Aluminiumrohre löten. Aluminium mit Zinn löten. Welcher Lötkolben ist geeignet?

Das Löten von Aluminiumelementen zu Hause ist ein sehr problematischer Prozess, der durch die Verwendung spezieller Materialien erleichtert wird. Die Arbeit wird durch das sofortige Auftreten eines dünnen Oxidfilms an der Abisolierstelle erschwert, der das Löten stört. Eine zusätzliche Schwierigkeit entsteht durch das Material selbst, das einen niedrigen Schmelzpunkt (+660 °C) hat. Mit Lot zum Löten von Aluminium, speziellen starken Flussmitteln und der folgenden Technologie können Sie nahezu jedes Aluminiumobjekt selbstständig löten.

Merkmale und Prinzipien des Lötens

Der niedrige Temperaturwert des Metallschmelzens erschwert den technologischen Prozess des Lötens sowie das Reparieren von Produkten mit eigenen Händen. Teile verlieren bei Erwärmung sehr schnell an Festigkeit und Strukturen verlieren an Stabilität, wenn die Temperatur 300 Grad erreicht. Niedrig schmelzende Lote aus Wismut, Cadmium, Indium und Zinn kommen nur schwer mit Aluminium in Kontakt und bieten keine ausreichende Festigkeit. In Kombination mit Zink wird eine hervorragende Löslichkeit des Metalls beobachtet, was eine hohe Zuverlässigkeit der Lötstellen gewährleistet.

Vor dem Löten werden Aluminiumelemente gründlich von Oxiden und Schmutz gereinigt. Dazu können Sie mechanische Kraft mit Bürsten anwenden oder spezielle Flussmittel aus einer wirksamen Zusammensetzung verwenden. Vor dem eigentlichen Eingriff sollten Sie unbedingt die zu behandelnden Stellen verzinnen. Die Zinnbeschichtung schützt das Teil vor der Bildung von Oxiden. Um Aluminiumprodukte zuverlässig zu löten, ist es notwendig, das richtige Heizgerät unter Berücksichtigung der zu verarbeitenden Metallmenge auszuwählen. Darüber hinaus hängt die Zuverlässigkeit der Verbindung von der gewählten Legierung sowie dem Flussmittel zum Löten von Aluminium ab.

Lötmethoden

Das Löten von Aluminiumprodukten erfolgt mit einem elektrischen Lötkolben, einer Lötlampe oder einem Gasbrenner. Es gibt drei Möglichkeiten, verschiedene Aluminiumobjekte zu löten:

• mit Kolophonium;
• Verwendung von Loten;
• elektrochemische Methode.

Mit Kolophonium

Diese Möglichkeit zum Löten von Aluminiumgegenständen, Drähten, Kabeln wird für Kleinteile verwendet. Dazu wird der gereinigte Abschnitt des Elektrokabels mit Kolophonium bedeckt und auf ein Stück Schleifpapier mittlerer Körnung gelegt. Der Draht wird von oben mit der verzinnten Spitze eines erhitzten Lötkolbens angedrückt. Dieser Vorgang wird mehrmals durchgeführt, wonach der eigentliche Vorgang des Lötens der elektrischen Leitungen durchgeführt wird. Sie können eine Kolophoniumlösung in Diethylether verwenden.

In diesem Fall wird das Ende des Lötkolbens nicht vom zu verzinnenden Ende entfernt, sondern Kolophonium darüber gegeben. Zum Verdrillen dünner Aluminiumdrähte eignet sich ein elektrischer Lötkolben mit einer Leistung von ca. 50 W. Bei einer Aluminiumdicke von etwa 1 mm ist ein 100-W-Lötkolben erforderlich, bei Teilen über 2 mm muss die Verbindung vorgewärmt werden.

Verwendung von Loten

Diese Methode ist die gebräuchlichste und wird in der Elektrotechnik, bei der Reparatur von Autoteilen und anderen Produkten eingesetzt. Vor dem Löten von Aluminium wird die zu lötende Stelle mit einer Legierung vorbeschichtet und anschließend werden die verzinnten Elemente verbunden. Vorverzinnte Teile werden untereinander sowie mit anderen Legierungen und Metallen verbunden.

Das Löten von Elementen kann mit Leichtlegierungsloten erfolgen, die Zinn, Zink und Cadmium enthalten. Darüber hinaus werden feuerfeste Materialien auf Aluminiumbasis aktiv eingesetzt. Warum werden Leichtmetallverbindungen verwendet? Denn damit können Sie ein Aluminiumprodukt bei Temperaturen von bis zu 400 Grad löten. Dadurch werden die Eigenschaften des Metalls qualitativ nicht verändert und seine Festigkeit bleibt erhalten. Zusammensetzungen mit Cadmium und Zinn bieten keine ausreichende Kontaktsicherheit und sind anfällig für korrosive Wirkungen. Feuerfeste Materialien, die Zink, Kupfer und Silizium auf Aluminiumbasis enthalten, weisen diese Nachteile nicht auf.

Elektrochemische Methode

Für dieses Verfahren ist eine Galvanisierungsanlage erforderlich. Mit seiner Hilfe wird die Oberfläche eines Produkts oder Drahtes verkupfert. In Abwesenheit davon wird eine unabhängige Bearbeitung des Teils verwendet. Tragen Sie dazu einige Tropfen einer gesättigten Kupfersulfatlösung auf die mit Schleifpapier gereinigte Stelle auf. Anschließend wird der Minuspol einer unabhängigen Stromversorgung an das Werkstück angeschlossen.

Dabei kann es sich um eine Batterie, einen Akkumulator oder einen beliebigen elektrischen Gleichrichter handeln. An den Pluspol wird ein gereinigter Kupferdraht mit einem Durchmesser von ca. 1 mm angeschlossen, der sich in einem isolierten Ständer befindet. Während des Elektrolyseprozesses lagert sich nach und nach Kupfer auf dem Teil ab. Anschließend wird der Bereich verzinnt und mit einem elektrischen Lötkolben getrocknet. Anschließend können Sie den verzinnten Bereich problemlos verlöten.

