Hartlöten

Hartlöten ist eine spezielle Art des Lötens und gehört zu den Fertigungsverfahren. Es ist ein Fügeverfahren mit Hartlot als Zusatzwerkstoff zur stoffschlüssigen Verbindung metallischer Werkstücke. Die Löttemperatur liegt definitionsgemäß über 450 °C.

Eigenschaften

Hartlötverbindungen weisen im Allgemeinen eine geringere Festigkeit auf als Schweißverbindungen, aber fast immer eine höhere als Weichlötverbindungen. Hartlötverbindungen sind entsprechend den verwendeten Materialien leitfähig für Wärme und Strom. Durch die Verwendung verschiedener Materialien tritt der Peltiereffekt auf.

Werkstoffe, die zum Hartlöten geeignet sind:

Als Lote kommen meist Legierungen zum Einsatz, die zum einen einen günstigen Schmelzpunkt aufweisen und zum anderen Metallbestandteile enthalten, die eine gute Verbindung mit den Werkstücken ermöglichen. Müssen kleine Spalten verlötet werden, muss einerseits die Viskosität der Schmelze klein sein und andererseits die Oberflächenspannung einen Kapillareffekt ermöglichen. Dies macht oft die Verwendung von Flussmitteln erforderlich, die auch störende Oxidschichten von Werkstücken entfernen.

Übliche Lote sind, z. B. nach DIN EN 1044:

silber- und phosphorhaltige Lote für die Verlötung von Kupfer und anderen NE-Metallen
Kupfer-Phosphor-Hartlote zum Erzeugen reiner Kupferverbindungen
stark silberhaltige Lote (45 %) mit niedrigem Schmelzpunkt
siliziumhaltige Aluminiumlote zum ausschließlichen Löten von Aluminium
Messinghartlote für die Verbindung von allen Stählen, Kupfer und vielen nickelhaltigen Materialien
Lote auf Nickelbasis mit Schmelzpunkten um 1000 Grad Celsius für temperaturbeständige Verbindung von Stählen

Lote auf Basis von Bronzen sind unüblich.

Einsatz

Transportables Gerät (im Koffer) zum Hartlöten mit Propan und Sauerstoff

Hartlötverbindungen finden sich:

in der Sanitärinstallation
in der Prototypenherstellung der Metallverarbeitung
in Kunst und Kunsthandwerk
in der Gasinstallation
in der Hochfrequenztechnik bei der Herstellung von Hohlleitern
beim Werkzeugbau, vor allem bei der Herstellung von Hartmetallwerkzeugen
im Industrieanlagenbau wie. z. B. bei der Herstellung von Wärmeübertragern und in der Kältetechnik

Generell eignet sich das Hartlöten zur Verbindung von Flächen, da bei größeren Kontaktflächen wieder eine gute Belastbarkeit erreicht wird. Ein besonders beliebter Einsatz ist das Verbinden von Rohren mit Fittingen, weil das Hartlot den Zwischenraum zwischen Fitting und Rohr schnell und zuverlässig ausfüllt und so das Herstellen einer stoffschlüssigen, gas- und flüssigkeitsdichten Verbindung sehr einfach wird. Durch die niedrigere Temperatur als die für das Schweißen nötige, verringert sich die Belastung der Werkstücke, die sich sonst durch „Verziehen“ der Werkstücke äußern kann.

Der Hauptvorteil der niedrigen notwendigen Temperatur ist jedoch die reduzierte Anforderung an die Wärmequelle. Es reicht oft ein einfacher Propangasbrenner (Lötlampe), um eine gute Verbindungsqualität zu erreichen. Es entfällt der gefährliche Umgang mit reinem Sauerstoff wie beim Autogenschweißen und der augen- und hautschädlichen Strahlung beim Elektroschweißen.

Fahrradrahmen, die früher hauptsächlich hart gelötet wurden, werden heute, auch wegen der zunehmenden Verbreitung von Aluminium als Werkstoff, in erster Linie geschweißt. Haupteinsatzzwecke des Hartlötens dürfte nach wie vor in der Kalt- und Warmwasserinstallation mit Kupferrohren und in der Kältetechnik liegen. Kupferrohre können mit Messing- oder mit Kupfer-Phosphor-Lot verbunden werden.

Nachteilig wirkt sich die Verwendung verschiedener Metalle und Legierungen innerhalb einer Lötverbindung aus. Hier entstehen oft galvanische Elemente, die zu schneller Korrosion führen können.

Literatur

Herbert Littnanski: Hartlöten mit Silberloten, Westdeutscher Verlag, Köln 1966.