Beim Aluminiumlöten handelt es sich um einen Prozess, bei dem zwei Aluminiumstücke mithilfe eines Füllmaterials miteinander verbunden werden. Eine der Schlüsselkomponenten dieses Prozesses ist die Verwendung von Aluminium-Lötflussmittel. Dieses Flussmittel ist eine chemische Verbindung, die vor dem Löten auf die Oberfläche des Aluminiums aufgetragen wird.
Die Hauptfunktion von Aluminium-Lötflussmitteln besteht darin, eventuell vorhandene Oxidschichten auf der Oberfläche des Aluminiums zu entfernen. Diese Oxidschichten können den Lötprozess stören und die Bildung einer festen Verbindung verhindern. Das Flussmittel reagiert mit der Oxidschicht und löst diese auf, sodass sich das Zusatzmaterial besser mit dem Aluminium verbinden kann.
Es gibt verschiedene Arten von Aluminium-Lötflussmitteln, von denen jede ihre eigenen Vor- und Nachteile hat. Korrosive Flussmittel sind beispielsweise seit vielen Jahren der Standard und entfernen effektiv Oxidschichten. Es kann jedoch auch korrodierend auf das Aluminium wirken und nach dem Löten möglicherweise eine zusätzliche Reinigung erfordern. Bei nicht korrosivem Flussmittel ist die Wahrscheinlichkeit geringer, dass das Aluminium beschädigt wird, es ist jedoch möglicherweise nicht so wirksam bei der Entfernung von Oxidschichten. Durch das Verständnis der verschiedenen verfügbaren Arten von Aluminium-Lötflussmitteln ist es möglich, das beste für eine bestimmte Anwendung auszuwählen.
Was ist Aluminium-Lötflussmittel?
Aluminium-Lötflussmittel ist ein Material, das beim Aluminiumlöten verwendet wird, bei dem zwei oder mehr Teile aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen mithilfe eines Füllmetalls miteinander verbunden werden. Das Flussmittel wird vor Beginn des Lötvorgangs auf die Oberflächen der zu verbindenden Aluminiumteile aufgetragen.
Die Hauptfunktion des Aluminium-Lötflussmittels besteht darin, jegliche Oxidschicht zu entfernen, die sich möglicherweise auf der Oberfläche der Aluminiumteile gebildet hat. Die Oxidschicht kann verhindern, dass sich das Schweißzusatzmetall richtig mit dem Aluminium verbindet, was zu schwachen Verbindungen führt. Das Flussmittel trägt auch dazu bei, die Oberfläche des Aluminiums zu benetzen, sodass das Zusatzmetall gleichmäßig über die Verbindung fließen kann.
Es gibt zwei Haupttypen von Aluminium-Lötflussmitteln: korrosiv und nicht korrosiv. Ätzendes Flussmittel enthält Chlorid- und Fluoridsalze und ist wasserlöslich. Die nach dem Lötvorgang verbleibenden Rückstände müssen mit einer Lösung aus Salpetersäure und Wasser von den Teilen abgewaschen werden. Nicht korrosives Flussmittel hingegen ist nicht wasserlöslich und muss nach dem Löten nicht gewaschen werden.
Die Wahl des Flussmittels hängt von der konkreten Anwendung und den zu verbindenden Materialien ab. Auch die Löttemperatur, die Art der verwendeten Aluminiumlegierungen und das Zusatzmetall beeinflussen die Wahl des Flussmittels. Brennerlöten ist eine gängige Methode zum Hartlöten von Aluminium, in einigen Anwendungen wird jedoch auch Induktionslöten eingesetzt.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Aluminium-Lötflussmittel ein entscheidender Bestandteil des Aluminium-Lötprozesses ist. Es hilft, Oxidschichten zu entfernen, fördert die Benetzung und sorgt für feste Verbindungen zwischen Aluminiumteilen. Die Wahl des Flussmittels hängt von der Anwendung und den zu verbindenden Materialien sowie von der Lötmethode und -temperatur ab.
Arten von Aluminium-Lötflussmitteln
Für das Hartlöten von Aluminium sind verschiedene Arten von Flussmitteln auf dem Markt erhältlich. Diese Flussmittel sollen die Oberfläche des Aluminiums reinigen und die Benetzung und den Fluss des Füllmaterials fördern, was zu starken und zuverlässigen Verbindungen führt.
Korrosive Flussmittel
Korrosive Flussmittel bestehen typischerweise aus einer Mischung aus Salz- und Flusssäure. Diese Flussmittel sind hochwirksam bei der Entfernung von Oxiden und anderen Verunreinigungen von der Oberfläche des Aluminiums, können jedoch bei unsachgemäßer Verwendung auch stark korrosiv und schädlich für das Aluminium sein. Daher werden korrosive Flussmittel nicht für die Verwendung auf korrosionsanfälligen Aluminiumlegierungen wie der 2000er- und 7000er-Serie empfohlen.
