DE2343374A1 - Behandlungsverfahren zum abbeizen und zum schutz von teilen aus aluminium und aluminiumlegierungen, bevor die teile hartgeloetet werden - Google Patents
Behandlungsverfahren zum abbeizen und zum schutz von teilen aus aluminium und aluminiumlegierungen, bevor die teile hartgeloetet werdenInfo
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- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
Description
DR. ING. E. HOFFMANN · DIPL·. ING. W. EITJLE · DR. RKR. NAT. K. HOFFMANN
Societe Anonyme des Usines Chausson,
Asnidres, Hauts-de-Seine / Prankreich
Behandlungsverfahren zum Abbeizen und zum Schutz von Teilen aus Aluminium und Aluminiumlegierungen»bevor die Teile hartgelötet
werden.
Zusatz zu Patent . (Patentanmeldung P 20 49 542)
Die Erfindung bezieht sich auf ein Behandlungsverfahren zum Abbeizen und zum Schutz von Teilen aus Aluminium und Aluminiumlegierungen,
und zum Verlöten der Teile miteinander, bei welchem man gemäß Patentanspruch 1 des Patentes (Patentanmeldung
P 20 40 542) auf die Teile ein saures oder alkalisches
4/1098
Abbeizbad einwirken läßt, wobei das Abbeizbad mit mindestens einem Salz oder Oxid eines Metalls versetzt ist, das durch
das Abbeizbad weniger elektronegativ als das des gegebenenfalls legierten Aluminiums ist, und bei welchem man die Teile
in dem Abbeizbad bis zur Entfernung der die Teile bedeckenden Aluminiumoxidschicht und Ersetzen dieser Aluminiumoxidschicht
durch eine Schicht des Badmetalls beläßt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das obengenannte Behandlungsverfahren
weiter zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die eine Schutzschicht bildende Schicht des Badmetalls als Auftragsmetall
bei dem zur Lötung führenden Arbeitgang eingesetzt wird, entweder als das eigentliche Hartlot oder als
Komplementärmetall für ein beim Löten verwendetes Flußmittel.
Erfindungsgemäß ist es nun möglich, einerseits weichzulöten, ohne daß ein zusätzliches Lötmetall nach dem Aufbringen des
Schutzmetalls unter den im Patent . ... ... (Patentanmeldung P 20 49 5^2) vorgesehenen Bedingungen aufgetragen werden muß,
und andererseits hartzulöten, d.h. bei erhöhter Schmelztemperatur auch aluminium- und siliziumhaltige Legierungen zu
löten. Dies gilt auch für andere Metalle, die bekannterweise zur Herstellung von Legierungen bekannt sind, deren Schmelztemperatur
unterhalb der Schmelztemperatur von Aluminium liegt. Dabei werden Lötflußmittel verwendet, die nur eine
geringe Aktivität aufweisen und im allgemeinen keine Halogenide von seitenden Metallen enthalten. Das Flußmittel wird in Form
einer wasserfreien Mischung aufgebracht, wodurch ein Trocknen nicht mehr erforderlich ist.
Außerdem ist es erfindungsgemäß nun möglich, die Verarbeitung in öfen durchzuführen, bei welchen es nicht unerläßlich ist,
daß die Atmosphäre einen sehr niedrigen T aupunkt auf v/eist.
-3-A09814/
1 098
Weitere Merkmale der Erfindung werden in der nachstehenden
Beschreibung· näher erläutert.
Wie im Patent (Patentanmeldung P 20 49 542) läßt
man auf die Aluminiumteile bzw. Aluminiumstreifen oder -folien, aus denen die Teile hergestellt.werden sollen, eine Abbeizlösung
einwirken, die sauer oder alkalisch sein kann, und die mindestens ein Salz oder Oxid eines Metalls aufweist, das aufgrund
der Lösung weniger stark elektronegativ ist als Aluminium. Vorzugsweise ist erfindungsgemäß dieses Metall Zink, gegebenenfalls
Zink in legierter Form.
Zu den zu diesem Zweck verwendbaren Zinksalzen und -oxiden gehören insbesondere Zinkoxid, Zinksulfat und Zinkfluorborat.
Vorteilhafterweise geht man bei der Durchführung dieses Behandlungsverfahrens
so vor, daß man die Aluminiumteile bzw. -streifen in ein wäßriges Bad eintaucht, das beispielsweise
dieselbe Zusammensetzung gemäß dem Patent . ... ... (Patentanmeldung P 20 49 542) (vgl. insbesondere Beispiel 3) angegeben
aufweisen kann, d.h. das Bad enthält in wäßriger Lösung auf 1 Liter Wasser:
- 300 g Soda
- 75 E Zinkoxid
80 g Natrlumcyanid 3 g Kupfercyanid.
