[[Bild:Löten.jpg{|thumb|500pxwidth="100%" {{}}|Schematische Darstellung MSG- Löten]].!colspan="2" style= Was ist Löten? ="background-color:#828282;" | '''''Lötverbindung'''''<includeonly>☺⌘D</includeonly><span style="color: black">''' '''</span>|-|}
Löten ist ein thermisches Verfahren , bei dem eine stoffschlüssige Verbindung zwischen einem Grundwerkstoff und einem [[Metall|metallischem]] [[Zusatzwerkstoff|Zusatzwerkstoff]] (Lot) hergestellt wird. Die Grundwerkstoffe bleiben dabei in festen zustand nur das zugeführte Lot geht in den flüssigen Zustand über. Die [[Aggregatzustand|Schmelztemperatur]] des Lotes liegt deshalb immer unterhalb der Schmelztemperaturen der zu lötenden Grundwerkstoffe. Voraussetzung für das Löten sind metallisch reine Oberflächen der Fügeteile. Ein mechanisches Reinigen ist notwendig reicht aber nicht aus, daher werden Flussmittel eingesetzt um die restlichen oder sich neu bildenden [[Oxidation|OxydschichtenOxidschichten]] zu beseitigen.
Beim Löten ist die Materialpaarung von Bedeutung. Sie ist unter anderem von folgenden Faktoren abhängig:
*Benetzung des Lotes auf dem Bauteil *Kapillarwirkung des Lotes in einem Spalt
*Die Arbeitstemperatur der zu lötenden Teile sind ist nicht erreicht. ( kalte Lötstelle)
*Die zu verlötenden Teile sind nicht ausreichend sauber (blank):
*Die korrosionsbefreiende Wirkung des Flußmittels Flussmittels im Lötzinn reicht nicht aus.*Nach Wegnehmen des Lötkolbens werden die zu verbindenden Teile bewegt, bevor das Lötzinn kalt und erstarrt ist.( risse Risse im Lot).
*Nach dem Lötvorgang werden die Flussmittelrückstände nicht entfernt.( wirken korrodierend)
Das sind die häufigsten Fehlerquellen beim Löten, die gleichzeitig die Einflussgrößen beim Löten eines Bauteils beeinträchtigen.
=== Wann wird gelötet? ===
Eine Lötverbindung kommt in Betracht, wenn metallische [[Werkstoffe|Werkstoffe]] miteinander verbunden werden sollen. Es entsteht eine dichte, saubere und glatte Verbindungsstelle. In vergleich Im Vergleich zum Schweißen ergeben sich einige besondere Vorzüge. Es können unterschiedliche Metalle miteinander verbunden werden. Die Arbeitstemperatur ist niedriger, die Erwärmung kürzer. Dadurch werden Gefügeveränderungen Gefüge Veränderungen und Wärmeverspannung in den das Werkstück weitgehend vermieden. Außerdem verziehen sich dünne Bauteile nicht so sehr wie beim [[Schweißverbindungen|Schweißen]]. Es sind jedoch auch Nachteile festzustellen. Festigkeit und Temperaturbeständigkeit einer Lötstelle sind begrenzt.
*'''Beispiele für lötbare Bauteile'''
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|A: Manometeranschluß Manometeranschluss / Rohrverbindung aus Stahl||||||||||I: T-Stück aus X8CrNiTi18.10 Ø 6mm
|C: Flußmittellötung Flussmittellötung an Rohr 12x2 St 35 ||||||||||K: Zugprobe Rohr 25x2 St 35
|-
|D: Schutzgaslötung an Rohr 14x2 St 35 ||||||||||L: Rohr (Ø 28mm) mit Blechhaken (2,5mm) aus Stahl
|E: Ringstück / Rohrverbindung aus unlegiertem Stahl||||||||||M: Rohr (Ø 28mm) mit Ronde (2,5mm) aus Stahl
|-
|F: Bowdenspirale Bodenspirale Ø 4mm aus hochgekohltem Hochgekohltem Stahl ||||||||||N: Rundling (Ø 0,8mm) mit Ronde (2,5mm) aus Cr/Ni-Stahl
|-
|G: Innenansicht von D ||||||||||O: Schweißkugelbuchse / Rohr Ø 6mm aus Stahl
|-
|H: Kreuzstück aus X8CrNiTi18.10 Ø 6mm ||||||||||P: Geräteanschluß Geräteanschluss / Rohr Ø 14mm St 35
|-
|}
*geringerer Verzug
*es können unterschiedliche Werkstoffe verbunden werden
*gute [[Wärmeleitfähigkeit ]] der Verbindung
*gute elektrische Leitfähigkeit der Verbindung
*die Lötstellen müssen nicht zugänglich sein
*die Lötstellen müssen nicht zugänglich sein
*größere [[Toleranzen|Toleranzen]] der Fügeteile möglich
*ausrichten nach dem Löten nicht möglich
*es ist fast immer eine Überlappung erforderlich
*galvanische [[Korrosion|Korrosion]] durch unterschiedliche Potentiale der Verbindungspartner ( besonders bei [[Aluminium|Aluminium]])
*Nachbehandlung notwendig
*Lote meist teure Werkstoffe
== Einteilung der Lötverbindung ==
'''Nach der Arbeits- bzw. Schmelztemperatur unterscheidet man folgende Lötverfahren.. [[Bild:Unterschied.jpg|thumb|Hart- oder Weichlöten?]]. '''
*Weichlöten ( unter 450 °C )
*Hartlöten (über 450 °C)
Das Hochtemperaturlöten wird meist zum Fügen von thermisch und mechanisch hochbelasteten Bauteilen aus Keramik oder Edelstahl
verwendet.Es ist bei diesem Verfahren möglich, die Zugfestigkeit bei Edelstahlverbindung bis zu 500 N/mm² zu erreichen.
