Löten

Weich- und Hartlöten (Grenze liegt bei circa 450°C→ Herleitung von der Rekristallisationstemperatur von Eisen; grundsätzlich bewährt, daher immer noch Standard)

T_Schmelz = (T_{Rekristalisation})/0,4 ...Temperatur T in Kelvin

Wenn T_{Rekristalisation}=450°C, dann ist T_Schmelz=1536°C (entspricht Schmelztemperatur Eisen)

 ⇒ Weichlöten beeinflusst prinzipiell keine Grundwerkstoffeigenschaften

 ⇒ Hartlöten beeinflusst Grundwerkstoffeigenschaften aufgrund der thermischen Belastung

Probleme der Einteilung:
-keine Berücksichtigung metallphysikalischer Vorgänge in anderen Metall
z.B. Kupfer (T_Rek=180...350°C)
-Festigkeitsverhalten unterschiedlicher Werkstoffe, z.B. Metall-Keramik-Verbindung
      Keramik → Verhalten wie Weichlötverbindung
      Metall → Verhalten wie Hartlötverbindung

bestehend aus: vorgewärmten Werkstoffen, Lötgut, Übergangsphasen zwischen Lötgut und den einzelnen Werkstoff

Lötspalt → Spalt bei Löttemperatur

Montagespalt → Spalt bei Raum-/ Montagetemperatur

Warum der extra Unterschied?
Beim Löten von Elementen mit extrem verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten (bspw. Stahl und Molybdän oder Metall-Keramik) muss die Ausdehnung infolge der Temperaturerhöhung von Montage- zu Löttemperatur beachtet werden!

Lot: liegt vor dem Lötprozess vor
Lötgut: Bezeichnung nach dem Prozess → "Das im Ergebnis des Lötens umgeschmolzene und in seiner chemischen Umsetzung veränderte Lot." (nach Wittke)

Fertiglot: Lot liegt in beabsichtigter chemischer Zusammensetzung im Wesentlichen vor und wird während des Prozesses aufgeschmolzen.

---Schmelzlöten (Schweißlöten)---

Reaktionslot: Lötkomponente(n) werden in metallisch reiner Form zur Verfügung gestellt, diffundieren in den Grundwerkstoff und bilden Schmelzbad (bei der Erwärmung)

Reaktivlot: Lötkomponente(n) liegen chemisch gebunden in Flussmittel-Bestandteilen vor und werden durch chemische Reaktion während des Lötprozesses in metallische reine Form überführt. Diese metallischen Komponenten diffundieren in den Grundwerkstoff und bilden das Schmelzbad.

---Diffussionslöten---

Glaslöten: für Dichtlötungen ohne erhöhte Festigkeitsanforderungen
-niedrige Erweichungstemperatur der Glaslote
-Gläser besitzen keinen Schmelzpunkt, sondern erweichen mit steigender Temperatur bis sie "flüssig" sind

Aktivlöten:
-Zugabe von Sauerstoff affiner Elemente (meist Ti) zum Lot
→ Herstellung der Lote nur als Pulver oder durch Rascherstarrung als metallische Folie
-Entstehung Ti-haltiges Band an Grenzfläche Lot - Keramik (Reaktion Ti mit Keramik)
...dieses Sprödphasenband
→ ist notwendig für die Bindung
→ zeigt sprödes Bruchverhalten
→ ist so dick wie nötig, so dünn wie möglich einzustellen
Vorteil: Entfall Metallisierung, Beherrschbarkeit der Sprödigkeit gelöteter Keramiken
Nachteil: geringer O₂-Anteil beim Löten notwendig, Eigenspannungen in der Verbindung

Aufsintern metallischer Schichten:
-Nutzung von metallischen Standardloten möglich, da die Keramik nicht direkt beim Lötprozess in Kontakt steht, sondern die Ihr durch Sintern aufgebrachte Metallschicht
→ zusätzlicher Fertigungsschritt (Sintern) notwendig, jedoch bewährtes Verfahren