Es liegt auf der Hand, daß es auch möglich ist, ein saueres Bad zu verwenden, daß insbesondere auf Plußsäure basiert und
auf einen Liter Lösung 750 g Zinksulfat enthalten kann.
Ebenso wie in Patent (Patentanmeldung P 20 49 542)
werden die Aluminiumteile bzw. -streifen so lange in dem Bad
-4-W 1098
gehalten, bis die diese überziehende Aluminiumoxidschicht entfernt
und durch eine Metallschicht aus der Lösung ersetzt wurde.
Die Verweildauer der Aluminiumteile bzw. -streifen im Bad kann langer angesetzt werden als die Zeit, die nur dazu erforderlich
ist, die Oxidschicht zu entfernen, wenn man eine diese ersetzende Metallschicht mit einer Dicke erzielen will, die sich
für die Weiterbehandlung gemäß den besonderen Merkmalen der Erfindung als vorteilhaft erweist.
Anschließend werden die Aluminiumteile gespült und getrocknet, was zum Beispiel in einem Heizschrank mit niedriger Temperatur
erfolgen kann, worauf sie im Bedarfsfall eine relativ lange Zeit ohne besondere Vorsichtsmaßnahmen lagerfähig sind, so daß
es möglich wird - insbesondere wenn dieses Behandlungsverfahren bei Aluminiumstreifen oder -foli-en angewendet wird - anschließend
aus diesen Streifen oder Folien durch Pressen oder andere Arbeitsvorgänge die gewünschten Teile herzustellen und die geformten
Teile zusammenzufügen.
Bei Anwendung in der Herstellung von Wärmetauschen können nach der Behandlung der Streifen daraus gefalzte Rohre, Rippen oder
andere Abstrahlelemente, Sammelbehälter, Wasserbehälter, etc. hergestellt werden.
Nachdem die erfindungsgemäß hergestellten Teile zusammengefügt wurden, kann man zwei Wege zur Weiterbehandlung einschlagen.
Der erste Weg besteht darin, die zusammengefügten Teile mittels eines nicht stark aktiven Flußmittels zu benetzen, insbesondere
mit einem Zinkflußmittel, das wie das vorgeschriebene Abbeizbad Zinkchlorid oder Zinkfluoborat enthalten kann.
Die Benetzung mit Flußmittel kann auf die ve r s chi e dame η , in der
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Technik gewöhnlich angewendeten Arten erfolgen, insbesondere
durch Aufbringung des Flußmittels in wäßriger Form, entweder als Bad oder durch Aufspritzen, Zerstäuben, oder auch in
anderer Weise. Die zusammengefügten und mit Flußmittel benetzten Teile werden anschließend gleichzeitig mit dem Vorheizen
in einem Heizschrank getrocknet, worauf sie in einen Ofen eingesetzt werden, in welchem sie auf die Schmelztemperatur
des sie überziehenden - gegebenenfalls legierten - Zinks erwärmt werden, d.h. auf eine Temperatur in der Größenordnung
von 4200C. Durch die Erwärmung, wodurch die aufgebrachte
Zinkschicht zumindest teilweise zum Schmelzen gebracht wird, fließt das schmelzflussige Zink entlang den Wandungen der
Teile und wird durch die Kapillarwirkung senkrecht zu den auszubildenden Fugen gehalten und sogar angezogen. Somit wird
eine Zinklötnaht gebildet, ohne daß ein anderes Lot aufgebracht werden muß.
An den gelöteten Fugen wird das gegebenenfalls legierte Zink nicht entfernt, da es durch die Kapillarwirkung der Fugen
gehalten wird, so daß an diesen Fugen das Aluminium niemals freigelegt wird, was zu hoher Qualität der ausgeführten Lötnaht
führt.
Der zweite einzuschlagende Weg besteht darin, daß gegebenenfalls legierte Zink in der vorgenannten Weise auf Folien, Streifen
oder Teile aufzubringen, die zuvor mindestens auf einer ihrer Seiten mit einer Lotschicht, beispielsweise aus einer AIuminium-SD-icium-Legierung
überzogen wurden.
Nach dem Zusammenfügen der Teile wird ein Flußmittel in trockener
Form aufgebracht, indem dieses mit einem Flammlötrohr als Pulver aufgesprüht wird, worauf die mit Flußmittel benetzten
Teile in einen Lötofen bewegt werden.
Erfolgt der Lotvorgang in einem Ofen, dient die zuerst auf die
. -6-4098U/ 1090
ΛΛ ; Λ Λ T /
Aluminimum-Silizium-Schicht aufgebrachte Zinks chronic außer dem
Schutz dieser Schicht gegen eine Bildung von Aluminium auch zum Ausgleichen des während des Ausprühens des Flußmittels mittels
eines Flammlötrohrs zerstörten Zinkanteils.
