Technisches Team · Kintek Solution

Um die größtmögliche Festigkeit der Verbindung beim Hartlöten zu erreichen, müssen mehrere Faktoren sorgfältig berücksichtigt werden, darunter die Auswahl der Materialien, die Gestaltung der Verbindung, die Oberflächenvorbereitung und der Lötprozess selbst. Beim Hartlöten werden zwei oder mehr Metallteile mit einem Füllmetall verbunden, dessen Schmelzpunkt über 450 °C (842 °F), aber unter dem Schmelzpunkt der Grundmetalle liegt. Die Festigkeit der Lötverbindung hängt von der Qualität der Verbindung, den Eigenschaften des Zusatzmetalls und dem Design der Verbindung ab. Nachfolgend finden Sie eine detaillierte Erklärung, wie Sie die Verbindungsfestigkeit beim Hartlöten maximieren können.

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Wichtige Punkte erklärt:

1. Richtiges Gelenkdesign:

   • Die Gestaltung der Verbindung ist entscheidend für die Erzielung maximaler Festigkeit. Eine gut gestaltete Verbindung gewährleistet eine gleichmäßige Spannungsverteilung und einen optimalen Fluss des Schweißzusatzmetalls.
   • Zu den gängigen Verbindungsdesigns gehören Überlappungsverbindungen, Stoßverbindungen und Schrägverbindungen. Beim Hartlöten werden oft Überlappungsverbindungen bevorzugt, da sie eine größere Oberfläche zum Verbinden bieten, was die Festigkeit erhöht.
   • Der Abstand zwischen den zu verbindenden Teilen (Fügespalt) sollte sorgfältig kontrolliert werden. Ein Spalt von 0,05 bis 0,15 mm (0,002 bis 0,006 Zoll) ist typischerweise ideal für die Kapillarwirkung, um das Zusatzmetall in die Verbindung zu ziehen.

2. Oberflächenvorbereitung:

   • Sauberkeit ist für eine stabile Lötverbindung unerlässlich. Verunreinigungen wie Öl, Fett, Oxide und Schmutz können die ordnungsgemäße Benetzung und Bindung des Zusatzmetalls verhindern.
   • Vor dem Löten sollten Oberflächen mit mechanischen Methoden (z. B. Abrieb) oder chemischen Methoden (z. B. Entfetten und Beizen) gereinigt werden.
   • Eine ordnungsgemäße Oberflächenvorbereitung stellt sicher, dass das Zusatzmetall reibungslos fließen kann und eine starke metallurgische Verbindung mit den Grundmetallen eingeht.

3. Auswahl an Zusatzwerkstoffen:

   • Die Wahl des Zusatzmetalls hat erheblichen Einfluss auf die Festigkeit der Verbindung. Das Zusatzmetall sollte eine gute Benetzbarkeit, Kompatibilität mit den Grundmetallen und geeignete mechanische Eigenschaften aufweisen.
   • Zu den üblichen Füllmetallen gehören Legierungen auf Silberbasis, Legierungen auf Kupferbasis und Legierungen auf Nickelbasis. Die Auswahl hängt von den Grundmetallen und den Betriebsbedingungen der Verbindung ab.
   • Das Zusatzmetall sollte außerdem einen geeigneten Schmelzbereich haben, um sicherzustellen, dass es richtig fließt, ohne die Grundmetalle zu überhitzen.

4. Kontrolliertes Heizen und Kühlen:

   • Eine gleichmäßige Erwärmung ist entscheidend für die Erzielung einer stabilen Lötverbindung. Eine ungleichmäßige Erwärmung kann zu unvollständiger Verklebung oder thermischen Spannungen führen.
   • Die Heizmethode (z. B. Brenner, Ofen, Induktion) sollte basierend auf der Größe, Form und den Materialien der Verbindung ausgewählt werden.
   • Ebenso wichtig ist eine kontrollierte Kühlung, um Risse oder Verformungen zu verhindern. Eine schnelle Abkühlung sollte vermieden werden, es sei denn, die Materialien und der Prozess erfordern dies ausdrücklich.

