Materialkunde

METALL

Wissenswertes

Geschichte

„Ein Stoff, dem eine Fermi-Fläche zugeordnet werden kann, ist ein Metall“, würde der Werkstoffwissenschaftler bemerken.

Ohne diese Aussage näher zu erläutern, nennen wir einen Stoff Metall, wenn er eine gewisse Lichtreflexions- sowie eine hohe elektrische und thermische Leitfähigkeit besitzt, durch Zug und Druck plastisch formbar und manchmal magnetisch ist.

Ein massives Stück Metall erscheint auf den ersten Blick als homogener Stoff. Betrachtet man seine Oberfläche unter dem Mikroskop, zeigt sich eine kristalline Struktur. Genauer: das kristalline Gefüge des Metalls wird erkennbar. Dieses Gefüge besteht aus den sogenannten Kristalliten - winzigen Körpern aus regelmäßig angeordneten Atomen. Diesem kristallinen Aufbau haben die Metalle die oben genannten Eigenschaften zu verdanken, die sie zu dem interessanten, universell einsetzbaren Werkstoff mit jahrtausendelanger Geschichte gemacht haben.

Die Geschichte der Metalle ist vor allem durch die Schwierigkeiten sie zu gewinnen geprägt. Für gewöhnlich kommen Metalle in der Natur nur als Erze vor, d.h. in chemischer Verbindung mit Sauerstoff. Nur Gold, Silber und Kupfer sind häufiger in gediegener, also metallischer Form zu finden. Ab und an traf auch ein Meteorit die Erde und hinterließ etwas metallisches Eisen. Diese Vorkommen mögen den Menschen überhaupt auf die Idee gebracht haben, daß mit den Metallen etwas besonderes anzufangen ist.

Wann die Geschichte des Metalls genau begann, ist nicht bekannt. Funde aus Anatolien und Jericho bezeugen die Verwendung von gediegen vorkommenden Metallen zwischen 8000 und 5000 v. Chr. In der anschließenden Kupferzeit haben die Menschen Techniken der Verhüttung von Kupfererzen entwickelt, 1500 Jahre später waren sie imstande, harte Bronzelegierungen, also Mischmetalle aus Kupfer und Zinn, zu erzeugen. Gehärteter Stahl hat das beeindruckende Alter von rund 3000 Jahren, erst im 14. Jahrhundert jedoch setzte der mittelalterliche Mensch die Verhüttung von Eisen in Holzkohlehochöfen ein. Mit der Erfindung der Kokshochöfen, dem sogenannten Puddelverfahren zur Stahlerzeugung und der Dampfmaschine nahm die industrielle Revolution des 18. und 19. Jahrhunderts ihren Anfang - Eisen und Stahl waren ihre prominentesten Werkstoffe.


Verarbeitung

Es gibt eine Vielzahl industrieller und handwerklicher Verfahren zur Verarbeitung von Metallhalbzeugen. So können die spanlosen Umformverfahren Streckziehen, Tiefziehen, Biegen, Stauchen, Schmieden und Strangpressen unterschieden werden. Die Liste der Trennverfahren ist ebenso lang: Drehen, Bohren, Fräsen, Hobeln, Räumen, Sägen, Stanzen und Schleifen sind übliche Techniken; darüber hinaus werden chemische und elektrochemische Abtragungsverfahren wie das Metallätzen verwendet. Verbinden lassen sich Teile aus Metall durch Schweißen, Löten, Kleben oder Schrauben und Nieten.

Für den Korrosionsschutz, zum Verschleißschutz oder zur Erzeugung eines interessanten Aussehens werden Metalle beschichtet: Metallische Überzüge entstehen beim Galvanisieren (z. B. Verchromen) oder beim Tauchen in Metallschmelzen (z. B. Feuerverzinken), nichtmetallische Schichten durch Oxidieren, Phosphatieren oder Emaillieren und natürlich durch den Auftrag von Lacken und Farben.

Eine auch nur grobe Charakterisierung aller dieser Techniken würde den Rahmen dieses Katalogs sprengen. Deshalb beschränken sich die Verarbeitungshinweise zu den Metallen auf einfache handwerkliche Verfahren, die ohne aufwendige Ausstattung und teures Werkzeug auszuführen sind.

 

ALUMINIUM

Das am häufigsten vorkommende Metall in der Erdkruste - rund 7,5% des Krustenmaterials ist Aluminium. Allerdings lagert es nicht in metallischer Form sondern als nichtmetallische Verbindung. Einen hohen Anteil Aluminiumoxid enthält das Bauxit, das als Rohstoff zuerst 1821 in Les Baux in Südfrankreich abgebaut wurde. In einem aufwendigen und energieintensiven Verfahren wird aus diesem Gestein Aluminium gewonnen. Zur Herstelllung einer Tonne Aluminium werden etwa 22.000 kWh Energie gebraucht. (Zum Vergleich: Die Herstellung einer Tonne Kupfer erfordert etwa 1% dieser Energie.)

Um diese gewaltige Energiemenge zu reduzieren, wird das Aluminium dem Recycling zugeführt. Die Wiederaufbereitung von Produktionsabfällen und Schrotten erfordert nur etwa 5% der Energie, die für die Hüttenaluminiumproduktion nötig ist. Ungefähr 40% der bundesdeutschen Aluminiumproduktion wird aus Sekundäraluminium gedeckt.

Aufgrund seines geringen Gewichts wird Aluminium im Verkehrswesen in Flugzeugen, Schienen- und anderen Kraftfahrzeugen verwendet. Seine Korrosionsbeständigkeit macht es für den Bau interessant. Weitere Einsatzgebiete liegen in der Verpackungs- und Elektroindustrie. In den achtziger Jahren wurden weltweit knapp 13 Millionen Tonnen jährlich produziert.


Eigenschaften

Mechanisches: Reines Aluminium ist weich und hat nur eine geringe mechanische Festigkeit. Reinaluminium ist nichtlegiertes Aluminium mit Reinheitsgraden zwischen 98 und 99,9% (typischer Vertreter ist Al 99,5), es wird für Verpackungen, Haus- und Küchengeräte oder im Bauwesen verwendet. Reiner als Reinaluminium ist Reinstaluminium mit einem Reinheitsgrad von beispielsweise 99,99%.

Eine Verfestigung wird durch die Zugabe geringer Mengen verschiedener Legierungselemente erreicht.

