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Verfahren zum Weichlöten von auf galvanischem Wege mit einer Schicht
eines der Metalle Zink und Cadmium bedeckten Eisengegenständen Die Erfindung bezieht
sich auf ein Verfahren zum Weichlöten von mit Metall überzogenen Gegenständen, d.
h. sie betrifft das Verbinden mittels eines Lötmaterials von zwei Gegenständen,
die je für sich .mit deiner galvanischen Deckschicht versehen sind, oder das Verbinden
eines derartigen Gegenstandes mit einem anderen nicht mit einer derartigen Schicht
versehenen Gegenstand.
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Es ist bekannt, Metallgegenstände durch Löten miteinander zu verbinden.
Dias hierbei im allgemeinen angewandte Verfahren besteht darin, daß die zu verbindenden
Oberflächen mit chemischen oder mechanischen Mitteln ;gereinigt werden, um diese
Oberflächen von im wesentlichen aus Fett und Oxyden bestehenden Verunreinigungen
zu befreien, wonach die Oberflächen bis zu einer den Schmelzpunkt des zu verwendenden
Lötmetalls übersteigenden Temperatur erhitzt werden; das Lötmetall besteht im allgemeinen
.aus Zinn oder einer Zinn enthaltenden Legierung. Während der Erhitzung wird die
Oberfläche mit einem Flußmittel bedeckt, welches die Oberfläche vor Oxydierung schützt
und etwaige die Oberfläche bedeckende Oxyde zu lösen vermag. Als Flußmittel verwendet
man z. B. Zinkchlorid sowie Lösungen von Zink in Salzsäure, Kolophonium und ähnliche
Mittel.
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Die Zinkchlorid enthaltenden Flußmittel haben den Nachteil, daß ,nach
dem Lötvorgang .auf dem Werkstück verbleibende Reste stark korrodierend wirken.
Für imanche Anwendungen, insbesondere in der Elektrotechnik, sind diese Flußmittel
dann auch nicht verwendbar, und die Flußmittel auf der Basis von Kolophonium sind
die üblichsten.
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Nachdem die Oberflächen auf eine hinreichend hohe Temperatur gebracht
worden sind, wird das Lötmetall ,auf sie aufgetragen und, nachdem es sich
als
Flüssigkeit über die Oberflache ausgedehnt hat, werden die beiden Teile unter einem
geringen Druck miteinander verbunden, wodurch nach Abkühlung das Festhaften erfolgt.
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Es hat sich aber gezeigt, daß man beim oben geschilderten Verfahren
auf sehr große Schwierigkeiten stößt, wenn es sich um miteinander zu verbindende
Gegenstände handelt, die mit einer galvanisch angebrachten Schutzschicht einiger
Metalle, wie z. B. Zink und Cadmium, überzogen sind, und zwar insbesondere, 'wenn
diese Schutzschicht zur Vergrößerung der Korrosionsbeständigkeit der Schicht passiviert
worden ist. Diese P'assiverung erfolgt im allgemeinen in Chromsalze enthaltenden
Bädern. Es zeigt sich, daß es in solchen Fällen nicht möglich ist, eine Lötverbindung
,an einer derartigen Schutzschicht herzustellen, ohne Verwendung stark korrodierender
Flußmittel, die jedoch, wir bereits bemerkt, vielfach unerwünscht sind.
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Bei der Durchführung der Erfindung hat es sich gezeigt, daß das Löten
von mit einer solchen galvanischen, gegebenenfalls passivierten Schicht bedeckten
Gegenständen mit keine Korrosion herbeiführenden Flußmitteln möglich ist, wenn die
zusammenzulötenden Stellen mit einer Schicht eines Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt
versehen werden, bevor die Gegenstände galvanisch überzogen werden. Unter einem
Metall mit niedrigem Schmelzpunkt ist Zinn oder eine mehr als 2o Gewichtsprozent
Zinn enthaltende Legierung zu verstehen.
