Das Hartlöten von Aluminium erfordert einen bestimmten Temperaturbereich, um eine feste und zuverlässige Verbindung zu gewährleisten. Die ideale Temperatur für das Hartlöten von Aluminium liegt in der Regel zwischen 580-620°C (1076-1148°F). Dieser Bereich wird sorgfältig ausgewählt, um das Lot zu schmelzen, ohne die Aluminiumbasislegierung zu beeinträchtigen.
1. Schmelzpunkt des Zusatzwerkstoffs
Das beim Aluminiumlöten verwendete Lot hat einen Schmelzpunkt zwischen 580-620°C. Diese Temperatur ist von entscheidender Bedeutung, da sie hoch genug sein muss, um das Lot zu schmelzen, damit es fließen und die Spalten zwischen den zu verbindenden Bauteilen füllen kann. Sie darf jedoch nicht so hoch sein, dass sie die Basis-Aluminiumlegierung zum Schmelzen bringt, was zu strukturellem Versagen oder Verformung führen könnte.
2. Stabilität des Grundmetalls
Die Aluminiumbasislegierung darf während des Lötprozesses nicht schmelzen. Dies ist entscheidend für die Integrität und Form der zu verbindenden Komponenten. Die Löttemperatur wird sorgfältig ausgewählt, um sicherzustellen, dass das Grundmetall während des gesamten Prozesses in seinem festen Zustand bleibt.
3. Temperaturkontrolle und Dauer
Während des Lötvorgangs werden die Bauteile auf die Löttemperatur erwärmt und dann für eine bestimmte Dauer, in der Regel zwischen 5 und 10 Minuten, auf dieser Temperatur gehalten. Diese Zeit ist notwendig, um sicherzustellen, dass alle Teile der Baugruppe gleichmäßig die gewünschte Temperatur erreichen. Eine längere Einwirkung hoher Temperaturen kann zu unerwünschten Reaktionen oder Diffusion führen und die Qualität der Lötverbindung beeinträchtigen.
4. Abkühlung und Erstarrung
Nachdem die Löttemperatur für die erforderliche Dauer gehalten wurde, wird die Baugruppe abgekühlt. Es ist wichtig, dass der Abkühlungsprozess kontrolliert erfolgt, um ein schnelles Abkühlen zu verhindern, das zu Spannungen oder Rissen in der Verbindung führen könnte. Die Abkühlung sollte so lange fortgesetzt werden, bis die Temperatur mindestens 25°C unter der Solidustemperatur des Lotes liegt, um eine vollständige Erstarrung des Hartlotes zu gewährleisten.
5. Atmosphärenkontrolle
Das Hartlöten von Aluminium erfordert in der Regel eine kontrollierte Atmosphäre, z. B. ein neutrales Gas wie Stickstoff, mit einem sehr niedrigen Sauerstoff- und Feuchtigkeitsgehalt. Damit sollen Oxidation und andere chemische Reaktionen verhindert werden, die die Qualität der Lötverbindung beeinträchtigen könnten.
6. Kompatibilität der Legierungen
Nicht alle Aluminiumlegierungen können gelötet werden. Die Wahl der Legierung ist von entscheidender Bedeutung, da die Solidustemperatur der Legierung höher sein muss als die Mindestlöttemperatur des Zusatzwerkstoffs. Zum Beispiel sind Legierungen mit einer Solidustemperatur unter 600°C (1112°F) im Allgemeinen nicht zum Löten geeignet. Außerdem sind Legierungen mit hohem Magnesiumgehalt (über 2 %) problematisch, da sich auf der Oberfläche eine stabile Oxidschicht bildet, die den Lötprozess behindern kann.
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