Sogenannte Glänzlegierungen mit polierten Oberflächen bestehen aus Reinst-Al (Al R Mg 0,5, d.h. Reinstaluminium mit 0,5% Magnesium) oder mit Magnesium legiertem Rein-Al (Al 99,9 Mg 0,5 oder Al 99,85 Mg 1), sie werden vorrangig für dekorative Zwecke verwendet.

Konstruktionslegierungen enthalten größere Magnesiumanteile, Beispiel ist der Schiffsrumpf aus Al Mg 3. Dieser weitestverbreitete Vertreter der gekneteten Al-Legierungen ist nicht aushärtbar, d.h. umgeformte Teile können nicht durch eine Wärmebehandlung nachgehärtet werden. Aushärtbare Qualitäten, Beispiel Al Mg Si 0,5 (0,5% Mg und 0,5% Si), besitzen nach dem Aushärten höhere Zug-, Druck- und Bruchfestigkeiten; sie sind besser spanbar und widerstandsfähiger gegen thermische Beanspruchungen.

Dichte und Schmelzpunkt: Das Leichtmetall Aluminium zeichnet sich durch seine geringe Dichte von 2,7 g/cm3 und einen niedrigen Schmelzpunkt von 660 °C aus.
Korrosion: An der Luft bildet Aluminium eine dünne Oxidschicht auf der Oberfläche aus. Sie schützt das Metall gut vor Korrosion und Verwitterung.

Beim eloxierten Aluminium übernimmt eine künstlich erzeugte Oxidschicht den Korrosionsschutz. Diese Deckschicht wird elektrolytisch (durch anodische Oxidation) auf die Oberfläche des Metalls aufgebracht. Vom Eloxieren muß das Galvanisieren unterschieden werden: Hier werden Metalle auf elektrolytischem Wege mit einer Metallschicht und nicht mit einer oxidischen Schicht überzogen.

Leitfähigkeit: Aluminium leitet Wärme und elektrischen Strom gut.

Physiologisches Verhalten: Aluminium ist geschmacksneutral und gesundheitlich unbedenklich.


Verarbeitung

Halbzeugherstellung: Die Alu-Barren aus der Schmelze werden mit hohen Umformgraden warm verformt. Übliche Verfahren sind das Walzen (z. B. Bänder und Bleche), das Strangpressen und Ziehen (z. B. Stangen und Drähte, Profile und Rohre) sowie das Schmieden. Formgußteile entstehen bei der Verarbeitung von Aluminiumgußlegierungen.

Umformen: Das Biegen von Aluminium ist unkompliziert. Insbesondere bei der Arbeit mit dem Hammer muß jedoch die hohe Rückfederung berücksichtigt werden. Scharf gebogene Kanten reißen leicht ein. Daher sollte möglichst gegen die Walzrichtung des Materials gearbeitet werden. Die Biegekante braucht nur mit dem Bleistift angerissen zu werden, nicht mit der Reißnnadel.

Spanende Bearbeitung: Abspanungen gelingen am besten mit hoher Schnittgeschwindigkeit, da sich andernfalls sehr leicht Aufbauschneiden an den Schnittwerkzeugen bilden. Gesägt wird mit Geschwindigkeiten um 1000 m/Min. Die Spanwinkel der Werkzeuge sind groß zu wählen, Bohrer sollten enge Wendeln besitzen. Eine Schmierung und Kühlung mit Bohremulsion oder Seifenwasser ist vorteilhaft.

Fügen: Das Löten von Aluminium ist des Ungeübten Sache nicht. Das Metall bildet nach dem Blankschleifen innerhalb kürzester Zeit wieder eine Oxidschicht, auf der kein Lot mehr haftet. Aus diesem Grund sind für die Alu-Lötung Flußmittel vonnöten, die einerseits sehr aggresiv sein müssen, um die robuste Oxidschicht zu entfernen, und andererseits die entoxidierte Materialoberfläche vor erneuter Oxidation schützen. Neben den Spezial-Flußmitteln sind Spezial-Lote erforderlich.

Eine einfachere Variante ist das Kleben. Dazu werden am besten Reaktionsklebstoffe verwendet, bevorzugt auf der Basis von Epoxidharz, Polyurethan oder Cyanacrylat. Stabilere Klebungen ergeben sich durch vorheriges, leichtes Aufrauhen der Klebefläche. Die Reaktionsklebstoffe sind selbstverständlich auch geeignet, Aluminium mit anderen Materialien zu verbinden. Im Modellbaubereich können ebenso Ruderer L 530 oder UHU-hart verwendet werden.

Oberflächenbehandlung: Aluminium läßt sich gut schleifen und polieren. Soll der Glanz von Dauer sein, muß die Oberfläche sofort nach der Behandlung mit Zaponlack überzogen werden. Ein Bad in 15prozentiger Sodalösung oder einer Kochsalzlösung wirkt ähnlich konservierend.

Vor einer Lackierung muß nur dann grundiert werden, wenn der Lack allein nicht ausreichend deckt. Sehr glatte Oberflächen sind als Lackieruntergrund nicht sonderlich vorteilhaft.

 

KUPFER

Das Buntmetall Kupfer, kurz Cu, kann auf die längste Geschichte unter den Nutzmetallen zurückblicken. Schon um 7000 v. Chr. wurde in Anatolien Kupfererz verhüttet, im vierten vorchristlichen Jahrhundert begann in Mesopotamien die Kupferzeit. Seitdem fand Kupfer ein weites Verwendungsfeld: von Werkzeugen und Waffen, Kupferkesseln und Kupfermünzen bis zur Elektro- und Wärmetechnik.

Wie Aluminium wird auch Kupfer in größerem Umfang recycelt: Schon in den frühen 80er Jahren lag der Anteil des Kupfer- und Kupferlegierungsschrotts an der Gesamtproduktion bei etwa 40%. Seitdem ist eine weitere Zunahme der Recyclingquote zu verzeichnen.

Mehr als die Hälfte der bundesdeutschen Jahresproduktion (etwa 1 Million Tonnen) wird in der Elektroindustrie zu Kabeln und Leitungen weiterverarbeitet, etwa 14% gehen in den Sanitär- und Baubereich.

