Ja, Aluminium kann gelötet werden, aber es erfordert besondere Bedingungen und Überlegungen aufgrund seiner stark oxidierbaren Natur und der Bildung einer stabilen Aluminiumoxidschicht auf seiner Oberfläche.
Diese Oxidschicht verhindert die Benetzung von Zusatzwerkstoffen, so dass diese Schicht vor und während des Lötprozesses unterdrückt werden muss.
7 Wichtige Überlegungen
1. Unterdrückung der Aluminiumoxidschicht
Die Aluminiumoxidschicht kann durch chemische oder mechanische Methoden unterdrückt werden.
Bei der chemischen Unterdrückung werden korrosive Flussmittel, Basen- oder Säureangriffe oder die Einbringung von Magnesium in den Prozess verwendet.
Zu den mechanischen Methoden gehören das Schleifen oder andere abrasive Behandlungen zur physikalischen Entfernung der Oxidschicht.
2. Überlegungen zum Schmelzbereich
Die Schmelzbereiche von Aluminiumlegierungen liegen nahe an denen herkömmlicher Hartlötmetalle.
Diese Nähe erfordert eine präzise Temperaturkontrolle während des Lötprozesses, um sicherzustellen, dass das Basismetall nicht schmilzt, während das Lötmetall schmilzt.
Diese Präzision ist entscheidend für die Unversehrtheit der zu verbindenden Aluminiumteile.
3. Eignung der Legierung für das Hartlöten
Nicht alle Aluminiumlegierungen können gelötet werden.
Die Eignung hängt von der Solidustemperatur der Legierung ab, die höher sein muss als die Mindestlöttemperatur des Schweißzusatzes, in der Regel über 600°C (1112°F).
So können beispielsweise viele Aluminiumgussarten mit einer Solidustemperatur von etwa 570°C nicht gelötet werden.
Außerdem sind Legierungen mit mehr als 2 % Magnesium aufgrund der Stabilität der gebildeten Oxidschicht im Allgemeinen nicht zum Löten geeignet.
4. Beispiele für lötbare Legierungen
Zu den lötbaren Aluminiumlegierungen gehören nicht härtbare (nicht wärmebehandelbare) Serien wie 1xxx (99 % Al), 3xxx (Al-Mn) und bestimmte 5xxx (Al-Mg)-Legierungen mit geringem Magnesiumgehalt.
5. Lötverfahren und Atmosphärensteuerung
Das Hartlöten von Aluminium wird häufig in Branchen wie der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt und der Klimatechnik eingesetzt.
Bei diesem Verfahren wird häufig das Löten unter kontrollierter Atmosphäre (CAB) mit Stickstoff, einem Inertgas, das Oxidation und Korrosion verhindert, eingesetzt.
Diese Methode gewährleistet die Qualität und Langlebigkeit der Lötverbindungen.
6. Lötverfahren
Das Grundprinzip des Aluminiumhartlötens besteht in der Verwendung eines Zusatzwerkstoffs mit einem niedrigeren Schmelzpunkt als die Aluminiumlegierung.
Das Lot, das zwischen die zu verbindenden Teile eingefügt wird, schmilzt bei Temperaturen zwischen 580-620°C (1076-1148°F) und füllt die Lücken zwischen den Komponenten aus.
Nach dem Abkühlen erstarrt der Schweißzusatz und bildet eine feste Verbindung.
7. Spezifische Löttechniken
Flammhartlöten wird für kleine Teile verwendet und beinhaltet eine lokale Erwärmung mit einer reduzierenden Flamme, um das Flussmittel und den Zusatzwerkstoff zu schmelzen, ohne das Grundaluminium zu überhitzen.
Das Ofenlöten ist eine weitere Methode, die eine gleichmäßigere Erwärmung ermöglicht und sich für größere Produktionsserien eignet.
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Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Aluminium zwar hartgelötet werden kann, aber eine sorgfältige Vorbereitung, präzise Temperaturkontrolle und spezielle Löttechniken erforderlich sind, um erfolgreiche und dauerhafte Verbindungen zu gewährleisten.
Die Wahl der Legierung und des Lötverfahrens muss auf die spezifischen Anforderungen der Anwendung zugeschnitten sein.
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