Bei einer Variante des erfindungsgemäßen Behandlungsverfahrens wird der im vorhergehenden beschriebene zweite Weg beim Löten
eingeschlagen, wc-lurch eine Hartlötung durch Schmelzen des Aluminium-Silizium-Lotes möglich wird. Dabei kann man auch
die Schicht aus gegebenenfalls legiertem Zink dirket auf ein Aluminiumteil aufbringen, ohne vorher eine Alumini um-Siliziumschicht
aufzutragen. Dann erfolgt die Trockenbenetzung mit Flußmittel, indem man das pulverförmige Hartlot, beispielsweise
Aluminium-Silizium-Pulver, mit dem Flammlötrohr aufträgt,
worauf der eigentliche Lötvorgang in der vorgenannten Weise entweder im Lötofen oder in einem Lötbad erfolgt.
Zusammenfassend bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Abbeizen von zu lötenden Aluminiumteilen; dabei läßt man
auf die Teile ein Bad einwirken, das ein Metallsalz enthält, welches durch das Bad stärker elektronegativ ist als Aluminium,
wobei man die Teile in dem Bad so lange beläßt, bis die Aluminiumoxidschicht entfernt und durch eine Schicht aus dem Badmetall
ersetzt wurde, wobei die somit ersetzte Aluminiumoxidschicht als Auftragsmetall für die weitere Verlötung der Teile
untereinander verwendet wird. Dieses Verfahren wird bei der Behandlung von Teilen, die zur Herstellung eines Wärmetauschers
vorgesehen sind, vor dem Löten angewendet.
Dabei ist die Erfindung keinesweges auf das vorbeschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern es sind zahlreiche
Modifizierungen im Rahmen der Erfindung möglich.
-1-
40981 A/ 109a
Claims (7)
- patentansprücheBehandlungsverfahren zum Abbeizen und zum Schutz von Teilen aus Aluminium und Aluminiumlegierungen, und zum Verlöten der Teile miteinander, bei velchem man gemäß Patentanspruch 1 des Patentes (Patentanmeldung P 20 49 5^2)auf die Teile ein saures oder alkalisches Abbeizbad einwirken läßt, wobei das Abbeizbad mit mindestens einem Salz oder Oxid eines Metalls versetzt ist, das durch das Abbeizbad weniger elektronegativ als das des gegebenenfalls legierten Aluminiums ist, und bei welchem man die Teile in dem Abbeizbad bis zur Entfernung der die Teile bedeckenden Aluminiumoxidschicht und Ersetzen dieser Aluminiumoxidschicht durch eine Schicht des Badmetalls beläßt, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Schutzschicht bildende Schicht des Badmetalls als Auftragsmetall bei dem zur Lötung führenden Arbeitsgang eingesetzt wird, entweder als das eigentliche Hartlot oder als Komplementärmetall für ein beim Löten verwendetes Flußmittel.
- 2. Behandlungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das" Metall, das durch das Bad weniger stark elektronegativ ist als Aluminium, Zink - ge- ' gebenenfalls legiertes Zink - ist, das in dem Bad in Form eines Oxides und/oder Salzes enthalten ist.
- 3. Behandlungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Metall überzogenen Teile nach dem Herausnehmen aus dem Abbeizbad der Wirkung eines Flußmittels ausgesetzt werden worauf sie auf die Schmelztemperatur des als Lot dienenden Metalls erwärmt werden.Λ0981Α/1098 -δ-
- 4. Behandlungsverfahren nach einem der Ansprüche 1. bis 3* dadurch gekennzeichnet, daß auf die mit Badmetall überzogenen Teile ein wasserfreies Flußmittel mit einer Flammpistole aufgesprüht wird, worauf die Teile auf die Schmelztemperatur eines Lotes auf Aluminium-Siliziumbasis erwärmt werden.
- 5. Behandlungsverfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Lot in Form einer Aluminium-SLizium-Legierung auf die zu lötenden Teile in Form einer Beschichtung aufgetragen wird, so daß das Badmetall so geleitet wird, daß es die Beschichtung nach dem Ersetzen der die Teile überziehenden Oxidschicht überzieht, wobei das Auftragsmetall die Auffrischung des mit der Flammpistole aufgespfihten Flußmittels sicherstellt.
- 6. Behandlungsverfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Lot in Form einer Aluminium-Silizium-Legierung gleichzeitig mit der Aufbringung des wasserfreien Flußmittels mittels der Flammpistole aufgesprüht wird.
- 7. Behandlungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das verwendete Flußmittel ein Flußmittel mit geringer Aktivität ist, das keine Halogenide von selten-en Metallen enthält.40961 4/1098
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Legal Events
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| OHW | Rejection | ||
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Free format text: WIEDEREINSETZUNG IN DEN VORHERGEHENDEN STAND |
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| 8141 | Disposal/no request for examination |