DE939122C

DE939122C - Niedrig schmelzendes Hartlot

Info

Publication number: DE939122C
Application number: DEK14408A
Authority: DE
Inventors: Carl Banscher; Arnold Kellenberger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-04-30
Filing date: 1952-06-04
Publication date: 1956-02-16

Description

Niedrig schmelzendes Hartlot Gegenstand derErfindung ist ein niedrig schmelzendes Hartlot zum Löten von Leichtmetallen, insbesondere von Aluminium und dessen Legierungen, das auf den miteinander zu verbindenden Teilen eine korrosionsbeständige, eloxierbare Lötstelle bildet.
Die bisher zum Löten von Aluminium und dessen Legierungen bekanntgewordenen Lote genügen bekanntlich nicht allen Bedingungen der Praxis. Ein solches Lot sollte nämlich soweit als möglich die gleichen Eigenschaften aufweisen wie das zu lötende Grundmaterial; vor allem wird verlangt, daß es nach erfolgter Lötung tunlichst gleichfarbig wie das Grundmaterial bleibt und gleichzeitig korrosionsfest und eloxierbar ist.
Bekanntlich mußte man bisher je nach der Zusammensetzung und Güte des zu lötenden Leichtmetalls jeweils besonders passende unterschiedliche Lote verwenden, um eine einwandfreie Lötung zu erzielen. Hierfür sind aber spezielle Kenntnisse und große Geschicklichkeit erforderlich, was ebenso von Nachteil ist wie der Umstand, daß diese Speziallote, die eigentlich »Schweißlote« darstellen, zur einwandfreien Lötverbindung Temperaturen erfordern, die praktisch den in der Schweißtechnik erforderlichen Temperaturen gleichkommen.
Demgegenüber soll aber das Lot einen möglichst niedrigen Schmelzpunkt aufweisen und im geschmolzenen Zustand auch eine einwandfreie Abbindung am wesentlich höher schmelzenden Grundmaterial gewährleisten, und zwar ohne daß je nach Zusammensetzung des Grundmaterials die Zusammensetzung des Lotes geändert werden müßte. Eine der Hauptaufgaben, die sich die Erfindung zu lösen gestellt hat, ist also die -Schaffung eines Lotes solcher Zusammensetzung, dank welcher bei Temperaturen, wie sie für das Hartlöten benötigt werden, unter Erzielung einer einwandfreien, korrosionsbeständigen und eloxierbaren Lötstelle gearbeitet werden kann, wobei eine derartige Festigkeit erzielt werden soll, welche praktisch der von Aluminiünischweißsteilen gleichkommt, ohne daß für diesen Lötvorgang Temperaturen erforderlich wären, wie dies beim Schweißen dieses Materials der Fall ist.
Tatsächlich ist es nun nach langjährigen Versuchen gelungen, ein die gestellten Forderungen befriedigend erfüllendes Lot zu finden. Dieses Lot hat folgende Zusammensetzung: o bis i0/, Silizium, o,2 bis 20/, Kupfer, o,i bis 3 % Silber, 4 bis 27 % Zinn, 0,5 bis 8 0/0 Zink, 0,4 bis 3,75 % Kadmium, Rest 55 bis 95 0/0 Aluminium.
Es wurde auch festgestellt, daß der hohe Aluminiumgehalt dem Lot die Eloxierbarkeit verleiht, während die Hartlotbestandteile Kupfer und Zink vereint mit den Weichlotbestandteilen Zinn und Kadmium, und den übrigen Zugaben Silber und Silizium, dem Lot bei Verwendung des geeigneten Flußmittels ein gutes Fließen und gute Abbindefestigkeit bei Verringerung der hierzu erforderlichen Lötwärme verleihen.
Es ist bekannt, daß besonders die Hartlotbestandteile, wie Zink u. dgl., häufig ein Nachdunkeln der Lötstelle verursachen und verhältnismäßig leicht korrodieren.
