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Bronze

Bronze löten: Tipps, Materialien und Techniken im Überblick

Von Lukas Becker | 17. Dezember 2024
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Bronze erfordert beim Löten spezifische Kenntnisse. Dieser Artikel erläutert Verfahren, Materialien und wichtige Aspekte für erfolgreiche Lötverbindungen.

Gelötete Bronze
Ob sich Bronze gut löten lässt oder nicht, hängt von der Legierung ab

Was Sie über das Löten von Bronze wissen müssen

Das Löten von Bronze erfordert präzise Vorgehensweisen und die Verwendung spezifischer Materialien. Folgendes sollten Sie beachten:

  1. Temperaturkontrolle: Beim Löten von Bronze ist die Einhaltung der korrekten Temperaturen entscheidend. Wählen Sie eine passende Löttemperatur, die je nach Zinngehalt der Bronze variieren kann. Normalerweise wird Hartlöten bei Temperaturen über 450°C durchgeführt, während Weichlöten bei niedrigeren Temperaturen erfolgt.
  2. Materialien und Zusätze: Bronze besteht hauptsächlich aus Kupfer und Zinn, kann jedoch auch geringe Mengen anderer Elemente wie Phosphor oder Zink enthalten. Verwenden Sie Lote, deren Zusammensetzung der des Grundmetalls ähnelt, um ein harmonisches Erscheinungsbild und eine starke Verbindung zu gewährleisten.
  3. Vorbereitung der Lötstelle: Reinigen Sie die Lötstellen gründlich, um Schmutz, Fett und Oxidation zu entfernen. Nur eine metallisch reine und fettfreie Oberfläche garantiert eine einwandfreie Lötverbindung.
  4. Geeignete Verfahren: Bronze kann unter anderem durch Flammlöten, Induktionslöten und WIG-Löten gelötet werden. WIG-Löten ermöglicht eine präzise Steuerung der Wärmezufuhr. Vermeiden Sie Verfahren, die zu Porosität oder Oxidbildung führen können.
  5. Flussmittel: Die Wahl des richtigen Flussmittels hängt von der Art der Lötung und den verwendeten Legierungen ab. Flussmittel helfen, die Oberfläche zu reinigen und Oxidation während des Lötvorgangs zu verhindern. Entfernen Sie nach dem Löten alle Flussmittelreste gründlich.
  6. Schmelzpunkte: Beachten Sie den Schmelzpunkt der verwendeten Legierungen. Während Zinn bei etwa 230°C schmilzt, beginnt es bei 2270°C zu sieden. Dies bietet eine breite Palette von Arbeitstemperaturen, was Flexibilität bei der Wahl des Lötverfahrens erlaubt.
  7. Zinngehalt und Eigenschaften: Der Zinngehalt der Bronze beeinflusst verschiedene Eigenschaften wie Festigkeit und Biegsamkeit. Ein höherer Zinnanteil steigert meist die Festigkeit, kann aber auch zu Sprödigkeit führen.

Hartlöten von Bronze

Beim Hartlöten von Bronze sollten Sie auf einige spezifische Techniken und Materialien achten, um optimale Ergebnisse zu erzielen.

Lote

Silberhaltige Hartlote

Silberhaltige Hartlote bieten hervorragende Eigenschaften bei der Verbindung von Metallteilen und sind nach den Normen DIN EN ISO 17672 spezifiziert. Im Lebensmittelbereich sollten Sie cadmiumfreie Varianten verwenden, um gesundheitliche Risiken zu vermeiden.

Kupfer-Phosphor-Hartlote

Eine Alternative zu silberhaltigen Hartloten bieten Kupfer-Phosphor-Hartlote, wie CuP 179 (L-CuP6), CuP 180 (L-CuP7) und CuP 182 (L-CuP8). Diese eignen sich besonders für Kapillarlötungen.

Flussmittel

Verwenden Sie Flussmittel des Typs FH10 für Löttemperaturen bis 800°C. Für höhere Temperaturen über 800°C sind Flussmittel vom Typ FH21 ideal. Nach dem Lötvorgang sollten Sie die Flussmittelreste gründlich entfernen, um Korrosion zu verhindern.

Lötverfahren

Sie können Bronze erfolgreich hartlöten durch:

  • Flammlöten: Ideal für großflächige Anwendungen, da die Wärme durch offene Flammen erzeugt wird.
  • Ofenlöten: Geeignet für das Löten unter Schutzgas oder Vakuum.
  • Induktionslöten: Genau und energiesparend.
  • Widerstandslöten: Verwendet elektrische Widerstände zur Erzeugung von Wärme und ist besonders effizient bei kleineren Teilen.

