DE2058678C3 - Verfahren zum Überziehen von Metallteilen aus Kupfer oder Kupferlegierungen mit einer Zinn-Blei-Legierung - Google Patents
Verfahren zum Überziehen von Metallteilen aus Kupfer oder Kupferlegierungen mit einer Zinn-Blei-LegierungInfo
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- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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Description
3 4
Die besondere Sperrwirkung durch das Verbleien, diese dann cochmal bewegt und bis zur Legierungsinsbesondere
von Messingwarenteilen, zeigt sich temperatur aufheizt und anschließend abschreckt,
darin, daß die bekannten Verunreinigungsreaktionen, Messingoberflächen lassen sich sehr günstig durch wie sie zwischen dem Grundmetall und dem flüssigen bleireiche Legierungen vorverbleien und dann anZinn-Blei-Film ablaufen, wie beispielsweise das ver- 5 schließend in einer oder zwei Hitzen nachverzinnen, hältnismäßig schnelle »Grauwerden« der Lotmetall- So lassen sich beispielsweise Metallwaren wie folgt schicht, wenn diese länger als notwendig beim Trom- mit einer Sn/Pb-(60/40)-AuQage versehen: Angemelverzinnen in der flüssigen Schmelze gehalten wer- nommen, die zu verzinnende Ware erfordere für eine den, weder bei zu lang gehaltener Schmelzzeit noch ca. 8 μπι dicke Auflage 100 g 60/40 Sn/Pb, so ist es bei höherer Temperatur merkbar eintreten. Eventu- io unter Umständen vorteilhaft, das Blei (40 g Pb-PuI-elle Grundmetallreaktionen sind durch das vorange- ver) mit etwa 10 °/o Zinn (4,5 g Sn-Pulver) zu vermigangene Verbleien der Oberflächen so ausgezeichnet sehen, um den Schmelzpunkt und damit den Benetgesperrt, daß mau sogar die Warenteile bei der hier- zungsbeginn der bleireichen Pb-Sn-Legierung 90/10 für notwendigen Schmelztemperatur von mindestens bei niedrigeren Temperaturen wirksam werden zu 330° C verbleien und anschließend sofort »in einer 15 lassen. Zinnarme Bleilegierungen haben nämlich auf Hitze«, also ohne Zwischenerhitzung, verzinnen die erwähnte Diffusionssperre noch keinen entscheikann. dend ungünstigen Einfluß.
darin, daß die bekannten Verunreinigungsreaktionen, Messingoberflächen lassen sich sehr günstig durch wie sie zwischen dem Grundmetall und dem flüssigen bleireiche Legierungen vorverbleien und dann anZinn-Blei-Film ablaufen, wie beispielsweise das ver- 5 schließend in einer oder zwei Hitzen nachverzinnen, hältnismäßig schnelle »Grauwerden« der Lotmetall- So lassen sich beispielsweise Metallwaren wie folgt schicht, wenn diese länger als notwendig beim Trom- mit einer Sn/Pb-(60/40)-AuQage versehen: Angemelverzinnen in der flüssigen Schmelze gehalten wer- nommen, die zu verzinnende Ware erfordere für eine den, weder bei zu lang gehaltener Schmelzzeit noch ca. 8 μπι dicke Auflage 100 g 60/40 Sn/Pb, so ist es bei höherer Temperatur merkbar eintreten. Eventu- io unter Umständen vorteilhaft, das Blei (40 g Pb-PuI-elle Grundmetallreaktionen sind durch das vorange- ver) mit etwa 10 °/o Zinn (4,5 g Sn-Pulver) zu vermigangene Verbleien der Oberflächen so ausgezeichnet sehen, um den Schmelzpunkt und damit den Benetgesperrt, daß mau sogar die Warenteile bei der hier- zungsbeginn der bleireichen Pb-Sn-Legierung 90/10 für notwendigen Schmelztemperatur von mindestens bei niedrigeren Temperaturen wirksam werden zu 330° C verbleien und anschließend sofort »in einer 15 lassen. Zinnarme Bleilegierungen haben nämlich auf Hitze«, also ohne Zwischenerhitzung, verzinnen die erwähnte Diffusionssperre noch keinen entscheikann. dend ungünstigen Einfluß.