Es wurde ferner festgestellt, daß zur Erzielung einer einwandfrei eloxierbaren und korrosionsbeständigen Lötstelle mittels eines Hartlotes gewisse Weichlötbestandteile dem Lot zugesetzt werden müssen, wobei zur Erzielung des angestrebten Zieles die Zusammensetzung des Lotes in den öben angegebenen Grenzen gehalten werden muß. Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Lotes können die einzelnen Elemente oder aber verschiedene Legierungen, welche jene Elemente enthalten, miteinander verschmolzen werden, unter der Bedingung jedoch, daß die Endzusammensetzung des Lotes der oben angegebenen entspricht. Ferner kann man die Zusammensetzung des erfindungsgemäßen Lotes im Rahmen der obenerwähnten Mengenverhältnisse den jeweiligen Bedürfnissen anpassen, wobei man gewünschtenfalls noch Mangan und/oder Magnesium in Mengen bis zu je i % hinzufügen kann.
Nachstehend werden einige beispielsweise Zusammensetzungen von erfindungsgemäßen Loten wiedergegeben.
Beispiel i .
ig % Zinn, 3 % einer Kadmium, Silber und Zink enthaltenden Kupferlegierung, Rest Aluminium. Beispiel e 640/0" einer Aluminiumlegierung, enthaltend geringe Mengen an Kupfer, Silizium und Magnesium, 13()/, Zinn, 3 % kadmiumhaltige Kupferlegierung, die außerdem Silber und Zink enthalten kann, Rest Aluminium. Beispiel 3 6 % Zinn, 3 % Kupferlegierung gemäß Beispiel r, Rest Aluminium. -Beispiel 4 40')/,) einer siliziumhaltigen Aluminiumlegierung, 26 °% Zinn, 11 0[0 Kupferlegierung gemäß Beispiel i, 3')/o Zink, Rest Aluminium.
Selbstverständlich soll die Erfindung keineswegs auf die obigen Beispiele beschränkt sein.
Um bei der Eloxierung gute Resultate zu erzielen, mag es in manchen Fällen zweckmäßig sein, die mit dem erfindungsgemäßen Lot erzeugte Lötstelle vor der Eloxierung einer wechselweisen Behandlung mit alkalischen Lösungen und Säurelösungen zu unterwerfen.
Die, wie oben schon genannt, bekannten niedrig schmelzenden Hartlote sind für den der Erfindung entsprechenden Zweck nicht geeignet, weil sie einenteils entweder zu wenig Aluminium bzw. zu viel der üblichen bekannten Zusatzmetalle enthalten oder weil sie anderenteils in ihrem Legierungsverhältnis ungünstig gewählt sind; 'so daß sich mit ihnen keine eloxierbaren Lötstellen erreichen lassen, wie dies für das neue Lot jetzt in zufriedenstellender -Weise zutrifft.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Niedrig schmelzendes Hartlot, welches auf Aluminium bzw. Aluminiumlegierungen eine korrosionsbeständige, eloxierbare Lötstelle ergibt, gekennzeichnet durch nachstehende Zusammensetzung: o,2 bis 2% Kupfer, o,i bis 3% Silber, 4 bis 27 % Zinn, o, 5 bis 8 0/0 ,Zink, o, 4 bis 3,75 0/0 Kadmium, Rest 55 bis 950/, Aluminium.
2. Hartlot nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß es noch Silizium in Mengen bis zu i 0/0 enthält. ' ' 3.- Hartlot nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es noch bis zu je 10/0 Mangan und/oder Magnesium enthält. 4. Hartlot, gemäß Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß es o,2 bis 10/0 Silizium, 6 bis ?5 % Zinn, o,2 bis i % Kupfer, o,i bis 2 % Silber, o,5 bis 7%. Zink, 0,4 bis 3,75% Kadmium und Rest 73 bis go % Aluminium enthält. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 464 275, 6oi 328; schweizerische Patentschriften Nr. 162 522, 22i 9g6, 259 88o; französische Patentschrift Nr. 324 585.