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Die unter der galvanischen Deckschicht angeordnete Zinnschicht kann
in irgendeiner an sich bekannten Weise .erhalten werden, z. B. durch Feuerverzinnung,
durch galvanische Verzinnung oder durch Verzin iung mittels eines Löteisens und
eines Flußmittels. Im letztgenannten Fall ist unbedenklich ein korrosives Flußmittelanwendbar,
da seine Reste durch die Reinigungsbearbeitungen, die der darauffolgenden. galvanischen
Überziehung notwendig vorangehen, vollständig entfernt werden. Das galvanische Cberziehen
eines bereits mit einer Zinnschicht versehenen Gegenstandes ist bei Kabelleitern
bekannt, um die schädliche Einwirkung von Schwefel bei Vulkanisierung dieser Leiter
auf das Basismetall zu verhüten. Ferner ist es bekannt, zunächst eine Zinnschicht
und dann eine galvanische Chromschicht auf einen Gegenstand aufzubringen, um eine
glänzende glatte Schicht zu erhalten. Weiterhin hat man bereits eine Zinnunterschicht
Zuf dem Gegenstand angeordnet, um bei der darzLrffolgenden galvanischen Behandlung
zu verhüten, daß naszierender Wasserstoff in das Basismetall #indringt und seine
mechanischen Eigenschaften ,,erschlechtert. Es gehört auch zum Stande der Technik,
eine Unterschicht aus einem Metall mit iiedrigem Schmelzpunkt nach galvanischer
L'b-erdehung zu erhitzen, wodurch die Poren in der oberen Schicht gefüllt werden,
ohne daß diese obere Schicht ,in anderes Aussehen bekommt. Weiter können der ?inn-
oder Zinkschicht bessere Antikorrosionseigen-;chaften beim darauffolgenden galvanischen
Überriehen mit :einem zweiten Metall zugeschrieben werlen. Endlich wurde bei Einschmelzdrähten,
die als Ersatz für Platlli verwendet werden, vorgeschlagen, einen mit Zinn und Aluminium
überzogenen Eisendraht zu verwenden, wodurch ein gutes Festhaften am Glase verbürgt
wird. Schließlich wird auch bereits eine Zinn- oder Bleiunterschicht verwendet,
unter der eine galvanische Deckschicht liegt, um nach der Walzbehandlung eine glatte
Oberfläche zu bekommen.
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Nach der Erfindung werden Metallgegenstände. vorzugsweise Eisengegenstände,
in bekannter Weise ganz oder teilweise mit einer Zinn- oder Zinnlegierungsschicht
mit mehr .als ao Gewichtsprozent bedeckt, wonach der Gegenstand galvanisch mit einem
Metall, vorzugsweise Zink, überzogen wird, welcher Behandlung gegebenenfalls Rassivierung
der erhaltenen Oberfläche mit chromsalzhaltigen Bädern folgt.
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Nachstehend wird ein Beispiel einer nach dem Verfahren gemäß der Erfindung
hergestellten Lötverbindung gegeben.
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Ein aus blankem Stahlblech bestehendes Chassis für Radioempfänger
wird ,an den Stellen, wo die Lötverbindungen hergestellt werden müssen, mit einem
Flußmittel versehen, das aus einer Paste von Zinkchlorid und Wasser besteht, auf
die mit Hilfe eines Löteisens eine Lötlegierung gebracht wird, die aus 6:! Gewichtsprozent
Zinn und 38 Gewichtsprozent Blei besteht. Danach wird das Chassis gebürstet, elektrolytisch
entfettet und galvanisch verzinkt. Nach der Verzinkung wird die angebrachte Zinkschicht
durch Eintauchen in ein Chromsalze enthaltendes Bad passiviert.
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Nach Spülen und Trocknen werden an den Lötstellen mittels eines Löteisens
aus verzinntem Kupfer bestehende Drähte an dem Chassis festgelötet unter Verwendung
einer Lötlegierung, die sich aus 5o Gewichtsprozent Zinn und 5o Gewichtsprozent
Blei und Kolophonium als Flußmittel zusammensetzt.