Schweißen und Löten

Wohl dem, der seinen Wartburg allein klempnern und schweißen kann. Leider habe ich das Schweißen nicht erlernt. Mir fehlen auch die örtlichen Voraussetzungen und so muß ich dies leider den Werkstätten überlassen. Vielen von ihnen ergeht es sicher nicht anders. 
Das hinderte mich jedoch, über entsprechende Vorgehensweisen nachzulesen. Materialkunde gehörte ohnehin einst zu meinem Lehrberuf. 
Interessante Dinge - wie ich finde - habe ich einmal hier notiert:

Arbeitsvorbereitung
Anlauffarben von Stahlblech
Beispiel für autogenes Schweißen
Verzinnen oder Platinieren
Löten
Weichlot
Hartlot
Wärmeübertragung und Flammeneinstellung
Flußmittel
Nachbearbeitung


Arbeitsvorbereitung

Bevor Reparaturen an Karosserie oder Rahmen vorgenommen werden können, sind die entsprechenden Teile gründlich von Dreck, Bitumen, alten Spachtelschichten u.d.gl. zu reinigen.
Man kann erst ein einwandfreies Blechteil erhalten, wenn man mit möglichst sauberem Blech arbeitet.
Für Karosseriearbeiten gibt es unglaublich viele verschiedene Werkzeuge.
Z.B  verwendet man zum Ausbeulen einen passenden Vorhaltblock aus Hartholz, Blei oder Stahl, je nach den Umständen.
Auch die Wahl des zu verwendenden Hammers ist wichtig: Holz, Gummi, Kunststoff oder Stahl.
Beim Ausbeulen von Karosserieteilen aus Stahlblech verwendet man zumeist Stahlhämmer und bei Karosserieteilen aus Aluminium einen Hammer aus Holz, Gummi oder Kunststoff.


Verzinnen oder Platinieren

Das Aufschwemmen von Zinnlot kann prinzipiell an allen Karosserieteilen erfolgen.
Das Verzinnen ist ein hervorragendes Mittel zur Korrektur und zum Auffüllen kleiner Unebenheiten oder von Nahtstellen.
Es ist aber auch ein vorzüglicher Rostschutz!



Die zu verzinnende Blechfläche wird gründlich geschmirgelt. Nachdem sie völlig blank und von allen Verunreinigungen und Fett befreit ist, wird das Blech mit Lötwasser (wässrige Lösung aus Zinkchlorid und Salmiak) gereinigt. Man kann auch Lötpulver oder Lötpaste verwenden. Nunmehr wird das Blech leicht erwärmt, und das Lötpulver mit einem Leinenlappen aufgerieben, bis das Blech silbern glänzt. Dann beginnt man, die aufzufüllende Stelle mit dem Zinnstab zu bestreichen. Dabei wird immer mit der langen, weichen Flamme des Schweißbrenners, oder was noch besser ist: mit einem Gasbrenner oder einer Benzinlötlampe gearbeitet.
Nachdem genug Lötzinn aufgeschwemmt ist - besser etwas zuviel als zuwenig - wird es in knetbarem Zustand gehalten und man verteilt es gleichmäßig mit einem Lötspachtel; dieser Spachtel sollte möglichst aus paraffingetränktem Palmholz bestehen. (Palmholz ist schwer brennbar und Paraffinöl verhindert das Ankleben.)
Nach dem Hartwerden des Lötzinns kann es bei Bedarf mit einer breitgezahnten Karosseriefeile und einem Schaber verarbeitet werden.

Zur Beseitigung aller Lötmittel, muß die verzinnte Stelle anschließend gründlich mit sauberem Wasser (möglichst warm) abgespült werden.

