DE951898C - Flussmittel fuer Loetbaeder - Google Patents

Flussmittel fuer Loetbaeder

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DE951898C
DE951898C DED16736A DED0016736A DE951898C DE 951898 C DE951898 C DE 951898C DE D16736 A DED16736 A DE D16736A DE D0016736 A DED0016736 A DE D0016736A DE 951898 C DE951898 C DE 951898C
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William Clarence Shilling
George Ward Wright
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Dewey and Almy Chemical Co
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    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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Description

Die Erfindung betrifft ein in geschmolzenem Zustand in einem Lötbad zu verwendendes Lötflußmittel, das für Lötbäder, wie sie zur Herstellung von Dosenmänteln für Dosen mit doppelter Falznaht verwendet werden, besonders geeignet ist, und zwar hauptsächlich dann, wenn die Lote einen geringen Zinngehalt haben.
Dieses Lötflußmittel ist jedoch nicht auf die Verwendung bei der Herstellung von solchen Dosenmänteln beschränkt und kann mit gleichem Erfolg auch mit anderen Lötbädern verwendet werden. Da das Lötflußmittel im Zusammenhang mit den besonderen Problemen, die bei der Herstellung von Dosenmänteln auftreten, entwickelt wurde, soll es auch im Zusammenhang mit diesem Verfahren beschrieben werden.
Dosenmäntel für Dosen mit doppelter Falznaht werden gewöhnlich in der Weise hergestellt, daß man die beiden entgegengesetzten Ränder des vorgeformten Weißmetallbleches zurückbiegt, und zwar die eine Ecke nach oben, die andere Ecke nach unten, wobei sich sogenannte »Haken« bilden. Dann läßt man diese »Haken« übereinandergreifen, schlägt sie flach und läßt anschließend in die so gebildete Falznaht geschmolzenes Lot hineinfließen, indem man die Naht über eine in einem geschmolzenen Lötbad rotierende Rolle schleifen läßt. Um das Lot so lange flüssig
zu halten, bis die Falznaht mittels Kapillarkräfte mit Lot vollgesogen ist, muß das Lötbad beträchtlich über den Schmelzpunkt des Lotes erhitzt werden. Jahrelang haben die Dosenhersteller ein Sn-Pb-Lot mit reinem Zinngehalt von 38 bis 50 Gewichtsprozent verwendet. Im Zusammenhang damit haben sich Flußmittel auf Zink-Ammoniumchlorid-Basis, wodurch das geschmolzene Lot im Lötbad geschützt und die Rollenoberfläche rein gehalten werden sollte, sehr gut bewährt.
In den letzten Jahren mußten die Dosenhersteller infolge der Zinnknappheit Sn-Pb-Lote mit wesentlich geringerem Zinngehalt benutzen. Gegenwärtig ist der maximale Zinngehalt in solchen Loten auf 5°/0 begrenzt. Gewöhnlich werden 3-97- und 2-98-Lote (das sind Lote mit einem Gehalt von 2 oder 3°/0 Zinn bzw. 97 oder 98% Blei) benutzt. Es hat den Anschein, als ob solche zinnarme Lote, selbst wenn die Zinnbeschränkung aufgehoben wird, mindestens in
so der Dosenindustrie weiter benutzt werden, da es sich herausgestellt hat, daß diese Lote einerseits eine höhere Arbeitsgeschwindigkeit gestatten, andererseits weniger dazu neigen, in dem Falz der Seitennaht des Dosenmantels bei längerer Lagerung zu kristallisieren.
Die zinnarmen Lote erfordern jedoch eine verhältnismäßig große Menge an Flußmitteln. Der Grund hierfür liegt darin, daß ein 50-50-Lot schon bei etwa 2150 schmilzt, während ein 3-97-Lot beispielsweise erst bei etwa '320° schmilzt. Damit bei der Herstellung von Dosenmänteln gute Arbeitsbedingungen erhalten werden, muß das Lötbad auf einer Temperatur zwischen 370 und 400°" gehalten werden. Bei dieser Temperatur verdampft jedoch der Ammoniumchloridteil des Komplexes verhältnismäßig schnell.