Nicht korrosive Flussmittel
Nicht korrosive Flussmittel sind weniger aggressiv als korrosive Flussmittel und eignen sich daher besser für den Einsatz bei korrosionsanfälligen Aluminiumlegierungen. Diese Flussmittel bestehen typischerweise aus Kalium- oder Natriumverbindungen und entfernen wirksam Oxide und andere Verunreinigungen von der Oberfläche des Aluminiums.
Mit Flussmittelkern
Aluminium-Hartlote mit Flussmittelseele sind für die Verwendung mit einem Flussmittelkern konzipiert, sodass kein separater Flussmittelschritt erforderlich ist. Diese Füllmetalle bestehen typischerweise aus Aluminium-Silizium-Legierungen und eignen sich zum Hartlöten einer Vielzahl von Aluminiumlegierungen.
Entbehrliche Flussmittel
Entbehrliche Flussmittel werden vorab in einer kontrollierten Umgebung auf das Zusatzwerkstoff aufgetragen, wodurch sichergestellt wird, dass das Flussmittel gleichmäßig verteilt wird und das Risiko einer Kontamination verringert wird. Diese Flussmittel werden typischerweise in automatisierten Lötprozessen verwendet und eignen sich zum Hartlöten einer Vielzahl von Aluminiumlegierungen.
Nocolok® Flussmittel
Nocolok® Flussmittel ist ein nicht korrosives Flussmittel, das ein Industriestandard für das Hartlöten von Aluminium ist. Es ist wirksam beim Hartlöten aller Aluminiumlegierungen der Serien 1000 und 3000 und wird häufig für Aluminiumwärmetauscher und Rohr-zu-Rohr-Verbindungen verwendet.
Flussmittel vom Typ KX
Das Flussmittel vom Typ KX ähnelt dem Flussmittel Nocolok®, enthält jedoch eine kleine Menge Cäsium. Dieses Flussmittel hat ähnliche Schmelzeigenschaften wie das Flussmittel 100% Nocolok® und eignet sich wirksam zum Hartlöten aller Aluminiumlegierungen der Serien 1000 und 3000.
Flussmittel vom Typ CX
Das Flussmittel vom Typ CX ist ein nicht korrosives Flussmittel, das speziell für den Einsatz auf korrosionsanfälligen Aluminiumlegierungen wie der 2000er- und 7000er-Serie entwickelt wurde. Dieses Flussmittel entfernt wirksam Oxide und andere Verunreinigungen von der Oberfläche des Aluminiums und fördert die Benetzung und den Fluss des Füllmaterials.
Solvay Fluor
Solvay Fluor ist ein nicht korrosives Flussmittel, das speziell für den Einsatz auf korrosionsanfälligen Aluminiumlegierungen entwickelt wurde. Dieses Flussmittel entfernt wirksam Oxide und andere Verunreinigungen von der Oberfläche des Aluminiums und fördert die Benetzung und den Fluss des Füllmaterials.
Aluminiumflussmittel
Aluminiumflussmittel ist ein korrosives Flussmittel, das für die Verwendung auf Aluminiumlegierungen entwickelt wurde, die nicht korrosionsanfällig sind. Dieses Flussmittel ist äußerst effektiv bei der Entfernung von Oxiden und anderen Verunreinigungen von der Oberfläche des Aluminiums, kann jedoch bei unsachgemäßer Verwendung auch stark korrodierend und schädlich für das Aluminium sein.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass auf dem Markt mehrere Arten von Aluminium-Lötflussmitteln erhältlich sind, von denen jede ihre eigenen einzigartigen Eigenschaften und Vorteile hat. Es ist wichtig, das richtige Flussmittel für die jeweilige Aufgabe auszuwählen und dabei die Art der zu lötenden Aluminiumlegierung und das verwendete Lötverfahren zu berücksichtigen.
Auswahl des richtigen Aluminium-Lötflussmittels
Beim Hartlöten von Aluminium ist die Wahl des richtigen Flussmittels entscheidend, um eine starke und zuverlässige Verbindung zu gewährleisten. Bei der Auswahl eines Aluminium-Lötflussmittels sind folgende Faktoren zu berücksichtigen:
Basislegierung
Der erste Schritt bei der Auswahl eines Lötflussmittels besteht darin, die verwendete Grundlegierung zu berücksichtigen. Wenn Sie beispielsweise Aluminium löten, benötigen Sie ein Aluminium-Lötflussmittel. Superior Flux & Mfg. Co. empfiehlt sein Flussmittelpulver Nr. 20 zum Freiluftlöten von Aluminium mit AL718-Lötdraht.
Flussmitteltyp
Es stehen verschiedene Arten von Aluminium-Lötflussmitteln zur Verfügung, darunter Flussmittel mit Flussmittelkern, Dosierflussmittel, Nocolok®-Flussmittel, Flussmittel vom Typ KX, Flussmittel vom Typ CX und Solvay-Fluor. Jeder Typ hat seine eigenen einzigartigen Eigenschaften und Vorteile. Daher ist es wichtig, den Typ auszuwählen, der am besten zu Ihrer spezifischen Anwendung passt.