Spannungsreihe der Metalle
In der Praxis werden Bleibleche oft in Berührung anderer Metalle verwendet. Die unterschiedlichen elektrischen Fotentiale der Metalle werden von der Beschaffenheit ihres Oberflächenfilms stark beeinflußt. Eine elektrolytische Reaktion, bei der das weniger edle Metall angegriffen wird, findet unter normalen Bedingungen bei der Verwendung von Bleiblechen in Verbindung mit Kupfer, Zink, Eisen oderAluminlum nicht statt. Sind Verbindungen aus Blei oder Aluminium aggressiver Seeluft oder bestimmten lndustrieatmosphären ausgesetzt, sind eventuell Vorsichtsmaßnahmen angebracht, die das Aluminium schützen

 

Element

Elektronen

Normalpot./Volt

Aluminium

AI

+3e

-1,69

Mangan

Mn

+2e

-1,1

Zink

Zn

+2e

-0,76

Chrom

Cr

+3e

-0,51

Eisen

Fe

+2e

-0,44

Nickel

Ni

+2e

-0,25

Zinn

Sn

+2e

-0,16

Blei

Pb

+2e

-0,13

Wasserstoff

2H

+2e

0,00

Kupfer

Cu

+2e

+0,35

Silber

Ag

+le

+0,81

Kupfer ist aufgrund seiner Stellung auf der positiven Seite in der elektrochemischen Spannungsreihe durch andere Metalle nicht gefährdet. Bei falscher Kombination mit anderen Metallen können diese jedoch gefährdet werden. Grundsätzlich ist die beliebige Kombination von Kupfer mit Blei und Edelstahl  unbedenklich. Ein Zusammenbau von Kupfer und Aluminium ist dann relativ unproblematisch, wenn das Aluminium durch Beschichtung oder Anodisierung eine elektrisch nicht leitende Oberfläche besitzt, sodaß kupferhaltiges Wasser kein elektrochemisches Element mit dem Aluminium bilden kann. Eine direkte Berührung zwischen den beiden Metallen ist jedoch durch Anordnen einer Fuge oder durch Zwischenlage von nichtleitenden Stoffen zu verhindern. Zu vermeiden ist die Anordnung von Kupferbauteilen oberhalb von Zink oder verzinktem Stahl, weil durch abfließendes Regenwasser mitgeführte Kupferionen zur Elementbildung auf dem Zink und zu dessen schneller Zerstörung führen. Die umgekehrte Anordnung von Zink oberhalb von Kupfer ist unbedenklich, es dürfen jedoch keine Berührungspunkte zwischen den beiden Metallen vorhanden sein.


Eigenschaften

Mechanisches: Aufgrund seiner Kristallstruktur besitzt Kupfer eine hohe Duktilität, also eine sehr gute Verformbarkeit bei gleichzeitig hoher Festigkeit. Es ist sehr gut kalt zu verformen, spanend dagegen weniger gut zu bearbeiten, da es leicht schmiert.

Dichte und Schmelzpunkt: Kupfer wiegt 8,92 Gramm pro Kubikzentimeter, es schmilzt bei 1083 °C.

Korrosion: Gegenüber Sauerstoff, wässrigen Lösungen, schwefelfreien Ölen und anderen organischen Stoffen besitzt Kupfer eine gute Korrosionsbeständigkeit. Schwefelhaltige Substanzen greifen das Kupfer in der Regel an (Beispiel: vulkanisiertes Gummi). Zusammen mit den Luftnebenbestandteilen Wasserdampf, Kohlensäure und Kohlendioxid oxidiert Luftsauerstoff die Kupferoberfläche und bildet die bekannte grüne Patina, die das Metall langfristig vor weiterer Korrosion schützt.

Leitfähigkeit: Kupfer ist ein sehr guter Strom- und Wärmeleiter.


Verarbeitung

Halbzeugherstellung: Barren oder Bänder werden warm oder kalt zu Blechen und Bändern gewalzt oder zu Drähten und Rohren gepreßt oder gezogen. Gegossen wird Kupfer selten, für Schweiß- und Lötarbeiten gibt es jedoch verschiedene Gußkupfersorten.

Umformen: Kupfer läßt sich bestens biegen. Mit der entsprechenden Ausrüstung sind auch Treibarbeiten trefflich durchzuführen.

Spanende Bearbeitung: Die spanende Bearbeitung bringt beim Kupfer nur mäßigen Erfolg. Schneidwerkzeuge (Bohrer, Sägeblätter) sollten hinterschliffen sein, Bohrerspitzen einen Spitzenwinkel um 140° besitzen.

Fügen: Am weitesten verbreitet und kinderleicht ist das Löten. Siehe dazu den Abschnitt Löten (siehe Index) in diesem Kapitel.

Zum Kleben werden am geschicktesten Reaktionsklebstoffe verwendet, bevorzugt auf der Basis von Epoxidharz, Polyurethan oder Cyanacrylat. Stabilere Klebungen lassen sich durch vorheriges Aufrauhen der Klebefläche erreichen. Die Reaktionsklebstoffe verbinden Kupfer ebensogut mit vielen anderen Materialien. Im Modellbaubereich können auch Ruderer L 530 oder UHU-hart verwendet werden.

Oberflächenbehandlung: Kupfer läßt sich unproblematisch Schleifen und Polieren. Soll die Oberfläche glänzend bleiben, ist eine Lackierung mit Zaponlack unumgänglich.

Kupfer kann mit chemischen Mitteln ganz hervorragend und dauerhaft gefärbt werden. Die notwendigen Chemikalien gibt es in der Drogerie oder der Apotheke; Sie sollten dort auch nach Entsorgungsmöglichkeiten für die gebrauchten Substanzen fragen. Einen gleichmäßigen Überzug erreicht man, wenn man das Metall vollständig in ein Bad mit der wässrigen Chemikalienlösung taucht. Der Behälter sollte aus Glas, Porzellan oder Polyethylen sein. Größere Teile müssen mit dem Pinsel oder einem Tuch bestrichen oder betupft werden. Gummihandschuhe und Schutzbrille sind empfehlenswert.

Vor dem Verfärben muß die Oxidschicht von der Metalloberfläche entfernt werden. Dies geht nach vorherigem Waschen mit Spülwasser, in stark verdünnter Schwefelsäure, durch Abschleifen oder durch die Reinigung mit Flußmittel, wie es beim Löten verwendet wird (siehe Spezialkapitel Löten). Nach abschließendem Spülen dürfen aufgespritzte Wassertropfen nicht mehr abperlen - das Metall ist sauber. Vor dem Färben sollten Sie an einem Reststück probieren, ob der gewünschte Farbton entsteht.

