Klassifizierung von Lötkolben, technische Eigenschaften und Empfehlungen zur Auswahl
Bei der Auswahl des Lotes sollten Sie sich an folgenden Grundsätzen orientieren:
1) Die Schmelztemperatur der gelöteten Teile muss höher sein als die Schmelztemperatur des Lotes,
2) eine gute Benetzbarkeit des Grundmaterials muss gewährleistet sein,
3) Die Werte der Wärmeausdehnungskoeffizienten des Grundmaterials und des Lots sollten ebenfalls nahe beieinander liegen.
4) die niedrigste Lottoxizität,
5) Das Lot darf die mechanischen Eigenschaften des Grundmaterials nicht verletzen und mit diesem ein galvanisches Paar bilden, was im Betrieb zu starker Korrosion führt.
6) Die Eigenschaften des Lots müssen den technischen und betrieblichen Anforderungen an die gesamte Konstruktion entsprechen (Festigkeit, elektrische Leitfähigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Kältebeständigkeit usw.),
7) Lote mit einem begrenzten Kristallisationsintervall erfordern eine gute Oberflächenvorbereitung zum Löten und gewährleisten einen genauen Kapillarspalt. Bei großen Lücken ist es besser, Verbundlote zu verwenden.
8) selbstwässernde Lote, ohne Zink und andere Metalle mit hohem Dampfdruck, eignen sich am besten zum Vakuumlöten und Löten in einer Schutzgasumgebung,
9) Zum Löten nichtmetallischer Teile werden Lote mit Zusätzen von Elementen mit höchster chemischer Affinität verwendet (für Keramik und Glas – mit Zirkonium, Hafnium, Indium, Titan).
Lote werden nach mehreren Kriterien klassifiziert:
1. Nach Schmelzpunkt:
a) Niedrigtemperatur (Tm bis 450 Grad, basierend auf Gallium, Indium, Zinn, Wismut, Zink, Blei und Cadmium): besonders leicht schmelzend (Tm bis 145 Grad), niedrig schmelzend (Tm = 145 .. 450 Grad). );
b) hohe Temperatur (Tm über 450 Grad, basierend auf Kupfer, Aluminium, Nickel, Silber, Eisen, Kobalt, Titan): mittlerer Schmelzpunkt (Tm = 450 ... 1100 Grad), hoher Schmelzpunkt (Tm = 1100 ... 1850 Grad. ), Feuerfestmaterial (Tm mehr als 1850 Grad.).
2. Nach Art des Schmelzens: vollständig und teilweise schmelzend (Komposit, aus festem Füllstoff und niedrig schmelzendem Teil).
3. Nach der Methode zur Gewinnung von Lot – fertiges und geformtes Lot im Lötprozess (kontaktreaktives Löten). Beim Kontaktreaktivlöten wird das Lot durch Aufschmelzen des Grundmetalls, von Abstandshaltern (Folie), Beschichtungen oder durch Verdrängen des Metalls aus dem Flussmittel hergestellt.
4. Nach dem wichtigsten chemischen Element in der Zusammensetzung des Lotes (Gehalt über 50 %): Indium, Gallium, Zinn, Magnesium, Zink, Aluminium, Kupfer, Silber, Gold, Nickel, Kobalt, Eisen, Mangan, Palladium, Titan, Niob, Zirkonium, Vanadium, Mischlote aus zwei Elementen.
5. Durch die Methode der Flussbildung: Flussmittel und selbstfließend, enthaltend Lithium, Bor, Kalium, Silizium, Natrium. Flussmittel werden verwendet, um Oxide zu entfernen und Kanten vor Oxidation zu schützen.
6.Durch Lotherstellungstechnologie: gepresst, gezogen, gestanzt, gewalzt, gegossen, gesintert, amorph, gerieben.
7. Nach Art des Lots: Streifen, Draht, Rohr, Streifen, Blech, Verbundwerkstoff, Pulver, Paste, Tablette, eingebettet.
Unter den Niedertemperaturloten sind Bleilote für Zinn am häufigsten (Tm = 183 Grad bei einem Zinngehalt von 60 %). Der Zinngehalt kann zwischen 30 ... 60 %, Tm = 145 ... 400 Grad, variieren. Mit einem höheren Gehalt dieses Elements sinkt die Schmelztemperatur und die Fließfähigkeit der Legierungen nimmt zu.
Da die Legierung aus Zinn und Blei zum Zerfall neigt und beim Löten nicht gut mit Metallen interagiert, werden in die Zusammensetzung dieser Lote Legierungszusätze aus Zink, Aluminium, Silber, Cadmium, Antimon und Kupfer eingebracht.