5. Verwendung von Flussmittel oder Schutzatmosphäre:

   • Flussmittel werden häufig verwendet, um Oxide zu entfernen und die Benetzung des Schweißzusatzmetalls zu fördern. Außerdem schützt es die Verbindung vor Oxidation während des Lötvorgangs.
   • In einigen Fällen wird anstelle des Flussmittels eine Schutzatmosphäre (z. B. Inertgas oder Vakuum) verwendet, um Oxidation und Kontamination zu verhindern.
   • Die Wahl zwischen Flussmittel und Schutzatmosphäre hängt von den Materialien und der Lötmethode ab.

6. Vermeidung des erneuten Schmelzens bestehender Verbindungen:

   • Bei der Reparatur defekter Verbindungen ist es besser, eine kleine Menge zusätzlichen Zusatzwerkstoffs aufzutragen, als die bestehende Verbindung erneut aufzuschmelzen. Ein erneutes Aufschmelzen kann die Mikrostruktur der Verbindung verändern und ihre Festigkeit verringern.
   • Die meisten Hartlotlegierungen entwickeln nach dem ersten Hartlöten eine höhere Wiederaufschmelztemperatur, wodurch das Wiederaufschmelzen weniger effektiv und potenziell schädlich für die Verbindung sein kann.

7. Inspektion und Prüfung nach dem Hartlöten:

   • Nach dem Löten sollte die Verbindung auf Mängel wie Hohlräume, Risse oder unvollständige Verbindung untersucht werden. Zur Qualitätssicherung können zerstörungsfreie Prüfverfahren (z. B. Sichtprüfung, Röntgenprüfung, Ultraschallprüfung) eingesetzt werden.
   • Zur Überprüfung der Festigkeit der Verbindung können auch mechanische Tests (z. B. Zug- oder Schertests) durchgeführt werden.

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Durch sorgfältige Berücksichtigung dieser Faktoren kann die größte Verbindungsfestigkeit beim Hartlöten erreicht werden. Die richtige Gestaltung der Verbindung, die Vorbereitung der Oberfläche, die Auswahl des Zusatzwerkstoffes, kontrollierte Erwärmung und Abkühlung sowie die Verwendung von Flussmitteln oder Schutzatmosphären tragen alle zu einer starken und zuverlässigen Lötverbindung bei. Darüber hinaus stellen die Vermeidung eines erneuten Schmelzens bestehender Verbindungen und die Durchführung gründlicher Inspektionen nach dem Löten die Integrität der Verbindung im Laufe der Zeit sicher.

Übersichtstabelle:

Faktor	Wichtige Überlegungen
Gelenkdesign	Verwenden Sie Überlappungsverbindungen für eine größere Klebefläche. Halten Sie einen Spalt von 0,05–0,15 mm für die Kapillarwirkung ein.
Oberflächenvorbereitung	Reinigen Sie die Oberflächen gründlich, um Verunreinigungen zu entfernen. Verwenden Sie mechanische oder chemische Methoden.
Auswahl des Zusatzwerkstoffes	Wählen Sie Legierungen (z. B. Silber, Kupfer, Nickel) mit guter Benetzbarkeit und Kompatibilität.
Heizen und Kühlen	Sorgen Sie für eine gleichmäßige Erwärmung; Vermeiden Sie schnelles Abkühlen, um Risse oder Verformungen zu vermeiden.
Flussmittel/Schutzatmosphäre	Verwenden Sie Flussmittel oder Inertgas, um Oxidation zu verhindern und den Fluss des Zusatzmetalls zu fördern.
Wiederaufschmelzen vermeiden	Fügen Sie neues Zusatzmetall hinzu, anstatt es erneut zu schmelzen, um die Festigkeit der Verbindung zu erhalten.
Inspektion nach dem Löten	Prüfen Sie mithilfe von Sicht-, Röntgen- oder Ultraschallprüfungen auf Mängel. mechanische Prüfungen durchführen.

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