Grünspan: 3 Teile Kupfercarbonat, 1 Teil Ammoniumchlorid (Salmiak), 1 Teil Kupferacetat, 1 Teil Weinstein und 8 Teile Essigsäure (Essigessenz) mischen und mit Pinsel oder Tuch auf das Metall auftragen. Nach einigen Tagen bildet sich die grüne Oberflächenschicht.

Grünspaneffekte können auch mit fertigem Patiniermittel (siehe Index) und anschließender Nachbehandlung erzeugt werden. Eine preiswertere Alternative ist der Saft des Dosensauerkrauts.

Braun: 2 Teelöffel Kalischwefelleber in 4,5 Litern heißem Wasser lösen. Das zu färbende Teil dann solange in die Lösung tauchen, bis sich der gewünschte Farbton eingestellt hat. Abschließend mit kaltem Wasser abspülen.

Schwarz: 1 Teelöffel Kalischwefelleber und gut 1/4 Teelöffel Ammoniakwasser in 1 Liter kaltem Wasser lösen. Das Werkstück eintauchen, bis sich der gewünschte Farbton eingestellt hat.

 

MESSING

Messing ist eine Kupfer-Zink-Legierung mit durchschnittlichem Zinkanteil von etwa 35 %. Messing darf eigentlich nicht mehr Messing heißen, die korrekte Normbezeichnung lautet Kupferknetlegierung. Am weitesten verbreitet ist das sogenannte Ms 58, präziser Cu Zn 39 Pb genannt.

Messing zeichnet sich durch gute Korrosionsbeständigkeit, leichte Verform- und Spanbarkeit und ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit aus. Diese Eigenschaften machen es für den Einsatz im Bauwesen - Rohre und Armaturen - interessant. Ein weiteres, bedeutendes „Verendungsfeld“ ist die Munitionsindustrie. Durch Walzen wird Messing zu Blechen und Bändern, durch Ziehen zu Drähten und Profilen verarbeitet.

Besondere Messingarten - etwa das sogenannte Automatenmessing - sind besonders leicht spanend zu verarbeiten.


Eigenschaften

Mechanisches: Messing ist ebenso wie Kupfer gut kalt- und warmverformbar. Seine Spanbarkeit ist besser als die des Kupfers.

Dichte und Schmelzpunkt: Messing wiegt pro Kubikzentimeter 8,5 g und schmilzt bei etwa 900 °C.

Korrosion: Die Witterungsbeständigkeit von Messing ist gut, Stumpfwerden und ein grün-gräulicher Belag lassen sich bei unbehandeltem Material jedoch nicht vermeiden.

Leitfähigkeit: Gute Leitfähigkeit für Strom und Wärme.


Verarbeitung

Umformen: Messing läßt sich tadellos kaltverformen. Nach starken Verformungen kann eine Wärmebehandlung das Metallgefüge wieder entspannen. Dazu das Metall bis auf maximal 400 °C erwärmen und abkühlen lassen, jedoch nicht abschrecken.

Spanende Bearbeitung: Die spanende Bearbeitung läuft beim Messing ganz glatt. Bohrer und Sägen sollten hinterschliffen sein; der Spitzenwinkel ist relativ groß zu wählen. Es empfiehlt sich die Verwendung einer Bohremulsion. Vorsicht beim Messingbohren: der Bohrer kann völlig unerwartet tief ins Material gezogen werden.

Fügen: Wie seine Mutter Kupfer ist Messing ganz hervorragend zu löten. Siehe dazu den Abschnitt Löten (siehe Index) in diesem Kapitel.

Geklebt wird am besten mit Reaktionsklebstoffen - bevorzugt auf der Basis von Epoxidharz, Polyurethan oder Cyanacrylat. Leichtes Aufrauhen der Klebefläche erhöht die Stabilität der Klebungen. Die Reaktionsklebstoffe können ebenso verwendet werden, um Messing mit anderen Materialien zu verbinden. Im Modellbaubereich ergeben auch Ruderer L 530 oder UHU-hart gute Fügungen.

Oberflächenbehandlung: Schleifen und Polieren läßt sich Messing unproblematisch. Soll die Oberfläche glänzend bleiben, ist eine Lackierung mit Zaponlack unverzichtbar.

Wie Kupfer kann auch Messing mit chemischen Mitteln dauerhaft gefärbt werden. Wie das funktioniert, ist im Kapitel Kupfer beschrieben.

 

BLEI

Blei war der Menschheit schon sehr früh bekannt. Bereits um 3000 v. Chr. schürften die Ägypter nach Blei, im ersten vorchristlichen Jahrtausend wurde es in Griechenland, Spanien, England und Germanien im Bergbau gewonnen. Die Lagerstätten im Rammelsberg im Harz, im Erzgebirge und in Oberschlesien wurden im Mittelalter erschlossen. Erst im 19. und 20. Jahrhundert wird Blei aus größeren Lagerstätten in Nord- und Mittelamerika sowie Australien abgebaut.

In der Bundesrepublik wurden in den 80er Jahren jährlich rund 330.000 Tonnen Blei verbraucht, etwa die Hälfte davon für Akkumulatoren, ein knappes Drittel für Chemikalien (Bleioxid in der Mennige, Antiklopfmittel im Benzin mit stark rückläufiger Tendenz).

An dritter Position der Einsatzmengen stehen die Halbzeuge: Rohre, Bleche, Bänder und Draht, eingesetzt im Baubereich oder zur Strahlungsabschirmung in Röntgenräumen oder radioaktiver Stoffe und zur Kabelummantelung von See- oder Erdkabeln. Die Blei-Wiederverwertung liegt bei über 50%.


Eigenschaften

Mechanisches: Daß Blei schon in der Frühzeit hohe Bedeutung hatte, liegt an seinen Eigenschaften. Es ist eines der weichsten Metalle überhaupt, sehr leicht dehnbar, nicht besonders elastisch und daher sehr leicht zu verarbeiten.

Dichte und Schmelzpunkt: Blei ist schwer wie Blei. Die Dichte bei 20 °C beträgt 11,336 g/cm3. Blei schmilzt bei 328 °C.

Korrosion: Blei hat eine gute Korrosionsbeständigkeit, da sich sehr schnell eine Oxidschicht auf der Oberfläche bildet. Der Glanz des frisch angeschnittenen Bleis verschwindet nach kürzester Zeit.

Leitfähigkeit: Die Leitfähigkeit für Strom und Wärme ist relativ gering.