Da das Ammoniumchlorid der aktivere Bestandteil des Flußmittels ist, wird durch die Ammoniumchloridverluste die Lebensdauer des Flußmittels stark herabgesetzt, seine Wirksamkeit läßt nach, und wird der Ammoniumchloridgehalt schließlich zu niedrig, so muß das Flußmittel verworfen werden, da das Lot die Rolle nicht mehr benetzt bzw. von ihr abreißt. Außerdem werden durch die Ammoniumchloriddämpfe alle Personen, die in der Nähe der Dosenhersteller arbeiten, stark belästigt.
Es würde nun gefunden, daß die Ammoniumchloridverluste vermindert werden können, wenn das Flußmittel von einem inerten Stoff verhältnismäßig geringer Dichte in Granulatform absorbiert wird. Eine solche Mischung weist nach einer bestimmten Zeit unter denselben Bedingungen einen wesentlich höheren Ammoniumchloridgehalt auf, als das gleiche Flußmittel ohne den absorbierend wirkenden Stoff. Außerdem wird die Lebensdauer des Flußmittels . dadurch stark heraufgesetzt.
Das erfindungsgemäße Flußmittel ist vornehmlich für die Verwendung in Lötbädern, die mit einer Rolle ausgestattet sind, geeignet. Zu seiner Herstellung wird Zinkchlorid mit Ammoniumchlorid (oder Zinkammoniumchlorid) miteinander gemischt und inertes siliciumhaltiges Material in Granulatform von verhältnismäßig geringer Dichte als Absorptionsmittel hinzugefügt. Es wurde gefunden, daß sich hierfür expandiertes siliciumhaltiges Material, wie abgeblättertes Vermiculit, »zersprengte« Silikate, wie expandiertes Perlit (ein saures vulkanisches Glas), und gesinterte, abgerundete Tonteilchen eignen.
Auch inertes, sehr poröses, siliciumhaltiges Material, beispielsweise expandierte Hochofenschlacke und expandierter Schieferton können für die erfindungsgemäßen Zwecke geeignet sein, vorausgesetzt, daß ihr Eisengehalt nicht zu hoch ist. Diese Materialien gehören zu den üblichen Stoffen geringer Dichte, die beim Pflastern und Mauern verwendet werden.
Die »zersprengten« Materialien werden in der-Weise hergestellt, daß man die natürlich vorkommenden silikathaltigen Gesteine (gewöhnlich Perlit) in Form kleiner Körner durch eine sehr heiße Ofenzone hindurchführt, in welcher die einzelnen Körner zerspringen und dadurch die augenscheinliche Dichte des Gesteins auf etwa 0,128 g/cm3 herabgesetzt wird. Zur Herstellung der Tonkügelchen wird zunächst eine Tonaufschlämmung mit einem Expansionsmittel in Kügelchen übergeführt, diese dann in einen Ofen eingebracht, in welchem die Oberfläche der Kügelchen infolge der Hitzeeinwirkung sintert, wobei sich durch die Bildung von Dampf und Gas innerhalb der Kügelchen eine hohle dünne Kugelschale bildet. Derartige Tonkügelchen werden von der Kanium Corporation unter der Bezeichnung »Kanamite« in den Handel gebracht.
Wenn die Chloride in dem Flußmittel schmelzen, benetzen sie das Absorptionsmittel und bilden auf der Oberfläche des Lotes eine leicht bewegliche Schwimmschicht, welche neben einer gewissen Kohäsionswirkung auch eine gewisse Beweglichkeit aufweist. Sind die Chloride vollkommen geschmolzen, dann kann die Masse nicht mehr als Paste bezeichnet werden, da sie dafür zu beweglich ist. Sie kann aber auch nicht als Flüssigkeit bezeichnet werden, da bei einem Flußmittel solcher Zusammensetzung, das eine maximale Wirkungsdauer ermöglicht, wohl eine geringe Flüssigkeitsmenge sichtbar ist, jedoch die Hauptmenge des Chlorids in den Poren und auf der Oberfläche des siliciumhaltigen Absorptionsmittels festgehalten wird. Die Behauptung: die Masse habe Kohäsionseigenschaften, ist so zu verstehen, daß sie durch die Rotationsrolle weder gebrochen noch zerteilt wird. Sie liegt gegen die Rollenoberfläche an, wobei das Flußmittel mit dem Lötmittelfilm gemischt wird und einige Stunden bevor es vollkommen verbraucht ist und von der Rolle abbricht, leicht raucht. Dann muß es verworfen werden, da es die Rolle nicht länger verzinnt hält.
