Löten ist, wie [[Klebverbindungen| Kleben]] und [[Schweißverbindungen| Schweißen]], ein Verfahren um [[stoffschlüssige Verbindungen ]] herzustellen. Beim Löten lassen sich fast alle [[Metalle ]] auf [[Stahl]]-, Kupfer- und Nickelbasis sowie Edelmetalle miteinander verbinden und beschichten.
'''Frage: Nennen sie drei Arten von stoffschlüssigen Verbindungen'''
*Lötverbindungen sind im Bezug auf [[Schweißverbindungen]] aufwendiger in der Vorbearbeitung
*Flussmittelreste können zu chemischer [[Korrosion ]] der Verbindung führen
*Größere Lötstellen benötigen viel des meist teuren Lotes, das meist aus [[Zinn ]] oder [[Silber ]] besteht
*Nach dem Löten ist kein Ausrichten mehr möglich
== Funktion ==
=== Legierungsbildung ===
Entscheidend für das Löten ist das Benetzen des Grundwerkstoffs mit Lot. Das Lot verflüssigt sich, breitet sich aus und haftet nach dem Erstarren an der Oberfläche des Werkstücks. Im Gegensatz zum [[Schweißen ]] wird beim Löten nicht der Grundwerkstoff geschmolzen, sonder nur das Lot als Zusatzstoff.
Voraussetzung für das Benetzen der Oberfläche ist eine metallisch reine Oberfläche und die Arbeitstemperatur. Beim Benetzen der Oberfläche läuft eine Legierungsbildung zwischen dem Grundwerkstoff und dem Lot ab. Das Lot [[Diffusion|diffundiert]] in den Grundwerkstoff, der wiederum in die Lotschicht. Das bedeutet, das sich kleinste Partikel des jeweiligen Stoffes in den anderen einlagern, wodurch eine Legierung entsteht. Die Vollständigkeit der Legierung ist entscheidend für die Festigkeit der Lötung.
[[Bild:Diffusion 2.JPG]]
''Hartlöten''
Die Arbeitstemperatur beim Hartlöten (HL) liegt oberhalb von 450°C. Mit Hartlötungen lassen sich Festigkeitswerte von bis zu 500N/mm² erreichen, wobei diese von der Art des Lotes sowie von der Gestaltung der Lötverbindung abhängt. Hartlotverbindungen werden mit Flamme oder durch [[Induktion ]] gelötet.
Einsatzgebiet: Maschinenbau und Fahrzeugbau.
''Hochtemperaturlöten''
Beim Hochtemperaturlöten (HTL) wird ohne Flussmittel unter Luftabschluss [[Luft]]abschluss gelötet. Es werden Lote verwendet, deren Arbeitstemperatur oberhalb von 900°C liegen. Das Lot wird in Form von Lotformteilen oder Lotpasten zugegeben. Als Wärmequelle dienen Durchlauföfen oder Vakuumöfen.
Einsatzgebiet: Luft- und Raumfahrt, Reaktortechnik.
'''Spaltlöten''': Beim Spaltlöten ist der Lötspalt zwischen den Werkstücken kleiner als 0,5mm, durch die Kapillarwirkung dringt das Lot tief in den Lötspalt vor. Bei engem Lötspalt sind dünnflüssige Lote günstiger.
'''Fugenlöten''': Der Lötspalt beim Fugenlöten ist größer als 0,5mm oder die Lötstelle ist V- oder X- förmig erweitert, dadurch hat die Kapillarwirkung keinen Einfluss mehr. Fugenlöten wendet man bei Reparaturarbeiten an [[Stahl]]- oder Gussteilen.
'''Frage: Welches Verfahren wählt man, wenn man ein Rohr der Länge nach auf eine Platte löten würde?'''
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|[[Bild:Lötkonstruktionen.JPG]]||'''Hinweise :'''
* Die rechte Lötkonstruktion ist zweckmäßiger, da das Lot von innen nach außen fließen kann, zusätzlich hat man die Kontrolle über den Füllgrad des Lötspalts. Das Flussmittel kann durch die Bohrung entweichen.
* Bei der rechten Lötverbindung wird die Festigkeit durch achsparallele Rändelspalte gesteigert. Durch den Einsatz des Lotdepots läst sich der Fließweg des Lotes halbieren.
