Was ist der Zweck des Flussmittels beim Hartlöten? Sorgen Sie jedes Mal für starke, saubere Verbindungen

Beim Hartlöten ist Flussmittel ein chemisches Reinigungsmittel, das die Oberflächen der zu verbindenden Grundmetalle vorbereitet. Sein Hauptzweck ist die Entfernung unsichtbarer, aber hartnäckiger Metalloxide, die Verhinderung der Neubildung von Oxiden während des Erhitzens und die chemische Unterstützung des geschmolzenen Lotmetalls beim Benetzen und Fließen in die Verbindung.

Der Erfolg oder Misserfolg des Hartlötens hängt von der Sauberkeit der Metalloberflächen ab. Flussmittel ist das Mittel, das diese Sauberkeit bei hohen Temperaturen gewährleistet, indem es als chemisches Lösungsmittel und als Schutzschild wirkt, das es der Lötlegierung ermöglicht, eine starke, durchgehende Verbindung zu bilden.

Das Kernproblem: Unsichtbare Oxide

Warum Oxidation der Feind einer starken Hartlötverbindung ist

Nahezu alle Metalle sind von einer mikroskopisch kleinen, unsichtbaren Oxidschicht überzogen. Diese Schicht bildet sich sofort, wenn das Metall der Luft ausgesetzt wird.

Dieser Oxidfilm wirkt als Barriere und verhindert, dass die geschmolzene Lötlegierung direkten metallischen Kontakt mit den Grundmetallen herstellt. Der Versuch, eine oxidierte Oberfläche zu löten, ist, als würde man versuchen, zwei staubige Bretter zusammenzukleben – der Klebstoff haftet am Staub, nicht am Holz.

Die Auswirkung der Hitze

Die für das Hartlöten erforderlichen hohen Temperaturen beschleunigen die Oxidationsrate dramatisch. Wenn Sie die Teile erhitzen, wird die Oxidschicht dicker und hartnäckiger, was ohne ein Schutzmittel eine ordnungsgemäße Verbindung unmöglich macht.

Wie Flussmittel das Oxidationsproblem löst

Schritt 1: Abschirmung der Oberfläche

Ein wichtiges Merkmal eines guten Flussmittels ist, dass sein Schmelzpunkt niedriger ist als der der Lötlegierung. Wenn die Verbindung erhitzt wird, schmilzt das Flussmittel zuerst und fließt über die Grundmetalle.

Dieses flüssige Flussmittel bildet eine Schutzschicht, die den Verbindungsbereich während des Heizzyklus von atmosphärischem Sauerstoff abschirmt und eine weitere Oxidation verhindert.

Schritt 2: Chemisches Auflösen von Oxiden

Flussmittel ist ein aktives chemisches Lösungsmittel. Beim Schmelzen löst und absorbiert es aggressiv die Metalloxide, die sich bereits auf der Oberfläche befanden. Dies hinterlässt eine chemisch saubere metallische Oberfläche, bereit für das Lotmetall.

Schritt 3: Förderung des Benetzens und Fließens

Nachdem die Oxide entfernt wurden, kann das geschmolzene Lotmetall die Grundmetalle nun richtig „benetzen“. Benetzung ist die Fähigkeit einer Flüssigkeit, sich über eine feste Oberfläche auszubreiten.

Diese saubere, benetzte Oberfläche ermöglicht die Kapillarwirkung, die Kraft, die die geschmolzene Lötlegierung tief in den engen Spalt der Verbindung zieht und so eine vollständige und hohlraumfreie Verbindung gewährleistet.

Abwägungen und Alternativen verstehen

Der Nachteil: Rückstände nach dem Löten

Das Flussmittel erfüllt seine Aufgabe, aber es verschwindet nicht. Nach dem Abkühlen bilden das Flussmittel und die von ihm absorbierten Oxide einen harten, glasartigen Rückstand auf und um die Verbindung herum.

Dieser Rückstand ist oft korrosiv und muss gründlich abgewaschen werden, was einen zusätzlichen Schritt im Herstellungsprozess erfordert.

Wenn kein Flussmittel benötigt wird: Atmosphärenkontrolliertes Hartlöten

Bei einigen industriellen Prozessen wie dem Ofenlöten ist ein chemisches Flussmittel nicht erforderlich. Stattdessen wird das gesamte Teil in einer Kammer mit kontrollierter Atmosphäre erhitzt.

Diese Atmosphäre, oft ein Vakuum oder eine bestimmte Gasmischung, verhindert von vornherein die Oxidation und erfüllt somit die Hauptfunktion eines Flussmittels.

Die Rolle von Wasserstoff als aktives Flussmittel

Eine Wasserstoffatmosphäre ist ein gängiges Beispiel für eine Alternative. Bei Hartlötemperaturen wirkt Wasserstoff als starkes Reduktionsmittel und entzieht den Metalloxiden aktiv Sauerstoffatome. Der entstehende Wasserdampf wird dann aus dem Ofen gespült, wodurch eine perfekt saubere Oberfläche für die Lötlegierung zurückbleibt.

Die richtige Wahl für Ihren Prozess treffen

Die Entscheidung für die Verwendung von Flussmittel wird ausschließlich durch Ihre Hartlötmethode und die Umgebung, in der Sie arbeiten, bestimmt.

• Wenn Ihr Hauptaugenmerk auf dem Hartlöten mit dem Brenner oder durch Induktion an der freien Luft liegt: Ein chemisches Flussmittel ist zwingend erforderlich, um die Verbindung vor schneller atmosphärischer Oxidation zu schützen.
• Wenn Ihr Hauptaugenmerk auf dem Hartlöten im Ofen bei hohem Volumen liegt: Eine kontrollierte Atmosphäre (wie Vakuum oder Wasserstoff) ist oft effizienter, da sie den Bedarf an Flussmittelauftrag und Nachbearbeitung eliminiert.
• Bei der Auswahl eines Flussmittels für einen beliebigen Prozess: Stellen Sie immer sicher, dass sein aktiver Temperaturbereich mit Ihrem Lotmetall kompatibel ist und dass es chemisch für die Grundmetalle geeignet ist, die Sie verbinden.

Das Verständnis der Funktion von Flussmittel macht es von einem einfachen Verbrauchsmaterial zu einem entscheidenden Werkzeug, um die für eine perfekte Hartlötverbindung erforderliche chemische Sauberkeit zu gewährleisten.

Zusammenfassungstabelle:

Funktion	Zweck
Entfernt Oxide	Löst vorhandene Oxidschichten auf den Grundmetallen auf.
Verhindert Oxidation	Bildet während des Erhitzens einen Schutzschild.
Fördert das Benetzen	Ermöglicht dem Lotmetall, durch Kapillarwirkung zu fließen.
Prozesskompatibilität	Unerlässlich für das Hartlöten mit dem Brenner oder durch Induktion in Luft.

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