Löten: Weichlöten und Hartlöten
Ein Fügeverfahren, ohne den Grundwerkstoff zu schmelzen
Einleitung
Beim Schweißen schmilzt der Grundwerkstoff selbst und fließt zusammen. Beim Löten schmilzt nur der Zusatzwerkstoff — das Lot —, während der Grundwerkstoff fest bleibt. Das ergibt eine Verbindung, die darauf beruht, dass das geschmolzene Lot durch Kapillarwirkung zwischen die beiden Teile eindringt und dort erstarrt. Die Methode ist weit älter als das elektrische Schweißen und wird auch heute noch breit eingesetzt, unter anderem in der Rohrinstallation, der Elektronik und bei feineren Metallarbeiten.
Was entscheidet darüber, ob es Weich- oder Hartlot ist
Die Grenze zwischen Weichlöten und Hartlöten liegt bei der Schmelztemperatur des Lots. Beim Weichlöten schmilzt das Lot bei einer Arbeitstemperatur unter 450 Grad, während das Hartlöten bei Temperaturen über 450 Grad stattfindet, typischerweise bis etwa 1000 Grad, je nach Lotlegierung. Der Temperaturunterschied führt auch zu unterschiedlichen Eigenschaften der fertigen Verbindung.
| Weichlöten | Hartlöten | |
|---|---|---|
| Temperatur | Unter 450 °C | Über 450 °C, typischerweise bis ca. 1000 °C |
| Festigkeit | Geringere mechanische Festigkeit | Deutlich höhere Festigkeit |
| Typische Verwendung | Elektronik, Rohrverbindungen mit geringen Anforderungen | Konstruktionsverbindungen, Werkzeuge, Rohrsysteme mit höheren Anforderungen |
Wann man das Löten dem Schweißen vorzieht
Löten ist besonders dann nützlich, wenn verschiedene Metalle zu verbinden sind, die sich nicht leicht miteinander verschweißen lassen, wenn das Werkstück so dünn oder wärmeempfindlich ist, dass Schweißen es verziehen oder beschädigen würde, oder wenn man eine Verbindung mit einem sauberen, gleichmäßigen Übergang ohne Nachbearbeitung wünscht. Dafür verträgt eine gelötete Verbindung normalerweise weniger mechanische Belastung als eine geschweißte Verbindung aus demselben Material, und sie ist temperaturempfindlicher, weil das Lot wieder schmelzen kann, wenn das Werkstück später ausreichender Hitze ausgesetzt wird.
Vorbereitung der Oberfläche
Wie beim Schweißen ist eine saubere Oberfläche entscheidend. Fett, Oxid und Schmutz verhindern, dass das Lot benetzt und sich mit dem Grundwerkstoff verbindet. Deshalb werden die Fugenflächen mechanisch oder chemisch gereinigt, und es wird oft ein Flussmittel verwendet, das die verbliebene Oxidschicht während des Erwärmens auflöst und die Bildung neuer Oxide verhindert, während das Lot ausfließt.
Hartlöten in der Praxis
Eine verbreitete Form des Hartlötens in der Werkstatt ist das Flammlöten mit Gasflamme, bei dem der Schmied das Werkstück gleichmäßig erwärmt, bis das Lot durch Kapillarwirkung in den Spalt fließt. Die Technik erfordert, dass die Temperatur so gesteuert wird, dass der Grundwerkstoff gerade heiß genug wird, damit das Lot benetzt und eindringt, ohne dass das Werkstück selbst schmilzt oder sich verzieht.