Obgleich zahlreiche Untersuchungen durchgeführt wurden, um die verschiedenen Hypothesen über die wesentlich verlängerte Lebensdauer des Flußmittels zu betätigen, wurde hierfür noch keine befriedigende Erklärung gefunden. Eine wahrnehmbare Verlängerung der Lebensdauer des Flußmittels findet schon bei der Zugabe von scheinbar zu vernachlässigenden Gewichtsprozenten des siliciumhaltigen Bestandteiles statt; jedoch der große Unterschied in der augenscheinlichen Dichte zwischen dem geschmolzenen Flußmittel und dem expandierten siliciumhaltigen Absorptionsmittels sollte nicht außer Acht gelassen werden. So liegt beispielsweise die additive berechnete
Dichte eines typischen geschmolzenen Flußmittels nahezu bei 2,18 g/cm3, während das Schüttgewicht (bulk density) des expandierten Perlits nahezu 0,12 g/cm3 beträgt. So machen 3 Gewichtsprozent des S expandierten Perlits 37 Volumprozent der Mischung nach dem Schmelzen des Flußmittels aus. Eine für die Praxis ausreichende Erhöhung der Lebensdauer des Flußmittels wird schon dann gewährleistet, wenn die Menge des expandierten .Materials mit Bezug auf das anfängliche Gewicht von Zink und Ammoniumchlorid 1,5 % beträgt. Die obere Grenze ist variabel und hängt von dem Absorptionsmittel ab, liegt jedoch ein wenig oberhalb der Menge, durch welche die gesamte Masse des Flußmittels absorbiert wird. Es sollte möglichst eine wahrnehmbare Flußmittelmenge auf der Oberfläche des Granulats verbleiben, es ist jedoch nicht notwendig, daß das Flußmittel die Zwischenräume zwischen den Granulatkörnem ausfüllt. Im allgemeinen sollen, als obere Grenze in Volumen aus-
•20 gedrückt, 2 bis 3 Volumen siliciumhaltiges Material auf ι Volumen geschmolzenes Flußmittel verwandt werden.
Es wurde auch gefunden, daß es vorteilhaft ist, eine sehr kleine Harzmenge, vorzugsweise 0,1 bis 1 Gewichtsteil auf das Flußmittel bezogen, zuzufügen. Der Harzzusatz ist zwar nicht notwendig, erhöht jedoch die Lebensdauer des Flußmittels. Das Harz soll möglichst beim Erhitzen auf Fließtemperatur vor der Zersetzung schmelzen, so daß es auf der Flußmitteloberfläche, bevor es hart wird und carbonisiert, einen Schaum bildet. Der Schaum ist bei der Temperatur des Lötmittelbades teilweise flüssig, setzt sich jedoch hauptsächlich aus benetzend wirkenden, carbonisierten, außerordentlich kleinen Harzteilchen zusammen. Vermutlich wird die Flußmittelmasse durch diesen Schaum einerseits stärker gegen Luftzufuhr geschützt und andererseits, möglicherweise, das Entweichen der Ammoniumchloriddämpfe zusätzlich gehindert. Hinsichtlich ihrer Wirksamkeit, der
Zugänglichkeit und der geringen Herstellungskosten haben sich die in Benzin unlöslichen Harze, welche bei der Extraktion von Kiefernholz mit aromatischen Lösungsmitteln erhalten werden, die harte, dunkelgefärbte, teilweise benzinlösliche Fraktion, die als
4S Nebenprodukt bei der Herstellung von F. F. Kiefernharz (F. F. wood rosin) erhalten wird und die sogenannten »modifizierten«, in der Wärme härtenden Harze vom Phenol-Formaldehyd-Kondensationstyp als besonders geeignet erwiesen.
