DE806820C

DE806820C - Weichlot

Info

Publication number: DE806820C
Application number: DER134A
Authority: DE
Inventors: Dr Helmut Gagel; Gustav Reichenbach
Original assignee: RAU FA G
Current assignee: RAU FA G
Priority date: 1949-10-25
Filing date: 1949-10-25
Publication date: 1951-06-18

Description

Weichlot Die bisher als Weichlot benutzten, vorwiegend Blei enthaltenden Legierungen zeigen bei der erwähnten Anwendung den großen Nachteil, daß sie kriechen, d. h. unter dem Einfluß einer ruhenden Last eine dauernde Verformung durch stetiges Fließen erleiden. Ein weiterer schwerwiegender Nachteil der meisten bekannten Weichlote ist der, daß man sie mit den üblichen galvanischen Bädern nicht mit Edelmetallen überziehen kann, da diese Überzüge auf diesen Legierungen nicht oder nur schlecht haften. Dieser Mißstand macht sich bei der Herstellung von Schmuck besonders unangenehm bemerkbar.
Erfindungsgemäß können diese Nachteile durch Verwendung bleifreier Legierungen als Weichlote vermieden werden, die aus mindestens drei Metallen des Vierstoffsysteins Zinti-Cadmium-Zink-Silber bestehen.
Nun sind zwar Legierungen des Systems Zinn-Zink-Cadmitim an sich bekannt, und in cadmitiinreicher Zusammensetzung sind diese Legierungen auch schon als Lote für Zinklegierungen vorgeschlagen worden. Man hat aber bei dem Vorschlag der Ver-%vendung von cadmiumreichen Legierungen des Systems Zinn-Zink-Cadmium als Lote einen Fortschritt darin erblickt, daß man durch Bleizusatz die Festigkeit dieser Lote steigern kann. Dies zeigt offensichtlich, daß die gestellte Aufgabe, die durch den Vorschlag gelöst werden sollte, eine andere als die der vorliegenden Erfindung zugrunde gelegte ist, die im Erreichen möglichst hoher Kriechfestigkeit und guter Galvanisierbarkeit besteht und deren Lösung mit auf der überraschenden Feststellung beruht, daß Bleigehalt nicht zum gesteckten Ziele führt.
Auch bleifreie Lote sind schon zum Löten z. B. von Kabeln als Aluminiumlegierungen verwendet worden. Man hat diese Lote aus Gründen der Korrosionsbeständigkeit und der leichten Legierbarkeit benutzt. Die Erkenntnis jedoch, daß Lote aus mindestens drei Metallen des erfindungsgemäßen Vierstoffsystems eine besondere Kriechfestigkeit haben und sich als Unterlage für galvanische Überzüge vorzüglich eignen, hat bislang gefehlt. Es hat sich gezeigt, daß diese Erkenntnis um so vorteilhafter zu verwerten ist, je mehr sich die Zusammensetzung der Lote aus mindestens drei Metallen des Vierstoffsystems Zinn-Zink-Cadmium-Silber auf den Eutektikalen bewegt.
Hinsichtlich der Erfüllung der gestellten Aufgabe in der Praxis anwendbare Legierungen liegen in folgenden Bereichen: 1. 15 bis 35'/o Cadmium, o,i bis i5 % Zink, Rest 65 bis 85 % Zinn, 2. o,i bis io % Silber, o,i bis 15 % Zink, Rest 75 bis 95 % Zinn, 3. 50 bis 8o °/o Zinn, o,i bis io % Silber, Rest 20 bis .4o % Cadmium, 4. 6o bis 95 % Cadmium, o,i bis io °/o Silber, Rest 5 bis 40 % Zink.
Schon Weichlote entsprechend dieser Legierungsgruppen vertragen weit höhere Dauerbelastung als die üblichen Weichlote, auch lassen sie sich ganz wesentlich besser mit Edelmetallen galvanisieren.
Die folgende aus vier Metallen bestehende Legierungsgruppe verdient besondere Beachtung: 5. 15 bis 40'/o Cadmium, 0,1 bis 200/0 Zink, o,i bis io % Silber, Rest 55 bis 8o % Zinn.
Bei einem Schmelzpunkt unter i8o° weist ausgezeichnete Festigkeitseigenschaften und sehr gute Fähigkeiten hinsichtlich der galvanischen Oberflächenveredlung das nachstehende Lot auf 6. 24% Cadmium, 69% Zinn, 3% Zink, 4% Silber.
Ein Lot dieser Zusammensetzung wurde bei einer 1 em2 großen überlappt gelöteten Fläche von Ms 8o mit ioo kg 6 Monate lang belastet, ohne daß ein Zerreißen oder ein praktisch meßbares Fließen des Lotes stattgefunden hat, während ein unter gleichen Verhältnissen verwendetes und beanspruchtes Weichlot von 6o% Zinn und 40% Blei, das üblicherweise zu hochwertigen Lötungen verwendet wird und einen ähnlichen Schmelzpunkt besitzt, schon nach 11/2 Stunde riß.
Aus obigen Beispielen geht ferner hervor, daß das Vierstofflot hinsichtlich seiner Verwendbarkeit nicht an eine ganz bestimmte prozentuale Zusammensetzung gebunden ist, sondern daß die einzelnen Komponenten Schwankungen aufweisen, ohne daß der gewünschte Zweck darunter leidet.
Die Festigkeit erhöhend wirken kleine bis zu 5 % gehende Zusätze von :,%,ntimon und/oder bis zu 3 % reichende Zusätze von Kupfer. Dagegen ist das Vorhandensein von Blei und/oder Wismut als ausgesprochen schädlich für die obigen Zwecke erkannt worden.

Claims

PATENTANSPRLCHE: i. Verwendung von bleifreien, kriechfesten, galvanisierbaren Legierungen, bestehend aus mindestens drei Metallen der Gruppe Zinn-Cadmium-Zink-Silber, deren Gewichtsverhältnisse ganz oder nahe im Bereich der Eutektika liegen, als Weichlot.
2. Weichlot der im Anspruch i angegebenen Art, gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung: 15 bis 35% Cadmium, o,i bis 15% Zink, Rest 65 bis 85 % Zinn.
3. Weichlot der im Anspruch i angegebenen Art, gekennzeichnet durch Gehalte von o,l bis 15% Zink, o,i bis io% Silber, Rest 75 bis 95 0/0 Zinn.
4. Weichlot der im Anspruch i angegebenen Art, gekennzeichnet durch Gehalte von 20 bis 40% Cadmium, o,i bis io% Silber, Rest 50 bis 8o % Zinn.
5. Weichlot der im Anspruch i angegebenen Art von folgender Zusammensetzung: 5 bis 40% Zink, o,i bis io% Silber, Rest 6o bis 95 0% Cadmium.
6. Weichlot der im Anspruch i angegebenen Art in folgenden Gehaltsgrenzen: 15 bis 40% Cadmium, o,i bis 20 % Zink, o,i bis io % Silber, Rest 55 bis 8o%. Zinn.
7. Weichlot der im Anspruch i angegebenen Art von folgender Zusammensetzung: 24 0l0 Cadmium, 69% Zinn, 3% Zink, 4% Silber. B. Weichlote der im Anspruch i angegebenen Art, dadurch gekennzeichnet, daß sie neben den in den Ansprüchen 2 bis 7 angeführten Bestandteilen noch bis zu 5 % Antimon und/oder bis zu 3 % Kupfer enthalten.