Hartlöten und Weichlöten, worin besteht der Unterschied?
Hartlöten und Weichlöten sind sich zwar prinzipiell ähnlich, in der Praxis handelt es sich jedoch um zwei völlig unterschiedliche Verfahren. Während das
Löten mit Weichlot mit einem handelsüblichen
Lötkolben durchgeführt werden kann, werden für Hartlotverbindungen unterschiedliche Wärmequellen verwendet, diese reichen vom Lötbrenner bis zum Laser in der Industrie.
Lote werden anhand ihrer Liquidustemperatur in Hartlote und
Weichlote unterteilt. Hartlot hat eine Liquidustemperatur von über 450 °C, während diese beim Weichlot darunter liegt. Die Verarbeitungstemperaturen von Hartlot liegen je nach Legierung und Werkstück zwischen 600 und 900 °C.
Einsatzgebiete von Hartlot
Hartlotverbindungen sind im Gegensatz zu Weichlotverbindungen extrem haltbar und belastbar. Sie werden für metallische Verbindungen eingesetzt, die hohen mechanischen Belastungen und Temperaturen standhalten müssen. Hartlöten wird vielfach als Alternative zum
Schweißen angewandt. Im Unterschied zum Schweißen wird beim Hartlöten nur das Lot geschmolzen, das Werkstück selbst wird nicht verändert. Mit Hartlot werden beispielsweise Kupferrohre, Trinkwasserleitungen, Gasleitungen, Ölleitungen sowie Heizungsleitungen verbunden. Im Fahrzeugbau wird ebenfalls hartgelötet. Darüber hinaus gibt es zahlreiche Anwendungsgebiete in der Industrie. Besonders gut hartlötbar sind kupferhaltige Werkstoffe wie Messing oder Kupfer sowie Silber, Gold und Stahl.
Die Auswahl des Hartlotes
Die Auswahl des richtigen Hartlotes ist entscheidend. Bei Hartlotverbindungen kommt es zu einer Diffusion zwischen Lot und den zu verbindenden Metallen. Eine Diffusion ist eine Legierungsbildung, bei welcher einer der beiden Stoffe in festem Zustand bleibt. Diese Diffusion gelingt nur dann, wenn die thermischen Eigenschaften der zu verbindenden Stoffe ähnlich sind und das Hartlot für die zu verbindenden Metalle optimal gewählt wurde.
Während Weichlöten auch dem ambitionierten Laien gelingt, erfordert Hartlöten fachmännische Erfahrung. Dies gilt auch für die Auswahl des geeigneten Hartlotes. Hartlote sind in der Regel Legierungen aus Silber, Nickel, Gold, Kupfer oder Aluminium.
Welche Legierungen gibt es?
Die gebräuchlichsten Legierungen werden im Folgenden kurz vorgestellt.
Silberlot
Silberlote sind Legierungen aus einem Teil Silber mit Kupfer, Zink, Kadmium, Mangan oder Nickel. Je höher der Anteil an Silber ist, desto höher ist auch die Verarbeitungstemperatur. Diese liegt zwischen 600 und 800 °C. Silberlote werden beispielsweise für Verbindungen von Kupferrohrleitungen verwendet. Grundsätzlich wird zwischen Silberlot mit und ohne Kadmiumzusatz unterschieden. Kadmiumhaltige Silberlote sind für Trinkwasserinstallationen nicht zulässig.
Messinglot
Bei den Messingloten handelt es sich um Legierungen aus Kupfer und Zink. Zusätzlich werden je nach Produkt geringe Mengen Silber, Zinn, Silicium und Mangan zugesetzt. Je höher der Kupfergehalt der Legierung ist, desto höher sind der Schmelzpunkt und die Festigkeit.
Messinglot wird bei 800 bis 1.000 °C verarbeitet.
Phosphorlot
Phosphorlote sind weniger gebräuchlich, diese Legierungen bestehen aus Phosphor und Kupfer, teilweise auch mit einem geringen Silberanteil.
Die Bezeichnungen der Lote
Die Bezeichnung der Hartlote erfolgt ebenso wie bei den Weichloten anhand ihrer chemischen Elemente. Die Prozentzahl steht immer hinter dem chemischen Element. Die wichtigsten Abkürzungen sind:
- Silber: Ag
- Kupfer: Cu
- Zink: Zn
- Cadmium: Cd
- Mangan: Mn
- Nickel: Ni
- Silicium: Si
- Phosphor: P
- Gold: Au
- Aluminium: Al
Flussmittel
Zum Hartlöten wird unbedingt ein geeignetes
Flussmittel benötigt. Einige Hartlote enthalten bereits einen Zusatz an Flussmittel.
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