Bei diesem Verfahren wird kein Flussmittel verwendet, da man unter Luftabschluss lötet.Es werden Lote verwendet, deren Arbeitstemperatur oberhalb von 900°C liegen. Deshalb kommen Lotwerkstoffe wie Kupfer-, Nickel- und Kobaltlote zum Einsatz.Die Lötverbindungen werden in einem einen geschlossenen Vakuumöfen oder in Schutzgasöfen hergestellt.
Wichtige Anwendungsbeispiele für das Hochtemperaturlöten sind :
*Luft- und Raumfahrttechnik
== Lötvorgang ==
'''Der Lötvorgang wird in folgenden Arbeitsschritten durchgeführt:'''
1.Die Werkstücke müssen an den Verbindungsstellen gereinigt werden.
2.Ein Flussmittel ist zuzugeben.
3.Die Werkstücke sind passgerecht zusammenzufügen.
4.Die Werkstücke sind an der Fügestelle zu erwärmen.
5.Das Lot wird zu gegeben.
6.Die Verbindungsstelle abkühlen lassen.
7.Die Flussmittelrückstände sind zu entfernen.
{| width="100%"
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!colspan="2" style="background-color:#828282;"| '''1.Die Werkstücke müssen an den Verbindungsstellen gereinigt werden.'''
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[[Bild:Unbenannt-Echtfarben-02.jpg|thumb|200px|Rohrende außen und Fitting innen mit Schmirgelpapier, Rundbürste oder Vlies metallisch blank machen.
]]
'''Der Lötvorgang wird in folgenden Arbeitsschritten durchgeführt:'''
'''Die Werkstücke müssen an den Verbindungsstellen gereinigt werden.'''
*Die Grundwerkstoffe müssen metallisch rein sein.
*Die Grundwerkstoffe müssen metallisch rein sein. Das Lot kann sein Zweck nur dann erfüllen, wenn es mit den Werkstoff der Fügeteile eine Verbindung eingeht. Das Schmelzflüssige schmelzflüssige Lot muss hierzu die Werkstücke an den Verbindungsstellen benetzen. Beim Löten kann eine Benetzung durch das Lot nur dann erreicht werden, wenn an der Verbindungsstelle Verunreinigung ( z. B. Fett, Farbe, Schmutz usw.) entfernt werden. Außerdem ist zu beachten, dass durch Einwirken des Luftsauerstoffs Oberflächen unedler Metalle mit einer Oxidschicht überzogen sind. Diese [[Oxidation|Oxidschicht]] verhindert eine Benetzung des Grundwerkstoffes.
Das Lot perlt auf der Oberfläche ab und haftet daher nicht. Die Reinigung der Werkstücke erfolgt durch Entfernung der Oxidschicht mit einer Feile, Stahlwolle oder mit Schmirgelpapier
'''Ein Flussmittel ist zuzugeben.'''
*Flussmittel lösen Oxidschichten auf Metalloberflächen auf und verhindern die Oxidation während der Lötvorgang.
Da sich nach der Reinigung der Oberfläche sofort wieder eine hauch dünne Oxidschicht bildet, muss zusätzlich ein Flussmittel aufgetragen werden.
Durch das Flussmittel bleiben die Fügeflächen oxidfrei, so das das zugegebene flüssige Lot die Metalloberflächen benetzen kann. Dann weicht das Flussmittel vor dem flüssigem Lot zurück. Es kommt zum schnellen und großflächigen Ausbreiten, dem Fliesen des Lotes.
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Bild:Flussmittel auftragen.jpg|Nur das Rohrende mit den Flussmittel bestreichen.1
Bild:Flussmittel.jpg|Wirkungsweise von Flussmitteln.2
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!colspan="2" style="background-color:#828282;" |'''2.Ein Flussmittel ist zuzugeben.'''
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[[Bild:Flussmittel auftragen.jpg|thumb|200px|Nur das Rohrende mit den Flussmittel bestreichen.1]]
*Flussmittel lösen Oxidschichten auf Metalloberflächen auf und verhindern die Oxidation während des Lötvorgang.
Da sich nach der Reinigung der Oberfläche sofort wieder eine hauch dünne Oxidschicht bildet, muss zusätzlich ein Flussmittel aufgetragen werden.
Durch das Flussmittel bleiben die Fügeflächen oxidfrei, so das das zugegebene flüssige Lot die Metalloberflächen benetzen kann. Dann weicht das Flussmittel vor dem flüssigen Lot zurück. Es kommt zum schnellen und großflächigen Ausbreiten, dem Fliesen des Lotes.
'''Die Werkstücke sind passgerecht zusammenzufügen'''
[[Bild:Lötspalt.jpg|thumb|200px|Darstellung eines Lötspaltes]]
Die Werkstücke werden so zusammengefügt, dass zwischen ihnen ein kleiner
Spalt verbleibt. Beim Löten muss das schmelzflüssige Lot in diesen Spalt eindringen. Infolge von Kapillarwirkung wird das Lot auch entgegen der Schwerkraft in den Lötspalt gezogen.
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!colspan="2" style="background-color:#828282;" | '''3.Die Werkstücke sind passgerecht zusammenzufügen'''
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[[Bild:Lötspalt.jpg|thumb|200px|Darstellung eines Lötspaltes]]
*Die Werkstücke werden so zusammengefügt, dass zwischen ihnen ein kleiner Spalt verbleibt.
