DE1076472B

DE1076472B - Loetkolben, auswechselbare Loetkolbenspitze od. dgl. aus Sintermetall

Info

Publication number: DE1076472B
Application number: DEE12474A
Authority: DE
Inventors: Hans Eckstaedt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1956-06-05
Filing date: 1956-06-05
Publication date: 1960-02-25

Description

Lötkolben, auswechselbare Lötkolbenspitze od. dgl.
aus Sintermetall Die Erfindung bezieht sich auf einen Lötkolben, eine auswechselbare Lötkolbenspitze od. dgl. aus Sintermetall. Es ist bereits bekanntgeworden, eine porige Lötspitze oder -finne als Sinterkörper auszubilden, wobei als Ausgangswerkstoff entweder reines Carbonylnickel oder gesintertes Carbonyleisen Verwendung findet. Ferner sind Lötkolben bekanntgeworden, bei denen auf einer die Wärme zuführenden Unterlage eine das Lot in sich aufnehmende porige Schicht angebracht ist. Derartige porige oder poröse Schichten können durch Aufsintern von Metall oder auf galvanischem Wege erzeugt werden. Auch ist es bekannt, Lötwerkzeuge aus pulverförmigen Metallen, wie Kupfer- und Eisenpulver, herzustellen. Man hat dabei die Kupferteilchen allseitig mit einer dünnen Eisenschicht versehen und erst aus diesen Ausgangsstoffen die Lötwerkzeuge gefertigt.
Aufgabe der Erfindung ist es, Lötkolben, auswechselbare Lötkolbenspitzen od. dgl. aus Sintermetall weiter zu verbessern. Dieses Ziel ist erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch erreicht, daß das Sintermetall aus Metall hoher Wärmeleitfähigkeit, vorzugsweise Kupfer, und Metall geringer Löslichkeit im Lot, vorzugsweise Eisen, besteht. Durch Versuche wurde ermittelt, daß der prozentuale Anteil von Eisen oder Kupfer zwischen 100/aFe und 90%Cu bzw. 90% Fe und 10% Cu liegen kann. Die besten Eigenschaften erhält man jedoch, wenn das Sintermetall zu gleichen Teilen aus Kupfer und Eisen besteht. An sich sind aus Kupfer- und Eisenpulver gesinterte Werkstoffe bereits bekannt, jedoch hat man diesen Werkstoff bisher nicht zur Fertigung von Lötwerkzeugen, wie Lötkolben, auswechselbare Lötkolbenspitzen od. dgl., herangezogen.
Das erfindungsgemäße Lötwerkzeug hat vorzügliche Eigenschaften. Um die Lebensdauer der erfindungsgemäßen Lötwerkzeuge festzustellen, wurden eingehende Versuche durchgeführt. Es wurde dazu ein Bad aus Lötzinn 60 (vgl. DIN 1707) eingerichtet, d. h. ein Lötzinn mit 60 % Zinngehalt geschmolzen und in ein solches Bad ein Lötkolben aus Elektrolytkupfer 6 Stunden lang unter Aufrechterhaltung einer Temperatur von 350° C eingetaucht. Nach dem Herausnehmen wurde eine Gewichtsabnahme von 27% festgestellt. Führt man die gleichen Versuche mit einem erfindungsgemäßen Lötwerkzeug durch, und zwar in der Zusammensetzung 10 bis 33 % Fe, Rest Kupfer, so ergibt sich unter Einhaltung der gleichen Bedingungen eine Gewichtsabnahme von nur 14%. Benutzt man bei den Versuchen ein Lötwerkzeug, welches aus einem Sintermetall besteht, das zu gleichen Teilen Kupfer und Eisen aufweist, so beträgt die Gewichtsabnahme nach 6 Stunden sogar nur 1,6%, also nur einen Bruchteil desjenigen Substanzverlustes, der bei den vielfach benutzten Elektrolytkupferkolben auftritt. Es sei erwähnt, daß sich die Lebensdauer des erfindungsgemäßen Lötwerkzeuges nicht unbeträchtlich erhöht, wenn man die Versuche nicht mit Lötzinn 60 sondern mit Lötzinn 25 durchführt.
Die Wärmeleitfähigkeit des erfindungsgemäßen Lötwerkzeuges ist, sofern man theoretische Berechnungen zugrunde legt, geringer als die des reinen Elektrolytkupfers, jedoch hat man es innerhalb bestimmter Grenzen in der Hand, die-Wärmeleitfähigkeit beispielsweise durch Erhöhen des Kupferanteils der Mischung zu verbessern.
Wie schon erwähnt, kann das erfindungsgemäße Lötwerkzeug sowohl die Form eines Lötkolbens als auch die einer auswechselbaren Lötkolbenspitze aufweisen. Die letztgenannte Ausführungsform ist deshalb von Bedeutung, weil man hierdurch die Möglichkeit erhält, bereits auf dem Markt befindliche Kupferlötkolben nachträglich mit einer Lötkolbenspitze aus Sintermetall zu versehen, so daß auch bei diesen Kolben die Vorteile des erfindungsgemäßen Lötwerkzeuges ausgenutzt werden können. Dabei kann eine solche Lötkolbenspitze in an sich bekannter Weise lösbar mit dem eigentlichen Kolben verbunden werden, was beispielsweise durch Verwendung einer Madenschraube oder auch durch Benutzung eines Bajonettverschlusses od. dgl. erfolgen kann.
Sofern ein zusammengesetzter Lötkolben Verwendung findet, also ein solcher, der eine Lötkolbenspitze aus Sintermetall und einen rückwärtigen Teil aus reinem Kupfer aufweist, kann man zwischen diese beiden Teile eine Zwischenschicht einschalten, die vorzugsweise aus Kupfer besteht, dem ein bestimmter Prozentsatz von Graphit zugesetzt ist. Der prozentuale Anteil des Graphits richtet sich nach dem jeweils gewünschten Wärmeleitwert der Zwischenschicht, und zwar wird dieser zweckmäßig so gewählt, daB er kleiner ist als der des reinen Kupfers und größer als der der Lötkolbenspitze aus Sintermetall. Auf diese Weise erhält man eine Anpassung der Wärmeleitfähigkeit und vermeidet einen Wärmestau.
Es sei erwähnt, daß der erfindungsgemäße Lötkolben eine an sich bekannte Form und Gestalt haben kann, beispielsweise kann er als Spitzkolben oder auch als Hammerkolben ausgebildet sein.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Lötkolben, auswechselbare Lötkolbenspitze od. dgl. aus Sintermetall, dadurch gekennzeichnet, daß das Sintermetall aus Metall hoher Wärmeleitfähigkeit, vorzugsweise Kupfer, und Metall geringer Löslichkeit in Lot, vorzugsweise Eisen, besteht.
2. Lötkolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sintermetall zu gleichen Teilen aus Kupfer und Eisen besteht. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 666 292, 708 588, 718 104; Kieffer-Hotop, Pulvermetallurgie und Sinterwerkstoffe, 2. Auflage 1948, S. 121 bis 126.