Lote, Materialien, Flussmittel

Das Löten von Aluminium mit Zinn erfolgt unter Verwendung hochaktiver Flussmittel sowie einer guten Reinigung der Teile. Solche Zinnverbindungen erfordern eine zusätzliche Beschichtung mit speziellen Verbindungen, da sie eine geringe Festigkeit und einen schlechten Schutz vor Korrosionsprozessen aufweisen.

Wie lötet man Aluminiumelemente? Hochwertige Lötverbindungen werden durch die Verwendung von Loten mit Silizium, Aluminium, Zink und Kupfer erzielt. Diese Materialien werden sowohl von inländischen als auch von vielen ausländischen Herstellern hergestellt. Inländische Stabmarken werden durch die am häufigsten verwendeten Lote TsOP40 repräsentiert, die laut GOST 60 % Zinn und 40 % Zink sowie 34A (Aluminium – 66 %, Silizium – 6 %, Kupfer – 28 %) enthalten. Das verwendete Zink verleiht der Kontaktfläche eine hohe Festigkeit und sorgt für eine gute Korrosionsbeständigkeit. Zu den importierten Niedertemperaturlegierungen mit hervorragenden Eigenschaften gehört HTS-2000, das maximale Benutzerfreundlichkeit bietet.

Diese Legierungen werden verwendet, um großformatige Teile (Heizkörper, Rohre) mit hoher Wärmeableitung mithilfe eines Heizkissens oder Gegenstände aus Aluminiumlegierungen mit einer relativ hohen Schmelztemperatur zu bearbeiten. Reparaturanfänger können sich anhand eines Lehrvideos mit dem Lötvorgang vertraut machen. Dies wird dazu beitragen, viele unangenehme Nuancen während des Arbeitsprozesses zu vermeiden.

Neben Loten erfordert das Aluminiumlöten die Verwendung spezieller Flussmittel, die Ammoniumfluorborat, Zinkfluorborat sowie Triethanolamin und andere Elemente enthalten. Am beliebtesten ist das heimische F64, das eine erhöhte chemische Aktivität aufweist. Es kann auch verwendet werden, ohne vorher den Oxidfilm von den Produkten zu entfernen. Darüber hinaus wird 34A verwendet, das Lithium-, Kalium- und Zinkchloride sowie Natriumfluorid enthält.

Vorbereitung von Produkten

Zuverlässigkeit sowie eine hervorragende Qualität der Verbindungen werden nicht nur durch den Einsatz der richtigen Technologie, sondern auch durch vorbereitende Arbeiten gewährleistet. Dazu gehört die Behandlung versiegelter Oberflächen. Es ist notwendig, Verunreinigungen und dünne Oxidschichten zu entfernen.

Die mechanische Bearbeitung erfolgt mit Schleifpapier, einer Metallbürste, einem Edelstahldrahtgeflecht oder einer Schleifmaschine. Darüber hinaus werden zur Reinigung verschiedene Säurelösungen verwendet.

Die Oberflächenentfettung erfolgt mit Lösungsmitteln sowie Benzin oder Aceton. Auf der gereinigten Aluminiumfläche entsteht fast sofort ein Oxidfilm, dessen Dicke jedoch deutlich geringer ist als die ursprüngliche, was den Lötvorgang erleichtert.

Heizwerkzeuge

Wie lötet man Aluminium zu Hause? Elektrische Lötkolben werden zum Löten kleiner Aluminiumprodukte zu Hause verwendet. Sie sind ein universelles Werkzeug, das sich sehr gut zum Löten von Drähten, zum Reparieren kleiner Rohre und anderer Elemente eignet. Sie erfordern ein Minimum an Arbeitsraum und das Vorhandensein eines Stromnetzes. Die Reparatur großer Produkte und das Schweißen werden mit einem Gasbrenner durchgeführt, der Argon, Butan und Propan verwendet. Zum Löten von Aluminiumgegenständen zu Hause können Sie eine handelsübliche Lötlampe verwenden.

Bei der Verwendung von Gasbrennern ist es notwendig, deren Flamme ständig zu überwachen, was eine ausgewogene Versorgung mit Sauerstoff und Gasen kennzeichnet. Bei der richtigen Gasmischung hat die feurige Zunge eine leuchtend blaue Farbe. Ein schwacher Farbton sowie eine kleine Flamme weisen auf einen Sauerstoffüberschuss hin.

Technologischer Prozess

Die Technologie zum Löten von Aluminiumgegenständen ähnelt dem Verfahren zum Verbinden von Teilen aus anderen Metallmaterialien. Der erste Schritt besteht darin, die Bereiche zukünftiger Haftung zu reinigen und zu entfetten. Anschließend werden die verbundenen Elemente zur leichteren Verarbeitung in Arbeitsposition montiert. Auf die vorbereitete Stelle wird Flussmittel aufgetragen und das zunächst kalte Produkt beginnt sich mit einem elektrischen Lötkolben oder einem Brenner zu erwärmen. Mit steigender Temperatur beginnt der Lotstab zu schmelzen, der ständig die Oberfläche der Elemente berühren muss, um den Erwärmungsprozess zu steuern. Das Löten von Aluminiumelementen zu Hause mit einem elektrischen Lötkolben erfolgt in einem gut belüfteten Raum, da beim Betrieb gefährliche Verbindungen freigesetzt werden.

Die Verwendung von flussmittelfreiem Lot erfordert die Einhaltung einiger Nuancen. Um zu verhindern, dass der Oxidfilm das Eindringen der Legierung auf die Teile beeinträchtigt, führt das Ende des Stabes kratzende Bewegungen entlang der Lötstelle der Elemente aus. Dadurch wird die Oxidintegrität zerstört und das Lot kommt mit dem zu verarbeitenden Metall in Kontakt.

Die Zerstörung der Oxidschicht beim Löten kann auch auf andere Weise erfolgen. Dazu wird die zu behandelnde Stelle mit einer Metallbürste oder einem Edelstahlstab angeritzt.

Um eine maximale Festigkeit der Aluminiumteile im Lötbereich zu gewährleisten, sind die behandelten Bereiche vorverzinnt. Die Einhaltung der Technologie des Lötens von Aluminiumelementen garantiert eine hervorragende Qualität der Verbindung sowie deren Schutz vor Korrosion.