Beim Löten muss das schmelzflüssige Lot in diesen Spalt eindringen. Infolge von Kapillarwirkung wird das Lot auch entgegen der Schwerkraft in den Lötspalt gezogen.Bei Lötungen mit einer Spaltbreite unter 0,05 mm wird der Lötspalt nur schlecht gefüllt,
da das Flussmittel nicht schnell genug vom Lot verdrängt werden kann.Ist der Spalt größer als 0,5 mm, so ist die Kapillarwirkung so klein, dass der Spalt nicht mehr gefüllt wird.Die besten Ergebnisse erzielt man bei einer Spaltbreite von 0,1 mm.
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!colspan="2" style="background-color:#828282;" | '''4.Die Werkstücke sind an der Fügestelle zu erwärmen.'''
|}
'''Die Werkstücke sind an [[Bild:Temperatur.jpg|thumb|200px|Mit der Fügestelle zu Flamme gleichmäßig erwärmen.'''1]]
*Erwärmen der Werkstücke auf Arbeitstemperatur
Eine einwandfrei Lötung ist dann erreicht, wenn sich das Lot im Spalt ausbreitet und ihn vollständig ausfüllt. Dazu müssen die Werkstücke an der Verbindungsstelle gleichmäßig auf eine bestimmte Temperatur, die Arbeitstemperatur, erwärmt werden.
Die Arbeitstemperatur ist die niedrigste Oberflächentemperatur an der Lötstelle,
bei der das Lot benetzt, fließen und am Grundwerkstoff binden kann. Sie richtet sich im Wesentlichen nach der Schmelztemperatur des benutzten Lotes. Unterhalb der Arbeitstemperatur ergibt sich keine Bindung zwischen lot Lot und Grundwerkstoff.Man spricht von einer ,, kalten Lötstelle”. Die Arbeitstemperatur kann jedoch überschritten werden. Zum Löten steht also Temperaturbereiche zur Verfügung, der von der Arbeitstemperatur bis zu maximalen Löttemperatur reicht. Oberhalb dieser Temperatur ist ein gutes Löten nicht mehr möglich, weil Bestandteile des Lotes verbrennen, das Flussmittel unwirksam wird und beim Grundwerkstoff Grobkorn- bildung Grobkornbildung auftreten kann. Für den Unerfahrenen ist es schwierig. Dass Erreichen der Arbeitstemperatur festzustellen. Wird das zum Löten passende Flussmittel verwendet, so zeigt das Verdampfen des Flussmittels das erreichen der Arbeitstemperatur an.
Beim Weichlöten ist die Arbeitstemperatur gleichfalls erreicht, wenn der Lötdraht außerhalb der Lötflamme beim Antupfen an das erwärmte Werkstück abschmilzt.
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Bild:Temperatur.jpg|Mit der Flamme gleichmäßig erwärmen.1
Bild:Löttemperatur bereich.jpg|Darstellung der Temperaturbereiche.2
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!colspan="2" style="background-color:#828282;" | '''5.Das Lot wird zu gegeben.'''
|}
[[Bild:Lot zugabe.jpg|thumb|200px|Lot am Lötspalt abschmelzen.1]]
'''Das Lot wird zu gegeben.'''
*Je stärker die Legierungsbildung ist, umso höher ist die Festigkeit der Verbindung.
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Bild:Lot zugabe.jpg|Lot am Lötspalt abschmelzen.1
Bild:Lötvorgang.jpg|Lötvorgang beim Löten.2
</gallery>
{| width="100%" |-!colspan="2" style="background-color:#828282;" | '''6.Die Verbindungsstelle abkühlen lassen.'''|} [[Bild:AB.jpg|thumb|200px|Nach dem Löten, die Lötstelle abkülen lassen.]] *Die Werkstücke müssen anschließend erschütterungsfrei abkühlen.
Ist das Lot in den Lötspalt eingedrungen und hat eine Bindung mit den Grundwerkstoff erreicht, dann wird die Wärmezufuhr beendet. In den Fügeteilen ist die wärme noch gespeichert, dadurch erstart das Lot nicht umgehend. Nach einer bestimmten kurzen warte Zeit, sinkt die Temperatur der Fügeteile und das Lot verfestigt sich . In diesem Zeitraum darf das Werkstück keine Erschütterungen ausgesetzt sein, da sonst in den Verbindungen Risse entstehen Können
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!colspan="2" style="background-color:#828282;" | '''7.Die Flussmittelrückstände sind zu entfernen.'''
|}
[[Bild:Fl.jpg|thumb|200px|Nach dem Löten, die Lötstelle säubern.]]
'''Die Flussmittelrückstände sind zu entfernen.'''
*Flussmittel wirken Korrodierend und sollten nach den Lötarbeiten entfernt werden.
Das Lot verdrängt das Flussmittel und die darin gelösten Metalloxide aus den Lötspalt. Diese Rückstände setzen sich außerhalb des Lötspaltes ab und verursachen Korrosion. Diese Rückstande sollten entfernt werden durch einen Lappen, Bürste, Abbeizen oder Wasser. In der Wasser- und Lebensmittelinstallation werden Flussmittel verwendet, deren Rückstände wasserlöslich sind.
Temperaturbereich des Lotes zwischen [http://de.wikipedia.org/wiki/Liquidustemperatur Liquidus ] - und [http://de.wikipedia.org/wiki/Solidustemperatur Solidustemperatur.]
*'''Arbeitstemperatur:'''
Niedrigste Oberflächentemperatur des Werkstückes an der Lötstelle (Liquidustemperatur).