Die Temperatur ist in diesem Falle zwar für das Nach dem Verbleien mit der angegebenen Legie-
übliche Mischverzinnen von Messingteilen um ca. rung 90ΊΟ Pb/Sn wird dann entweder in einer Hitze
1000C zu hoch, unerwarteterweise treten aber so oder — wie erwähnt — in einer zweiten Hitze mit
nicht die gefürchteten Zinkdiffusionsfolgen, die das dem Rest des zur Verzinnung bestimmten Zinns
»Grauwerden« der Legierungsschichten bekanntlich (60 - 4,5 = 55,5 g Sn) verzinnt,
schon bei niedrigeren Temperaturen bewirken, bei · Überraschenderweise lassen sich im Wege des
diesem Verfahren ein. Trommelfeuerverzinnens auch verhältnismäßig
Nach der Erfindung lassen sich Warenteile sowohl 25 dünne Lotmetallauflagen nach diesem Verfahren
»in einer Hitze« verbleien und anschließend verzin- herstellen, was in bezug auf einige wünschenswerte
nen, wobei man die bewegten Warenteile in der Forderungen vorteilhaft ist. So haben beispielsweise
Trommel gemeinsam mit dem Bleipulver wälzt und Sn-Pb-Auflagen von ca. 3 bis 4 um auf Messingoberdas
Pulver vollständig aufschmilzt und erst dann flächen eine bessere Lötfähigkeit als gleichdicke AufZinn zugibt, welches sich sofort unter Legieruragsbil- 30 lagen aus der gleichen Legierung auf Nickelschichdung
mit dem Blei auf der Warenoberfläche gleich- len.
mäßig verteilt und schnell ausbreitet, als auch »in Dünnere Auflagen aus Sn/Pb, die noch eine gute
zwei Hitzen« auftragen, wobei zunächst das Ver- Lötfähigkeit aufweisen sollen, sind besonders gefragt
bleien mit anschließendem Abkühlen der verbleiten bei sehr präzisen Bauteilen, insbesondere dann, wenn
Ware auf Raumtemperatur oder mindestens unter- 35 besondere Passungen bei späterer Montage zu behalb
der Legierungstemperatur (beispielsweise rücksichtigen sind. Andererseits haben dünnere Auf-183"
C bei 60/40 Sn/Pb) und dann erst das Verzin- lagen noch den Vorteil, daß beim Feuerverzinnen
nen der Ware erfolgt, indem man das Zinnpulver in flache, zum Kleben neigende Teile leichter voneinander
dem Blei zugehörigen Menge zur Ware gibt und der getrennt gehalten werden können.
Claims (4)
1. Verfahren zum Überziehen von Metallteilen tige Teile werden daher zweckmäßigerweise in
aus Kupfer oder Kupferiegierungen mit einer 5 Trommeln behandelt. Bekannt ist ein Trommelfeuer-Zinn-Blei-Legierung
in einer Trommel, gemäß verzinnungsverfahren, bei dem die Metal!*' -- aus
dem das Lotmetallpulver, ein Flußmittel und die Kupfer oder Kupferlegierungen zusammen i- -inem
Metallteile in der Trommel unter Erhitzung bis Lotmetallpulver aus einer Zinn-Blei-Legierung und
auf den Schmelzpunkt des Lotmetallpulvers ge- einem Flußmittel in einer Trommel unter Erhitzung
wälzt werden, dadurch geken η ze i ch- io bis auf den Schmelzpunkt des Lotmetallpulvers gene
t, daß die Metallteile zunächst mit Blei oder wälzt werden. Bei einem solchen Verfahren lassen
einer bleireichen Zinn-Blei-Legierung verbleit sich durch abgestimmte Zugabemengen des Lotmewerden
und anschließend Zinn oder eine zinn- tallpu'.vers sehr genaue Schichtdicken auf den Mereiche
Zinn-Blei-Legierung zur Bildung einer ein- tallteilen erreichen. Aber auch bei diesem Verfahren
zigen Legierungsschicht zugesetzt wird, wobei die 15 besteht die Gefahr der Lösung von Grundmetall
einzelnen Legierungsbestandteile in einer solchen durch das schmelzflüssige Zinn- bzw. Zinn-Blei.