Obwohl im modernen Bauwesen bei Elektroarbeiten zunehmend Aluminiumkabel durch Kupferkabel ersetzt werden, bleibt Aluminium ein unverzichtbarer Werkstoff bei der Herstellung von Drähten und Kabeln mit großem Querschnitt.

Die Gründe dafür liegen auf der Hand: Der spezifische elektrische Widerstand von Aluminium ist etwa eineinhalb Mal höher als der von Kupfer und das Volumengewicht ist dreimal geringer.

Wenn bei einem großen Leiterquerschnitt das Gewicht wichtiger ist als die Festigkeit, liegt die Entscheidung zugunsten von Aluminium auf der Hand. Die Querschnittsfläche eines Aluminiumleiters wird eineinhalb Mal größer sein als die eines Kupferleiters, gleichzeitig ist Aluminium immer noch doppelt so leicht wie Kupfer. Zum Verbinden von Drähten wird unter anderem das Löten verwendet.

Das Problem bei der Verwendung von Aluminiumleitern ist ihre schnelle Oxidation. Der Oxidfilm behindert den Durchgang von elektrischem Strom beim Anschließen erheblich. Dazu werden verdrillte Aluminiumdrähte angelötet.

Sie können Aluminiumdrähte in einer Anschlussdose mit einem Lötkolben oder einem Gasbrenner löten. Es ist schwieriger, einen Lötkolben zu verwenden, da er nicht genau auf die erforderliche Temperatur erhitzt werden kann. Und bei Aluminium ist eine Überhitzung ebenso inakzeptabel wie eine Unterhitzung.

Metall hat eine hohe Wärmeleitfähigkeit und die großflächige Isolierung von der Lötstelle kann einfach schmelzen.

Mit einem Gasbrenner lässt sich die Heiztemperatur einfacher regulieren, allerdings dauert die Vorbereitung der Oberfläche lange. Es ist jedoch der Brenner, der verwendet werden muss, wenn massive Teile miteinander verlötet werden müssen. Beim Löten von Aluminiumdrähten müssen diese auf jeden Fall vorbereitet werden.

Vorläufige Bearbeitung

Die Schwierigkeit beim Löten besteht darin, dass Aluminium selbst ein sehr niedrig schmelzendes Material (660 °C) ist und bei unachtsamer Erwärmung schmelzen kann.

Ein weiterer Faktor, der das Löten von Aluminiumdrähten erschwert, ist die schnelle Oxidation an der Luft.

Der Oxidfilm auf der Materialoberfläche schützt Aluminium zuverlässig vor den Einwirkungen aller möglichen äußeren Einflüsse, verhindert aber auch das Anhaften von Lot am Material und muss entfernt werden.

Unter normalen Bedingungen ist es nahezu unmöglich, den Oxidfilm mechanisch zu entfernen. Das Material wird sofort oxidiert und mit einem neuen Film bedeckt. Sie können den Oxidfilm unter der Ölschicht mechanisch entfernen.

Zuvor muss das Öl jedoch auf 200 °C erhitzt werden, um eventuell vorhandenen Aktivsauerstoff zu entfernen. Diese Methode ist zu Hause sehr umständlich und arbeitsintensiv.

Daher müssen die Enden von Aluminiumleitern vor dem Löten verzinnt werden. Die Verwendung von Kolophonium oder den meisten anderen Flussmitteln funktioniert aufgrund der hohen chemischen Beständigkeit des Oxidfilms nicht. Es löst sich auch mit organischen Säuren nicht auf.

Um die Drähte zu verzinnen, müssen Sie sowohl ein spezielles Flussmittel als auch eine mechanische Methode verwenden.

Dies muss natürlich vor dem Verdrillen der Drähte erfolgen, da sonst nicht die gesamte Oberfläche des Drahtes mechanisch gereinigt werden kann. Nur die verzinnten Enden können zusammengedreht und verlötet werden.

Arbeiten mit einem Lötkolben

Um Aluminium mit einem Lötkolben zu löten, gibt es mehrere Methoden, deren Kern darin besteht, direkt unter der Flussmittelschicht in direktem Kontakt mit dem geschmolzenen Lot zu reinigen.

Die erste Methode besteht darin, dass Aluminiumleiter vor dem Löten mit einem heißen verzinnten Lötkolben unter Verwendung einer Mischung aus Kolophonium und Stahlspänen gereinigt werden.

Sägemehl hat eine abrasive Wirkung, Kolophonium entfernt alle Verunreinigungen und sofort werden die gereinigten Stellen mit Lot bedeckt, das sich auf der Lötkolbenspitze befinden sollte.

Die zweite Methode besteht darin, den Aluminiumdraht auf Schleifpapier mittlerer Körnung direkt unter dem Einfluss eines heißen Lötkolbens mit Lot und Flussmittel abzuisolieren.

Gasbrenner

Die Bearbeitung mit einem Gasbrenner erfolgt, wenn sich die Teile in der Position zueinander befinden, in der sie verwendet werden sollen. Die Bearbeitung geht fließend in den eigentlichen Lötprozess über.

Dies geschieht wie folgt:

• der Brenner erhitzt die Oberflächen von Aluminiumteilen;
• bei Erreichen der Temperatur, bei der das Metall vom Oxid reduziert wird, wird der Film mechanisch abgezogen;
• Unter dem Einfluss einer Flamme werden die Teile mit Flussmittel beschichtet und Lot in den Lötbereich eingebracht.

Bei dicken Teilen müssen deren Kanten im 45°-Winkel geschnitten werden. Typischerweise erfolgt die Erwärmung bis zum Schmelzpunkt von Zinn, wenn sich das Lot ausbreitet und die Verdrehrille füllt.

Unterschiede in der Technologie bei der Verwendung von Flussmitteln

Dank der Errungenschaften moderner Wissenschaft und Technologie wurden Zusammensetzungen erhalten, die den Oxidfilm aktiv auflösen und das Material vor weiterer Oxidation schützen.

Beispiele für solche Medikamente sind Formulierungen mit der Bezeichnung F-59A und F-61A. Der Buchstabe A bedeutet, dass diese Verbindungen zum Löten von Aluminium bestimmt sind.