Lötzinn ist eine Legierung aus Blei und Zinn.
Blei schmilzt bei einer Temperatur von 327 °C und Zinn bei 232 °C. Innerhalb dieser Grenzen variiert das Lötzinn zwischen leichtflüssig und zähflüssig.
Bei der Karosseriereparatur verwendet man zwei Sorten von Legierungen. Die eine Sorte besteht aus 60% Blei und 40% Zinn. Je mehr Zinn, desto niedriger ist die Schmelztemperatur, so daß diese Sorte bei 238 °C schmilzt.
Die andere Sorte besteht aus 70% Blei und 30% Zinn, und sie bleibt zwischen 265 °C und 181 °C plastisch, so daß man sie leicht in jede gewünschte Form bringen kann. Je höher der Zinngehalt, desto leichter verbindet sich das Lötzinn mit dem Blech. Deshalb verwendet man die erste Sorte als Basis zum Anheften und die zweite zum Auffüllen.
Beim Vorwärmen, das immer auf einem sauberen, blanken Blech geschehen muß, kann man die Temperatur des Blechs ungefähr nach der Anlauffarbe schätzen. Wenn beim Vorerwärmen des Stahls das Anlaufen in hellgelber bis brauner Farbe erfolgt, ist alles in Ordnung. Keinesfalls darf die Farbe blau sein!


Anlauffarben von Stahlblech

Um beschädigte Karosserie- und Fahrwerksteile zu reparieren, muß oft geschweißt werden. Wie erkennt man nun die Temperatur des Blechs, wenn man kein Thermometer einsetzen kann? 
Die Temperatur läßt sich anhand der dünnen Oxydschicht auf dem blanken Metall annähernd bestimmen, wie in nebenstehender Tabelle gezeigt:


Temperatur Färbung
220°C hellgelbe Farbe
300°C hellblau bis purpurfarbig
300 - 800°C rot
870°C kirschrot (Strukturänderung)
1250°C weißglühend
1500 - 1600°C Schmelzpunkt

Beispiel für autogenes Schweißen

Natürlich müssen zwei Bleche, die zusammengefügt werden, möglichst flach gehalten sein. Um Verformungen vorzubeugen, sollte beim Schweißen möglichst wenig Hitze produziert werden. Günstig ist, wenn man beim anzusetzenden Blech eine Überlappung anfertigen kann. Dieselbe wird natürlich in einer Art Treppenstufe abgesetzt. Ein Foto zu machen, hab' ich leider verpennt.

Zuviel Hitze entsteht, wenn z.B. bei einer Überlappung das obere Blech durchgebrannt wird, um eine Schweißverbindung zustandezubringen. Dabei bekommt man dann obendrein dicke Knoten, so daß anschließend viel Schleifarbeit notwendig werden kann.

Deshalb ist es besser, das obere Blech zu lochen und in den Löchern Schweißverbindungen anzubringen.



Das Löten

Man unterscheidet Weich- und Hartlöten. Will man Metalle durch Löten verbinden, dann verwendet man Legierungen aus Blei, Zinn, Messing, Bronze und Silber. Die Schmelztemperaturen des verwendeten Lötmaterials sind immer niedriger, als die der zu verbindenen Metalle, weil diese nicht auf Schmelztemperatur kommen dürfen.


Weichlot

Weichlot, auch einfach Lötzinn genannt, besteht aus einer Legierung von Zinn und Blei, dem zur Herabsetzung der Schmelztemperatur zuweilen auch noch ein wenig Wismut zugesetzt ist.
Lötzinn hat die Eigenschaft, beim Übergang von flüssig nach hart teigartig zu werden. In diesem Zustand läßt es sich leicht ausschmieren, so daß man auch von "Schmierzinn" spricht.
Je mehr Zinn die Legierung enthält, desto niedriger ist der Schmelzpunkt, desto größer die Dünnflüssigkeit, desto teurer ist es, aber desto schneller ist auch der Übergang von flüssig nach fest. Der Einfluß des Bleis ist dem des Zinns entgegengesetzt. Blei schmilzt bei 327 °C, Zinn bei 232 °C.


Weichlot
Zinn/ Blei		 Schmelz-
temp.		 Eigenschaft Einsatz
30/ 70 265 °C formbar Karosserie-
arbeiten, füllen
40/ 60 238 °C knetbar Karosserie-
arbeiten, heften
50/ 50 212 °C teigartig knetbar Schmierzinn
65/ 35 183 °C erstarrt schnell Elektronik, E-Technik

Hartlot

Die Verarbeitungstemperaturen sind aufgrund der eingesetzten Materialien deutlich höher als beim Weichlöten.