*'''Maximale Löttemperatur ( Grenze):'''
Ausdampfen.
*'''Bindetemperatur:'''
Unterste Grenze der Benetzungstemperatur, 50....100°C unter der Arbeitstemperatur.
*'''Wirktemperatur des Flussmittels:'''
Temperatur, bei der die Benetzung der Oberfläche durch Lot ermöglicht wird.
*'''Benetzungstemperatur:'''
Temperatur, bei der sich das Lot wie eine Flüssigkeit verhält. ( Adhäsion, Kapillarwirkung)
*'''Oberer Grenze der Löttemperatur:'''
- Übermäßiges Kornwachstum
== Abhängige Faktoren ==
*'''Beim Löten ist die Materialpaarung von großer Bedeutung. Sie ist unter anderem von folgenden Faktoren abhängig.'''
#Benetzung des Lotes auf dem Bauteil
Das Lot kann sein Zweck nur dann erfüllen,
wenn es mit den Werkstoff der Fügeteile eine Verbindung eingeht. Das Schmelzflüssige schmelzflüssige Lot muss hierzu die Werkstücke
an den Verbindungsstellen benetzen.
Beim Löten kann eine Benetzung durch das Lot
nur dann erreicht werden,wenn an der Verbindungsstelle Verunreinigung
(z. B. Fett, Farbe, Schmutz usw.)entfernt werden. Außerdem ist zu beachten,
dass durch Einwirken des Luftsauerstoffs wird die Oberflächen
von unedler Metalle unedlen Metallen mit einer Oxidschicht überzogen sind.
Diese Oxidschicht verhindert eine Benetzung des Grundwerkstoffes.
Das Lot perlt auf der Oberfläche ab und haftet daher nicht.
Das Aufsteigen oder Hochsaugen von Flüssigkeiten in engen Spalten entgegen der Schwerkraft ist auf die Kapillar- oder Haarröhrchenwirkung Kapillarwirkung zurückzuführen. Die Molekühle Moleküle des Wassers ziehen sich durch die Adhäsion an den eng gegenüber- liegenden gegenüberliegenden Wandungen des Spaltes nach oben. Das Wasser steigt soweit, bis sich die Adhäsionskraft und die Gewichtskraft der hängenden Wassersäule im Gleichgewicht befinden. Dort, wo der Spalt eng ist, wird eine größere Höhe erreicht, wo der Spalt breit ist, dagegen eine geringere. Diese Wirkung tritt nur bei benetzenden Flüssigkeiten auf. Nur dann überwiegt die Adhäsion gegenüber der Kohäsion.
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Bild:Kapillar.jpg|Kapillarkräfte
Bild:Kapillarwirkung.jpg|Schematische Darstellung
</gallery>
=== Bindungen : ===
*Je stärker die Legierungsbildung ist, umso höher ist die Festigkeit der Verbindung.
Bei Erreichen der Arbeitstemperatur wird das Lot an den Grundwerkstoff geführt und an diesem geschmolzen. Durch Kapillarwirkung dringt das Flüssige Lot in den Lötspalt ein. Es lösen sich die [[Atom|Atome]] des festen Grundwerkstoffes von ihren Plätzen und vermischen sich mit den ebenfalls vordringenden Atomen des schmelzflüssigen Lotes. Diesen Vorgang nennt man [[Diffusion|Diffusion]]. An der Grenzfläche des Grundwerk- stoffes Grundwerkstoffes entsteht dadurch eine Legierung aus Grundwerkstoff und Lot ( siehe Bild unten) .
Mit höherer Temperatur verstärkt sich die Diffusion. Dies ist ein Grund dafür, dass beim Hartlöten eine höhere Festigkeit erreicht wird.
Lote können ihren Zweck nur erfüllen, wenn sie:
*sich mit anderen metallischen Werkstoffen gut verbinden.
*Diffusion :ist ein physikalisches Prozess, der zu einer gleichmäßigen Verteilung von Teilchen und somit vollständigen Durchmischung zweier Stoffe führt.
[[Bild:Diffusion.jpg]]
[[Bild:Einflussgrößen.jpg]]
*'''Die Eigenschaften eines gelöteten Bauteils werden von mehreren Einflussfaktoren bestimmt.'''
Lötbarkeit ist die Eigenschaft eines Bauteils, durch Löten derart hergestellt werden zu können, dass es die gestellten Forderungen erfüllt ( [[DIN|DIN]] 8514-1).
Ein Beurteilungssystem wie hier dargestellt, in das alle Einflussfaktoren eingeordnet sind ,soll uns erleichtert erleichtern die Frage zu stellen,ob ein Fügeproblem durch Anwenden des Lötens gelöst werden kann. Dabei sind die Einzelnen Faktoren zu beurteilen und zu bewerten.
*Die Löteignung als eine planbare Werkstoffeigenschaft.
Zwischen diesen drei Eigenschaften besteht eine mehr oder weniger starke Abhängigkeit. Änderungen einer dieser Größen können zu Wechselwirkungen mit den anderen beiden Größen führen. Erhöht sich z.B. die Beanspruchung eines gelöteten Bauteils, so müssen möglicherweise andere Grundwerkstoffe und Lote gewählt werden.
== Lötstellenvorm Lötstellenform ==
*'''Auftragslöten:'''
Beschichtung der Oberflächen mit Lotwerkstoff.[[Bild:Lötstellenvorm.gif|thumb|Spaltlöten,Fugenlöten]].
*'''Fugenlöten:'''
Spaltweiten größer als 0,5 mm V- oder X- Form- vorzugsweise für Hartlöten geeignet.