Durch die Verwendung dieser Flussmittel wird das Löten von Aluminiumdrähten erheblich erleichtert. Es reicht aus, die fertige Drehung einfach mit Flussmittel zu behandeln, ohne sie überhaupt zu erhitzen, und dann, nachdem sie mit einem Lötkolben oder einer Taschenlampe erhitzt wurde, Lot aufzutragen.

Es verteilt sich über die gesamte Oberfläche der Drähte und haftet gut, wodurch eine starke und elektrisch leitfähige Lötverbindung entsteht.

Merkmale des Lötens von Litzen

Litzendrähte dürfen nur mit einem speziellen Flussmittel verlötet werden, da eine mechanische Bearbeitung nahezu unmöglich ist. Die Löttechnik unterscheidet sich dadurch, dass jeder Draht zunächst gut mit Flussmittel behandelt werden muss.

Dazu muss das Bündel aufgedreht und aufgelockert werden. Nach der Bearbeitung wird jeder dünne Drahtleiter mit Lot bedeckt und das Bündel verdrillt. Danach die beiden Enden verdrehen und verlöten.

Kann es an Kupfer angeschlossen werden?

Es kommt häufig vor, dass ein Aluminiumdraht mit einem Kupferdraht verbunden werden muss. Dies ist möglicherweise der einzige Fall, in dem Löten nicht verwendet werden kann.

Es geht um das Aluminium selbst. Aufgrund seiner physikalischen und chemischen Eigenschaften ist es überhaupt nicht mit anderen Metallen lötbar. Bei direkter Verbindung mit Kupfer kommt es zu galvanischer Korrosion zwischen den beiden aktiven Metallen, die die Verbindung schnell zerstört.

Und wenn sie mit einem Lot verlötet werden, das gegenüber beiden Materialien neutral ist, führt der unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizient der Metalle schnell zur Zerstörung des Lötkontakts. Denn wenn Strom durch einen Leiter fließt, erwärmt er sich mit Sicherheit und nach dem Ausschalten kühlt er ab.

Sicherheitstechnik

Beim Löten von Aluminiumdrähten kommt es darauf an, allgemeine Vorsichtsmaßnahmen beim Umgang mit elektrischen Heizgeräten, mit offenem Feuer und mit aggressiven Flüssigkeiten, wie z. B. Flussmitteln, zu beachten.

Es ist nicht akzeptabel, defekte Lötkolben mit beschädigter Isolierung und mit mehr Leistung als nötig zu verwenden.

Benutzen Sie keine Brenner in der Nähe von brennbaren Gegenständen. Bei Arbeiten in Innenräumen muss die Zwangsbelüftung ordnungsgemäß organisiert werden.

Schwierigkeiten beim Löten von Aluminiumdrähten

Die Hauptschwierigkeit beim Löten von Aluminiumdrähten ist, wie oben erwähnt, das Vorhandensein eines Oxidfilms auf der Metalloberfläche. Die Bekämpfung verlangsamt den Lötprozess erheblich.

Und wenn man bedenkt, dass Aluminiumdrähte heute hauptsächlich für die Verlegung externer Stromkabel verwendet werden, wird klar, dass ein normaler Lötkolben und Schleifpapier in diesem Fall nicht ausreichen. Zur Verbindung solcher Drähte wird zunehmend Schweißen eingesetzt.

Aluminium ist äußerst langlebig und ein guter Wärme- und Stromleiter. Es hat ein niedriges spezifisches Gewicht, ist leicht zu verarbeiten und umweltfreundlich. All diese positiven Eigenschaften stellen jedoch nahezu unüberwindbare Hindernisse bei der Lösung des Problems dar, wie man Aluminium zu Hause mit einem Lötkolben lötet. Dies ist mit herkömmlichen Methoden nicht möglich, daher müssen spezielle Schweißverfahren und optimal ausgewählte Materialien eingesetzt werden.

Technische Schwierigkeiten beim Löten von Aluminiumprodukten und -teilen

Das Löten von Aluminiumstrukturen und anderen Elementen ist immer ziemlich schwierig, insbesondere wenn es zu Hause von unerfahrenen Handwerkern durchgeführt wird, die den Prozess noch nicht vollständig studiert haben. Grundsätzlich werden solche Lötungen industriell mit Spezialgeräten durchgeführt. Es ist jedoch durchaus möglich, optimale Bedingungen zum Schweißen von Teilen aus Aluminium zu schaffen.

Um dieses Ziel zu erreichen, müssen mehrere technische Probleme gelöst werden:

• Das größte Problem beim Löten ist die Oxidation in Form eines Films, der durch den Kontakt zwischen Aluminium und Luft auf der Oberfläche entsteht. Selbst wenn das Metall vorbereitet wird, bildet sich fast unmittelbar danach eine Beschichtung darauf. Eine solche Filmbeschichtung stört den Fügeprozess und bringt viele Probleme beim Verzinnen und Löten mit sich. Herkömmliche Typen sind in dieser Situation völlig ungeeignet, da sie keine qualitativ hochwertige Verbindung gewährleisten. Der Film wird entweder auf physikalisch-mechanischem Weg oder mit Hilfe starker Chemikalien entfernt.
• Zu berücksichtigen sind auch die hohen Temperaturen, bei denen Aluminium zu schmelzen beginnt. Sie erreicht maximal 600 0 C. Zwischen dem zu lötenden Metall und seiner Folie entsteht ein Temperaturunterschied, der den Lötprozess erschwert.
• Aufgrund des Temperaturregimes beginnt Aluminium beim Erhitzen merklich an Festigkeit zu verlieren. Dieser Moment tritt ein, wenn das zu schweißende Material auf 250-300 Grad erhitzt wird. Einige Aluminiumlegierungen enthalten Bestandteile, deren Schmelzpunkt vom Grundmetall abweicht.
• Schwache Wechselwirkung von Aluminium mit herkömmlichen Lotarten, die hauptsächlich aus Zinn, Cadmium und anderen Elementen bestehen. Dies führt zu unzureichenden Festigkeitseigenschaften und Zuverlässigkeit der erzeugten Nähte. Das Problem des Lötens wird mit speziellen Loten gelöst, die Zink enthalten, das wiederum einen hervorragenden Kontakt mit Aluminium hat und in dieses eindringt. Die Haftung erfolgt auf molekularer Ebene und sorgt so für die nötige Festigkeit der Verbindung.