*Durch das Umbördeln wird die Lötverbindung zugentlastet.
|}
==== Übungsaufgabe 1: ====
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 Wasser[[druckDruck]] von 8 bar sicher ausgelegt ist.
[[Bild:Stopfen.jpg|center]]
===Weichlote===
Weichlote sind nach DIN 1707 in vier Gruppen eingeteilt. Der Hauptbestandteil von Weichloten ist [[Zinn]].
*Gruppe A [[Blei]]-[[Zinn]]- und [[Zinn]]-[[Blei]]-Lote*Gruppe B [[Zinn]]-[[Blei]]-Weichlote mit [[Kupfer]]-, [[Silber]]- oder Phosphorzusatz
*Gruppe C Sonder Weichlote
*Gruppe D Weichlote für Aluminiumwerkstoffe[[Aluminium]]werkstoffe
Weichlotverbindungen eignen sich nicht dafür Kräfte zu übertragen, da sie bei Dauerbelastungen zum Kriechen neigen. Bei Weichlotverbindungen ist wegen der geringen Festigkeit auf ausreichend große Lötflächen zu achten.
[http://www.brazetec.de/brazetec/content/produkte/Weichlote.cfm Herstellerseite für Weichlote]
'''cadmiumhaltige Hartlote'''
*Hartlote , die aus [[Silber]], [[Zink ]] und Cadmium bestehen, ermöglichen ein werkstück- und werkstoffschonendes Löten, bei kurzen Lötzeiten. Das Cadmium hat dabei die Aufgabe die Arbeitstemperatur auf 610°C herab zu setzen. Werden cadmiumhaltige Lote stark überhitzt, so entstehen gesundheitsschädliche Cadmiumdämpfe.
'''nickel[[Nickel]]- und manganhaltige Hartlote'''
*Nickel- und manganhaltige Hartlote werden zum Auflöten von Hartmetallen auf Stahlträgern und zum Löten von schwer benetzbaren Werkstoffen, wie [[Wolfram ]] und [[Molybdän]], verwendet.
'''phosphorhaltige Hartlote'''
===Hochtemperaturlote===
Bei Hochtemperaturloten unterscheidet man zwischen Nickelbasisloten, zinkhaltig [[zink]]haltig und zinkfrei[[zink]]frei, Kupferbasisloten [[Kupfer]]basisloten und [[Gold]]-, Palladium- sowie Titanloten[[Titan]]loten, wobei sich mit palladiumhaltigen Loten die höchsten Arbeitstemperaturen (1800-2000°C) erreichen lassen.
===Flussmittel===
Die Aufgabe von Flussmitteln ist es die Oberfläche der Lötstelle von Oxidationen [[Oxidation]]en zu befreien und ihre Neubildung zu verhindern, des weiteren wird die Benetzung der metallischen Oberfläche mit geschmolzenem Lot unterstützt. Flussmittel sind als Pulver, Pasten oder Flüssig erhältlich. Der Schmelzpunkt von Flussmitteln muss 50°C unter der des Lotes liegen. Die Wirksamkeit von Flussmitteln ist zeitlich begrenzt, da nach einer Zeit keine Oxide mehr gelöst werden können.
Folgende Aspekte sind bei der Auswahl von Flussmitteln zu berücksichtigen:
*der praktische Nutzen
*mögliche [[Korrosion ]] durch Flussmittelrückstände
*Gesundheitsschäden durch Dämpfe
*die Entsorgung
*Der Lötstoß und das Lot müssen auf Arbeitstemperatur gebracht werden, durch Zugabe von Flussmittel oder durch den Ausschuss von Sauerstoff werden Oxide beseitigt.
*Nachdem das Lot in den Lötspalt geflossen ist, muss die Lötverbindung langsam abkühlen.
*Die Lötverbindung wird jetzt noch von Zunder und Flussmittelrückständen gereinigt, damit später keine [[Korrosion ]] entsteht.
*Zum Schluss wird die Lötverbindung noch auf ihre Qualität hin überprüft, um Beispiel ob der Füllgrad des Lötspalts in Ordnung ist, oder ob es Risse in der Lötnaht gibt.