DE525165C - Lot fuer durch Einfuehren eines legierenden Metalls miteinander zu verloetende Metallgegenstaende - Google Patents

Description

• Lot für durch Einführen eines legierenden Metalls miteinander zu verlötende Metallgegenstände Es ist bekannt, Metallgegenstände nach Einführung eines legierenden Metalls zwischen :die Berührungsflächen durch Erhitzen in einer reduzierenden Atmosphäre 1niteinander zu verbinden. Die Fugen zwischen den zu verbindenden Metallgegenständen wurden hierbei sehr gering gehalten, damit das eingeführte Lot möglichst vollständig sich mit den zu verbindenden Metallgegenständen legierte, um dadurch die Festigkeit der Lötnaht zu erhöhen. Handelt es sich um die Verbindung von Eisen- und Stahlstücken, so eignet sich als legierendes Metall besonders Kupfer, das aber sehr leichtflüssig ist. Infolgedessen mußte durch Zusammendrücken oder Zusammenschrumpfen der Metallgegenstände der Abstand zwischen ihnen so verringert werden, daß Kapillarfugen entstanden. in die sich das Kupferlot hineinzog.
• In denjenigen Fällen nun, wo die Herstellung von Kapillarfugen nicht möglich ist, weil die miteinander zu verlötenden Metalle nicht unter Druck zusammengebracht werden können oder weil beim Zusammendrücken sich nur teilweise Kapillarfugen bilden, kann man daher reines Kupferlot nicht verwenden, weil dieses durch die zu weiten Fugen hindurchlaufen würde, ohne daß eine Legierung zwischen dem Kupferlot und den zu verbindenden Metallgegenständen stattfinden würde.
• Die Erfindung betrifft nun ein Lötverfahren, um auch bei breiteren Fugen (etwa 1J2, inm), wo bei Verwendung von Kupfer-oder Messinglot eine Kapillarwirkung nicht eintreten würde, durch Verwendung eines anderen Lotes, welches auch in diesem Falle mit den zu verbindenden Gegenständen eine Legierung ergibt, eine durchaus sichere Vereinigung der zu vereinigenden Gegenstände zu erreichen.
• Zu diesem Zwecke wird gemäß der Erfindung als Lot eine Kupfer-Nickel-Legierung verwendet, die um so mehr Nickel enthält, je breiter die Fuge ist. Ein aus einer Kupfer-Nickel-Legierung bestehendes Lot ist zwar an sich bekannt, doch wurde es bisher lediglich unter Anwendung von Lötsalz (,Borax), nicht aber im Beisein eines reduzierenden Gases gebraucht. Die Eigenschaft der Kupfer-Nickel-Legierung, im flüssigen wie im festen Zustande aus Mischkristallen zu bestehen, die sich mit den zu verbindenden Gegenständen leicht legieren, ist hierbei von besonderem Vorteil. Ferner wird durch den Zusatz von Nickel zum Kupfer das Lot zähflüssiger, und zwar um so mehr, je größer der Nickelgehalt ist. Das Lot kann daher nur langsam in die Fugen hineinfließen und verbleibt dort unter gleichzeitiger Legierung mit den benachbarten Wänden.
• Beim Löten von Monelmetall mit Kupferlot hatte man bereits festgestellt, daß durch Herauslösen von Nickel aus dem Monelmetall durch das Kupferlot das letztere strengflüssiger wurde. Diese Erscheinung wurde aber als nachteilig empfunden, weil dadurch die in Betracht kommenden Wandflächen infolge der Entziehung des Nickels geschwächt wurden und das zähflüssige Nickelkupferlot nur etwas in die Kapillarfugen eindrang, die für die Lotung vorgesehen waren.
• Demgegenüber besteht die Erfindung darin, die bisher als schädlich angesehenen Eigenschaften des mit Nickel angereicherten Kupferlotes bewußt für solche Fälle auszunutzen, wo gerade diese Eigenschaften von Vorteil sind.