Vorbereitung zum Löten von Aluminiumteilen

Auf die Vorbereitung des Aluminiums für die bevorstehende Lötung wird großer Wert gelegt.

Um die Verbindungszuverlässigkeit sicherzustellen, gibt es mehrere Möglichkeiten:

• Der Anschlussbereich ist vorentfettet und mit Kolophonium behandelt. Nachdem die Substanz auf die Oberfläche aufgetragen wurde, wird hier Schleifpapier platziert. Als nächstes müssen Sie einen leistungsstarken Lötkolben einschalten und das Schleifpapier fest gegen die Oberfläche drücken.
• Anschließend wird die Oberfläche gerieben und poliert und gleichzeitig die Fuge selbst verzinnt. Auf der vorbereiteten Oberfläche wird ein Aluminiumteil montiert, das nach dem üblichen Schema verlötet werden kann. Bei Bedarf kann Kolophonium durch Nähmaschinenöl ersetzt werden.
• Bei der zweiten Möglichkeit werden dem Kolophonium Metallspäne zugesetzt und anschließend die resultierende Mischung auf die Oberfläche der zukünftigen Verbindung aufgetragen. Die Lötkolbenspitze muss gut erhitzt und verzinnt werden und dann über die gesamte Arbeitsfläche der zu lötenden Teile reiben, bis die Späne schmelzen. Gleichzeitig wird hier Lot hinzugefügt. In diesem Fall wird das Oxid mechanisch entfernt, das Lot gelangt sofort auf die Oberfläche und schützt diese vor dem Wiederauftreten des Oxidfilms.
• Die dritte Methode besteht darin, die Oberfläche vorzureinigen. Zu diesem Zweck wird Kupfer verwendet, durch das der Oxidfilm entfernt wird. Diese Methode ist eine der schwierigsten, da die Verkupferung der Oberfläche in einem speziellen Bad erfolgen muss.

Auswahl von Lot und Flussmittel für Aluminium

Zum Schweißen von Drähten, Elementen und Teilen aus Aluminium können Lote auf Zinn- und Bleibasis verwendet werden, sofern diese gründlich gereinigt werden. Solche Lötungen müssen mit speziellen Flussmittellösungen durchgeführt werden, die aus hochaktiven Substanzen bestehen. Aufgrund der schwachen Wechselwirkung von Aluminiumprodukten mit Zinn und Blei und der Neigung zur Korrosion weisen solche Verbindungen jedoch keine ausreichende Festigkeit auf. Daher werden spezielle Verbindungen in Form einer Korrosionsschutzbeschichtung für Oberflächen aus diesem Metall verwendet.

Zu diesen Verbindungen gehören Lote, die Kupfer, Zink, Aluminium und Silizium enthalten. Sie werden sowohl in unserem Land als auch im Ausland hergestellt. Unter den inländischen Marken wird am häufigsten TsOP-40 verwendet, das 40 % Zink und 60 % Zinn enthält, sowie die Verbindung 34A mit Aluminium (66 %), Kupfer (28 %) und Silizium (6 %). Der Zinkgehalt beeinflusst nicht nur die Festigkeit von Aluminiumkontakten, sondern auch deren Korrosionsbeständigkeit.

Von allen bekannten Loten ist die Mindesttemperatur, bei der sie zu schmelzen beginnen, jene auf der Basis von Zinn und Blei. Den höchsten Schmelzpunkt haben Verbindungen mit Aluminium-Silizium-Struktur sowie Aluminium, Kupfer und Silizium. Im ersten Fall schmelzen ähnliche Lotarten, wenn die Temperatur 590–600 Grad erreicht, und im zweiten Fall bei 530–550 Grad. Sie werden für den jeweiligen Einzelfall ausgewählt, wenn Teile mit großen Abmessungen, mit guter Wärmeableitung oder feuerfeste Aluminiumverbindungen verbunden werden.

Technologische Prozesse sind untrennbar mit speziellen Flussmitteltypen verbunden, die für ein besseres Zusammenspiel aller Schweißkomponenten eingesetzt werden.

Die Auswahl des am besten geeigneten Materials gilt als eher schwieriges Unterfangen. Dies ist besonders wichtig, wenn im Prozess Zinn-Blei-Lot verwendet wird. Die Struktur solcher Flussmittel umfasst Elemente, die bei Wechselwirkung mit Aluminium zu einer erhöhten Aktivität führen. Darunter sind Triethanolamin, Ammoniumfluorborat, Zinkfluorborat und andere ähnliche Komponenten.

Einer der beliebtesten in Russland hergestellten Flussmittel ist der Stoff F64, der sich durch eine hohe Aktivität auszeichnet. Die Qualität dieser Verbindung ermöglicht das Löten von Metallteilen aus Aluminium, ohne die auf der Oberfläche befindliche feuerfeste Oxidschicht zu entfernen.

Löten von Aluminiumbauteilen

Das Verfahren und der technische Prozess beim Schweißen von Aluminium sind genau die gleichen wie bei anderen Arten von Nichteisenmetallen.

Unter Heimwerkern werden am häufigsten die folgenden zwei Möglichkeiten genutzt:

• Hochtemperaturlöten zum Schweißen großformatiger Elemente. In diese Kategorie fallen Aluminiumkonstruktionen mit dicken Wänden und erhöhter Masse, die zum Aufheizen eine Temperatur von 550-650 0 C benötigen.
• Löten bei niedrigen Temperaturen von 250–300 °C, was völlig ausreicht, um Drähte elektronischer Geräte zu installieren und kleine Gegenstände des täglichen Lebens zu schweißen. Aluminiumdrähte werden in jedem Stromnetz auf die gleiche Weise angeschlossen.

Verbindungen bei hohen Temperaturen erfolgen über spezielle Heizelemente. Einer davon ist ein Brenner, der zum Betrieb Gas in Form von Propan oder Butan benötigt. Wenn ein solcher Brenner nicht verfügbar ist, verwenden Heimwerker verschiedene Arten von Lötlampen. Schweißen bei hohen Temperaturen erfordert eine ständige Kontrolle des Erwärmungsgrades der Oberflächen der zu verbindenden Teile. Nehmen Sie dazu eine kleine Menge eines der feuerfesten Lote und nachdem es zu schmelzen beginnt, können wir über das Erreichen der gewünschten Temperatur sprechen. In diesem Fall stoppt die Erwärmung des Teils, sonst schmilzt es einfach und kollabiert.

