Hartlöten und Löten von AluminiumAktualisiert

Aluminium löten

 

Hartlöten vs. Löten

Aluminium und Aluminiumlegierungen können durch Hartlöten und Weichlöten verbunden werden [1-4]:

  • Hartlöten:
    Verwendet Zusatzwerkstoff mit Liquidus:
    – über 450 °С und
    – unter Solidus des Basisaluminiums Legierung.
  • Löten:
    Unten schmelzen die Lote 450 ° C.

Hartlöten vs. Schweißen

  • Der Unterschied zum Schweißen besteht darin, dass beim Löten nicht viel Grundmetall geschmolzen wird.
  • Die Temperaturen beim Löten liegen zwischen denen beim Schweißen und Löten.
  • Gelötete Aluminiumverbindungen im Allgemeinen zwischen Schweiß- und Lötverbindungen hinsichtlich Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit.

Grundlagen des Lötens

Flussmittel und Füllstoffe

Das Hartlöten von Aluminiumlegierungen wurde durch die Entwicklung von Folgendem ermöglicht:

  • Flussmittel, die das Oxid auf Aluminium aufbrechen, ohne das darunter liegende Metall zu beschädigen
  • Füllstoffe auf Aluminiumbasis mit geeigneten Schmelzbereichen.

Temperaturregelung schließen

  • Die zum Hartlöten von Aluminium verwendeten Füllmetalle auf Aluminiumbasis haben Liquidustemperaturen, die sehr nahe an der Solidustemperatur des Grundmetalls liegen.
  • Daher, Beim Hartlöten von Aluminium ist eine genaue Temperaturkontrolle erforderlich.
  • Die Löttemperatur sollte ca. betragen 40 °C unter der Solidustemperatur des Grundmetalls.
  • Die meisten Lötarbeiten werden bei Temperaturen zwischen 1 und 2 durchgeführt 560 und 615 ° C.

Hartlötbarkeit von Aluminiumlegierungen

Einige gängige Aluminium-Knet- und Gusslegierungen sind in der Tabelle aufgeführt 1 und Tisch 2. Beachten Sie die Schmelztemperaturbereiche und Lötbarkeitswerte verschiedener Aluminiumlegierungen.

Tisch 1 – Schmelzbereiche und Lötbarkeit gängiger Grundmetall-Aluminiumlegierungen [1]

Tabelle 2 – Lötbarkeit von Aluminiumlegierungen [2]

Nicht wärmebehandelbare Knetlegierungen

Die nicht wärmebehandelbaren Aluminiumknetlegierungen, die am besten gelötet wurden, sind [1-3]:

  • 1Legierungen der Serie xxx
  • 3Legierungen der Serie xxx
  • Legierungen mit niedrigem Magnesiumgehalt der 5xxx-Serie.

Die Legierungen enthalten einen höheren Magnesiumgehalt, wie zum Beispiel:

  • 5083, 5086, 5154 und 5456 sind schwieriger zu löten.

Wärmebehandelbare Knetlegierungen

  • Die wärmebehandelbaren Aluminiumknetlegierungen der Serie 6xxx lassen sich im Allgemeinen gut hartlöten. Am häufigsten sind gelötete Legierungen 6061, 6063, 6101 und 6951.
  • Die Aluminiumlegierungen der 2xxx- und 7xxx-Serie weisen niedrige Werte auf Schmelztemperatur. Deswegen, Sie sind normalerweise nicht lötbar. Die Ausnahme sind 7072, 7004 und 7005 Legierungen.

Gusslegierungen

Zu den lötbaren Aluminiumgusslegierungen gehören:

  • 356.0
  • 357.0
  • 359.0
  • 443.0
  • 710.0
  • 711.0
  • 712.0.

Legierungen 710.0, 711.0 und 712.0 sind die am häufigsten gelöteten Aluminiumgusslegierungen.

Lötzusatzmetalle

Zusatzwerkstoffe auf Aluminiumbasis

  • Gängige Füllmetalle zum Hartlöten von Aluminium sind Aluminium-Silizium-Legierungen mit 7 zu 12% Und.
  • Durch die Zugabe von Kupfer und Zink werden niedrigere Schmelzpunkte erreicht. Dies führt zu einem gewissen Verlust an Korrosionsbeständigkeit.

Die Komposition und der Solidus, Liquidus- und Löttemperaturen der am häufigsten verwendeten Hartlote für Aluminium sind in der Tabelle angegeben 3.

Tisch 3 – Kompositionen und Solidus, Liquidus- und Löttemperaturbereiche von Hartloten zur Verwendung auf Aluminiumlegierungen

Auswahl eines Hartlots [1]

  • Beim Brenner- oder Induktionslöten, Wählen Sie einen Füllstoff mit einer Liquidustemperatur, die möglichst weit unter der des Grundmetalls liegt.
  • In diesem Fall kann es erforderlich sein, den geschmolzenen Füllstoff in eine entfernte Ecke zu schieben, Wählen Sie einen Füllstoff mit einer großen Streuung zwischen Solidus und Liquidus.
  • Wenn es wichtig ist, eine hochintegrierte Hartlötverbindung herzustellen, Wählen Sie einen Füllstoff mit einem kurzen Schmelzbereich.
  • Beim Ofen- und Tauchlöten, Wählen Sie einen Füllstoff mit kurzem Schmelzbereich.

Quellen:

  1. Aluminium und Aluminiumlegierungen, ASM International, 1996
  2. Löten von Aluminium im Niedervakuum / Y. Sugiyama // Enzyklopädie von Aluminium und seinen Legierungen – Hrsg. G.E. Totten, M. Tiryakioglu, und o. Kessler – 2019 – 171-182
  3. Hartlöten/Beitritt / Handbuch für Aluminium-Automobile – Europäischer Aluminiumverband – 2015
  4. Einführung in das Hartlöten von Aluminiumlegierungen / R. Mundt, Hochöfen, Koblenz