Physiologisches Verhalten: Blei ist toxisch. Bleidämpfe und Bleiverbindungen sind giftig, daher sollten beim Hantieren mit Blei unbedingt Handschuhe getragen werden. Bleiabfälle sollten nicht mit dem normalen Hausmüll entsorgt werden.

 

EISEN UND STAHL

Erst relativ spät, im 12. vorchristlichen Jahrhundert, wurde das wenig edle Eisen im östlichen Mittelmeerraum und in Kleinasien erschmolzen und als Werkstoff verwendet. Rund 1600 Jahre später setzt eine erneute Entwicklungsperiode ein, die mit der Verhüttung im Holzkohlehochofen beginnt und im 18. Jahrhundert die industrielle Revolution einleitet.

Im Hochofen erzeugtes Roheisen enthält eine ganze Reihe von Fremdelementen wie Kohlenstoff, Silicium, Mangan, Phosphor oder Schwefel. Nur wenn diese störenden Stoffe durch das sogenannte Frischen, also oxidatives Verschlacken, entfernt werden, läßt sich Eisen gut schmieden.

Liegt der Anteil des Kohlenstoffs im Eisen zwischen 0,1 und 1,7 %, haben wir Stahl - gut schmiedbares Eisen. Der weitaus größte Teil des Eisens wird zur Rohstahlerzeugung genutzt, 1990 weltweit etwa 770 Millionen Tonnen. Im selben Jahr stammten etwa 55 % des Rohstahls aus recyceltem Schrott.

Rohstahl wird durch Legierung mit zahlreichen anderen Metallen, den sogenannten Stahlveredlern, zum vielseitig einsetzbaren Werkstoff. Beispiele stahlveredelnder Metalle sind Mangan und Chrom, Nickel und Kobalt sowie Wolfram, Molybdän und Vanadium. Durch die Legierung mit Chrom wird die Korrosionsbeständigkeit erhöht, mit Vanadium wird der Stahl dauerfest und weniger spröde, mit Wolfram wird er warmfest. Je nach Gehalt an Legierungselementen spricht man von unlegiertem, niedriglegiertem oder hochlegiertem Stahl. Unlegierte Stähle mit Legierungsanteilen unter 1,55 % - sogenannte Baustähle - sind verhältnismäßig leicht bieg-, bohr- und schneidbar, so daß sie gut kalt bearbeitet werden können. Niedriglegierte Stähle mit Legierungsbestandteilen unter 5% - die Qualitätsstähle - werden für stärker beanspruchte Produkte wie Handwerkzeuge oder Federn verwendet. Hochlegierte Stähle, sogenannte Edelstähle, sind hart, zäh und korrosionsbeständig, allerdings auch schwer zu bearbeiten. Aus ihnen werden u.a. hochwertige Schneidwerkzeuge, nichtrostende Haushaltsartikel oder Spülbecken gefertigt. Rohstahl wird in flüssiger Form erzeugt und zu Blöcken, Knüppeln, Strängen oder auch Formteilen gegossen. Stahlhalbzeuge werden normalerweise durch Ziehen oder Walzen aus den Rohstahlkörpern erzeugt.


Eigenschaften

Mechanisches: Die mechanischen Eigenschaften von Eisen und Stahl sind durch Legieren weit variierbar. Die Stähle sind duktil, d.h. gut kalt und warm verformbar, schweiß- und schmiedbar. Der Baustahl, St 37 bis St 70, läßt sich gut durch Schweißen oder Löten fügen, jedoch nur mäßig bis zufriedenstellend spanend bearbeiten. Automatenstahl, ein wichtiger Vertreter ist 9 S Mn Pb 28, besitzt ausreichende Festigkeit, ist aber besonders wegen seiner hervorragenden Spanbarkeit sehr beliebt.

Dichte und Schmelzpunkt: Reines Eisen hat die Dichte von 7,85 g/cm3 und schmilzt bei 1539 °C.

Korrosion: Eisen und Stahl rosten an feuchter Luft und werden von verdünnten Säuren angegriffen. Eine Ausnahme bildet der Edelstahl, der seine Korrosionsfestigkeit verschiedenen Legierungsbestandteilen zu verdanken hat. Die Rostschicht auf Eisen und Stahl schützt nicht vor weiterer Korrosion, wie das bei den Nichteisenmetallen Aluminium, Zink, Kupfer oder Messing der Fall ist.

Leitfähigkeit: Eisen bzw. Stahl ist ein einigermaßen guter Strom- und Wärmeleiter.


Verarbeitung

Die Verarbeitung von Stahl ist ein Kapitel für sich. Da Stahl in der Regel nur mit schwereren Werkzeugen (Kantbank, Hebelschere, Schweißgerät ...) handwerklich bearbeitet werden kann, verzichten wir auf eine genauere Darstellung der Verarbeitungsmöglichkeiten. Wer sich eine Stahlwerkstatt einrichtet, sollte sich umfassend über die Stahlverarbeitung und die dafür benötigten Werkzeuge informieren. Zu diesem Thema sind einige Bücher veröffentlicht worden, dort finden Sie differenzierte Darstellungen (Literaturliste siehe Index). Hier möchten wir nur eine interessante, einfach durchzuführende Technik zur Oberflächenbehandlung vorstellen.

Oberflächenbehandlung: Zum dauerhaften Färben von Stahl gibt es ein einfaches Verfahren:

Nach Erwärmung auf eine bestimmte Temperatur nimmt Stahl eine bestimmte Farbe an. Kleinere Teile können sogar im Herd gefärbt werden. Dazu den Herd auf die rechts angegebenen Temperaturen einstellen (mit einem Thermometer prüfen!), das Metallteil einlegen und warten bis es die Temperatur im Herd angenommen hat. Die Anlauffärbung läßt sich nur durch Abschleifen wieder entfernen, es empfiehlt sich also vorheriges Probieren an einem Reststück.

Vor dem Verfärben muß die Oxidschicht von der Metalloberfläche entfernt werden. Dies geht nach vorherigem Waschen mit stark verdünnter Schwefelsäure, durch Abschleifen oder durch Reinigen mit Flußmittel (siehe Index), wie es beim Löten verwendet wird. Nach abschließendem Spülen dürfen aufgespritzte Wassertropfen nicht mehr abperlen. Vor dem Färben sollten Sie an einem Reststück probieren, ob der gewünschte Farbton entsteht.