Das Löten bei niedrigen Temperaturen erfolgt mit einem 100-200 W elektrischen Lötkolben. Die Leistung eines Lötkolbens hängt von der Größe der zu verbindenden Bauteile ab: Je größer das Teil, desto leistungsstärker ist ein Lötkolben, um es aufzuheizen. Die Leiter werden einfach mit einem 50-W-Lötkolben angeschlossen.

Unabhängig von den Temperaturbedingungen werden die Verbindungen auf die gleiche Weise hergestellt und alle Aktionen werden in der folgenden Reihenfolge ausgeführt:

• Der Ort der zukünftigen Verbindung von Teilen oder Kabeln wird mechanisch bearbeitet. Zu diesem Zweck werden beliebige Reinigungsmittel verwendet, die oxidative Ablagerungen schwächen und eine vollständigere Wechselwirkung mit dem Flussmittel ermöglichen.
• Die Verbindung muss mit Aceton, Benzin, Alkohol und anderen organischen Lösungsmitteln entfettet werden.
• Bevor Aluminium mit einem Lötkolben oder einer Taschenlampe zu Hause gelötet wird, werden die Teile in der günstigsten Position fest fixiert.
• Auf die vorbereitete Oberfläche wird Flussmittel aufgetragen. Wird der Stoff in flüssiger Form verwendet, erfolgt der Auftrag mit einem Pinsel.
• Die Verbindungsstelle wird mit einem Elektrolötkolben ausreichender Leistung oder einem Gasbrenner erhitzt. Anschließend wird hier geschmolzenes Lot aufgetragen und in einer gleichmäßigen Schicht verteilt.
• Metalloberflächen werden verbunden und in der gewünschten Position fixiert.
• Nachdem das Lot abgekühlt ist und die Teile ausgehärtet sind, wird die Verbindung mit fließendem Wasser gewaschen. Flussmittelrückstände werden weggespült und verursachen in Zukunft keine Korrosion mehr.

Aluminium ist ein schwer lötbares Metall. Dies ist darauf zurückzuführen, dass es dazu neigt, auf der Produktoberfläche einen starken Oxidfilm zu bilden, der verhindert, dass das Teil mit geschmolzenem Lot benetzt wird.

Eine mechanische Reinigung der Oberfläche allein hilft nicht, da nach der Entfernung des alten sofort neues Oxid entsteht. Aus diesem Grund werden zum Löten von Aluminium spezielle Flussmittel verwendet und eine spezielle Technologie befolgt.

Typischerweise wird das Aluminiumlöten dann verwendet, wenn die zu verbindenden Teile klein genug sind und der Einsatz von Argonschweißen nicht möglich oder nicht möglich ist. Ein Beispiel für den Einsatz des Lötens ist das Verbinden elektrischer Leitungen aus unterschiedlichen Materialien.

In der Praxis ist es häufig erforderlich, Kupfer- und Aluminiumdrähte zu verbinden. Solche Verbindungen können nicht durch Verdrehen hergestellt werden, da dieses Metallpaar eine Quelle elektrochemischer Korrosion darstellt. In diesem Fall kann das Löten von Aluminium mit Kupfer eine hervorragende Verbindungsmöglichkeit sein.

Dieser Vorgang kann mit gewöhnlichem Weichblei-Zinn-Lot durchgeführt werden, zum Löten von Aluminium sollten Sie jedoch ein spezielles Flussmittel verwenden. Der Vorgang muss in der folgenden Reihenfolge durchgeführt werden:

Die so erhaltene Verbindung lässt sich sicher in die Wand einbetten und hält sehr lange.

Entfernen der Oxidschicht

Wenn Sie über ein gutes Flussmittel verfügen, das speziell zum Löten von Aluminium entwickelt wurde, sind in der Regel keine besonderen Tricks erforderlich; es reicht aus, es mechanisch zu reinigen und die zu lötende Oberfläche mit Flussmittel zu befeuchten.

Auch die Verwendung von Aluminium ist möglich. Sie verwenden Salzsäure, in der Zink gelöst ist (Lötsäure), außerdem kommen Flussmittel auf Basis von Orthophosphorsäure zum Einsatz.

Wenn ein solches Flussmittel jedoch nicht verfügbar ist oder aufgrund schlechter Qualität kein Löten möglich ist, können Sie einen anderen Weg gehen. Für eine erfolgreiche Verzinnung des Werkstücks gibt es mehrere Möglichkeiten, den Oxidfilm zu entfernen.

In Kolophonium

Ein Aluminiumdraht oder ein anderes Teil kann durch Eintauchen von der Oxidschicht befreit werden. Dazu können Sie es entweder schmelzen oder eine Alkohollösung herstellen.

Nachdem Sie das Teil in Kolophonium getaucht haben, kratzen Sie den Oxidfilm mit einem scharfen Messer ab. Die Kolophoniumschicht verhindert den Zutritt von Luft und die Bildung neuer Oxide. Anschließend kann das Teil mit einem erhitzten Lötkolben mit Lot verzinnt werden.

Schleifpulver

In Abwesenheit von Flussmittel und Kolophonium kann das Aluminiumlöten wie folgt durchgeführt werden. Es wird eine Paste bestehend aus Schleifpulver und Transformatorenöl hergestellt.

Als Schleifmittel können auch feine Metallspäne verwendet werden. Das Werkstück wird mit dieser Zusammensetzung beschichtet und anschließend mit einem heißen Lötkolben mit Lot eingerieben.

Dadurch entfernen die Schleifkörner bzw. Metallspäne den Film und die Oberfläche wird ohne Luftzutritt sofort mit Lot benetzt. Nach dem Verzinnen lässt sich das Produkt problemlos löten.

Chemische Reinigungsmethode

Im Wesentlichen handelt es sich bei dieser Methode um nichts anderes als das Verkupfern einer Aluminiumoberfläche. Es wird wie folgt durchgeführt.

Der Teil des Aluminiumbarrens, der mit einer Kupferschicht überzogen werden soll, wird mit einer Kupfersulfatlösung befeuchtet. Dann nehmen Sie eine Gleichstromquelle mit einer Spannung von 4,5 Volt.

Dies kann eine Batterie oder ein Akku sein. Das Aluminiumteil wird an den Minuspol der Stromquelle angeschlossen. An den Pluspol ist ein Kupferdraht angeschlossen, dessen Ende sich in den Borsten einer Zahnbürste verfängt.

Durch die galvanische Reaktion wird die Oberfläche des Aluminiums mit einer dünnen Kupferschicht überzogen und lässt sich so verlöten, als wäre es ein Kupferteil.

Aufwärmen des Teils

Beim Löten größerer Teile reicht die Leistung eines herkömmlichen elektrischen Lötkolbens möglicherweise nicht aus, um das Werkstück auf die erforderliche Temperatur zu erwärmen.

Sie können Aluminium zu Hause mit einem Gasbrenner erhitzen. Zu diesem Zweck ist es besser, einen tragbaren Brenner zu verwenden, der mit einer kleinen Gaskartusche betrieben wird. In diesem Fall müssen Sie sehr sorgfältig arbeiten. Es ist nicht akzeptabel, das Grundmetall so weit zu erhitzen, dass es zu schmelzen beginnt.

Sie können auch eine kombinierte Heizmethode verwenden. Stellen Sie beispielsweise ein massives Aluminiumstück auf den Brenner eines Küchengasherds und zünden Sie ein kleines Feuer an. An der Lötstelle können Sie einen elektrischen Lötkolben verwenden.

Alles, was über Methoden zum Löten von Aluminium gesagt wurde, gilt für verschiedene Legierungen auf Basis dieses Metalls. Lediglich das Thema Siluminlöten ist etwas isoliert. Bei diesem Material handelt es sich um eine siliziumhaltige Aluminiumlegierung (grob gesagt Sand).

Besondere Schwierigkeiten bereitet das Löten dieser Legierung. Versuche, Silumin zu löten, scheitern oft.

Auch nach scheinbar erfolgreichem Löten stellt sich heraus, dass die Verbindung nicht die erforderliche Festigkeit aufweist und brechen kann. Experten raten vom Löten dieses Materials ab. Die beste Art, diese Legierung zu verbinden, ist das Argon-Lichtbogenschweißen.

Hochtemperaturprozess

Industrielle Methoden des Aluminiumlötens zeichnen sich durch die Verwendung härterer, aluminiumhaltiger Lote aus. Um diese Technologie nutzen zu können, sind Fabrikausrüstung und spezielle Flussmittel erforderlich.

So erfolgt das Erhitzen und Löten der Werkstücke in speziellen Tunnelöfen. Der Lötprozess wird in einer Umgebung aus Inertgasen bei Temperaturen von bis zu 600 °C durchgeführt. Diese Technologie wird bei der Herstellung von Aluminiumkühlern und Wärmetauschern moderner Autos eingesetzt.

Die Meinung, dass es sehr schwierig sei, Elemente aus Aluminium oder darauf basierenden Legierungen zu löten, ist weitgehend falsch. Wenn Sie zu diesem Zweck Zusammensetzungen verwenden, die für die Bearbeitung von Kupfer, Messing oder Stahl vorgesehen sind, ist es natürlich fast unmöglich, ein positives Ergebnis zu erzielen. Spezielle Lote zum Löten von Aluminium vereinfachen diesen Vorgang erheblich.

und darauf basierende Legierungen

Die beim Löten von Aluminium auftretenden Schwierigkeiten liegen in seinen spezifischen Eigenschaften begründet:

• hoher Widerstand des Oxidfilms auf der Oberfläche;
• niedriger Schmelzpunkt;
• hohe Wärmekapazität.

Basierend auf den Temperaturen, bei denen Aluminium gelötet wird, gibt es zwei Hauptmethoden:

• niedrige Temperatur im Bereich von 150-300⁰С (Weichlöten);
• hohe Temperatur - 390-580⁰С (Hartlöten).

Unter Berücksichtigung der Eigenschaften des Metalls haben Hersteller spezielle Lote und Flussmittel zum Löten von Aluminium entwickelt.

Vorteile des Lötens

Bisher wurde zur Verbindung von Aluminiumteilen spezielles Argonschweißen eingesetzt. Für die Durchführung solcher Arbeiten waren teure Geräte erforderlich, die nur ein hochqualifizierter Fachmann bedienen konnte. Zudem wurde an der Schweißstelle das Metall in der Tiefe zerstört.

Das Löten von Aluminium mit Loten und Flussmitteln weist keine der oben genannten Nachteile auf und bietet eine Reihe von Vorteilen:

• Verfügbare Geräte werden verwendet, um Teile miteinander zu verbinden.
• Die Arbeit kann auch von einem unqualifizierten Künstler ausgeführt werden, das heißt, es ist durchaus möglich, sie selbst zu Hause auszuführen.
• Die Integrität und Struktur der verbundenen Teile wird nicht beeinträchtigt.
• Bei richtiger Anwendung der Löttechnik steht die mechanische Festigkeit der Verbindung der von Schweißnähten in nichts nach.
• Durch wiederholtes Erhitzen lässt sich die relative Position von Teilen und Lötpunkten leicht ändern.

Aluminium bei hohen Temperaturen löten

Um ausreichend große Aluminiumelemente fest zu verbinden, kommt das sogenannte Hartlöten zum Einsatz. Dazu benötigen Sie:

• Gasbrenner;
• Metallbürste;
• Lot.

Der Arbeitsalgorithmus ist ganz einfach:

• Reinigen Sie die Teile im Lötbereich sorgfältig mit einer Stahlbürste.

• Wir erhitzen die Verbindung der Teile mit einem Gasbrenner auf die Schmelztemperatur des Lotes (bei modernen Zusammensetzungen beträgt diese normalerweise 390-400⁰C).

• Wir drücken den Lotstab fest an die Lötstelle und bringen ihn mit einer Hin- und Herbewegung auf der Oberfläche an.
• Entfernen Sie den Oxidfilm unter dem geschmolzenen Lot mit einer Stahlbürste.
• Lassen Sie die Teile auf natürliche Weise abkühlen.