*'''Spaltlöten:''' Der Lötspalt hat eine konstante Weite zwische 0,05mm und 0,2mm, ausnahmsweise 0,25mm.
'''Kontaktlöten:'''Der Lötspalt hat eine konstante Weite zwischen 0,05mm und 0,2mm, ausnahmsweise 0,25mm.
Hochtemperaturlöten im Vakuumofen.Bei sehr geringen Spaltbreiten ergeben sich hohe Featigkeiten.*'''Kontaktlöten:'''
Hochtemperaturlöten im Vakuumofen.Bei sehr geringen Spaltbreiten ergeben sich hohe Festigkeiten.
==Gestaltung der Lötverbindungen==
*Durch Überlappen der Werkstücke wird eine hohe Festigkeit der Lötverbindung erreicht.
Eine einwandfreie Lötverbindung kann nur zustande kommen, wenn die Verbindung lötgerecht gestaltet ist. Zum einen ist ein geeigneter Lötspalt einzuhalten, zum anderen ist zu berücksichtigen, dass die Verbindung umso haltbarer ist, je größer die Berührungsflächen sind. Bei dünnwandigen Bauteilen soll die Überlappungslänge in der Regel das Drei- bis Sechsfache der Wanddicke des dünneren Werkstückes betragen. Zu große Einstecktiefen bzw. Überlappungen sind nicht sinnvoll. Die Belastbarkeit der Verbindungen kann nicht weiter gesteigert werden. Außerdem besteht die Gefahr, dass Teile des Flussmittels eingeschlossen werden oder Binde- fehler Bindefehler entstehen.
*Um erforderliche Lötsicherheit bei den gelöteten Bauteilen zu gewährleisten, sind einige Einflussgrößen zu berücksichtigen und wichtige Konstruktionsrichtlinien einzuhalten:
1. Hinsichtlich Lötspalt- und Lötflussverhalten, Kraftübertragung und Fertigungserleichterung ist zu Beachten ( sehe auf die folgenden Bilder ). In der DIN 65169 ( Konstruktionsrichtlinien für hart- und hochtemperaturgelötete Bauteile) kann man weitergehende Ausführung für lötgerechtes Gestalteten entnehmen.
2. Lötnähte sollen möglichst auf Schub beansprucht werden.
'''c) Entlastung der Lötverbindung:'''
*Bei weichgelöteten Weichgelöteten Verbindungen Kraftentlastung der Lötnähte durch [[Formschlüssige Verbindung|Formschluss]] der Bauteile. Lötnähte übernehmen z.B. nur Dichtfunktion und nicht die Kraftübertragung.
'''d) Kraftübertragung:'''
*Um die Festigkeit des Grundwerkstoffes zu erreichen, genügt: lü= ( 3...6) t. Bei hoher Beanspruchung allmählicher Übergang günstiger.
Erhöhung der Festigkeit
Steckverbindung bei Biegebeanspruchung günstig. Verbesserung der Dauerfestigkeit durch allmählichen Übergang.
*Dieses sind die typischsten Lötnähte in symbolischer Darstellung.
a) Überlappstoß mit Flächennaht; hergestellt durch Hatlöten Hartlöten (Kennzahl 91) (geforderte Bewertungsgruppe (C)nach [[ISO|ISO]] 18279, Silberhartlot AG304 (B-AG40ZnCdCu-595/630)nach EN 1044)
b) T-Stoß mit Flächennaht
c) Stumpfstoß mit Schrägnaht
d) Falzsroß Falzstoß mit Falznaht; hergestellt durch Weichlöten (Kennzahl 94)
==Beanspruchung der Lötverbindung==
*Bei dynamischer Belastung von Hartlötverbing Hartlötverbindung gilt:
*Eine Kaltwasserleitung aus Kupferrohr 54 x 2 wird nach Skizze mit einer weich aufgelöteten Kappe verschlossen. Es ist zu prüfen, ob die Spaltlötverbindung für einen höchsten Wasserdruck von 8 bar sicher ausgelegt ist.
<u>Hier findes du findest Du die Lösung von Aufgabe 3 :</u>
'''Zur sicherung Sicherung der Qualität und Zuverlässigkeit wichtiger Lötverbindungen'''
'''sind Prüfungen erforderlich.Sie richtet sich nach Bauteilen und Lötverfahren z.B :'''
*Obligatorisch sind Maß- und Sichtprüfungen.
*Oberflächenrissprüffung Oberflächenrissprüfung dient zum Nachweis von Rissen und Poren.
*Durchstrahlungs- und Ultraschallprüfung dient für innere Lötfehler.
*Metallographische Schliffproben eigent eignen sich für Übergangszonen, Lötnahtbreite, Erosion und des Gefüges.
*Druck- und Dichtungsprüfung sind vorgeschrieben für Behälter und Rohrleitungen.
==Zugfestigkeit der Lötverbindung==
Das Verbinden von Bauteilen ist ein wesentlicher Bestandteil des Maschinenbaus. Zu den wichtigsten Verbindungselementen gehören[[Nietverbindungen| Niete]], [[Schraubenverbindungen|Schrauben]], [[Elastische Federn|Federn]], [[Bolzen- und Stiftverbindungen|Stifte]], [[Bolzen-, Stiftverbindungen und Sicherungselemente|Bolzen]] sowie [[Schweißverbindungen|Schweiß]]-, Löt- und [[Klebverbindungen|Klebverbindungen]], wobei Schweißen, Löten und Kleben zu den stoffschlüssigen Fügeverfahren gehören. Um vor der Fertigung mit ausreichender Sicherheit behaupten zu können, dass das entstehende Produkt der vorgesehenen Belastung standhält, sind viele Untersuchungen durchzuführen.Eine von diesen Untersuchungen ist die Zugfestigkeit.
'''[[Zugversuch|Zugversuch einer Steckverbindung.]]'''
[[Bild:Muffe.jpg]]
'''Die dargestellte Steckverbindung wurde auf Zug belastet und Zerstört.'''
'''Dieser Versuch wurde auf Video aufgenommen und bewährtet.'''
<u>Die einzelnen Arbeitsschritte für den Zugversuch:</u>
'''In den Tabellen finden man Anwendungsbeispiele für die mechanisch-technologische Prüfung und die zerstörungsfreie Prüfung
'''an Metallen und Legierungen'''
# Weichlöten der Steckverbindung[http://www.myvideo.de/watch/5253625/H_Ayyildiz_Schritt_3_7].
# Zugbelastung der Steckverbindung [http://www.myvideo.de/watch/5253665/H_Ayyildiz_Zugversuch].
Zuerst wirkt eine sehr hohe Kraft (ca.85 kN) auf die Steckverbindung. Diese Kraft lässt allmählich nach und das Gefüge des Werkstoffes fängt an zu fließen. Der Werkstoff reist neben der Lötnaht durch eine geringere Kraft (ca.15 kN).
{| {{Tabelle
}}
|+ '''Mechanisch-technologische Prüfung'''
|- style="background: #DDFFDD;"
! Ausstattung
! Leistungsfähigkeit
! Anwendungsbeispiele
|-
| Zugprüfmaschinen
| Kraftbereich: 50 N bis 1 MN
Temperaturbereich: Raumtemp eratur bis 2200°C
Prüfatmosphäre: Luft, Vakuum oder Schutzgas
| Zug-, Druck-, Biege- und Scherversuche;
Bestimmung des Elastizitätsmoduls;
Kurzzeitkriechversuche;
Ermittlung der Querkontraktionszahl bei Raumtemperatur
|-
| Ermüdungsprüfmaschine
| Resonanzschwinger
Kraftbereich 20 kN
Temperaturbereich: Raumtemperatur bis 1100°C
Prüfatmosphäre: Luft
| Ermittlung der Ermüdungslebensdauer von Hochleistungswerkstoffen
|-
|Härteprüfgeräte
| Vickers-, Rockwell-, Brinell-, Rückprallhärte
| Ermittlung der Härte von Halbzeug
|}
{| {{Tabelle
}}
|+ '''Zerstörungsfreie Prüfung'''
|- style="background: #DDFFDD;"
! Ausstattung
! Leistungsfähigkeit
! Anwendungsbeispiele
|-
| Ultraschallprüfgeräte
| Handprüfgeräte und Tauchbeckenscangerät;
Prüffrequenz bis 20 MHz
A-, B- und C-Scan
| Detektierung von Fehlern in Halbzeug und Fertigteilen
|-
| Durchstrahlungsanlage
| Röntgenröhre
Mittelfrequenzanlage mit einer Leistung von 275
kV und 3 mA (Fokusgröße: 1.5 mm)
| Prüfung von Schweiß- und Lötverbindungen in Bauteilen
|-
| Wirbelstrommessgeräte
| Handprüfgeräte; Scanner
Mehrfrequenzmethode
| Schichtstärkenmessung an Laminaten
|-
| Thermographieprüfung
| Infrarotkamera
Lock-In, Transient und ultraschallangeregte Messung
| Prüfung von Lötverbindungen in Bauteilen
|-
| Farbeindringprüflabor
| Rot-Weiß-Verfahren; fluoreszierendes Verfahren
| Auffinden von Oberflächenfehlern
|}
==Zugfestigkeit '''[[Zugversuch|Zugversuch einer Überlappstoßverbindung.]]''' [[Bild:Lü.jpg]] '''Die dargestellte Überlappstoßverbindung wurde auf Zug belastet und Zerstört.''' '''Dieser Versuch wurde auf Video aufgenommen und bewährtet.''' <u>Die einzelnen Arbeitsschritte für den Zugversuch:</u> # Weichlöten der Überlappstoßverbindung [http://www.myvideo.de/watch/5253883/H_Ayyildiz_nLoeten_der_Ueberlappstossverbindung]. # Zugbelastung der Überlappstoßverbindung [http://www.myvideo.de/watch/5253756/H_Ayyildiz_Zugversuch]. # Zerstörung der Überlappstoßverbindung [http://www.myvideo.de/watch/5253734/H_Ayyildiz_Zerstoerung].# Zerstörungsansicht der Überlappstoßverbindung [http://www.myvideo.de/watch/5253769/H_Ayyildiz_Ansicht]. <u>'''Beobachtung :'''</u> Es wirkt eine kontinuierlich steigende Kraft auf die Überlappstoßverbindung. Durch die ansteigende Kraft wird die Verbindung bei ca. 65 kN zerstört. '''Festigkeitsvergleich zwischen Löt- und Klebverbindung:''' '''[[Zugversuch|Zugversuch einer Klebüberlappstoßverbindung.]]''' [[Bild:Lü.jpg]] Als Festigkeitsvergleich wurde die Überlappstoßverbindung mit derselben Überlappungslänge und unter der derselben Voraussetzung mit einer Klebverbindung geprüft. '''Die dargestellte Überlappstoßverbindung wurde auf Zug belastet und Zerstört.''' '''Dieser Versuch wurde auf Video aufgenommen und bewährtet.''' <u>Die einzelnen Arbeitsschritte für den Zugversuch:</u> # Zugbelastung der Überlappstoßverbindung[http://www.myvideo.de/watch/5253819/H_Ayyildiz_Klebverbindung]. # Zerstörungsansicht der Überlappstoßverbindung[http://www.myvideo.de/watch/5253808/H_Ayyildiz_Klebverbindung]. <u>'''Beobachtung :'''</u> Es wirkt eine kontinuierlich steigende Kraft auf die Überlappstoßverbindung. Durch die ansteigende Kraft wird die Verbindung bei ca. 25 kN zerstört. <u>'''Bewertung:'''</u> Mit dem gleichen Werkstoff und unter der gleichen Vorrausetzung wurde die Überlappstoßverbindung als Löt-und [[Klebverbindungen|Klebverbindung]] auf Zug getestet. Zu beobachten war das bei beiden Fügeverfahren die Zugkraft am anfang gut aufgenommen wurde. Bei steigender Zugkraft wurde die Klebverbindung bei ca. 25 kN und die Lötverbindung==bei ca.65 kN zerstört.