Die Vorbehandlung muß mit äußerster Sorgfalt vonstatten gehen. Zumeist lautet die Reihenfolge:



Hartlot Anteile Einsatz
Messinglot
(Poro-super)		 60% Kupfer 
40% Zink		 sehr gebräuchlich (Schweißbronze)
Silberlot
(Poro-nickel)		 50% Kupfer 
10% Nickel
40% Zink		  
Kupfer-
Phosphor-
Lot		 90% Kupfer
8% Phosphor		 Verbindung hat Flußmittel- 
eigenschaft. Daher ist kein Flußmittel nötig. Anwendung nur bei Kupfer.
Silberlot
Easy-Flo 2		 42% Silber Arbeitstemp.
608°C, Schmelzbereich 608 - 617°C
Silberlot
Argo-Swift		 Kupfer-

Kadmium-Zink

30% Silber		 Arbeitstemp.
607°C, Schmelzbereich 607 - 685°C
Silberlot
Silver-Flo 55		 44% Silber Arbeitstemp.
630 - 660°C
Silberlot
Silver-Flo 45		 25% Silber Arbeitstemp.
670 - 700°C

Wärmeübertragung und Flammeneinstellung

Der Schweißbrenner wird mit einer ruhigen Hin- und Herbewegung über die gesamte Lötzone und längs derselben geführt.
Dabei achtet man nicht in erster Linie auf die Hartlötnaht und auch nicht auf den Lötstab, sondern auf das an den Gegenseiten der Naht angrenzende Grundmaterial. Die erforderliche Arbeitstemperatur wird durch Erwärmung mit der Sekundärflammenhülle erzielt, jedenfalls nicht mit dem starken Primärflammenkegel, wie etwa beim Schweißen.


Flammeneinstellung Einsatz
Nullstellung im allgemeinen
Leichter Acetylenüberschuß für Aluminium und seine Legierungen
Sehr geringer Acetylenüberschuß (leichter Schleier auf dem
Flammenkegel)		 Hartmetallplatte auf Meißelschaft
Deutlicher Sauerstoffüberschuß für Kupfer (außer dem mit Phosphor desoxidiertem Typ (neutrale Flamme) und seine Legierungen: zinkhaltige Kupferlegierungen: bei Verwendung des Kupfer-Zink-Hartlots (Messing-"Schweißbronze")

Flußmittel

Frage: Wann kommt ein Flußmittel in Frage?
Antwort: Wenn die Schmelztemperatur der Oxide höher ist als die des Metalls.
Frage: Wie wirkt ein Flußmittel?
Antwort: Die meisten Metalloxide sind basisch. Dafür ist ein saures Flußmittel erforderlich.
Das anfallende Salz ist eine Schlacke.

Zweck eines Flußmittels
Ein Flußmittel muß folgenden Anforderungen gerecht werden:

Aluminium und Aluminiumlegierungen haben feste Oxide. Für das Schweißen und Löten sind daher andere Flußmittel erforderlich.


Hygroskopische Flußmittel
Die hygroskopischen Flußmittel sind wasseranziehend und aggressiv und müssen daher durch gründliches Bürsten mit warmem Wasser, Eintauchen in oder Beizen mit 10 %iger Salpetersäure, Nachspülen mit reichlich warmem Wasser gründlich entfernt werden.
Geschieht dies nicht auf die beschriebene Weise, werden wahrscheinlich nach Tagen oder Wochen wieder Spuren von Flußmitteln und Schlacke zutage treten.

Nicht-hygroskopische Flußmittel
Nicht-hygroskopische Flußmittel verursachen später keine Korrosionsprobleme, brauchen nicht entfernt zu werden und können demzufolge bei jeder Verbindung Anwendung finden. Ihre Wirksamkeit ist jedoch zumeist etwas geringer als die der hygroskopischen Flußmittel.

Nachbearbeitung

Sorgen Sie dafür, daß nach dem Löten ein eventuell verwendetes Flußmittel entfernt wird, möglichst im Anschluß an den Lötvorgang. Flußmittelreste fördern im allgemeinen die Korrosion. Die Fluoride und Chloride können starke Loch- und Spannungskorrosion verursachen. Flußmittel auf Fluoridgrundlage können im allgemeinen durch Abschrecken in Wasser beseitigt werden.
Flußmittel auf der Grundlage von Borverbindungen sind schwieriger zu entfernen. Dies kann eventuell geschehen durch: