Löten von Gusseisen

1. Lötmaterial

(1) Beim Löten von Gusseisen werden hauptsächlich Kupfer-Zink-Lote und Silber-Kupfer-Lote verwendet. Die am häufigsten verwendeten Kupfer-Zink-Lote sind B-Cu62Znnimusir, B-Cu60Zusnr und B-Cu58Znfer. Die Zugfestigkeit von gelöteten Gusseisenverbindungen liegt in der Regel bei 120 bis 150 MPa. Auf Basis von Kupfer-Zink-Loten werden Mn, Ni, Sn, Al und andere Elemente hinzugefügt, um der Lötverbindung die gleiche Festigkeit wie dem Grundmetall zu verleihen.

Die Schmelztemperatur von Silber-Kupfer-Hartlot ist niedrig. Beim Hartlöten von Gusseisen können schädliche Strukturen vermieden werden. Die Lötverbindung weist eine gute Leistung auf, insbesondere mit Nickel-haltigen Hartloten wie b-ag50cuzncdni und b-ag40cuznsnni, die die Bindungskraft zwischen Hartlot und Gusseisen erhöhen. Es eignet sich besonders zum Hartlöten von Sphäroguss, wodurch die Verbindung die gleiche Festigkeit wie das Grundmetall erreicht.

(2) Wenn Kupfer und Zink zum Löten von Gusseisen verwendet werden, werden hauptsächlich fb301 und fb302 verwendet, d. h. Borax oder eine Mischung aus Borax und Borsäure. Darüber hinaus ist das Flussmittel aus h3bo340%, li2co316%, na2co324%, naf7,4% und nac112,6% besser.

Beim Löten von Gusseisen mit Silberkupfer-Füllmaterial können Flussmittel wie fb101 und fb102 ausgewählt werden, also die Mischung aus Borax, Borsäure, Kaliumfluorid und Kaliumfluoroborat.

2. Löttechnologie

Vor dem Löten von Gusseisen müssen Graphit, Oxide, Sand, Ölflecken und andere Verschmutzungen auf der Gussoberfläche sorgfältig entfernt werden. Ölflecken lassen sich durch Schrubben mit organischen Lösungsmitteln entfernen, während Graphit und Oxide durch mechanische Methoden wie Sandstrahlen oder Kugelstrahlen oder elektrochemische Verfahren entfernt werden können. Graphit kann außerdem durch Verbrennen mit einer oxidierenden Flamme entfernt werden.

Gusseisen kann mit einer Flamme, einem Ofen oder durch Induktion gelötet werden. Da sich auf der Oberfläche von Gusseisen leicht SiO2 bildet, ist die Lötwirkung in einer Schutzatmosphäre nicht gut. Im Allgemeinen wird zum Löten Lötflussmittel verwendet. Beim Löten großer Werkstücke mit Kupfer-Zink-Lot wird zuerst eine Schicht Lötflussmittel auf die gereinigte Oberfläche gesprüht und die Werkstücke anschließend zum Erhitzen in den Ofen gelegt oder mit einem Schweißbrenner erhitzt. Wenn das Werkstück auf etwa 800 °C erhitzt ist, wird zusätzliches Flussmittel hinzugefügt, es auf Löttemperatur erhitzt und dann das Nadelmaterial an der Kante der Verbindung abgeschabt, um das Lot zu schmelzen und die Lücke zu füllen. Um die Festigkeit der Lötverbindung zu verbessern, wird nach dem Löten eine Glühbehandlung bei 700–750 °C für 20 Minuten durchgeführt und anschließend langsam abgekühlt.

Nach dem Löten können überschüssiges Flussmittel und Rückstände durch Waschen mit warmem Wasser entfernt werden. Wenn sich die Rückstände nur schwer entfernen lassen, können sie mit einer 10%igen wässrigen Schwefelsäurelösung oder einer 5%igen bis 10%igen wässrigen Phosphorsäurelösung gereinigt und anschließend mit klarem Wasser nachgespült werden.