Cadmiumverbindungen verbessern die Eigenschaften von Loten, weisen jedoch eine erhöhte Toxizität auf. Lote mit hohem Zinkgehalt werden zum Löten von Nichteisenmetallen – Kupfer, Aluminium, Messing und Zinklegierungen – verwendet. Zinnlote sind bis zu einer Temperatur von etwa 100 Grad hitzebeständig, Blei bis zu 200 Grad. Auch in tropischen Klimazonen korrodiert Blei schnell.
Die Lote mit der niedrigsten Temperatur sind Formulierungen, die Gallium enthalten (Tm = 29 °). Zinn-Gallium-Lot hat Tm = 20 Grad.
Wismutlote haben Tm = 46 … 167 Grad. Solche Lote nehmen beim Erstarren an Volumen zu.
Der Schmelzpunkt von Indium liegt bei 155 Grad. Indiumlote werden beim Löten von Materialien mit unterschiedlichen Temperaturausdehnungskoeffizienten (z. B. korrosionsbeständiger Stahl mit Quarzglas) verwendet, da es die Eigenschaft einer hohen Plastizität aufweist.Indium weist Oxidationsbeständigkeit, Alkalikorrosionsbeständigkeit, gute elektrische und thermische Leitfähigkeit und Benetzbarkeit auf.
Unter den Hochtemperaturloten sind Verbindungen auf Kupferbasis am schmelzbarsten... Kupferlote werden beim Löten von Stahl und Gusseisen, Nickel und seinen Legierungen sowie beim Vakuumlöten verwendet. Als Alternative zu Silberloten werden zum Löten von Kupfer Kupfer-Phosphor-Lote (Phosphorgehalt bis zu 7 %) eingesetzt.
Sie haben eine höhere Plastizität Kupferlote mit Silber- und Manganzusätzen... Zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften werden Zusätze von Nickel, Zink, Kobalt, Eisen, Alkalimetallen, Bor und Silizium eingebracht.
Feuerfestere Kupfer-Zink-Lote (Tm über 900 Grad. Mit einem Zinkanteil von bis zu 39 %), die zum Löten von Kohlenstoffstählen und verschiedenen Materialien verwendet werden. Der Verlust von Zink in Form von Verdunstung verändert die Eigenschaften des Lotes und ist gesundheitsschädlich, ebenso wie Cadmiumdämpfe. Um diesen Effekt zu reduzieren, wird Silizium in das Lot eingebracht.
Kupfer-Nickel-Lote zum Löten von Teilen aus korrosionsbeständigen Stählen. Der Nickelanteil erhöht die Tm. Um es zu reduzieren, werden Silizium, Bor und Mangan in das Lot eingebracht.
Silberlote werden in Form eines „Kupfer-Silber“-Systems (Tm = 600 ... 860 Grad) hergestellt. Silberlote enthalten Zusätze, die Tm reduzieren (Zinn, Cadmium, Zink) und die Verbindungsfestigkeit erhöhen (Mangan und Nickel). Silberlote sind universell einsetzbar und werden zum Löten von Metallen und Nichtmetallen verwendet.
Verwenden Sie beim Löten hitzebeständiger Stähle Lote für Nickel aus dem „Nickel-Mangan“-System... Solche Lote enthalten neben Mangan weitere Zusätze, die die Hitzebeständigkeit erhöhen: Zirkonium, Niob, Hafnium, Wolfram, Kobalt, Vanadium, Silizium und Bor.
Beim Aluminiumlöten handelt es sich um Aluminiumlote unter Zusatz von Kupfer, Zink, Silber und Silizium zur Tm-Reduzierung. Das letzte Element bildet mit Aluminium das korrosionsbeständigste System.
Das Löten von hochschmelzenden Metallen (Molybdän, Niob, Tantal, Vanadium) erfolgt mit reinen oder zusammengesetzten Hochtemperaturloten auf Basis von Zirkonium, Titan und Vanadium. Wolframlöten hergestellt aus komplexen Loten der Systeme „Titan-Vanadium-Niob“, „Titan-Zirkonium-Niob“ usw.
Die Eigenschaften der Lote und ihre chemische Zusammensetzung sind in den Tabellen 1-6 dargestellt.
Tabelle 1. Lote mit extrem niedrigem Schmelzpunkt
Tabelle 2. Eigenschaften einiger Niedertemperaturlegierungen
Tabelle 3. Eigenschaften von Zinnloten mit Zusatz von Silber/Kupfer
Tabelle 4 (Teil 1) Eigenschaften von Loten für Zinn und Blei
Tabelle 5. Eigenschaften von Loten auf Basis von Indium, Blei oder Zinn mit Silberzusätzen
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