Menge eingesetzt werden, daß sich eine vorherbe- Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, Mestimmte Legierung ergibt. tallteile aus Kupfer oder Kupferlegierungen mit einer
Menge eingesetzt werden, daß sich eine vorherbe- Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, Mestimmte Legierung ergibt. tallteile aus Kupfer oder Kupferlegierungen mit einer
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- Zinn-Blei-Legierung zu überziehen in einer vorherkennzeichnet,
daß vorzugsweise eine 60/40- ao bestimmbaren Zusammensetzung dieser Legierung
Zinn-Blei-Legierung gebildet wird. unter Einhaltung möglichst genauer Schichtdicken,
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- wobei die Verunreinigung des Lotmetalls durch
kennzeichnet, daß die über den Schmelzpunkt des Grundmetal) vermieden wird. Die Metallteile sollen
Bleies oder der bleireichen Blei-Zinn-Legierung dabei insbesondere für eine nachfolgende Lötbeerhitzten
Metallteile nach dem Verbleien abge- 25 handiung vorbereitet werden.
kühlt und nach einer erneuten Erwärmung ver- Zur Lösung dieser Erfindungsaufgabe wird ein
zinnt werden. Verfahren der eingangs genannten Art vorgeschlagen,
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch ge- welches dadurch gekennzeichnet ist, daß Metallteile
kennzeichnet, daß die Metallteile nach der Ver- zunächst mit Blei oder einer bleireichen Zinn-Bleibleiung
bis zum Schmelzpunkt der sich aus beiden 30 Legierung verbleit werden und anschließend Zinn
Lotmetallen ergebenden Legierung abgekühlt oder eine zinnreiche Zinn-Blei-Legierung zur BiI-werden.
dung einer einzigen Legierungsschicht zugesetzt wird,
wobei die einzelnen Legierungsbestandteile in einer
solchen Menge eingesetzt werden, daß sich eine vor-
35 herbestimmte Legierung ergibt. Zur Erreichung einer
besonders lötfähigen Schicht werden die einzelnen
Legicrungsbestandteile in einem solchen Verhältnis zugesetzt, daß während der Feuerverzinnung in der
Trommel eine 60/40-Zinn-Blei-Legierung gebildet
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überzie- 40 wird. Eine solche Legierung besitzt einen besonders
hen von Metallteilen aus Kupfer oder Kupferlegie- niedrigen Schmelzpunkt, wodurch die Lötfähigkeit
rungen mit einer Zinn-Blei-Legierung in einer Trom- der mit dieser Schicht überzogenen Metallteile erhöht
mel, gemäß dem das Lotmetallpulver, ein Flußmittel wird.