Hartlöten

Für russische Verbraucher stand lange Zeit nur 34A-Lot zur Verfügung. Der Hauptbestandteil dieser Zusammensetzung ist Aluminium (bis zu 66 %). Die Löttemperatur beträgt 530-550⁰С. Es ist äußerste Vorsicht geboten, damit die zu befestigenden Teile nicht zu schmelzen oder zu beschädigen, denn das Schmelzen von Aluminium selbst beginnt bei 660⁰C. Darüber hinaus muss der Lötkolben bei der Durchführung von Arbeiten gemäß der Empfehlung des Herstellers regelmäßig in F-34A-Flussmittel getaucht werden.

Die Temperatur zum Löten von Aluminium mit HTS-2000-Lot (hergestellt in den USA) beträgt etwa 400 Grad. Die Verbindung der Elemente erfolgt ohne Flussmittel. Dies vereinfacht den technologischen Prozess erheblich.

Ein weiteres recht beliebtes und weit verbreitetes Lot mit Flussmittelkern ist das Schweizer Castolin 192 FBK. Seine Löttemperatur ist etwas höher – 440 Grad. Das Vorhandensein von Flussmittel in der Stabstruktur erleichtert das Entfernen des Oxidfilms von der Oberfläche und gewährleistet eine zuverlässige Haftung des Lots auf Aluminium.

Beide oben beschriebenen Importverbindungen werden auf Basis von Zink hergestellt, sodass der Lötbereich hohe Korrosionsschutzeigenschaften aufweist.

Kürzlich haben ausländische Hersteller einen würdigen Konkurrenten erworben – das Lot „Super A+“ zum Aluminiumlöten, das in Nowosibirsk entwickelt wurde und jetzt hergestellt wird. In seinen technischen Eigenschaften steht es seinen westlichen Pendants in nichts nach. Der Hartlötprozess erfolgt bei den gleichen für Metall akzeptablen 400 Grad. Darüber hinaus besteht keine Notwendigkeit, Flussmittel zu verwenden. Aber sein Preis ist viel niedriger (2-3 Mal) als der seiner westlichen Gegenstücke. Die Zusammensetzung der Inhaltsstoffe haben die Entwickler aus Vorsichtsgründen noch nicht veröffentlicht.

Aluminium bei niedrigen Temperaturen löten

Da Weichlöten üblicherweise bei Temperaturen im Bereich von 230–300 ⁰C durchgeführt wird, ist Folgendes erforderlich:

• elektrischer Lötkolben;
• Lot zum Löten von Aluminium;
• Fluss;
• praktische Werkzeuge zum Reinigen von Teilen (Drahtbürste, Feile oder Schleifpapier).

Arbeitsauftrag:

• Wir reinigen die zu verbindenden Teile mit jedem mechanischen Verfahren.
• Wir fixieren sie an der gewünschten Position.
• Tragen Sie Flussmittel auf die Lötstelle auf (z. B. mit einem Pinsel).
• Wir drücken die Spitze des (vorgewärmten) Lötkolbens und den Lötzinn in die Lötstelle.
• Das Lot beginnt zu schmelzen. Wir bewegen den Lötkolben nach vorne und löten die gesamte Naht der Verbindung.

• Lassen Sie die befestigten Teile abkühlen.
• Wir reinigen den Lötbereich sorgfältig von Flussmittelresten (z. B. mit einer in Alkohol getränkten Serviette oder einem Lappen).

Lote zum Weichlöten von Aluminium

Für das Niedertemperaturlöten von Aluminium werden derzeit Verbindungen verschiedener Hersteller verwendet. Viele Leute löten Aluminium erfolgreich mit dem in Russland hergestellten Lot P250a. Es wird auf Zinnbasis (80 %) hergestellt. Es enthält außerdem Zink (19,85 %) und geringfügige Kupferzusätze (0,15 %). Der niedrige Preis und die Verfügbarkeit des Kaufs sorgten für eine ausreichende Beliebtheit.

Auch das Schweizer Lot Castolin 1827 zum Löten von Aluminium ist in unserem Land weit verbreitet. Es enthält Silber, Cadmium und Zink. Allerdings ist sein Preis deutlich höher als der seines russischen Gegenstücks. Darüber hinaus empfehlen die Hersteller dringend, es nur mit Flussmitteln aus eigener Produktion zu verwenden.

Flussmittel zum Aluminiumlöten

Flussmittel lösen und entfernen den Oxidfilm von der Metalloberfläche und sorgen außerdem für eine bessere Verteilbarkeit des geschmolzenen Lots, was sich letztendlich auf die Qualität und Festigkeit der Verbindung auswirkt. Daher müssen sie ebenso sorgfältig ausgewählt werden wie Lote zum Löten von Aluminium.

Russische Hersteller (SmolTechnoKhim, Connector, Rexant, Zubr) bieten zwei Haupttypen flüssiger aktiver Flussmittel an: F-59A und F-61A. Der Buchstabenindex „A“ in der Kennzeichnung bedeutet, dass ihre Zusammensetzung speziell für das Löten von Aluminium, darauf basierenden Legierungen sowie kombinierten Verbindungen mit Kupfer, Stahl und anderen Metallen ausgelegt ist.

Unter den importierten flüssigen Flussmitteln zum Weichlöten ist dem russischen Anwender vor allem das Schweizer Castolin AluTin 51 bekannt. Die sorgfältig entwickelte und ausgewogene Zusammensetzung eignet sich sowohl zum Löten von Aluminiumelementen als auch in Kombination mit anderen Metallen.

Alle oben aufgeführten Flussmittel sind für das Niedertemperaturlöten (im Bereich von 150 bis 300 Grad) bestimmt. Das Hartlöten von Aluminium erfolgt überwiegend entweder ohne Flussmittel oder seine Bestandteile werden in die Struktur des Lotstabes eingebaut.

Abschließend

Aus all dem können wir eine eindeutige Schlussfolgerung ziehen: Der Prozess des Lötens von Aluminiumelementen ist recht einfach und für jedermann zugänglich. Wenn Sie wissen, welche Materialien Sie kaufen und welche Werkzeuge Sie verwenden müssen, können Sie sowohl elektrische Aluminiumdrähte zusammenlöten als auch eine gerissene Ölwanne eines Automatikgetriebes reparieren.