NO115609B - - Google Patents

Description

Fhissmiddel for hårdlodding av aluminium og aluminium-legeringer.

Ved lodding av aluminium og aluminiumlegeringer anvender man som flussmiddel forskjellig sammensatte blandinger

av alkali-, jordalkali- og jordmetallhalo-genider, som riktignok er tilstrekkelige for

vanlige loddinger, men som viser seg util-strekkelige når det samtidig skal foretas

et større antall loddinger på ett arbeids-stykke.

Ved anvendelse av de kjente flussmidler er loddemetallene forholdsvis trege

og flyter bare ufullstendig inn i lengere

sømmer eller utover større flater. Følgen

er bl. a. at det i loddemetallet fremkom-mer inneslutninger av flussmidlet, hvilket

har uønsket korrosjon til følge.

De hittil iakttatte ulemper turde bero

på at de kjente flussmidler fremdeles er

forholdsvis seigtflytende ved loddetemperaturen og bare har en begrenset oksyd-oppløsende kraft. Det smeltende loddeme-tall kan derfor bare bre seg langsomt utover, blir sittende fast enkelte steder etter

smeltningen og legerer seg i vidtgående

grad med aluminiumet som skal loddes,

hvilket kalles «tæring», og dette har igjen

en ytterligere forminskelse av flyteevnen

til følge.

Man har forsøkt å forbedre flussmidlets virkning ved tilblandinger av tung-metallhalogenider, som reagerer med aluminium under ladningsutbytting, f. eks.

tinn-, sink- og/eller kadmium-klorid.

Denne kjemiske omsetning mellom disse

flussmidler og aluminiumet, som ligger til

grunn for den såkalte reaksjonslodding,

forløper gjennom aluminiumoksydlagets

porer. Det under dette lag utskilte, ved

loddetemperaturen flytende tungmetall,

løfter oksydet opp fra grunnmetallet, slik at oksydet deretter lett kan oppløses av flussmidlet, og tungmetallet selv danner et slags «glidelag» for loddemetallet som smelter.

Det viste seg imidlertid at slike sammensatte flussmidler bare gir brukbare resultater hvis de under loddeoperasjonen blir tilført loddestedet uten stans, men derimot ikke hvis de påføres overflaten av de deler som skal sammenloddes allerede før loddingen, slik som dette f. eks. er til-fellet ved den såkalte indirekte lodding. Grunnen hertil er at utskillingen av tung-metallene, spesielt av sink, allerede skjer ved temperaturer som ligger under mange loddemetallers smeltepunkt, slik at det tynne, flytende lag av tungmetall allerede forlengst er blitt oksydert eller har diffun-dert inn i grunnmetallet før loddemetallet smelter. Ved meget tallrike, og underti-den dessuten vanskelig tilgjengelige lod-desteder, kan flussmidlet imidlertid ikke tilføres under loddeoperasjonen. I slike tilfelle må det påføres på forhånd ved dypping eller ved opphetning i en ovn, hvorunder flussmidler - av den kjente sam-mensetning ikke viser seg bra nok av de ovenstående grunner.

Oppfinnerne har funnet at reaksjons-temperaturen mellom kadmiumhalogenider og aluminium kan økes tilstrekkelig meget hvis kadmiumhalogenidene anvendes i form av anlagringsforbindelser med de tilsvarende litiumhalogenider, f. eks. som li-tium-, kadmiumklorid. Spesielt heldig for flusmidlets egenskaper virker derunder ytterligere et overskudd av vedkommende litiumhalogenid over hva soM svarer til formelen 3 Cd Hal2 . 4 LiHal.

Videre ble det funnet at til forskjell fra det enkle kadmiumklorid løser anlag-ringsforbindelsene mellom kadmium- og litiumklorid seg lett i organiske oppløsnin-ger som har høyere dielektrisitetskonstant, f. eks. i alkoholer, aceton og andre. Likele-des blir oppløseligheten av kadmium-bromid og kadmiumjodid i de nevnte organiske oppløsningsmidler ytterligere for-høyet ved tilsetning av de tilsvarende litiumhalogenider, idet det danner seg let-tere oppløselige dobbeltsalter.

Den sammenliknet med enkle kadmiumhalogenider sterkt økede reaksjonstemperatur av dobbeltforbindelsene med aluminium og disses lette oppløselighet i organiske oppløsningsmidler, gjør det mulig å påføre kadmiumhalogenidene, spesielt kadmiumkloridet, i form av oppløs-ninger i organiske oppløsningsmidler som jevne, tynne lag på stedene som skal loddes, uten å løpe faren for at kadmiumet utskilles for tidlig som en svampaktig ut-felling, som ved oppvarmning lett oksy-deres og kan nedsette flussmidlets virk-somhet.

Den i og for seg kjente anvendelse av organiske oppløsningsmidler i stedet for vann har også heldig virkning derved, at det på denne måte lykkes å unngå hydrolyse av flussmiddelsaltene og oksydasjon av aluminiumoverflatene.

Hittil kunne man ikke med godt resul-tat anvende ikke-vandige oppløsningsmid-ler for kadmiumhalogenidholdige flussmidler da man for det ene ikke visste at det var mulig å løse opp disse, og man for det annet ikke kunne oppnå en jevn for-deling på overflaten ved å slemme på kad-miumsaltene.

