Lötkolben Lötkolben bestehen aus Werkstoffen mit guter Wärmeleitfähigkeit,
also aus Kupfer oder aus einer Kupferlegierung, vorzugsweise aus einer Kupfer-Zink-Legierung
mit 850/, Kupfer, Rest Zink, denn sie sollen ihre Wärme rasch an die zu lötenden
Teile abgeben. Die Legierungen sind härter als Kupfer und nutzen sich daher im Gebrauch
langsamer als Kupfer ab, aber sie haben eine geringere Wärmeleitfähigkeit. Der Lötkolben
nutzt sich aber nicht nur rein mechanisch ab, sondern auch noch dadurch, daß sich
sein Werkstoff im flüssigen Zinn löst, also verschleißt. Bisher ist es nicht beachtet
worden, daß das Lösungsvermögen der verschiedenen Stoffe im Zinnbad verschieden
ist.Soldering irons Soldering irons are made of materials with good thermal conductivity, i.e. copper or a copper alloy, preferably a copper-zinc alloy with 850 /, copper, the remainder zinc, because they should give off their heat quickly to the parts to be soldered. The alloys are harder than copper and therefore wear out more slowly than copper in use, but they have lower thermal conductivity. The soldering iron not only wears out mechanically, but also because its material dissolves in the liquid tin, i.e. it wears out. So far it has not been taken into account that the dissolving power of the various substances in the tin bath is different.
Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, einen Lötkolben
mit verhältnismäßig guter Wärmeleitfähigkeit und guter Warmfestigkeit zu schaffen,
der aus einer Kupferlegierung besteht, die eine wesentlich geringere Löslichkeit
im flüssigen Zinnlot als Kupfer oder die bisher für diesen Zweck verwendeten Legierungen
hat und daher weniger rasch verschleißt. Erfindungsgemäß besteht der Lötkolben aus
einer Kupferlegierung mit o,1 bis 10/, Chrom, Rest Kupfer.The invention has therefore set itself the task of creating a soldering iron with relatively good thermal conductivity and good heat resistance, which consists of a copper alloy that has a much lower solubility in liquid tin solder than copper or the alloys previously used for this purpose and therefore less quickly wears out. 1 According to the invention the soldering iron of a copper alloy with o until 1 0 /, chromium, balance copper.
Die Löslichkeit dieser Legierung im Zinnlot ist wesentlich geringer
als die von Reinkupfer oder anderer binärer Kupferlegierungen.The solubility of this alloy in tin solder is much lower
than that of pure copper or other binary copper alloys.
Außer der sehr hohen Beständigkeit im Zinnlot besitzt diese Kupfer-Chrom-Legierung
die für Lötkolben erforderliche gute Warmfestigkeit und hohe Wärmeleitfähigkeit
entweder nach einer Homogenisierungsglühung mit nachfolgender Aushärtungsglühung
oder nach einer Aushärtungsglühung allein, die durch eine Verformung beschleunigt
werden
kann. Diese Aushärtungsglühung braucht kein besonderer Fabrikationsgang
zu sein. Sie tritt automatisch ein, wenn der Kolben beim Löten wiederholt auf die
Arbeitstemperatur gebracht oder dort einige Zeit gehalten wird. Die hohen Werte
für die Wärmeleitfähigkeit bzw. elektrische Leitfähigkeit und die Beeinflussung
durch die Verformung geht aus nachfolgender Übersicht hervor, welche an einer Legierung
mit o,4 °/o Cr, Rest Cu gemessen worden sind.
Abmessung Elektrische
(Durchmesser) Brinellhärte Leitfähigkeit
mm kg;'mmL SE
a) 950'C 1/2 Stunde geglüht und im Wasser abge-
schreckt
4,75 57,5 31,1
b) 95o' C 1/2 Stunde geglüht und im Wasser
abgeschreckt, dann 25 °/o gezogen
4,12 1 90,3 1 30,8
c) 950°C 1/2 Stunde geglüht und im Wasser
abgeschreckt, dann 5o0/, gezogen
3,38 1 99,5 1 30,1
b) 950°C geglüht und im Wasser abgeschreckt,
dann 25 °/a gezogen, dann i2 Stunden 475°C angelassen
und im Wasser abgeschreckt
4,11 1 119,5 1 51,9
c) 950°C geglüht und im Wasser abgeschreckt,
dann 5o "/a gezogen, dann 12 Stunden 475°C angelassen
und im Wasser abgeschreckt
3,38 1 124,5 1 52,1
Die elektrische Leitfähigkeit geht bekanntlich mit der Wärmeleitfähigkeit konform.
Aus diesem Grunde sind in der vorstehenden Tabelle die einfacher zu ermittelnden
Werte der elektrischen Leitfähigkeit angegeben. Danach ist also die elektrische
Leitfähigkeit bzw. Wärmeleitfähigkeit der angegebenen Kupfer-Chrom-Legierung wesentlich
besser als die der für Lötkolben benutzten, eingangs erwähnten Kupfer-Zink-Legierungen
mit 85 °/o Kupfer, Rest Zink, die 21 SE beträgt, wie Lüpfert, »Metallische Werkstoffe«,
2. Auflage, auf S. 3/4 angibt.In addition to the very high resistance in tin solder, this copper-chromium alloy has the good heat resistance and high thermal conductivity required for soldering irons either after a homogenization annealing with subsequent hardening annealing or after hardening annealing alone, which can be accelerated by deformation. This hardening annealing does not need to be a special manufacturing process. It occurs automatically when the piston is repeatedly brought to the working temperature during soldering or is held there for some time. The high values for the thermal conductivity or electrical conductivity and the influence of the deformation can be seen from the following overview, which was measured on an alloy with 0.4% Cr, remainder Cu. Dimension electrical
(Diameter) Brinell hardness conductivity
mm kg; 'mmL SE
a) Annealed at 950'C for 1/2 hour and rinsed in water.
frightens
4.75 57.5 31.1
b) Annealed at 95o'C for 1/2 hour and immersed in water
quenched, then pulled 25%
4.12 1 90.3 1 30.8
c) Annealed 950 ° C for 1/2 hour and immersed in water
quenched, then 5o0 /, pulled
3.38 1 99.5 1 30.1
b) annealed at 950 ° C and quenched in water,
then drawn at 25 ° / a, then tempered for 12 hours at 475 ° C
and quenched in the water
4.11 1 119.5 1 51.9
c) annealed at 950 ° C and quenched in water,
then drawn 50 "/ a, then tempered for 12 hours at 475 ° C
and quenched in the water
3.38 1 124.5 1 52.1
As is well known, electrical conductivity corresponds to thermal conductivity. For this reason, the values of the electrical conductivity that are easier to determine are given in the table above. According to this, the electrical conductivity or thermal conductivity of the specified copper-chromium alloy is significantly better than that of the copper-zinc alloys used for soldering irons, with 85% copper, the remainder zinc, which is 21 SE, as Lüpfert, "Metallische Werkstoffe", 2nd edition, on p. 3/4 indicates.
Die Kupferlegierung kann in einfacher Weise jede gewünschte Kolbenform
erhalten. Gegebenenfalls wird nur der Randteil des Kolbens, beispielsweise in Form
eines aufsetzbaren Schuhes, aus der Legierung gefertigt.The copper alloy can easily have any desired piston shape
obtain. If necessary, only the edge part of the piston, for example in the form
an attachable shoe, made of the alloy.