• DieErhöhung desNickelgehaltes hat jedoch auch zur Folge, daß die Schmelztemperatur des Lotes zunimmt. Dies ist nicht immer erwünscht, sei es, daß man die zu verbindenden Metallgegenstände nicht so großer Temperatur aussetzen oder den zurLötung benutzten Ofen schonen will oder muß. In diesem Falle ist es zweckmäßig, der Kupfer-Nickel-Legierung in bekannter Weise ein leichter schmelzbares Metall oder deren mehrere zuzusetzen, welches die gute Legierungsfähigkeit des Lotes mit den zu verbindenden Teilen nicht herabsetzt (z. B. Zink, Zinn, Blei, Aluminium, Cadmium usw.). Hierdurch wird die Schmelztemperatur vermindert, ohne die gewünschte Zähflüssigkeit des Lotes in gleichem Maße zu verringern, da die Herabsetzung der Schmelztemperatur des Lotes durch das zugesetzte Metall schneller erfolgt als die Verringerung der Zähflüssigkeit. Aber auch dort, wo es auf die Herabsetzung der Schmelztemperatur weniger ankommt und nur eine geringe Zähflüssigkeit des Lotes erwünscht ist, ist unter Umständen der Zusatz. von leicht schmelzbarem Metall gegenüber der Herabsetzung desNickelgehaltes desKupfer-Nickel-Lotes von Vorteil. Solche Fälle treten beispielsweise ein, wenn eineKupfer-Nickel-Legierung mit sehr wenig Nickelgehalt nur schwer herstellbar ist oder eine im Handel befindliche Kupfer-'-\Tickel-Legierung von größerem Nickelgehalt aus wirtschaftlichenGründen benutzt «-erden soll. Durch den Zusatz von einem oder mehreren leichter schmelzbaren Metallen kann dann die zu große Zähflüssigkeit der besser herstellbaren oder vorhandenen Kupfer-Nickel-Legierung auf das gewünschte Maß herabgesetzt werden.
• Treten trotz Zusammendrückens der miteinander zu verlötenden Metallteile an einigen Stellen keine Kapillarfugen ein, so muß das zu verwendende Lot einerseits leichtflüssig genug sein, um in die letzteren eindringen zu können, andererseits aber auch so zähflüssig, um auch in den breiteren Fugen zu haften, damit auch tatsächlich überall eine Lotung stattfindet. Als Beispiel eines hierfür geeigneten Lotes möge eine Legierung von ungefähr 64°J" Kupfer, 25'/, Nickel und z i °/a Zink angegeben werden, deren Schmelztemperatur von ungefähr z 16o0 auch die Verwendung elektrisch beheizterLötöfen ohne überanstrengung der Heizbänder gestattet.
• Das beschriebene Verfahren eignet sich insbesondere zum Löten von mehrteiligen Zylinderdeckeln. Kolben und anderen Teilen von Brennkraftmaschinen, d. h. von solchen Teilen, die nicht aus einem Gußstück, sondern aus einzelnen leicht herstellbaren Stücken aus Walz- oder Schmiedematerial, gegebenenfalls unter Einfügung von Gußteilen, zusammengesetzt sind. Bei derartigen Deckeln ist es oft schwierig, an den Verbindungsstellen die das Eindringen von Kupferlot ermöglichenden Kapillarfugen zu erhalten, weil keine Gelegenheit ist, den hierzu erforderlichen Druck auszuüben. In diesen Fällen ermöglicht das neue Verfahren die Herstellung einwandfreier Lötnähte auch bei Fugen, die nicht mehr wie Kapillarfugen wirken. .

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Lot für durch Einführen eines legierenden Metalls zwischen die Berührungsflächen und Erhitzen in einer reduzierenden Atmosphäre miteinander zu verlötende Metallgegenstände, welche entweder keine oder nur teilweise Kapillarfugen zwischen sich belassen, dadurch gekennzeichnet, daß dasLot aus einerKupfer-Nickel-Legierung besteht.
2. 2. Lot nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Nickelgehalt des Lotes mit der Weite der zwischen den Berührungsflächen befindlichen Fugen steigt.
3. 3. Lot nach Anspruch i, gekennzeichnet durch den Zusatz mindestens eines leichter schmelzbaren Metalls, wie Zink, Zinn, Blei, Aluminium, Cadmium o. dgl.
4. 4. Anwendung des Lotes nach den Ansprüchen i bis 3 zum Löten der aus mehreren Teilen zusammengesetzten Zylinderdeckel, Kolben und anderen Teile von Brennkraftmaschinen.