==Lotarten und Flussmittel==
'''Weichlote:''' Ihre Arbeitstemperatur liegt unterhalb 450° C. Wegen ihrer geringen Festigkeit sind sie für Kraftübertragungen nicht geeignet. Den größten Einsatz haben Weichlote in der Elektrotechnik (z. B. LnSn 60 Pb = Lötzinn). Weichlote werden als Stangen, Fäden, Drähte, als Pulver oder Pasten (gemischt mit Flussmitteln) angeboten. Während das Löten ohne Flussmittel bisher nur für Hartlötverbindungen unter Schutzgas oder im Vakuum möglich war, ist dies durch neuartige Lote (z. B. SnAgTi + seltene [[Metalle der Seltenen Erden|Seltene Erden]]) auch beim Weichlöten an Luft möglich. Neuere Lote lassen sogar Verbindungen zwischen Keramiken und Metallen zu.
*'''Erläuterung der DIN Norm:'''
'''Hartlote:''' Hartlote werden nach ihrer Zusammensetzung, ihrer Verwendung und ihrer Arbeitstemperatur unterteilt. Sie dienen vorwiegend zum Löten von Eisen-, Kupfer- und Nickelwerkstoffen. Wegen der guten wirtschaftlichen Eigenschaften werden auch immer mehr Silberlote eingesetzt. Aluminiumbasislote (z. B. L-AlSi7,5) werden für Verbindungen von Aluminium oder dessen Legierungen angewandt.
Hochtemperaturlote: Zum Hochtemperaturlöten werden Hartlote von großer Reinheit verwendet, vorwiegend Nickel-Chromlegierungen. Der Schmelzpunkt liegt bei ca. 800 – 1200° C. Hochtemperaturlote werden unter Schutzgas oder im Vakuum verarbeitet. Die Verbindungen weisen eine hohe Festigkeit auf und sind gut für schwingungsbeanspruchte Schwingungsbeanspruchte Werkstücke geeignet.
*'''Erläuterung der DIN Norm:'''
'''Hier findet Ihr einen Externen Link über Lote die ausführlicher ist. [http://de.wikipedia.org/wiki/Lot_(Metall)]'''
===Flussmittel===
H = Hartlöten
'''Hier findet Ihr einen Externen Link über Flussmittel.[http://de.wikipedia.org/wiki/Flussmittel]
==Unfallverhütung beim Löten==
'''Merke: Diese einzelnen Punkte sind wichtig für deine Gesundheit beim Löten:'''|
[[Bild:Unfall.jpg]]
*Brenngase sofort nach dem Öffnen des Ventils entzünden. Es besteht Explosionsgefahr.
*Darauf achten, dass kein unverbrauchtes Gasgemisch in Rohre geblasen werdenwird.
*Beim Löten auf Baustellen und in der Nähe brennbarer Werkstoffe Brandschutzmatten anbringen.
*Flussmittelreste sollen mit der Haut nicht in Berührung kommen, da sie aggressive Stoffe. z.B. Säuren, enthalten.
==Übungsfragen über das LötenÜbungsaufgaben==
*'''Hier findet ihr eine kleine Übungsaufgabe über das Thema Löten.'''
'''Die Fragen sind auf auf diese Seite abgestimmt, also wenn ihr gut aufgepasst habt dann
'''könnt ihr die Fragen lösen.