Schmelztemperatur
Ein weiterer wichtiger zu berücksichtigender Faktor ist die Schmelztemperatur des Flussmittels. Der aktive Temperaturbereich des Flussmittels sollte mit der Schmelztemperatur des zu lötenden Grundmetalls kompatibel sein. Wenn das Grundmetall beispielsweise bei 600 °C schmilzt, sollte das Flussmittel einen aktiven Temperaturbereich über 600 °C haben.
Heizmethoden
Unterschiedliche Heizmethoden erfordern möglicherweise unterschiedliche Arten von Flussmitteln. Wenn Sie die Verbindung beispielsweise mit einem Brenner erhitzen, benötigen Sie möglicherweise ein Flussmittel, das den hohen Temperaturen des Brenners standhält. Wenn Sie hingegen eine Induktionserwärmungsmethode verwenden, benötigen Sie möglicherweise ein Flussmittel, das stärker auf die Wärme reagiert.
Oxide
Flussmittel sollen Oberflächenoxide auflösen und die gereinigten Oberflächen vor erneuter Oxidation schützen. Daher ist es wichtig, ein Flussmittel zu wählen, das Oxide wirksam entfernt und eine erneute Oxidation verhindert.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Auswahl des richtigen Aluminium-Lötflussmittels entscheidend für das Erreichen einer starken und zuverlässigen Verbindung ist. Durch die Berücksichtigung von Faktoren wie Basislegierung, Flussmitteltyp, Schmelztemperatur, Heizmethoden und Oxiden können Sie ein Flussmittel auswählen, das den spezifischen Anforderungen Ihrer Anwendung entspricht.
Aluminium-Lötprozess
Beim Aluminiumlöten handelt es sich um einen Verbindungsprozess, bei dem zwei oder mehr Aluminiumgrundmetalle unter Verwendung eines Zusatzmetalls und eines Aluminiumlötflussmittels miteinander verbunden werden. Das Verfahren wird häufig bei der Herstellung von Wärmetauschern, Automobilkomponenten und anderen industriellen Anwendungen eingesetzt.
Vorbereitung
Vor dem Löten müssen die Grundmetalle gereinigt und entfettet werden, um alle Oberflächenverunreinigungen zu entfernen, die den Lötprozess beeinträchtigen könnten. Anschließend wird der Zusatzwerkstoff entsprechend der Anwendung und den Spezifikationsanforderungen ausgewählt. Das Aluminium-Lötflussmittel wird ebenfalls basierend auf dem Lötprozess und der Art der verwendeten Grundmetalle ausgewählt.
Hartlöten
Beim Lötprozess werden die Grundmetalle und das Zusatzmetall auf eine Temperatur erhitzt, die über dem Schmelzpunkt des Zusatzmetalls, aber unter dem Schmelzpunkt der Grundmetalle liegt. Anschließend wird das Aluminium-Lötflussmittel auf den Verbindungsbereich aufgetragen, um die Benetzung und Bindung des Zusatzmetalls an die Grundmetalle zu fördern.
Ofenlöten wird häufig für die Fertigung großer Stückzahlen verwendet, während Brennerlöten für kleinere Produktionsläufe und Reparaturen eingesetzt wird. Der Lötprozess muss sorgfältig kontrolliert werden, um eine Überhitzung zu verhindern, die zu schwächeren Verbindungen und Undichtigkeiten führen kann.
Waschen nach dem Hartlöten
Nach dem Löten muss die Verbindung gereinigt werden, um Flussmittelrückstände oder Oxide zu entfernen, die sich möglicherweise während des Lötvorgangs gebildet haben. Das Waschen nach dem Löten erfolgt normalerweise mit einer milden alkalischen Lösung oder einer Kombination aus heißem Wasser und Reinigungsmittel.
Inspektion
Das Inspektionspersonal muss die Lötverbindungen visuell prüfen, um sicherzustellen, dass sie den erforderlichen Spezifikationen entsprechen. Das optische Erscheinungsbild der Verbindung ist ein wichtiger Indikator für die Qualität der Verbindung. Die Verbindung sollte glatt und frei von Hohlräumen sein und eine gute Benetzung des Zusatzmetalls mit den Grundmetallen aufweisen.
Aluminiumlöten sorgt für eine starke Verbindung mit guter Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit. Der Einsatz von nicht korrosiven Flussmitteln wird in der Automobilindustrie aufgrund ihrer isolierenden Eigenschaften und der Eliminierung der Flussmittelmigration immer häufiger eingesetzt. Aluminium-Lötflussmittel gibt es in Pastenform und als Cäsiumverbindungen zum Verbinden von Blockverbindungen.