Und die Metallteile in der Trommel unter Erhitzung Die Wahl des an sich bekannten Feuerverzin-
bis auf den Schmelzpunkt des Lotmetallpulvers ge- 45 nungsverfahrens in einer Trommel und der Zusatz
wälzt werden. aufeinander abgestimmter Mengen des Lotmetallpul-
Zum Überziehen von Metallteilen aus Kupfer vers führen zu genau abstimmbaren Schichtdicken
oder Kupferlegierung r.iit einer Zinn-Blei-Legierung und vorherbestimmbaren Legierungen dieser Schicheind
sowohl Badverzinnungsverfahren als auch Ver- ten aut den Metallteilen. Es ist damit ein vorteilhaflahren
bekannt, bei denen in einer Trommel die Me- 50 tes Verfahren zur Vorbereitung von Metallteilen aus
tallteile in erhitztem Zustand in einem Gemisch aus Kupfer oder Kupferlegierungen zur nachfolgenden
Lotmetallpulvern und Flußmittel gewälzt werden. Lötbehandlung gefunden worden, bei dem das einge-Bei
Badverzinnungen besteht die Gefahr, daß sich setzte Lotmetallpulver nahezu verlustfrei auf die zu
das Grundmetall der Ware teilweise in dem schmelz- behandelnden Teile aufgetragen wird in genau vorflüssigen
Zinn bzw. Zinn-Blei löst und das Lotme- 55 herbestimmbaren Schichtdicken und geeigneten Zutallbad
verunreinigt. Aus diesem Grunde ist bereits sammensetzungen der Legierungen dieser Schichten,
ein Verfahren (französische Patentschrift 1 592 102) Es kann sich als vorteilhaft erweisen, die über den
vorgeschlagen worden, bei dem kupferhaltige Drähte Schmelzpunkt des Bleis oder der bleireichen Bleivor
dem Verzinnen zur Sperrung mit einer Blei- Zinn-Legierung erhitzten Metallteile nach dem Verschicht
oder einer bleireichen Legierung überzogen 60 bleien abzukühlen und nach einer erneuten Erwärwerden.
Bei diesem Verfahren werden Kupferdrähte mung zu verzinnen.
mit einer Schichtdicke von mehr als 3 μίτι für eine Das Feuerverzinnen von vorher feuerverbleiten
nachfolgende Lötbehandlung vorbereitet. Bei einer Warenteilen erbringt immer ausgezeichnet glänzende
solchen zweistufigen Badbehandlung ist jedoch eine und sehr gut lötfähige Lotmetallüberzüge, wie sie
genau vorherbestimmte Zusammensetzung des Über- 65 sonst nicht durch das direkte Aufschmelzen von Lezugs
nicht möglich, außerdem lassen sich auch die gierungsschichten auf Oberflächen von kupferhalti-Schichtdicken
nicht genau einhalten. · gen Warenteilen ohne Zwischenschichten möglich
Kleine Metallteile lassen sich im übrigen nicht in sind.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702058678 DE2058678C3 (de) | 1970-11-28 | 1970-11-28 | Verfahren zum Überziehen von Metallteilen aus Kupfer oder Kupferlegierungen mit einer Zinn-Blei-Legierung |
GB4691671A GB1364302A (en) | 1970-11-28 | 1971-10-08 | Process for hot tin plating of metal components |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702058678 DE2058678C3 (de) | 1970-11-28 | 1970-11-28 | Verfahren zum Überziehen von Metallteilen aus Kupfer oder Kupferlegierungen mit einer Zinn-Blei-Legierung |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2058678A1 DE2058678A1 (de) | 1972-06-15 |
DE2058678B2 DE2058678B2 (de) | 1974-08-22 |
DE2058678C3 true DE2058678C3 (de) | 1975-04-10 |
Family
ID=5789404
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19702058678 Expired DE2058678C3 (de) | 1970-11-28 | 1970-11-28 | Verfahren zum Überziehen von Metallteilen aus Kupfer oder Kupferlegierungen mit einer Zinn-Blei-Legierung |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2058678C3 (de) |
GB (1) | GB1364302A (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113621909A (zh) * | 2021-07-14 | 2021-11-09 | 西安理工大学 | 一种铜合金轴瓦材料表面铅锡合金镀层的制备方法 |
-
1970
- 1970-11-28 DE DE19702058678 patent/DE2058678C3/de not_active Expired
-
1971
- 1971-10-08 GB GB4691671A patent/GB1364302A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1364302A (en) | 1974-08-21 |
DE2058678B2 (de) | 1974-08-22 |
DE2058678A1 (de) | 1972-06-15 |
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Legal Events
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---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |