-
Weichlot Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein zinnarmes Weichlot,
mit der in derselben Weise gelötet werden kann, wie das bei den bekannten Klempnerloten
mit 2o bis 6o °/o Zinn der Fall ist. Die Lötnähte weisen dieselben Festigkeiten
auf .wie die mit den gebräuchlichen Lötzinnen erhaltenen.
-
Es hat bisher nicht an Bestrebungen gefehlt, das teure und nur aus
dem Ausland erhältliche Zinn in den bekannten Lötzinnen mit 2o bis 6o'/" Zinn möglichst
weitgehend oder vollständig durch andere Metalle zu ersetzen. Diese Bemühungen haben
zu einer Reihe von Loten geführt, die sich aber infolge verschiedener Mängel, wie
z. B. Schwierigkeiten beim Löten, hoher Lotverbrauch oder hohe Lötzeit usw., in
der Praxis nicht bewährt haben. .
-
So ist z. B. ein Lot bereits bekannt, das aus 9I,5% Blei und 8,5%
Cadmium besteht. Mit diesem Lot angestellte Versuche ergaben Schwierigkeiten bei
der Durchführung der Lötung, da das Lot stark am Lötkolben klebte. Ebenfalls zeigte
sich bei dieser Lotzusaminensetzung, daß das Lot nicht vollständig durchfloß. Eine
doppelte Lötung hatte hierbei noch zur Folge, daß das zur Lötung benutzte Blech
sich in der Mitte stark warf. Lotverbrauch und Lötzeit waren außerdem noch derart
hoch, daß neben den technischen Schwierigkeiten auch wegen der Unwirtschaftlichkeit
eine Einführung des Lotes in die Praxis nicht in Betracht kommen kann.
-
Weiterhin ist bereits ein Lot bekannt, das aus 6o'/, Blei, :2o1/0
Zinn und 2o0/, Cadmium besteht. Auch dieses Lot bedingt- bei der Verarbeitung einen
verhältnismäßig hohen Lotverbrauch sowie eine hohe Lötzeit.
-
Die den Gegenstand der Erfindung bildenden Lote weisen die vorgenannten
Mängel nicht auf. Sie sind leicht zu verarbeiten und benötigen einen nur geringen
Lotverbrauch und eine kurze Lötzeit. Dabei gestatten sie gegenüber den bekannten
Lötzinnen sowie dein erwähnten Lot mit 6o% Blei, 2o% Zinn und ioo/o Cadmium eine
wesentliche Zinnersparnis.
-
Die neuen Lote sind das Ergebnis umfangreicher Untersuchungen im Dreistoffgebiet
Blei-Zinn-Cadmiuin, durch die gefunden
wurde, daß das Zinn der üblichen
Lötzinne weitgehend durch Cadmium ersetzt werden kann.
-
Es ist bereits im vorhergehenden darauf hingewiesen worden, daß eine
Blei-Zinn-Cadmium-Legierung als Lot schon bekannt ist. Man hat hierbei jedoch nur
einen Cadmiumgehalt von höchstens 2o % angewendet. Hierdurch konnte aber noch kein
vollwertiges Austauschlot geschaffen werden.
-
Die Verwendung von Cadmiumgehalten gemäß der Erfindung von mehr als
2o0/0 bis zu 5o0/0 unter gleichzeitiger Senkung des Zinngehaltes auf 5 % bis zu
2o % ergab überraschenderweise Lote, die in jeder Hinsicht den bekannten Lötzinnen
ebenbürtig sind und sie in manchen Eigenschaften sogar übertreffen. Sie bedeuten
weiterhin einen Fortschritt gegenüber den bekannten zinnarmen oder zinnfreien Loten.
-
Gegenstand der Erfindung ist ein Weichlot, bestehend aus Blei, Cadmium
und Zinn, gekennzeichnet durch einen Gehalt von 4o bis 6o0% Blei, 5 bis 2o0% Zinn
und mehr als 2o bis 5o0/0 Cadmium.
-
Die im folgenden wiedergegebene Tabelle gestattet einen Vergleich
der Eigenschaften zweier dem erfindungsgemäßen Bereich entnommener Weichlote mit
dem bekannten 40er Lötzinn sowie zwei bekannten Loten mit der Zusammensetzung 9I,5
% Blei und 8,5 % Cadmium sowie 6o0/, Blei, 2o010 Zinn und 2o110 Cadmium. Für die
Versuchsdurchführung wurden Messingbleche 200X200X1 mm ver-'''wendet, die der Länge
nach in der Mitte aufgetrennt, nach Blankmachen der zu lötenden Flächen mit dem
Lötwasser bestrichen und sodann mit denn betreffenden Lot vorverzinnt wurden. Zur
Ausführung der Lötungen wurden die zusammengehörenden Bleche mit den Längskanten
mit etwa 3 min Überlappung übereinander gelegt. Nach Bestreichen mit dem Lötwasser
wurden die Bleche in üblicher Weise handwerksmäßig mit einem elektrisch geheizten
Lötkolben verlötet.
-
Die Untersuchungen erstreckten sich neben der Bestimmung der Lötkolbentemperaturen
am Anfang und Ende der Lötungen auf die Feststellung der Lötzeit, des Lotverbrauches
und der Scherfestigkeiten. Für die Zugversuche wurden je 8 Probestreifen von 2o
mm senkrecht zur Lötnaht aus den gelöteten Blechen entnommen. Das überschüssige-
Lot wurde aus den Ecken entfernt, so daß nur der Scherquerschnitt trug. Die Belastungsgeschwindigkeit
betrug bei den Zugversuchen etwa 3,5 kg/mm2/min. Sämtliche Proben brachen in der
Lötnaht.
Aus den Versuchen ergibt sich die Überlegenheit des neuen Weichlotes hinsichtlich
Lötzeit und Lotverbrauch gegenüber den bekannten Loten, während es ihnen in bezug
auf Scherfestigkeit durchaus gleichwertig oder überlegen ist.
-
Auch im Hinblick auf den Zinnverbrauch gewährleisten die neuen Lote
eine bedeutende Ersparnis an diesem Metall. Dies ergibt sich aus folgender Überlegung:
Aus dem Lotverbrauch von Lot i von 5,9 g pro Lötung errechnet sich, daß bei Verwendung
von rund i kg Lot i70 Lötungen möglich sind. Bei den Loten 2, 4, 5 beträgt der Lotverbrauch
bei derselben Anzahl Lötungen o,8, 1,35 und
1,25 kg. Hieraus ergibt
sich der Zinnverbrauch für 17o Lötungen bei
| Lot i zu Zoo g Zinn |
| - 2 - 80g - |
| - 4 - 270 g .. |
| - 5 - 5009 - |
Der Zinnverbrauch bei den neuen Weichloten ist neben deren günstigsten technologischen
Eigenschaften am geringsten. So werden z. B. bei Lot I gegenüber Lot 5 6o % Zinn
eingespart, während dieses Verhältnis bei Lot -2 noch günstiger ist.
-
Einen weiteren Vorteil bieten die neuen Weichlote hinsichtlich ihrer
Verarbeitungskosten,
da der Lotverbrauch und die benötigte Lötzeit
bei ihnen am geringsten sind. Hieraus errechnet sich auf der Grundlage der normalen
Metallpreise eine Gesamtkostengestaltung mit Einkalkulation der Löhne usw., die
ebenso hoch oder in den meisten Fällen geringer ist als bei 4oer Lötzinn oder bei
den bekannten Lötzinnersatzloten. Die Lote gemäß der Erfindung weisen dabei mindestens
die gleichen oder sogar bessere löttechnische Eigenschaften auf und gestatten gleichzeitig
eine bedeutende Einsparung an Zinn.
-
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können den neuen Weichloten
noch die Metalle Antimon, Wismut oder Quecksilber einzeln oder zusammen in Mengen
bis zu zugesetzt werden, wodurch eine Erniedrigung des Schmelzpunktes erreicht wird.