Auf chemischem Wege kann der von der Oxidschicht befreite Stahl im Bad schwarz gefärbt werden: 6 Teelöffel Natriumthiosulfat in 3,5 Litern kaltem Wasser lösen. Das zu färbende Teil wiederholt in die Lösung tauchen, bis es sich schwarz gefärbt hat. Zum Schluß mit kaltem Wasser abspülen.

 

 

LOCHBLECH

Ein Blech mit einer großen Anzahl gleich großer Löcher in gleicher geometrischer Form und Stellung in versetzten, diagonal versetzten oder geraden Reihen heißt Lochblech. Gelocht werden verschiedenste Materialien: Hauptsächlich Stahl und Aluminium, aber auch Messing, Kupfer, Zink, Nickel oder Titan werden zu Lochblechen verarbeitet; Kunststoffe, Karton oder Holzfaserplatten können ebenso die Pressen der Lochblechhersteller durchlaufen.


Anwendung

Siebe, Pressen, Trockner und Filter sind typische technische Einsatzgebiete für Lochbleche; Lautsprecherverkleidungen und Waschmaschinentrommeln sind Anwendungsbeispiele aus dem Alltag.

In den letzten Jahren werden Lochbleche vermehrt im dekorativen, gestalterischen Bereich eingesetzt. Beispiele sind Verkleidungen von Bauteilen, Möbeln, Lampenschirmen bis hin zu Gebrauchsgegenständen des Alltags. Die feinen Lochbleche aus Aluminium und Stahl werden gern im Architekturmodellbau eingesetzt, sind jedoch auch für Schmuck- und Bastelarbeiten gut geeignet.

Interessante Effekte ergeben sich, wenn zwei Lochbleche mit gleicher Lochung verdreht übereinander montiert werden. Es entstehen Moirés, die bei Durchlicht am besten zur Geltung kommen.


Herstellung

Die Bleche werden auf verschiedene Weise perforiert. Das schnellste und wirtschaftlichste Verfahren ist die Lochung auf der Breitpresse. Hier wird das Blech auf der ganzen Breite in einem Zug bearbeitet. Eine oder mehrere hintereinanderliegende Stempelreihen perforieren mit hoher Hubfolge - bei modernen Maschinen können das über 400 Hübe in der Minute sein - das schrittweise durch die Maschine transportierte Blech. Das Breitpressenverfahren kann wirtschaftlich nur für häufig nachgefragte Lochungen angewendet werden, da die Herstellung eines Werkzeugs mit großer Stempelzahl sehr teuer ist.

Daneben werden Lochbleche auf der Streifenpresse gefertigt. Auf dieser Maschine wird ein preiswerteres Werkzeug mit wenigen, im Extremfall einem Stempel eingesetzt. Das Blech wird streifenweise perforiert. Der Herstellungsprozeß nimmt dadurch mehr Zeit in Anspruch.

Die Perforierwerkzeuge hinterlassen bei ihrer Arbeit keine vollkommen glatten Löcher: Auf der Stempelaustrittsseite bleibt ein sehr feiner Rand stehen, so daß die Blechrückseite leicht rauh ist. Nach dem Lochen müssen die Bleche noch plangerichtet werden, denn durch das Perforieren haben sie sich verformt.

Geringe Mengen gleichmäßig perforierter Bleche (oder anderer Materialien) sowie ungleichmäßig gelochte Materialien werden heute vorzugsweise auf computergesteuerten Anlagen hergestellt. Abhängig vom zu lochenden Material und der Produktionsmenge stehen Fräsen, Schneidplotter oder Wasserstrahl- und Laserschneider zur Auswahl.

Diese Verfahren nehmen nicht nur bei der Herstellung von „gelochten Materialien“ einen immer größeren Stellenwert ein - Sie werden inzwischen fast ausschließlich zur auftragsbezogenen Produktion kleinerer Mengen zwei- und dreidimensionaler Gegenstände eingesetzt: Folien werden mit dem Schneidplotter geschnitten, Modellbaufassaden oder Buchstaben werden gefräst, Bleche und Kunststoffplatten werden mit Wasser- oder Laserstrahl in Form gebracht...


Sorten, Qualitäten, Bezeichnung

Die gebräuchlichsten Lochformen sind Rundloch und Quadratloch, häufiger werden auch Langlöcher rund oder eckig angeboten. Die Palette potentieller Perforationsvarianten ist weit. Gefertigt werden auch Sechsecklochungen, Rautenlochungen, Kreuzlochungen oder Schlüssellochungen.

Die Lochabmessungen quadratischer und runder Löcher werden durch die Lochweite w (die Seitenlänge des Quadrats oder den Durchmesser des Rundlochs) charakterisiert.

Bei eckigen Langlöchern kommt die Lochlänge l (die größere Seitenlänge des Lochs) als Maß dazu. Der Lochabstand wird durch die Lochteilung t oder die Stegbreite c angegeben.

Bei Langlochungen gibt es zwei Teilungsmaße:
• die Teilung t1 wird quer zu den Längsachsen der Langlöcher
• die Teilung t2 wird parallel zu den Längsachsen der Langlöcher gemessen.

Die Lochstellung definiert die Anordnung der Löcher im Blech. Am häufigsten ist die um 60° versetzte Rundlochung anzutreffen. Dabei sind die Löcher so versetzt, daß die Mittelpunkte dreier, benachbarter Löcher ein gleichseitiges Dreieck bilden. Daneben werden Rundlochungen in diagonal, d.h. um 45° versetzten und in geraden Reihen gefertigt. Quadratlochbleche werden mit geraden, versetzten und diagonal versetzten Reihen angeboten.

Die offene Fläche, besser „relative freie Lochfläche aº“ ist als der prozentuale Durchlaß definiert, der auf ein Loch mit angrenzenden halben Stegbreiten bezogen wird. Wichtig ist diese Angabe hauptsächlich für den Siebdurchlaß des Lochblechs bei technischen Anwendungen. Im gestalterischen Bereich spielt sie eine Rolle bei der Beurteilung der Licht- oder Schalldurchlässigkeit.

Bezeichnet werden die Lochbleche folgendermaßen:

• Qg steht für eine Quadratlochung in geraden Reihen,
• Rv steht für eine Rundlochung in versetzten Reihen,
• das Lochungsmaß wird als w/t (Lochweite/Teilung) angegeben.

