Flammlöten

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Löten allgemein ist ein thermisches Verfahren zum stoffschlüssigen Fügen von Werkstoffen

Fügen und Beschichten von Werkstoffen, wobei eine flüssige Phase durch Schmelzen eines Lotes oder durch Diffusion an den Grenzflächen entsteht. Die Schmelztemperatur der Grundwerkstoffe wird nicht erreicht. Dieses Merkmal grenzt das Löten von den Schweissverfahren ab, bei denen immer auch Grundwerkstoff auf geschmolzen wird.

Das Löten mit einer Flamme, also das Flammlöten, ist eine von verschiedenen möglichen Methoden, um die für das Schmelzen des Lotes notwendige Wärme einzubringen. Als Wärmequelle dient hierbei eine Brenngas-Sauerstoff oder Brenngas-Luft-Flamme. Zur Erzielung einer einwandfreien Lötung ist das Benetzen des Grundwerkstoffs eine wesentliche Voraussetzung. Dazu müssen die Lötflächen metallisch blank sein und zusammen mit dem Lot mindestens auf Arbeitstemperatur erwärmt sein. Zudem muss mindestens ein Lot-Legierungsbestandteil mit dem Grundwerkstoff eine Legierung bilden können. Die Legierungsbildung an der Oberfläche erfolgt in einem mikroskopisch kleinen Masstab. Die entstehende Diffusionszone ist im Lichtmikroskop praktisch nicht nachweisbar.

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Lote

Lote sind reine Metalle oder Legierungen; sie sind zumeist als Draht oder Stab, aber auch als Blech, Granulat oder Pulver erhältlich. Man unterscheidet zwischen Weichloten mit einer Schmelztemperatur von unter 450 °C und Hartloten mit einer Schmelztemperatur von über 450 °C. Aus diesem Grund wird Löten bei einer Arbeitstemperatur unterhalb von 450 °C als Weichlöten und bei einer Arbeitstemperatur oberhalb von 450 °C als Hartlöten bezeichnet. Es empfiehlt sich, die angegebenen Arbeitstemperaturen einzuhalten, da bei einer Temperaturüberschreitung eine Oxidsättigung des Flussmittels, eine Verdampfung einzelner Lotbestandteile und ein Festigkeitsverlust im Grundwerkstoff auftreten kann.

Weichlöten

Das Weichlöten mit der Flamme wird meist mit einer Brenngas-Luft- Flamme ausgeführt. In Frage kommen Injektorbrenner oder Brenner, bei denen die Luft nach dem Bunsenprinzip angesaugt und beigemischt wird; ausserdem Brenner, mit denen ein Lötkolben erhitzt wird. Flussmittel für das Weichlöten sind Säuren oder Substanzen, die Säuren abspalten, z. B. Lötwasser, Salmiak, Lötfett und organische Substanzen, z. B. Kolophonium. Sie liegen als wässrige Lösungen, als Paste, pulverförmig oder in fester Form (Salmiakstein) vor.

Ausserdem können sie als Flussmittel-Seele im Weichlot enthalten sein. Weichlote sind zumeist Blei-Zinn-Lote, mit oder ohne Antimon, Blei-Zinn-Lote mit Zusatz von Kupfer, Silber oder Phosphor sowie Sonderlote verschiedener Zusammensetzung aus Blei, Zinn,Cadmium und Silber. Weichlöten wird angewandt, wenn aus Temperaturgründen nicht hartgelötet werden kann. Die Festigkeit einer Weichlötung ist in jedem Fall geringer als die einer Hartlötung.

Hartlöten

Zum Hartlöten mit der Flamme werden im Allgemeinen Schweissbrenner verwendet; als Schweisseinsatz sehr oft Büschelbrenner, da damit grosse Flächen mit einer weichen Flamme gewärmt werden können. Die zum Hartlöten verwendeten Flussmittel enthalten Borverbindungen, einfache und komplexe Chloride und Fluoride, Phosphate, Silikate und ähnliche Substanzen. Sie liegen als Paste, pulverförmig, in flüssiger Form oder als pasten- oder pulverförmiges Flussmittel-Lot-Gemisch vor. Ausserdem gibt es sie als Flussmittelumhüllung oder Flussmittelseele um oder in Hartlötstäben. Die Flussmittelreste sind nach dem Löten in jedem Fall durch Abwaschen oder Abbeizen zu entfernen.

Die Festigkeit hartgelöteter Verbindungen kann bei geeigneter Konstruktion die Festigkeit der Grundwerkstoffe erreichen oder sie gar übersteigen. Bei der lötgerechten Konstruktion werden normalerweise Überlappungen gewählt, um eine möglichst grosse Haftfläche für das Lot zu haben. Reine Stumpfnähte sind zu vermeiden. Rohre werden mit Muffen verlötet, T-Stösse auf Rohren mit entsprechend vorbereiteten (ausgeklinkten) Rohren.