Weichlöten von Bronze

Beim Weichlöten von Bronze schmelzen die Lote bei niedrigen Temperaturen, was besonders für empfindliche Materialien geeignet ist. Arbeitstemperaturen liegen in der Regel unter 350°C. Folgendes sollten Sie beachten:

Auswahl der Weichlote

  • Zinnhaltige Lote: Lote mit 40 bis 60 % Zinn sind ideal für Bronze und bieten gute Festigkeit bei niedrigen Temperaturen.
  • Bleifreie Lote: Umweltschonende Alternativen sind S-Sn96Ag4 und S-Sn97Cu3.
  • Hochbleihaltige Lote: Für höhere Temperaturbeständigkeit eignen sich Lote wie S-Pb98Ag2, die jedoch geringere mechanische Festigkeit aufweisen.

Auswahl der Flussmittel

Die Flussmittel sollten je nach Art der Weichlötung und den spezifischen Anforderungen ausgewählt werden. Beispiele sind:

  • Allgemeine Lötungen: F-SW12 oder F-SW21.
  • Feinlötungen: F-SW24 und F-SW25.
  • Elektronik: F-SW26 oder F-SW32.

Geeignete Lötverfahren

Beim Weichlöten von Bronze können verschiedene Verfahren angewendet werden:

  • Kolbenlöten: Für präzise, punktuelle Anwendungen.
  • Flammlöten: Für größere Flächen und stärkere Materialien.
  • Induktionslöten: Mit präziser Temperaturkontrolle.
  • Ofenlöten: Für serielle Produktionsprozesse.

WIG-Löten von Bronze

Das WIG-Löten eignet sich besonders gut für das Löten von Bronze. Verwenden Sie Bronzezusatzstoffe mit einem Zinngehalt von 4 bis 6 %. Sie können entweder Wechselstrom oder Gleichstrom mit negativer Polarität einsetzen. Der Einsatz eines Argon-Helium-Gemischs als Schutzgas minimiert das Risiko von Wurzelporosität und sorgt für eine saubere Lötverbindung.

MIG-Löten von Bronze

Beim MIG-Löten von Bronze nutzen Sie ein Schutzgasschweißverfahren, das für Bronzen mit einem Zinngehalt von bis zu 8 % ausgelegt ist. Verwenden Sie Drahtelektroden aus Kupfer-Zinn-Legierungen, um eine einheitliche Schweißnaht zu gewährleisten. Das Vorwärmen auf etwa 250°C bei Wanddicken über 6 mm fördert eine saubere Schweißnaht. Eine Mischung aus Argon und Helium als Schutzgas hilft, die Schweißstelle vor Oxidation zu schützen.

Löten mit dem Schweißbrenner

Beim Löten mit dem Schweißbrenner achten Sie darauf, eine neutrale Flamme zu verwenden, um die Temperatur genau zu kontrollieren und die Bildung von Oxiden zu minimieren. Das Vorheizen des Werkstücks gleichmäßig auf 200°C bis 300°C verringert thermische Spannungen und sorgt für eine saubere Schmelze. Verwenden Sie geeignete Schweißdrähte, die der Zusammensetzung von Bronze ähneln.

Löten mit der Elektrode

Für das Löten von Bronze mit umhüllten Elektroden sollten Sie Elektroden verwenden, die einen Zinngehalt zwischen 4 und 9 % aufweisen. Stellen Sie sicher, dass die Lötflächen gründlich gereinigt und frei von Verunreinigungen sind. Erhitzen Sie die Lötstelle gleichmäßig mit der Elektrode, bis die Oberfläche warm genug ist, um das Lot aufzunehmen.

Löten von Bronze auf Stahl

Das Löten von Bronze auf Stahl erfordert besondere Aufmerksamkeit aufgrund der unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften der Metalle. Reinigen Sie die Stahloberfläche gründlich und tragen Sie ein geeignetes Flussmittel auf. Verwenden Sie reines Kupfer oder Kupfer-Aluminium-Legierungen als Schweißzusätze. Erwärmen Sie den Stahl auf etwa 700°C, tragen Sie das Lot in die Lötstelle ein und stellen Sie sicher, dass die Verbindung porenfrei ist. Lassen Sie das Werkstück langsam abkühlen und reinigen Sie alle Flussmittelreste gründlich.

Artikelbild: alisbalb/iStockphoto