Hartlöten ist ein vielseitiges Fügeverfahren, das bei einer Vielzahl von Werkstoffen eingesetzt werden kann, darunter verschiedene Metalle und Keramiken. Zu den für das Hartlöten geeigneten Werkstoffen gehören Eisenmetalle wie Kohlenstoff- und legierte Stähle, rostfreie Stähle und Nickelbasislegierungen sowie Nichteisenwerkstoffe wie Aluminium, Titan und Kupfer. Die Wahl des Zusatzwerkstoffs und der Hartlötatmosphäre hängt von den zu verbindenden Grundwerkstoffen ab.
Eisenmetalle und Nichteisenmetalle:
- Nickelbasislegierungen, rostfreie Stähle, Kohlenstoff- und legierte Stähle werden üblicherweise mit Ofenlöttechniken gelötet. Diese Werkstoffe können im Vakuum oder in Schutzatmosphären wie Wasserstoff, Stickstoff oder einer Mischung aus Inertgasen gelötet werden. Das Vorhandensein natürlicher Oxide auf diesen Metallen kann manchmal den Fluss der Hartlötmittel behindern, was ein hohes Vakuum oder spezielle Oberflächenbehandlungen wie Bürstvernickeln oder chemisches Ätzen erforderlich macht.
- Aluminium und Titan sind reaktiver und bilden bei hohen Temperaturen Oxide, die den Lötprozess behindern können. Diese Werkstoffe werden in der Regel unter sehr hohem Vakuum oder mit speziellen aggressiven Hartloten gelötet, die selbstfließende Eigenschaften haben.
Hartlöt-Zusatzwerkstoffe:
- Hartlötmaterialien auf Aluminiumbasis wie z. B. eutektisches Aluminium-Silizium, werden aufgrund ihrer guten Benetzbarkeit und Korrosionsbeständigkeit häufig verwendet. Sie sind ideal für komplexe Aluminiumstrukturen in Branchen wie der Luft- und Raumfahrt.
- Hartlötmaterialien auf Silberbasis sind vielseitig und können zum Löten fast aller Eisen- und Nichteisenmetalle verwendet werden. Sie werden häufig mit Elementen wie Zink, Zinn oder Nickel legiert, um ihre Eigenschaften zu verbessern.
- Hartlötmaterialien auf Kupferbasis zeichnen sich durch eine hervorragende elektrische und thermische Leitfähigkeit aus und werden zum Löten von Kupferlegierungen, Kohlenstoffstahl und Hochtemperaturlegierungen verwendet.
- Hartlötmaterialien auf Nickelbasis sind für Hochtemperaturanwendungen von entscheidender Bedeutung und werden zum Löten von rostfreiem Stahl, Hochtemperaturlegierungen und Materialien auf Diamantbasis verwendet.
- Hartlötmittel auf Kobalt-, Titan-, Gold- und Palladiumbasis sind auf bestimmte Anwendungen spezialisiert, darunter Luft- und Raumfahrt, Elektronik und Hochtemperaturumgebungen.
Auswahl der Atmosphäre und des Zusatzmetalls:
Die Wahl der Atmosphäre beim Hartlöten ist entscheidend und kann je nach den zu verbindenden Materialien Vakuum, Wasserstoff, Stickstoff, Argon oder Helium umfassen. Das Lot muss einen niedrigeren Schmelzpunkt haben als die Grundwerkstoffe und so ausgewählt werden, dass eine gute Benetzbarkeit und Verbindungsfestigkeit gewährleistet ist.
- Spezielle Hartlötmaterialien:Amorphe Hartlötmaterialien
sind eine neuere Entwicklung und werden in Anwendungen eingesetzt, die hohe Präzision und Zuverlässigkeit erfordern, wie z. B. in der Elektronik und der Luft- und Raumfahrt.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die beim Hartlöten verwendeten Materialien vielfältig sind und eine Vielzahl von Metallen und Keramiken umfassen. Die Auswahl sowohl der Grundwerkstoffe als auch der Schweißzusatzwerkstoffe ist entscheidend für das Erreichen starker, zuverlässiger Verbindungen. Das Hartlöten kann auf die spezifischen Anforderungen der Werkstoffe und der Anwendung zugeschnitten werden, was es zu einer flexiblen und breit anwendbaren Verbindungstechnik macht.