Zinkchlorid und Ammoniumchlorid können in verschiedenen Verhältnissen in bekannter Weise vereinigt werden. Hat die Mischung einen sehr hohen Ammoniumchloridgehalt, so schmilzt sie nicht eher als bis der Prozentsatz von Ammoniumchlorid gegenüber der Gesamtmenge an Zinkchlorid und Ammoniumchlorid unter 44% absinkt. Dennoch kann die Rolle auch durch die ungeschmolzene Mischung von Chloriden und Absorptionsmitteln verzinnt gehalten werden, wenn die Mischung z. B. in
Abständen von 10 Minuten gerührt wird, bis der Anteil an Ammoniumchlorid unter 44% sinkt. Nach dem Schmelzen der Chloride bleibt das Flußmittel über Stunden beweglich, ohne daß eine besondere Kontrolle notwendig ist. Infolgedessen wird vorzugsweise ein solches Anfangsverhältnis der Chloride gewählt, daß die Mischung mit Sicherheit sofort schmilzt. Die Flußmittelmischung kann auch geringe Mengen anderer Stoffe enthalten, welche bekanntlich die Eigenschaften des Flußmittels verändern. So können beispielsweise zur Regulierung der Schmelztemperatur Alkalichloride zugefügt werden. Zusätzlich kann man Zinkoxyd oder Zinkcarbonat zufügen, um Zusammenballen und das Entweichen der Säuredämpfe zu verhindern, vgl. USA.-Patent 2 827 958. Man kann aber auch Zinkchlorid, Ammoniumchlorid, ZnCl2-2NH4Cl und ZnCl2-3NH4Cl verwenden. Versuche haben ergeben, daß durch die erfindungsgemäße Mischung die Lebensdauer aller solcher Flußmittel des Zinkehlorid- und Ammoniumchloridtypes verlängert wird. 8©
Zur Herstellung des Flußmittels werden nach einer bevorzugten Ausführungsform die trockenen Bestandteile in einem trockenen Mischer so lange gemischt, bis eine gleichmäßige Verteilung der Ingredenzien gewährleistet ist. Wird Harz in sehr kleinen Mengen angewendet, so kann man mit Vorteil so verfahren, daß man zunächst das Harz mit einer geringen Menge eines der anderen Ingredenzien nii&cht und dann diese Mischung .dem Hauptansatz zufügt. Ein in dieser Weise hergestelltes Flußmittel kann in den.üblichen Lötbädern angewandt werden, auß*,r wenn Vermiculit einen Bestandteil des Flußmitteis darstellt. Da Vermiculit dazu neigt, sich beim Seetransport auszuscheiden, sollte eine solche Flußmittehnischung erst kurz vor der Verwendung durch Rotation gemischt werden. Während die Flußmittelmischung vorzugsweise in dieser Weise hergestellt wird, kann das Absorptionsmittel zu jeder Zeit mit gleich befriedigenden Resultaten dem Flußmittel zugefügt werden.
Zur Durchführung von Vergleichsbestimmungen über die Erhöhung der Wirksamkeit des Flußmittels, die mit dem Zusatz von inertem, sihciumhaltigem Material geringer Dichte als Absorptionsmittel und dem weiteren Zusatz von geeigneten Harzen zu einem typischen Flußmittel für höhere Temperaturen verbunden ist, werden eine Reihe von Untersuchungen in einem mit einer Rolle ausgestatteten Lötbad für Untersuchungszwecke durchgeführt. Dieses Lötbad stimmt mit den Lötbädern, wie sie tatsächlich in den Herstellungsmaschinen für Dosenmänteln benutzt werden, vollkommen überein. Lediglich seine Rolle ist etwas kurzer. Es besteht aus einem mit Gas erhitzten Eisenbehälter, der 25,4 cm lang, 16,5 cm breit und 10,5 cm tief ist, in welchem eine Lotrolle mit einem Durchmesser von 10,1 cm und einer Länge von 15,25 cm quer über dem Behälter an einem Punkt, der von den Enden gleich weit und-von dem Boden 6,35 cm entfernt ist, befestigt wird. Die Rolle hat eine zylindrische Arbeitsoberfläche von 11,43 cm Länge und hat abgerundete Kanten mit einem Radius von 0,159 cm· Das Bad wird mit einer genügenden Menge von 3-97-Lot gefüllt, so daß der Spiegel des Lotes bis zur Mittellinie der Rolle steigt (nahezu 16,2 kg). In jedem Versuch wurde die Temperatur des Lotes, in dem Bad thermostatisch auf 400 ± 1° gehalten und iag die Rolle mit einer Geschwindigkeit von 120 Umdrehun-
gen/Min, rotieren gelassen. Auf der Seite, wo die Rolle wieder in das Bad eintritt werden 300 g Flußmittel auf die Oberfläche des Lotes gegeben. Die von dem Flußmittel bedeckte Oberfläche beträgt 7,62 χ 15,25 cm. In jedem Fall wurde die Lebensdauer des Flußmittels in der Weise bestimmt, daß man die Zeit, bis wahrnehmbare Teile der zylindrischen Rollenoberfläche nicht mehr durch das Lötmittel benetzt werden, mißt. Die Untersuchungsergebnisse sind mit einer Variationsbreite von ± 15 Minuten reproduzierbar und stimmen ziemlich genau mit der Lebensdauer des Flußmittels, die unter ähnlichen Bedingungen bei der Dosenherstellung bestimmt wurde, überein.
