz chauds et four pour sa mise en oeuvre
JPH062830B2 (ja) * 1983-04-13 1994-01-12 東洋紡績株式会社 高接着性複合ポリエステル成形物の製造方法
US4538757A (en) * 1983-08-01 1985-09-03 Motorola, Inc. Wave soldering in a reducing atmosphere
US5039552A (en) * 1986-05-08 1991-08-13 The Boeing Company Method of making thick film gold conductor
US4989775A (en) * 1987-12-15 1991-02-05 Showa Aluminum Kabushiki Kaisha Method for brazing aluminum components
JPH0292454A (ja) * 1988-09-30 1990-04-03 Kanto Yakin Kogyo Kk 雰囲気熱処理方法
AU625442B2 (en) * 1988-11-28 1992-07-09 Furukawa Aluminum Co., Ltd. Gaseous phase brazing method of al or al alloy
CA2011030C (en) * 1989-03-20 1994-10-18 Nikhiles Bandyopadhyay Process for reflow soldering
DE69011438T2 (de) * 1989-08-23 1994-12-08 Showa Aluminium Co Ltd Verfahren zum Löten von Aluminiumwerkstoffen.
US5244144A (en) * 1989-08-23 1993-09-14 Showa Aluminum Kabushiki Kaisha Method for brazing aluminum materials
JPH07112625B2 (ja) * 1991-04-04 1995-12-06 日本電装株式会社 アルミニウムの真空ろう付方法および真空ろう付炉と、真空ろう付用アルミニウムブレージングシート
JPH10156580A (ja) * 1996-11-29 1998-06-16 Showa Alum Corp アルミニウムダイカスト材のろう付方法
US6780794B2 (en) 2000-01-20 2004-08-24 Honeywell International Inc. Methods of bonding physical vapor deposition target materials to backing plate materials
US6698647B1 (en) * 2000-03-10 2004-03-02 Honeywell International Inc. Aluminum-comprising target/backing plate structures
AT500494B1 (de) * 2004-05-27 2006-12-15 Boehler Schweisstechnik Zusatzwerkstoff für fügeverbindungen und verfahren zu dessen herstellung
CN103639626B (zh) * 2013-12-10 2016-09-07 天能电池(芜湖)有限公司 一种助焊剂自动添加装置
CN116571831B (zh) * 2023-07-11 2023-11-07 成都国营锦江机器厂 一种发动机燃油总管焊接工装、系统及焊接方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2585819A (en) * 1946-06-22 1952-02-12 United Aircraft Corp Process of joining metal parts
US2674791A (en) * 1950-04-15 1954-04-13 United Aircraft Corp Method of soldering aluminous metal parts by treating with bromide and iodide fluxes
US2674790A (en) * 1950-04-15 1954-04-13 United Aircraft Corp Method of soldering aluminous metal parts by treating with chloride fluxes
US3440712A (en) * 1966-10-27 1969-04-29 Aluminum Co Of America Brazing aluminum
FR2049448A5 (de) * 1969-06-10 1971-03-26 Onera (Off Nat Aerospatiale)
US3754698A (en) * 1970-10-29 1973-08-28 North American Rockwell Hot gas fusion apparatus
BE789731A (fr) * 1971-10-07 1973-02-01 Bridgestone Tire Co Ltd Procede de fabrication de mousse de polyamide
FR2294014A1 (fr) * 1974-12-13 1976-07-09 Cerca Procede d'assemblage a chaud

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Publication number Publication date
GB1600182A (en) 1981-10-14
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CA1086150A (en) 1980-09-23

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