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Publication number: DEB0022798MA
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 6. November 1952 Bekanntgemacht am 7. Juni 1956Registration date: November 6, 1952. Advertised on June 7, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Oberflächenvergüten von Lötkolben und anderen Kupferwerkstücken, welche einer Wärmeeinwirkung ausgesetzt werden. Diese Oberflächenvergütuing erfolgt in bekannter Weise durch Behandlung mit Aluminiumverbindungen.The invention relates to a method for finishing soldering irons and others Copper workpieces that are exposed to heat. This surface finish takes place in a known manner by treatment with aluminum compounds.

Lötkolben aus Kupfer unterliegen beim Gebrauch infolge der thermischen und chemischen Einwirkung dem Verzundern und der Korrosion. Dieser Vorgang tritt bei anhaltendem Betrieb verstärkt auf, wie es insbesondere bei der elektrischen Beheizung von Lötkolben der Fall ist. Die Folge ist, daß das Arbeitsstück aus Kupfer oberflächlich stark verzundert, so daß nicht nur mit der Zeit eine schlechte Wärmeübertragung vom Heizkörper auf den Kupferlötkolben stattfindet, sondern diese Verzunderung kann im Laufe der Zeit so weit fortschreiten, daß eine Entfernung des Kupferstückes aus der Heizpatrone nicht mehr möglich ist und somit der ganze Lötkolben unbrauchbar wird.Copper soldering irons are subject to thermal and chemical effects during use scaling and corrosion. This process occurs more intensely with continued operation, as is the case in particular with the electrical heating of soldering irons. The consequence is that that Work piece made of copper is heavily scaled on the surface, so that not only a bad one over time Heat transfer from the radiator to the copper soldering iron takes place, but this scaling can progress so far in the course of time that the copper piece is removed from the heating cartridge is no longer possible and thus the whole soldering iron becomes unusable.

Es wurde schon vorgeschlagen, auf Lötkolben durch Aufspritzen, Galvanisieren oder auf andere Weise Metallüberzüge anzubringen, um hierdurch einen Schutz der Kupfergegenstände herbeizuführen. Diese haben sich jedoch nicht als dauerhaft erwiesen. It has been suggested to apply it to soldering iron by spraying, electroplating, or others Wise to apply metal coatings, in order to bring about a protection of the copper objects. However, these have not proven to be permanent.

Es wurde auch schon vorgeschlagen, einen Oberflächenschutz von Kupfer und Kupferlegierungen durch thermische Behandlung derselben mit Aluminium oder Aluminiumlegierungspulvern herbei-It has also been proposed to protect the surface of copper and copper alloys by thermal treatment of the same with aluminum or aluminum alloy powders.

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zuführen. Hierbei wurden die betreffenden Metallgegenstände in einer Masse thermisch behandelt, die aus 5 bis 50 Teilen pulverisiertem Aluminium oder einer Aluminiumlegierung und einem Gewichtsteil eines Flußmittels besteht, welches aus einem oder mehreren Fluoriden und einem oder mehreren Chloriden besteht, die in solchen Mengen gemischt sind, daß das Flußmittel bei der Diffusionstemperatur flüssig ist. Die angegebene Masse kann noch zusätzlich in einer geringen Menge Aluminiumoxyd enthalten. Das Aluminium oder Aluminiutnlegierungspulver soll jedoch in der zwei- bis fünffachen Menge des Aluminiumoxydgehaltes vorliegen. Wenn mit einer solchen Masse gearbeitet wird, so ergibt sich bei einer 1- bis 2stündigen Behandlungsdauer bei einer Temperatur von 600 bis 8oo° nur eine Vergütungstiefe von 0,01 bis 0,07 mm.respectively. Here, the metal objects in question were thermally treated in a mass that from 5 to 50 parts of powdered aluminum or an aluminum alloy and one part by weight a flux, which consists of one or more fluorides and one or more Chlorides, which are mixed in such amounts that the flux at the diffusion temperature is liquid. The specified mass can also be added in a small amount of aluminum oxide contain. The aluminum or aluminum alloy powder should, however, be present in two to five times the amount of the aluminum oxide content. When Working with such a mass results in a treatment duration of 1 to 2 hours at a temperature of 600 to 8oo ° only a compensation depth of 0.01 to 0.07 mm.

Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, die thermische Behandlung der Kupfergegenstände in einem Pulvergemisch aus Al₃ Fe + Al₂ O₃ + N H₄ Cl bei einer Temperatur von etwa 900⁰ durchzuführen'. Der Aluminiumoxydanteil in dem Pulvergemisch soll also zwei Drittel des Al₃ Fe-Anteiles betragen. Es hat sich herausgestellt, daß bei Anwendung einer solchen Masse zum Alitieren von Lötkolben schon eine verhältnismäßig kurze Behandkmgsdauer von nur V2 Stunde bei einer Temperatur von 900⁰ ausreicht, um eine Diffusionstiefe von 0,4 mm zu ergeben. Diese Schutzschicht ist ausreichend, um thermisch beanspruchte Kupfergegenstände, wie beispielsweise Lötkolben, für sehr lange Zeit gegen Verzundern zu schützen. Ein wesentlicher Vorteil der Behandlungsmasse gegenüber dem bereits vorgeschlagenen besteht darin, daß diese während der Behandlung ihre Pulverform beibehält und keine Schmelze in einem Flußmittel od. dgl. gebildet wird. Diese Schmelze würde nämlich an den Kupfergegenständen haften bleiben und müßte erst umständlich durch Abkochen oder ähnliche Behandlungsarten entfernt werden.According to the invention, the thermal treatment of the copper objects is proposed ₂ O ₃ + NH perform in a powder mixture of Al ₃ Fe + Al ₄ Cl at a temperature of about 900 ⁰ '. The aluminum oxide content in the powder mixture should therefore be two thirds of the Al ₃ Fe content. It has been found that in the application of such a composition for aluminizing of soldering iron is sufficient already a relatively short Behandkmgsdauer of only V2 hour at a temperature of 900 ⁰ to a diffusion depth of 0.4 mm to give. This protective layer is sufficient to protect thermally stressed copper objects, such as soldering irons, against scaling for a very long time. An essential advantage of the treatment mass compared to that already proposed is that it retains its powder form during the treatment and no melt is formed in a flux or the like. This melt would stick to the copper objects and would first have to be laboriously removed by boiling or similar types of treatment.

Die Zusammensetzung der Masse gemäß der Erfindung ist folgende: 60 Teile Al₃ Fe, 40 Teile Al₂ O₃ und etwa 3 Teile NH₄CL-The composition of the mass according to the invention is as follows: 60 parts Al ₃ Fe, 40 parts Al ₂ O ₃ and about 3 parts NH ₄ CL-

Das in der Masse angewandte Arnmoniumchlorid liegt in so geringer Menge vor, daß ein Schmelzen desselben nicht eintritt. Die Wirkung ist vielmehr lediglich die, daß eine Auflockerung der Masse durch das Flüchtigwerden des Ammoniumchlorids stattfindet.The amount of ammonium chloride used in the mass is so small that it melts the same does not occur. Rather, the effect is merely that of a loosening up of the crowd takes place through the volatilization of the ammonium chloride.

Damit die Lötspitze das Weichlot annehmen kann, ist es wesentlich, daß diese von dem Oberflächenschutz freigelassen wird. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß die Lötspitze in dem Einsatz durch Lehm od. dgl. abgedeckt wird oder indem die Spitze nach der Oberflächenbehandlung einer spanabhebenden Bearbeitung unterworfen wird.So that the soldering tip can accept the soft solder, it is essential that it be protected from the surface is released. This can be done, for example, that the soldering tip in the Use by clay od. The like. Is covered or by the tip after the surface treatment is subjected to machining.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. A method for surface finishing of soldering irons and other copper workpieces by thermal treatment with aluminum compounds, characterized in that the copper workpieces in; a powder mixture of Al ₃ Fe + Al ₂ O ₃ + NH ₄ Cl are annealed at a temperature of about 900 °, so that in this mixture the Al ₂ O ₃ content in the powder mixture is about two thirds of the Al ₃ Fe content .

2. Procedure according to. Claim 1, characterized in that that the working tip of the soldering iron is mechanically exposed after the surface treatment or during the surface treatment is covered.

Referred publications:
German patent specification No. 825 034.