Diese Apparatur und dieses Verfahren wurden bei den folgenden Untersuchungsserien angewandt, mit denen die Wirkung, die wachsende Zusätze eines typischen siliciumhaltigen Materials und eines typischen Harzes auf ein typisches Flußmittel für hohe Temperatur ausüben, bestimmt wurde.
Probe A
ZnCl2 · 2NH4Cl 91 Gewichtsteile üvg
ZnO 6
Lebensdauer des Flußmittels: 106 Minuten
Probe B
ZnCl2 · 2NH4Cl 91 Gewichtsteile in g
ZnO 6
Expandiertes Perlit I1Z2
Lebensdauer des Flußmittels: 181 Minuten
Probe C
ZnCl2 · 2NH4Cl 91 Gewichtsteile in g
ZnO 6
Expandiertes Perlit 3
Lebensdauer des Flußmittels: 235 Minuten
Probe D
ZnCl2 · 2NH4Cl 91 Gewichtsteile in g
ZnO 6
Expandiertes Perlit 6,2
Lebensdauer des Flußmittels: 350 Minuten
Probe E
ZnCl2 · 2NH4Cl 91 Gewichtsteile in g
ZnO 6
Expandiertes Perlit 9,6
Lebensdauer des Flußmittels: 570 Minuten
Probe F
ZnCl2 · 2NH4Cl 91 Gewichtsteile in g
ZnO 6
Expandiertes Perlit 3
Phenol-Formaldehydharz .. 0,12 Lebensdauer des Flußmittels: 300 Minuten
Probe G
ZnCl2 · 2NH4Cl 91 Gewichtsteile in g
ZnO 6
Expandiertes Perlit 3
Phenol-Formaldehydharz .. 0,5 Lebensdauer des Flußmittels: 345 Minuten
Probe H
ZnCl2 · 2NH4Cl 91 Gewichtsteile in g
ZnO 6
Expandiertes Perlit 3
Phenol-Formaldehydharz .. 1 Lebensdauer des Flußmittels: 435 Minuten
Um die Wirkung, die der Zusatz von siliciumhaltigem Material mit geringem spezifischem Gewicht auf die Höhe des Ammoniumchloridgehaltes in den Flußmitteln ausübt, zu ermitteln, werden in periodischen Abständen geringe Mengen Flußmittel der in 75_ den Proben A und E verwandten Flußmittelmischungen abgezogen. Der prozentuale Ammoniumchloridgehalt der jeweiligen Probe ist folgender Tabelle zu entnehmen:
°/o Ammoniumchlorid 8σ
Stdn. Probe A Probe E
ι 15.0 23,6
i,7 7,7
2 17,6
3 13.4
4 11,2
Die Flußmittelbestimmung der Probe A nach 1,7 Stunden ergab, daß die zu dem Zeitpunkt gerade in dem Flußmittel vorhandene Ammoniumchloridmenge so groß ist, daß das Flußmittel seine Fluß- 90· mitteleigenschaften verliert und nicht mehr länger fähig ist, die Rolle ausreichend verzinnt zu halten. Die maximale Menge des Absorptionsmittels, mit welchem die Flußmitteleigenschaften verbessert werden können, hängt von der physikalischen Natur des Absorptionsmittels ab. Die Eigenschaften der Absorptionsmittel, die in diesem Zusammenhang von Bedeutung zu sein scheinen, sind das Schüttgewicht der Absorptionsmittelmasse sowie die Porosität und Form der einzelnen Teilchen. Bevorzugt werden Absorptionsmittel mit einem sehr geringen Schüttgewicht verwandt, da mit dem Zusatz einer minimalen Gewichtsmenge von Absorbern maximale Wirksamkeit erreicht wird. Hierfür scheint jedes inerte Absorptionsmittel, das in dem geschmolzenen Flußmittel schwimmt, geeignet zu sein.