Ein Lochblech mit der Bezeichnung Rv 5,0/8,0 besitzt also eine runde Lochung mit einem Lochdurchmesser von 5,0 mm und einer Teilung von 8,0 mm. Beim Langlochblech eckig 2,4/3,0 - 1,2/1,8 steht das erste Wertepaar für Lochlänge und Teilung in Längsrichtung, das zweite für die gleichen Werte in Querrichtung.

Eine Speziallochung ist das Sechseckloch: Bei der Maßangabe 1,5/2,2 steht der erste Wert für die Lochweite in horizontaler Richtung, der zweite für die Teilung.


Verarbeitung

Lochbleche sind wie ungelochte Bleche zu verarbeiten. Dünne Bleche bis s = 0,5 mm lassen sich noch mit dem Cutter oder der Schere schneiden, stärkere müssen mit Blechscheren bzw. hydraulischen oder elektrischen Schnittwerkzeugen getrennt werden. Stärkere Aluminium-Lochbleche sind auch mit der Stich- oder Kreissäge zu sägen (NE-Metall-Sägeblatt). Die Bleche gewinnen durch Abkanten an Stabilität. Für eine Oberflächenbehandlung mittels Lackieren müssen sie entfettet sein, um die Haftung des Lacks sicherzustellen.

 

LÖTEN

Die Menschheit lötet schon seit Jahrtausenden. Dieses älteste stoffschlüssige Verfahren zur Verbindung von Metallen ist schon um 3200 v. Chr. im Zweistromland verwendet worden, um Teile aus Gold zu verbinden. Kirchenfenster oder Orgelpfeifen sind Anwendungsbeispiele mittelalterlicher Löttechnik.

Was ist Löten ?

Entgegen der weitverbreiteten Vorstellung ist Löten kein Verkleben von Metall mit dem Klebstoff Metall. Tatsächlich ist es ein Legieren des Verbindungsmetalls (des Lots) mit den Oberflächen der zu fügenden Teile. Klebungen entstehen beim Löten nur dann, wenn mit zu niedrigen Temperaturen gearbeitet wird - die sogenannten Kaltlötstellen lösen sich schon bei geringer Belastung.

Weichlöten

Das Löten bei Temperaturen bis 450 °C bezeichnet man als weichlöten. Es ist das im Heimwerkerbereich am weitesten verbreitete Verfahren. Weichgelötet wird mit Lötlampen und elektrisch oder gasbeheizten Lötkolben mit Leistungen zwischen 15 und 500 W.

Weichlote bestehen in der Regel aus Zinn und Blei; für die meisten Verbindungen wird sogenanntes LSn 40 Pb aus 40 % Zinn und 60 % Blei verwendet, Radiolot LSn 60 Pb benutzt man in der Elektrotechnik. Lote werden aus Metallegierungen gemacht, damit sie bei Erhitzung allmählich in den flüssigen Zustand übergehen und nicht schlagartig schmelzen oder erstarren, wie das bei einem reinen Metall der Fall wäre.

Hartlöten

Hartlöten heißt Löten bei Temperaturen über 450 °C. Hartgelötete Nähte können hohe Festigkeiten erreichen, die denen von Schweißnähten kaum nachstehen. Hartlötgeräte sind ausschließlich Gaslötgeräte, beheizt mit Propan-, Butan- oder Azetylenflammen, oft durch Sauerstoff aus der Flasche unterstützt, um höhere Temperaturen zu erreichen.

Da das Hartlöten aufwendigere Geräte erfordert, befassen wir uns im folgenden nur mit dem Weichlöten. Anleitungen zum Hartlöten finden sich in einschlägigen Fachbüchern.

Welche Metalle lassen sich weichlöten?

Manche Metalle lassen sich leichter löten als andere. Dafür gibt es zwei Gründe.

Das Lot, das die Metalle verbinden soll besteht aus Blei und Zinn. Einige Metalle, z.B. Kupfer, vertragen sich chemisch mit Blei und Zinn recht gut. Ihre Kristallstruktur verbindet sich während des Lötvorganges problemlos mit der des Lotes. Diese Metalle werden deshalb auch als “lötfreudig” bezeichnet.

Die Oxidschicht, die ein Metall ausbildet und die vor dem Löten entfernt werden muß, hat ebenfalls Einfluß auf seine Lötbarkeit. Aluminium bildet nur Sekunden nach dem Blankreiben mit Schmirgelpapier eine neue Oxidschicht und ist deshalb mit herkömmlichen Loten und Flußmitteln nicht lötbar.

Gut lötbar sind:
• Weißblech (verzinntes Stahlblech), Kupfer, Messing, Gold und Silber mit dem Flußmittel Löthonig
• Kupfer, Messing, Zink oder Federstahl mit Flußmitteln auf Chlorzink-Basis.

Aluminium, Edelstahl und Gußeisen lassen sich nur mit besonderen Flußmitteln und nach spezieller Vorbehandlung weichlöten. Chrom, Titan und Silizium sind kaum oder gar nicht lötbar.

Lötkolben

Das wohl wichtigste Werkzeug des Lötenden ist der Lötkolben. Nun gibt es Kolben, die sich im Hinblick auf ihre Leistung und die erreichten Lötspitzentemperaturen unterscheiden: Lötkolben mit einer Leistung von 15 W erreichen Temperaturen von etwa 320 °C, 30-Watt-Kolben knapp 400 °C und ein Löter mit 60 W sogar 480 °C.

Bei der Wahl des angemessenen Lötkolbens ist zu bedenken, daß die Lötspitzentemperatur nicht gleichzusetzen ist mit der Arbeitstemperatur (die Temperatur, die das vom Lötkolben erhitzte Metall nach kurzer Zeit erreicht). Als Faustregel gilt: Die Arbeitstemperatur des Kolbens liegt um 50 bis 60 % unter seiner maximalen Lötspitzentemperatur. Die Spitze eines 15-W-Kolbens wird nur eine winzige Fläche so stark erhitzen können, daß dort das Lot schmilzt. Die Spitze eines 60-W-Kolbens hingegen wird auch auf einer größeren Fläche die erforderlichen Schmelztemperaturen erzeugen.

Das heißt: Für Punktlötungen, Lötungen an dünnen Drähten, etc. reicht ein 15-Watt-Kolben aus. Wenn die Drähte dicker als 2 mm sind oder auch dünne Bleche gelötet werden sollen, empfiehlt sich eine Leistung von mindestens (!) 30 W. Wer gelegentlich auch Wasserrohre installieren will, sollte den Gaslöter nehmen oder einen Lötkolben mit 100 bis 150 W Leistungsstärke.

