DE729875C

DE729875C - Loetlegierung

Info

Publication number: DE729875C
Application number: DEM136976D
Authority: DE
Inventors: Dr Herbert Winter
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1937-01-26
Filing date: 1937-01-26
Publication date: 1943-01-04

Description

Lötlegierung Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Lot auf Cadmium-Zink-Basis, dessen Eigenschaften durch Zulegieren von Blei oder Blei und Zinn überraschenderweise verbessert werden.
Es sind an sich Cadmium-Zink-Legierungen für Lötzwecke bekannt. Sie haben aber den Nachteil, daß sie sehr hohe Schmelzpunkte besitzen. Infolgedessen ist es schwierig, mit ihnen feste Lötverbindungen herzustellen.
Es sind auch Cadmium-Zink-Lote mit Zusätzen von Blei und Zinn. bekannt, die außerdem Magnesium und Zinkphosphat enthalten. Diese Lote fließen und haften jedoch nicht gut, insbesondere haften sie bei Biegebeanspruchung nicht.
Es sind auch schon Lote bekannt, bei denen Cadmium und Zink lediglich mit Zinn legiert werden. Diese Lote sind also bleifrei und weisen außerdem entweder einen anderen Zinngehalt von beispielsweise 30 % auf, oder das Verhältnis des Zinkgehaltes zum Cadmiumgehalt bewegt sich in weiten Grenzen, die nicht ein Verhältnis, das etwa den i eutektischen entspricht, einschließen.

Es wurde nun gefunden, daß durch Zusatz der Metalle Blei oder Blei und Zinn zu Cadmium-Zink-Loten in ganz bestimmten Mengenverhältnissen eine Steigerung der mechanischen Eigenschaften der Lötnaht und zum Teil eine Erhöhung der Sicherheit, gute Lötengen zu erhalten, erzielbar ist. Legierengen aus S bis 25 °/o Zink und i bis 30 °/o Blei. Rest :25 bis 9i °/o Cadmium haben sich als besonders geeignet erwiesen. Die Legierungen können jedoch auch neben: Blei i bis 2o % Zinn enthalten, wenn Cadmium und .Zink in etwa, dem eutektischen Verhältnis vorliegen. Auch bei zinnfreien Legierungen hat es sich als günstig erwiesen, `nenn das Verhältnis des Cadmiumgehaltes zum Zinkgehalt ähnlich wie bei binären Cadmium-Zink-Loten in der Nähe der eubektischen Zusammensetzung liegt. Durch Zusatz der Metalle Blei und Zinn wird beispielsweise der Schmelzpunkt der eutektischen Legierungen von --66° auf Temperaturen zwischen I8o bis 23o°, je nach Menge der Zusätze erniedrigt. Hierdurch wird das Lot dünnflüssig und damit dl:, Warmhaltung von Lot und zu lötendem r _ -genstand einfach. -; .'y' Zur :-besseren Veranschaulichung dieses Überraschenden Befundes sind die mit verschiedenen Legierungen erhaltenen Zugfestigkeiten der Lötnaht in nachstehender Tabelle I zusammengestellt:

Tabelle I

Zusammenstellung in % ( Zugfestigkeit in kg/mm2

Cd Zn Sn Pb der einer Lötnaht zwischen

Legierung Messing . -Eisen

i

83 17 - - I2,2 3,6 1,4

70 14 Io 6 12,1 7.4 3.8

54 11 10 25 Io,I 9,2 4,3

Auch gegenüber den obenerwähnten ternären Cadmium-Zink-Zinn-Loten bringen die gemäß der vorliegenden Erfindung zusammengesetzten bleihaltigen Lote einen technischen Fortschritt. In der Tabelle 2 -sind zwei Lote bekannter Zusammensetzung mit einem zinnfreien Lot und einem zinnhaltigen Lot- gemäß Erfindung. verglichen. Es wurden 20 mm breite Blechstreifen aus einer Zinklegierung mit .I °/o Aluminium, 0,7 °% Kupfer und 0,03 % Magnesium überlappt zusammengelötet. Die Überlappungstiefe betrug q. mm. Die zum Auseinanderreißen der Lötstelle notwandige Belastung wurde an jeweils Io Probestreifen ermittelt. Man ersieht aus der Tabelle 2, daß bei den gemäß der vorliegenden Erfindung zusammengesetzten Loten die Festigkeit der Lötverbindung erheblich höhet- ist als bei den bekannten Loten. Auch die Streuung der Einzelwerte ist bei den bekannten Loten größer, d. h. die Sicherheit der Verbindung ist geringer als bei den neuen zinnfreien Loten.

Es hat sich gezeigt, daß die erfindungsgemäß zusammengesetzten Legierungen besonders gut zum Löten von Zinklegierungen verwendet werden können. Bei den bisher verwendeten Loten auf Blei-Zinn-Basis war es bei aluminiumhaltigen Zinklegierungen nur durch langes und mühseliges Reiben möglich, eine metallische Verbindung mit der zu lötenden Zinklegierung herzustellen. Auch die binären Cadmium-Zink-Lote eignen sich hierfür schlecht, weil ihr Schmelzpunkt sich dem von Zink bzw. Zinklegierungen schon zu stark nähert. Die genannten Cadmium-Zink-Blei-Zinn-Lote dagegen greifen auch die aluminiumhaltigen Zinklegierungen schnell an. Es empfiehlt sich hierbei, kein Lötwasser oder ähnliche Flußmittel zu verwenden, sondern do°/"ige Natronlauge.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. VerweiAung einer Legierung mit 8 bis 2s % Zink, I bis 30 % Blei und Rest Cadmium als Lot. Verwendung eitler Legierung mit 8 bis -z5 °/o Zink, i bis 30 °/a Blei und i bis 20 °/o Zinn, Rest Cadmium, wobei Cadmittm und Zink in etwa dem eutektischen Verhältnis vorliegen, als Lot. 3. Verwendung von Legierungen gemäß Anspruch i und :2 zum Löten von Zinklegierungen.