Die Porosität und die Form der einzelnen Teilchen spielt insofern eine Rolle, weil die Beweglichkeit der Flußmittelmischung, sobald die Flußmittelkomponente der Mischung flüssig geworden ist, eine ihrer Haupteigenschaften ist. Normalerweise bleibt die Mischung beweglich, solange noch merkliche Mengen des Flußmittels auf der Oberfläche der einzelnen Absorberteilchen erscheinen, obgleich die Zwischenräume zwischen den Teilchen mit dem Flußmittel nicht ausgefüllt zu sein brauchen. Weisen jedoch die Absorberteilchen eine derartige ■■ erflächenstruktur auf, daß zwischen den einzelnen Teilchen eine merkliche Bindung vorhanden ist, wird die maximale Menge des Absorptionsmittels, welche eine arbeitsfähige Mischung ergibt, dadurch herabgesetzt. Da in nicht poröses Teilchen unter Umständen sein eigenes Gewicht an geschmolzenem Flußmittel verdrängen kann, kann es in größerer Menge der Mischung ;ugefügt werden, als Teilchen, die etwas Flußmittel absorbieren.
Die Wirkungen dieser Eigenschaften können durch Vergleichen von drei bevorzugt angewandten Absorptionsmitteln veranschaulicht werden. Abgeblättertes Vermiculit hat ein Schüttgewicht von ο,ΐο bis 0,13· g/cm3. Die einzelnen Vermiculitteilchen zeigen eine plattenähnliche Struktur, die sehr porös ist. Zwischen den einzelnen Teilchen besteht nur eine geringe Bindung. Die maximale Menge an Vermiculit, die einem Flußmittel zugefügt werden kann und mit der noch eine arbeitsfähige Flußmittelmischung erhalten wird, beträgt nur etwa 12 °/0.
Expandiertes Perlit hat eine vergleichsweise niedrige Dichte von 0,12 bis 0,19 g/cm3. Die einzelnen Teilchen weisen nahezu dasselbe Absorptionsvermögen wie Vermiculit auf, haben jedoch runde Formen und zeigen eine geringere Bindefähigkeit. Die obere Grenze des Perlitzusatzes liegt bei etwa 16 oder 17 °/0.
Tonkügelchen (Kanamite) stellen andererseits hahezu vollkommene Kügelchen mit einem Schüttgewicht von 0,4 bis 0,6 g/cm3 dar. Da diese Teilchen im einzelnen nicht porös sind und keinerlei Bindekräfte aufweisen, ist die maximale Menge dieser Teilchen, die einem Flußmittel zugefügt werden kann, so hoch, daß sie niemals bestimmt worden ist. In einem Beispiel werden mehr als 60 Gewichtsprozent dieser Teilchen einem geschmolzenen Flußmittel zugefügt, wobei sich lediglich der Nachteil zeigte, daß die Flußrnittelrnischung über das Lötbad überfloß. Selbst nach Zusatz einer so großen Absorptionsmittelmenge blieb die Mischung
beweglich. Die praktische Grenze für den Zusatz von Tonkügelchen liegt jedoch sehr viel niedriger. Wie den Beispielen der weiter unten gezeigten Tabelle entnommen werden kann, wird die maximale Wirksamkeit bei weniger als 20°/0 erreicht. Werden mehr als etwa 30 % zu Beginn zu einem sonst schnell schmelzenden Flußmittel zugefügt, dann kann die Schmelzgeschwindigkeit dieses Flußmittels bis zu einem nicht mehr arbeitsfähigen Grad vermindert-werden.
Es soll festgestellt werden, daß maximale Wirksamkeit dann erreicht wird, wenn der Absorptionsmittelzusatz zu den schmelzbaren Bestandteilen der Flußmittelmischung etwas unterhalb den weiter oben angegebenen maximalen Werten liegt. Da ein Absorptionsmittel, dessen einzelne Teilchen nicht porös sind, ebenso wirksam wie ein Absorptionsmittel ist, dessen Teilchen etwas porös sind, ist es einleuchtend, daß die Wirksamkeit des Absorptionsmittels hinsichtlich der Erhöhung der Lebensdauer des Flußmittels in erster Linie von der Absorptionsfähigkeit der gesamten Teilchenmasse abhängig ist. Der Grad der Teilchengröße der Absorberteilchen scheint nicht von Bedeutung zu sein, solange die maximale Durchschnittsteilchengröße nicht etwa 2 mm überschreitet.
