Technisches Team · Kintek Solution

Hartlöten ist ein Verfahren zum Verbinden von Metallen, bei dem ein Lot mit einem Schmelzpunkt über 450°C (840°F), aber unter dem Schmelzpunkt der zu verbindenden Grundmetalle verwendet wird.Die Wahl des Gases, das beim Hartlöten verwendet wird, ist entscheidend, um eine feste, saubere und oxidationsfreie Verbindung zu gewährleisten.Zu den häufig verwendeten Gasen gehören Inertgase wie Argon und Helium, reduzierende Gase wie Wasserstoff und Gemische wie dissoziiertes Ammoniak oder Stickstoff-Wasserstoff-Gemische.Diese Gase schaffen eine Schutzatmosphäre, die Oxidation, Verzunderung und Rußbildung verhindert und so eine hochwertige Lötverbindung gewährleistet.Die Auswahl des geeigneten Gases hängt von den zu verbindenden Materialien, dem Lötverfahren und der gewünschten Oberfläche ab.

Die wichtigsten Punkte werden erklärt:

1. Zweck der Verwendung von Gas beim Hartlöten:

   • Der Hauptzweck der Verwendung von Gas beim Hartlöten besteht darin, eine kontrollierte Atmosphäre zu schaffen, die Oxidation und Verunreinigung der Metalloberflächen und des Lötmaterials verhindert.
   • Oxidation kann die Verbindung schwächen und Defekte wie Verzunderung oder Rußbildung verursachen, die sich negativ auf das Aussehen und die Leistung des gelöteten Produkts auswirken.
   • Eine saubere Atmosphäre gewährleistet die richtige Benetzung und das Fließen des Lotes, was zu starken und zuverlässigen Verbindungen führt.

2. Beim Hartlöten verwendete Gasarten:

   • Inerte Gase:
     • Argon und Helium sind häufig verwendete Schutzgase beim Hartlöten.Sie sind chemisch inaktiv und reagieren nicht mit den Metallen oder dem Zusatzwerkstoff.
     • Diese Gase sind ideal für Lötmaterialien, die sehr reaktiv oder oxidationsempfindlich sind, wie Titan oder bestimmte nichtrostende Stähle.
   • Reduzierende Gase:
     • Wasserstoff ist ein reduzierendes Gas, das aktiv Oxide von den Metalloberflächen entfernt und ein sauberes und glänzendes Finish fördert.
     • Es eignet sich besonders gut zum Löten von Kupfer, Nickel und einigen Stählen, erfordert jedoch aufgrund seiner Entflammbarkeit eine vorsichtige Handhabung.
   • Dissoziiertes Ammoniak:
     • Dissoziiertes Ammoniak (ein Gemisch aus Wasserstoff und Stickstoff) ist eine weitere reduzierende Atmosphäre, die beim Hartlöten verwendet wird.
     • Es bietet die Vorteile von Wasserstoff, während es dessen Entflammbarkeit verdünnt, was seine Verwendung bei bestimmten Anwendungen sicherer macht.
   • Stickstoff-basierte Gemische:
     • Stickstoff-Wasserstoff-Gemische sind kostengünstig und werden häufig zum Löten von rostfreiem Stahl und anderen Materialien verwendet.
     • Diese Gemische bieten eine Schutzatmosphäre ohne die mit reinem Wasserstoff verbundenen Risiken.
   • Exotherme und endotherme Gase:
     • Exotherme Gase (z. B. Stickstoff mit geringen Anteilen von Wasserstoff und Kohlenmonoxid) und endotherme Gase (z. B. Stickstoff-Wasserstoff-Kohlenmonoxid-Gemische) werden für bestimmte Anwendungen wie das Löten von Kohlenstoffstählen verwendet.

3. Faktoren, die die Gasauswahl beeinflussen:

   • Grundstoffe:
     • Die Art der zu verbindenden Metalle bestimmt das geeignete Gas.Wasserstoff eignet sich zum Beispiel für Kupfer und Nickel, während Argon besser für reaktive Metalle wie Titan geeignet ist.
   • Hartlöten Methode:
     • Beim Ofenlöten werden oft inerte oder reduzierende Atmosphären verwendet, während beim Brennerlöten Flussmittel zur Vermeidung von Oxidation eingesetzt werden.
   • Gewünschte Oberfläche:
     • Für eine saubere, glänzende Oberfläche ist eine reduzierende Atmosphäre wie Wasserstoff oder dissoziiertes Ammoniak erforderlich, während für weniger kritische Anwendungen ein Vakuum oder Inertgas ausreichen kann.
   • Kosten und Sicherheit:
     • Die Kosten des Gases und Sicherheitsaspekte (z. B. die Entflammbarkeit von Wasserstoff) spielen bei der Auswahl ebenfalls eine Rolle.

4. Vorteile der Verwendung von Schutzatmosphären:

   • Verhindert Oxidation und Verzunderung und gewährleistet eine qualitativ hochwertige Verbindung.
   • Reduziert den Bedarf an Reinigungsarbeiten nach dem Löten und spart so Zeit und Ressourcen.
   • Verbessert die Benetzung und das Fließen des Lotmaterials, wodurch die Festigkeit und Zuverlässigkeit der Verbindung verbessert wird.

5. Allgemeine Anwendungen:

   • Wasserstoff und dissoziiertes Ammoniak werden häufig beim Ofenlöten von nichtrostenden Stählen, Kupfer und Nickellegierungen verwendet.
   • Argon und Helium werden für das Löten reaktiver Metalle wie Titan und Zirkonium bevorzugt.
   • Gemische auf Stickstoffbasis werden aufgrund ihrer Kosteneffizienz und Sicherheit häufig in industriellen Lötanwendungen eingesetzt.

Durch die sorgfältige Auswahl des geeigneten Lötgases können die Hersteller starke, saubere und zuverlässige Verbindungen erzielen, die auf die spezifischen Anforderungen der Werkstoffe und Anwendungen zugeschnitten sind.

Zusammenfassende Tabelle:

Gasart	Beispiele	Wesentliche Vorteile	Gemeinsame Anwendungen
Inerte Gase	Argon, Helium	Chemisch inaktiv; verhindert Oxidation bei reaktiven Metallen wie Titan.	Hartlöten von Titan, Zirkonium und nichtrostenden Stählen.
Reduzierende Gase	Wasserstoff	Entfernt Oxide; sorgt für eine saubere, glänzende Oberfläche.	Hartlöten von Kupfer, Nickel und einigen Stählen.
Dissoziiertes Ammoniak	Wasserstoff-Stickstoff-Gemisch	Kombiniert die Vorteile von Wasserstoff mit geringerer Entflammbarkeit.	Ofenlöten von rostfreien Stählen und Nickellegierungen.
Stickstoffhaltige Gemische	Stickstoff-Wasserstoff-Gemische	Kostengünstig; sichere und schützende Atmosphäre.	Industrielles Hartlöten von rostfreien Stählen und anderen Metallen.
Exotherme/Endotherme Gase	Stickstoff-Wasserstoff-CO-Gemische	Maßgeschneidert für spezifische Anwendungen wie das Hartlöten von Kohlenstoffstahl.	Hartlöten von Kohlenstoffstählen und anderen Spezialwerkstoffen.

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