Stickstoff kann zum Löten verwendet werden, insbesondere bei Lötprozessen unter kontrollierter Atmosphäre (CAB), wo er als Schutzgas dient, um Oxidation und Korrosion zu verhindern. Stickstoff wird aufgrund seiner Verfügbarkeit und Kosteneffizienz häufig verwendet, da er einen Taupunkt bietet, der niedrig genug ist, um eine zum Löten geeignete inerte Umgebung aufrechtzuerhalten.
Ausführliche Erläuterung:
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Schutzgaslöten: Inerte Gase wie Stickstoff sind beim Hartlöten von entscheidender Bedeutung, um eine Umgebung zu schaffen, die die Oxidation der zu verbindenden Materialien verhindert. Der Taupunkt des verwendeten Stickstoffs muss unter 51°C liegen, um seine Wirksamkeit zu gewährleisten. Stickstoff wird aufgrund seiner geringeren Kosten und seiner angemessenen Leistung bei der Verhinderung von Oxidation häufig anderen Inertgasen wie Helium und Argon vorgezogen.
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Stickstoff in Lötöfen: Die Spezifikation von Stickstoff aus flüssigen Quellen weist in der Regel einen sehr niedrigen Feuchtigkeitsgehalt (<1,5 ppm, mit einem Taupunkt von -73°C) und minimale Sauerstoffwerte (<3 ppm) auf. In der Praxis können die atmosphärischen Bedingungen in Hartlötöfen diese Werte jedoch aufgrund verschiedener Faktoren überschreiten, z. B. durch das Einbringen von Wasser und Sauerstoff aus den eingehenden Produkten, durch das Edelstahlgewebeband des Ofens und durch eine mögliche Rückströmung der Werksatmosphäre. Um die erforderlichen inerten Bedingungen aufrechtzuerhalten, ist eine ordnungsgemäße Steuerung der Stickstoffzufuhr und -abfuhr unerlässlich.
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Hartlöten in kontrollierter Atmosphäre (CAB) mit Stickstoff: Beim Löten von Aluminium wird Stickstoff als kontrollierte Atmosphäre verwendet, um Teile aus Aluminiumlegierungen zu verbinden, ohne Oxidation oder Korrosion zu verursachen. Dieses Verfahren ist in Branchen wie der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt und der Klimatechnik von entscheidender Bedeutung, da sich die Qualität der Lötung direkt auf die Leistung und Langlebigkeit des Produkts auswirkt. Durch die Verwendung von Stickstoff in CAB wird sichergestellt, dass die Lötumgebung stabil und für eine qualitativ hochwertige Verbindung förderlich ist.
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Alternative Atmosphären: Neben Stickstoff werden auch andere Atmosphären wie exothermer Wasserstoff und dissoziiertes Ammoniak verwendet, insbesondere für bestimmte Werkstoffe wie Edelstahl und Nickellegierungen. Diese Atmosphären tragen dazu bei, Oberflächenoxide zu reduzieren und die Benetzungseigenschaften des Grundmaterials zu verbessern, was das Fließen des Zusatzwerkstoffs verbessert und die Gefahr der Rußbildung verringert.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Stickstoff ein praktikables und häufig verwendetes Gas zum Löten ist, insbesondere in kontrollierten Atmosphären, wo seine inerten Eigenschaften dazu beitragen, Oxidation zu verhindern und die Integrität des Lötprozesses zu erhalten. Seine Verwendung wird durch die niedrigen Kosten und die effektive Leistung in verschiedenen Lötanwendungen unterstützt.
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