An Hand der in der folgenden Tabelle zusammengestellten Beispiele soll die Erfindung näher erläutert werden. Die Lebensdauer des Flußmittels wird bei allen bei einer Lötbadtemperatur von 400° bestimmt.
ΰ 0
i
Flußmittel CO
03
O
ZnO Gewichtsteile in % Abgeblättertes Vermiculit Tonkügelchen Harz irze :ion
IgS-
e Fraktion,
erstellung '
;n werden
Fließdauer in Minuten
6 Absorptionsmittel härtende He
yp
der Extraki
sehen Lösui
Teilweise in Benzin löslich
als Nebenprodukt bei H
F.F. Kiefernharz gewönne
345
.— 6 II Modifizierte, in der Wärme
vom Phenol-Formaldehydt
Benzinunlösliche Harze aus
von Kiefernholz in aromati
mitteln
540
55 36 Ö
(M
a
6 0,5 450
Bei
spiel
3,6 91 8,6 Expandiertes Perlit 3.1 270
I 16 91 5,4 3 I 360
2 46,2 6 0,12 250
3 — - 84,7 6 20 0,12 460
4 75,4 6 0,12 605
5 46,2 6 3,i IO 225
6 91 6 i,5 350
7 91 I
8 91 15.5
9 91
IO 3

Claims (6)

  1. PATENTANSPRÜCHE:
    ι. Flußmittel für Lötbäder auf Zinkammoniumchloridbasis, das insbesondere für die Verwendung in einem mit einer Rolle ausgestatteten Lötbad geeignet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Flußmittel einen dessen Lebensdauer erhöhenden Zusatz, bestehend aus einer Masse von einzelnen Teilchen eines inerten, süiciumhaltigen, hitzeexpandierten Materials geringer Dichte in einem ίο Verhältnis von mindestens I1Z2 Gewichtsprozent — berechnet auf die schmelzbaren Flußmittelbestandteile — enthält.
  2. 2. Flußmittel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz die Menge, bei welcher ein Flußmittelfilm auf der Oberfläche der einzelnen Masseteilchen noch sichtbar ist, nicht übersteigt.
  3. 3. Flußmittel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz aus expandiertem Perlit, abgeblättertem Vermiculit und/oder Ton-
    ao kügelchen besteht.
  4. 4. Flußmittel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz aus einer Masse von einzelnen expandierten Perlitteilchen besteht und 16 Gewichtsprozent der schmelzbaren Flußmittelbestandteile nicht übersteigt.
  5. 5. Flußmittel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz aus einer Masse von einzelnen abgeblätterten Vermiculitteilchen besteht und 12 Gewichtsprozent der schmelzbaren Flußmittelbeständteile nicht übersteigt.
  6. 6. Flußmittel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Gehalt von 0,1 bis 1,0 Gewichtsteile an Harzen, die beim Erhitzen des Bades auf Fließtemperatur vor der Zersetzung schmelzen.
    •7. Flußmittel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß es als Harz das in Benzin unlösliche Harz, welches bei der Extraktion von Kiefernholz mit aromatischen Lösungsmitteln erhalten wird, oder das harte, dunkel gefärbte, teilweise in Benzin unlösliche Harz, das als Nebenprodukt bei der Herstellung von F.F. Kiefernharz erhalten wird, und/oder die modifizierten, in der Wärme härtenden Harze des Phenolformaldehydkondensationstyps enthält.
    ©509 704/215 4. £6 (609 677 U. 56)
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1251133C2 (de) * 1961-03-30 1973-01-18 Verfahren zur herstellung von schweisspulvern mit kleinem schuettgewicht fuer das unterpulverschweissen
US3350244A (en) * 1965-04-19 1967-10-31 Dunbar L Shanklin Flux life extender
US3380862A (en) * 1965-05-05 1968-04-30 Grace W R & Co Solder flux
US3976515A (en) * 1973-08-27 1976-08-24 E. I. Du Pont De Nemours And Company Low-fuming fluxes

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1776852A (en) * 1925-11-30 1930-09-30 American Rolling Mill Co Process of galvanizing sheet metal
US1719512A (en) * 1926-11-08 1929-07-02 Ottmar M Krembs Dip brazing
US2311669A (en) * 1941-10-21 1943-02-23 Du Pont Galvanizing process and composition

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FR1090756A (fr) 1955-04-04
US2662840A (en) 1953-12-15
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