'''P.S. unser Freund hier hat den Test mit 100% geschaftgeschafft.[[Bild:Einstein.jpg]] '''Jetzt seit ihr dran hier sind die Übungsfragen zum Ankreuzen: {| {{Tabelle}} ! Fragen! Antwort|-| 1) Was ist Löten?| a) ein Verbinden von Metallen im Flüssigen zustand b) eine Lösbare Verbindung c) ein dem Kleben sehr ähnliches Verbindungsverfahren d) ein Verbinden von gleichen oder verschiedenen Metallen mit - Hilfe eines leichter schmelzenden Zusatzmetalls|-| 2) Wann ist beim Löten die Arbeitstemperatur erreicht?| a) wenn das Lot weich wird b) wenn das Flussmittel verdampft c) wenn der Werkstoff schmilzt d) wenn das Lot fest wird e) wenn das Lot in die Lötnaht fließt und sich mit dem Werkstoff verbindet |-| 3) Wo liegt die Temperatur zwischenHart- und Weichlöten ? | a) 327°C b) 450°C c) 400°C d) 600°C e) 550°C |-| 4) Wie müssen Teile zum Löten vorbereitet werden?|a) Die Oberflächen müssen aufgeraut werden b) Die Teile müssen vollkommen sauber und metallisch blank sein c) Es ist keinerlei Vorarbeit erforderlich d) Die Teile müssen vor dem Löten geglüht werden |-| 5) Was sind Weichlote? | a) Alle Lote, die man mit den Kolben schmelzen kann b) Alle Lote, die Blei enthalten c) Alle Lote, deren Schmelzpunkte unter 450°C liegen d) Alle Lote, die sehr weich sind|-| 6) Wozu benötigt man Flussmittel?| a) Damit das Lot besser fließt b) Damit die Metalloberflächen rein werden c) damit die bestehende Oxidschicht aufgelöst und ihre Neubildung verhindert wird d) Um die Arbeitstemperatur herabzusetzen|-| 7) Lotpasten können eingesetzt werden für| a) Hartlöten b) Weichlöten c) Gaslöten d) Hart- und Weichlöten|-| 8)Welche Aussagen über Lotpasten ist richtig?| a) Lotpasten können ohne Zusatzlot verwendet werden b) Hauptbestandteile der Lotpasten ist Blei c) Lotpasten müssen mind. 60% Metall enthalten d) Als Zusatzlot für Lotpasten muss Hartlot verwendet werden|-| 9) Beim Löten ist die Materialpaarung von großer Bedeutung. Sie ist unter anderem von folgenden Faktoren abhängig welche? | 1: ? 2: ? 3:?|-| 10) Welche Behauptung über die Wirkung des Lötspaltes ist richtig?| a) Der Lötspalt kann beliebig gewählt werden b) Ein breiter Lötspalt ergibt eine hohe Festigkeit c) In einen breiten Lötspalt kann das Lot besser eindringen d) Ein schmaler Lötspalt ergibt eine vollkommene Lötung mit hoher Festigkeit e) Der Spalt soll etwa der halben Blechdicke entsprechen |-|11) Wie groß soll der Lötspalt sein?| a) Spaltbreite= Blechdicke b) Werkstoff fest aufeinander liegend c) Spaltbreite 0.05- 0.5 mm d) Spaltbreite unter 0.25 mm |-| 12)Welches Flussmittel wird zum Hartlöten verwendet?| a) F-SH 1 b) Lötfett c) Lötwasser d) Salzsäure e) F-SW 21
|-
| 13) Wie viel Prozent Zinn enthält ein Lot
mit der Bez. S-Sn 97Cu 3
| a) 3% b) 40% c) 97% d) 53% e) 13%
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| 14) Welche Regel gelten für das
Löten von Gasleitungen?
| a) Gasleitung dürfen nur geschweißt werden
b) Weich - und Hartlöten bei Cu- Rohren erlaubt
c) nur Weichlöten von Cu- Rohren
d) nur Hartlöten von Cu- Rohren
|-
| 15) Welche Regel gelten
'''Jetzt seit ihr dran hier für das Löten von Wasserleitung ?| a) nach DIN 2999 nur Gewinde Verbindung b) nur Weichlöten c) nur Hart d) Weichlöten von Cu-Leitung bis 28x 1.5 |-| 16) Was sind die Übungsfragen:[[Lötverbindung Lösung#Übungsaufgabe_4|Fragen]]Einflussgrößen Auf die Lötbarkeit eines Bauteils.?
| 1:?
2:?
3:?
|-
| 17) Wie lautet die Kennzahl von Weich- bzw.
Hartlöten bei der Symbolischen Darstellung?
|a) Weichlöten Kennzahl=
b) Hartlöten Kennzahl=
|-
| 18) Welche Aussage über
die Stumpfstoßverbindung ist richtig?
| a)Diese werden nur bei hoch belasteten Bauteilen verwendet
b) nur bis 3mm zulässig
c) Diese werden nur bei gering belasteten Bauteilen mit Blechdicke t>1mm ausgeführt.
|-
| 19) Wann wird die Überlappstoß-
verbindung eingesetzt ?
| a) bei geringer Belastung der Bauteile.
b) wenn die Lötnähte die gleiche Tragfähigkeit aufweisen soll wie die zu verbindenden Teile.
c) bei Verbindung mit unterschiedlichen Blechdicken
|-
| 20) Was ist lü und ihre Einheit ?
| a) lü ist.....
|-
| 21) Bei runden Steckverbindungen können
welche Kräfte auf der Lötfläche aufgenommen werden?
| a) Rm =Zugfestigkeit in N/mm²
b) KA = Anwendungsfaktor
c) T1 = Torsionsspannung in N/mm²
d) TiB = Scherfestigkeit in N/mm²
|-
| 22) Um die Festigkeit des Grundwerkstoffes
zu errechen genügt lü =(..) t
| a) (6...9) t
b) (12...16) t
c) ( 3...6) t
d) ( 1..3) t
|-
|}
{| width="100%" {{}}|-!colspan="2" style="background-color:#828282;" | '''''Ergebnisse'''''<includeonly>☺⌘D</includeonly>'''Und hier sind die Ergebnisse:[[Lötverbindung Lösung#Ergebnisse Übungsaufgabe_4|Ergebnisse]]|-|}
==Präsentation==
|[[DIN]]8505-2||||||||||Löten; Einteilung der Verfahren, Begriffe
|-
|[[DIN]] 8505-3||||||||||Löten; Einteilung der Verfahren nach Energieträgern,Verfahrensbeschreibungen
|-
|[[DIN]]1912-4||||||||||Zeichnerische Darstellung Schweißen, Löten; Begriffe und Benennungen für Lötstöße und Lötnähte