Videre undersøkelser over oppløsnin-gen av dobbeltforbindelsene av kadmiumhalogenider med alkalihalogenider viste at konsentrerte oppløsninger av litium-kadmiumklorid med overskudd av litiumklorid i organiske oppløsningsmidler av høyere dielektrisitetskonstant, f. eks. me-tanol, ved tilsetning av litiumfluorid i mengder på ca. 10—50 pst. av det tilstedeværende litiumklorid, gir en slimaktig meget bestandig suspensjon, som på sin side kan anvendes som oppløsningsmiddel og/eller suspensjonsmiddel for ytterligere i det nevnte oppløsningsmiddel oppløselige og/eller uoppløselige, enkle og eller komplekse halogenider av alkali-, jordalkali-og jordmetaller.

På denne måte får man også av uopp-løselige salter meget bestandige suspen-

sjoner som har utmerkede flussmiddei-egenskaper, og som alt etter deres fortyn-ning med et organisk oppløsningsmiddel av høyere dielektrisitetskonstant kan be-nyttes som pasta, som påstrykbar grøt eller som seigtf ly tende suspensjon, som ved neddypping kan anbringes på de steder som skal loddes, og som på grunn av sine fettoppløsende egenskaper også hef-ter godt til flater som ikke er blitt av-fettet.

Fra Abegg, Handbuch der anorg. Che-mie, Leipzig 1905, II bind, II avd. side 494 fremgår at litiumkadmiumklorid, 2 LiCdCl3 . 7 H20, utkrystalliserer i nåler fra en vandig oppløsning av 1 CdCl2 med 2 LiCl, at det er hydroskopisk, kan avvan-nes fullstendig ved 120° og er oppløselig i alkohol. Men noe mer fremgår ikke av dette litteratursted og fremfor alt finnes det der ikke noen som helst anvisning for anvendelse av dette dobbeltsalt på den i nærværende oppfinnelse angitte måte i flussmidler for hårdlodding, spesielt ovns-hårdlodding av aluminium og dets legeringer. Det står derfor heller ikke ' i dette litteratursted noe om: 1. at et overskudd av litiumhalogenid over den til formelen 3 CdCl2 . 4 LiCl svar-ende mengde (opp til det tyvedobbelte) har en særlig god innvirkning på flussmidlets egenskaper. 2. at ved denne anlagringsforbindelse av kadmiumklorid kan dets reaksjonstemperatur med aluminium heves tilstrekkelig meget. 3. at denne sammenlikning med det enkle kadmiumhalogenids meget forhøye-de reaksjonstemperatur av dobbeltsaltet med aluminium og dets lette oppløselighet i de nevnte organiske oppløsningsmidler gjør det mulig å påføre kadmiumhalogenidene og spesielt kadmiumklorid i form av deres oppløsninger som jevne tynne lag på de steder som skal loddes, uten at det er noen fare for at kadmium skal utfelles for tidlig som en svampaktig utfelning som ved opphetning har tilbøyelighet til å ok-syderes og nedsette flussmidlets virksom-het, samt 4. at den i og for seg kjente anvendelse av organiske oppløsningsmidler i stedet for vann også er fordelaktig derved at det på denne måte lykkes å hindre en hydrolyse av flussmiddelsaltene og en oksydasjon av aluminiumets overflate.

Svensk patent nr. 137 242 nevner anvendelse av kadmiumklorid i litiumklorid til oppbygging av et flussmiddel til bruk ved slaglodding av lettmetaller. Selv om denne blanding av kadmiumklorid og litiumklorid skulie danne dobbeitsait — hvilket imidlertid betviles sterkt fordi det der

alltid bare er tale om en pasta og ikke

om en oppløsning, og da slett ikke om en

oppløsning i organiske midler av høyere

dielektrisitetskonstant — så ville den foreliggende oppfinnelse allikevel ikke berøres

derav fordi det i det nevnte patentskrift

ikke er nevnt de kjennetegnende trekk ved

oppfinnelsen. Det er f. eks. ikke tale om

å fremstille flussmidlet som en oppløsning

eller suspensjon av dobbeltsaltet tilsvarende til hva den foreliggende oppfinnelse

lærer. Av denne kjennsgjerning vil man

altså bare kunne trekke den slutning at

oppfinneren av det nevnte svenske patent

ikke har vært oppmerksom på de fordeler

som oppfinnelsens gjenstand byr ved hårdlodding av aluminium og aluminiumlegeringer.

Claims (4)

1. Flussmiddel for hårdlodding av aluminium og aluminiumlegeringer, karakterisert ved at det består av en oppløsning eller suspensjon av dobbeltsaltene av kadmium og litiumhalogenider (f. eks.

3 CdCl2 .4 LiCl) og enkle litiumhaiogeni-der i ikke-vandige oppløsningsmidler av høyere dielektrisitetskonstant.

2. Flussmiddel ifølge påstand 1, karakterisert ved at det er tilsatt litiumklorid i opptil tyve-dobbelt mengde av det tilstedeværende dobbeitsait.

3. Flussmiddel ifølge påstand 1 og 2, karakterisert ved at det ytterligere er tilsatt litiumfluorid, og dette fortrinnsvis i mengder på 10 til 50 pst. av det tilstedeværende litiumhalogenid.

4. Flussmiddel ifølge påstand 1 til 3, karakterisert ved at det ytterligere inne-holder tilsatte enkle og/eller komplekse halogenider av alkali-, jordalkali- og jordmetaller som løser seg opp, eller som hol-des i suspensjon ved virkningen av andre tilstedeværende salter.