Das Hartlöten ist ein Verfahren, bei dem zwei oder mehr Metallteile unter Verwendung eines Zusatzmetalls (Hartlot) verbunden werden, das bei einer Temperatur von über 450 °C (842 °F), aber unter dem Schmelzpunkt der zu verbindenden Grundmetalle schmilzt.Die Temperatur der Hartlote hängt von der spezifischen Zusammensetzung der Legierung und den zu verbindenden Materialien ab.Im Allgemeinen reichen die Löttemperaturen von 450°C bis 1200°C (842°F bis 2192°F).Die Wahl der Temperatur hängt von Faktoren wie der Art der Grundmetalle, dem Schmelzpunkt des Zusatzwerkstoffs und den gewünschten Eigenschaften der Verbindung ab.Die richtige Temperatur für das Hartlöten zu kennen, ist entscheidend für das Erreichen starker, haltbarer und zuverlässiger Verbindungen.
Die wichtigsten Punkte werden erklärt:
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Definition von Hartlöten und Hartlötlegierungen:
- Hartlöten ist ein Verfahren zum Verbinden von Metallen, bei dem ein Lot über seinen Schmelzpunkt erhitzt und durch Kapillarwirkung zwischen zwei oder mehreren eng aneinanderliegenden Teilen verteilt wird.
- Hartlote sind die bei diesem Verfahren verwendeten Lotwerkstoffe, die speziell aufgrund ihrer Schmelzpunkte ausgewählt werden, die niedriger sind als die der zu verbindenden Grundmetalle.
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Temperaturbereich für Hartlote:
- Die Temperatur von Hartloten liegt in der Regel zwischen 450°C und 1200°C (842°F bis 2192°F).
- Dieser Bereich stellt sicher, dass das Lot schmilzt und in die Verbindung fließt, ohne die Grundmetalle zu schmelzen.
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Faktoren, die die Löttemperatur beeinflussen:
- Unedle Metalleigenschaften:Der Schmelzpunkt der zu verbindenden Grundmetalle spielt bei der Bestimmung der Löttemperatur eine wichtige Rolle.Das Lot muss bei einer niedrigeren Temperatur als die Grundmetalle schmelzen.
- Zusammensetzung des Schweißzusatzes:Verschiedene Hartlote haben unterschiedliche Schmelzpunkte.So schmelzen z. B. Silberbasislegierungen bei niedrigeren Temperaturen (etwa 600°C bis 800°C), während Nickelbasislegierungen höhere Temperaturen erfordern (etwa 1000°C bis 1200°C).
- Verbindungsdesign und Anwendung:Die Konstruktion der Verbindung und die spezifische Anwendung können die erforderliche Löttemperatur beeinflussen.So können beispielsweise Verbindungen mit engen Abständen niedrigere Temperaturen erfordern, um einen ordnungsgemäßen Kapillarfluss zu gewährleisten.
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Gängige Hartlote und ihre Schmelztemperaturen:
- Silber-Basis-Legierungen:Diese Legierungen werden in der Regel zum Löten von Kupfer, Messing und Edelstahl verwendet.Sie schmelzen normalerweise zwischen 600°C und 800°C (1112°F bis 1472°F).
- Legierungen auf Kupferbasis:Kupfer-Phosphor-Legierungen werden häufig zum Löten von Kupfer und Messing verwendet.Sie schmelzen bei etwa 700°C bis 800°C (1292°F bis 1472°F).
- Nickel-Basis-Legierungen:Diese Legierungen werden für Hochtemperaturanwendungen verwendet und können Temperaturen von bis zu 1200°C (2192°F) standhalten.Sie werden häufig zum Löten von rostfreiem Stahl und Superlegierungen verwendet.
- Aluminium-Basis-Legierungen:Diese Lote werden zum Löten von Aluminium und seinen Legierungen verwendet und schmelzen bei 580°C bis 620°C (1076°F bis 1148°F).
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Die Bedeutung der Temperaturkontrolle beim Hartlöten:
- Eine präzise Temperaturregelung ist beim Hartlöten unerlässlich, um sicherzustellen, dass das Lot richtig schmilzt und fließt, ohne die Grundmetalle zu überhitzen.
- Eine Überhitzung kann zu einer Verformung des Grundmetalls, zu Oxidation und zu geschwächten Verbindungen führen, während eine unzureichende Erwärmung ein unvollständiges Schmelzen und eine schlechte Verbindungsbildung zur Folge haben kann.
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Lötverfahren und ihre Temperaturanforderungen:
- Brennerlöten:Bei diesem Verfahren wird eine Gasflamme zum Erhitzen der Fuge und des Zusatzwerkstoffs verwendet.Die Temperatur wird durch Einstellen der Flammenintensität und des Abstands zwischen Flamme und Verbindung geregelt.
- Hartlöten im Ofen:Bei diesem Verfahren wird die gesamte Baugruppe in einem Ofen auf die gewünschte Löttemperatur erhitzt.Dieses Verfahren eignet sich für die Großserienfertigung und ermöglicht eine gleichmäßige Erwärmung.
- Induktionslöten:Bei diesem Verfahren wird die Verbindung und das Zusatzmetall durch elektromagnetische Induktion erwärmt.Es ermöglicht eine präzise Temperaturkontrolle und wird häufig für kleine, komplizierte Teile verwendet.
- Tauchlöten:Die Baugruppe wird in ein Bad aus geschmolzenem Salz oder geschmolzenem Zusatzwerkstoff getaucht.Die Temperatur wird durch die Badtemperatur geregelt.
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Überlegungen nach dem Hartlöten:
- Nach dem Hartlöten sollte die Verbindung langsam abkühlen, um thermische Spannungen und Rissbildung zu vermeiden.
- In einigen Fällen kann eine Wärmebehandlung nach dem Hartlöten erforderlich sein, um die mechanischen Eigenschaften der Verbindung zu verbessern.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Temperatur von Lötlegierungen ein kritischer Faktor im Lötprozess ist und je nach Art der Legierung und der zu verbindenden Materialien variiert.Eine ordnungsgemäße Temperaturregelung gewährleistet die Bildung starker, dauerhafter Verbindungen, und die Kenntnis der spezifischen Anforderungen für jede Hartlötanwendung ist für das Erreichen optimaler Ergebnisse unerlässlich.
Zusammenfassende Tabelle:
| Hartlötlegierung Typ | Schmelztemperaturbereich | Allgemeine Anwendungen |
|---|---|---|
| Legierungen auf Silberbasis | 600°C bis 800°C (1112°F bis 1472°F) | Kupfer, Messing, rostfreier Stahl |
| Legierungen auf Kupferbasis | 700°C bis 800°C (1292°F bis 1472°F) | Kupfer, Messing |
| Nickel-Basis-Legierungen | 1000°C bis 1200°C (1832°F bis 2192°F) | Rostfreier Stahl, Superlegierungen |
| Legierungen auf Aluminiumbasis | 580°C bis 620°C (1076°F bis 1148°F) | Aluminium und seine Legierungen |
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