Ein weiterer Tip: Viellötern sei der Erwerb einer etwas teureren Dauerlötspitze oder der „Longlife“-Version der Lötspitze empfohlen.

Flußmittel

Ohne Flußmittel keine stabile Lötstelle. Fast alle Metalle bilden an der Luft eine dünne Oxidschicht auf ihrer Oberfläche aus. Da das Lot mit der Metalloberfläche legieren soll, stört diese Schicht. Die Aufgabe von Flußmittel ist die Entfernung der Oxidschicht und die Verhinderung der sofortigen Neuoxidation. Gleichzeitig verhindert das Flußmittel auch die augenblicklich stattfindende Oxidation des flüssigen Lots, die es am Fließen hindern würde.

Die meisten Bastler- und Radiolote haben bereits eine Füllung aus Flußmittel, die sogenannte Seele. Zum Löten mit diesen Loten ist gar kein oder nur wenig zusätzliches Flußmittel erforderlich.

Lötwasser und Lötfett sind aggressive Flußmittel auf Chlorzink-Basis (ZnCl2). Bei Lötwasser handelt es sich um eine mit Wasser verdünnte ZnCl2-Lösung, bei Lötfett um ein Mineralfett, in dem kleine Tröpfchen hochkonzentrierten Lötwassers eingebunden sind. Da beide Flußmittel nicht nur das Metall sondern auch die spätere Lötstelle angreifen, müssen ihre Rückstände nach dem Löten entfernt werden.

Löthonig ist ein aus Baumharzen gewonnenes, natürliches Flußmittel. Es greift das Metall nicht an, so daß die Rückstände nach dem Löten nicht entfernt werden müssen. Löthonig eignet sich jedoch nur für Arbeiten mit dem Lötkolben, nicht mit dem Gaslöter, da er bei Temperaturen über 300 °C verkohlt.

Unsere Lötpaste zum Aufpinseln ist eine Kombination aus Flußmittel auf ZnCl2-Basis und Lot (40 % Zinnanteil). Sie eignet sich für kleinere Lötstellen, bei größeren sollte zusätzliches Lot verwendet werden. Sie bietet den Vorteil, daß das Lot gleichzeitig mit dem Flußmittel aufgetragen werden kann, d. h. man kann es schon vor dem Löten dort auftragen, wo es später die Metalle verbinden soll.

So wird gelötet

Allem voran geht die Vorbereitung des Lötkolbens: Dessen Spitze sollte zumindest frei von Zunder- oder Flußmittelresten sein. Es empfiehlt sich außerdem, sie vor jedem Löten neu zu verzinnen: Hierzu ein wenig Lot auf die heiße Lötspitze auftupfen, bis sich dort ein sauberer Tropfen gebildet hat.

Anschließend die Fügeteile gut reinigen (Drahtbürste, Schleifpapier...). Fett (z. B. Fingerabdrücke) etc. mit Wasser und Seife oder Alkohol entfernen. Keine Putzmittel verwenden! Immer mehr Putzmittel enthalten Silikon. Silikon versiegelt Oberflächen und wird die Lötung verhindern. Anschließend die Metalle „blank machen“, d. h. von der Oxidschicht befreien, z. B. mit Schleifpapier oder verdünnter Zitronensäure (gibt’s in der Apotheke; 1 Eßlöffel Zitronensäure auf 1 l Wasser, kann bis zu 80 °C erhitzt werden, was das „Blankwerden“ beschleunigt).

Dann das Flußmittel auftragen und die Lötstelle unter Zugabe von etwas Lot mit dem Lötgerät erhitzen; das Lot sollte dünn über die Lötfläche fließen. Dabei soll das Lot auf dem Metall und nicht auf der Lötspitze schmelzen.

Anschließend werden die Teile so auf einer feuerfesten Unterlage befestigt, daß sie auch bei einer Berührung mit dem Kolben nicht verrutschen (zum Beispiel mit der Dritten Hand).

Schließlich wird verbunden: die Lötnaht mit dem Kolben oder der Lötlampe heiß machen und Lötzinn dazugeben bis eine Verbindung entsteht. Besonders wichtig: Damit die Naht keine Kaltlötung wird, sollten die Fügeteile an der Naht so heiß sein, daß das Lot dort auch ohne den Lötkolben schmilzt.

Fast fertig. Das Werkstück muß nun so lange in der wackelfreien Stellung bleiben, bis es abgekühlt ist. Sonst kann die Naht spröde werden. Zuletzt noch die Flußmittelreste mit Wasser abspülen.

Zwei grundsätzliche Punkte noch:

Das Flußmittel verdampft wieder, wenn die Lötstelle zu lange heiß bleibt. Außerdem oxidiert auch das Lot, wenn es zu ausgiebig erhitzt wird. Es entstehen dann Lötstellen, an denen das Lot schon direkt nach der Lötung stumpf ist. Solche Lötstellen sollten gleich wieder getrennt werden, da sie ohnehin nicht lange halten. Der eigentliche Lötvorgang sollte also einigermaßen zügig ausgeführt werden (die optimale Dauer für eine Punktlötstelle liegt bei etwa 2 Sekunden, mehr als 5 Sekunden sind absolut zuviel).

Eine Lötung ist nur dann gelungen, wenn das Lot überall vollständig geschmolzen ist. Dies bedeutet für zwei verschieden große bzw. starke Metallteile, daß das größere/stärkere mit dem Lötkolben länger „vorgeheizt“ werden muß als daß kleinere. Eine gleichmäßige Erwärmung beider Metalle ist Voraussetzung für ein gleichmäßiges Verfließen des Lotes!

Gut gelötet?

Mit einer visuellen Kontrolle läßt sich erkennen, ob eine Lötstelle denn auch wirklich gut geworden ist. Bei einer guten Lötstelle ist das Lot während des Lötens auf dem Metall vollständig geschmolzen und füllt die Fuge gleichmäßig aus. Auf der Metalloberfläche muß es glatt verlaufen sein, so wie ein Tropfen Wasser, der durch Spülmittel seine Oberflächenspannung verloren hat.

Ungeschmolzene Lotklümpchen, teilweise noch offene Fugen oder durch zu viel Lot entstandene „Beulen“ auf den Metallen können Hinweise darauf sein, daß die Lötung lieber noch einmal wiederholt werden sollte...

...wohingegen eine erfolgreich verlaufene Reißprobe, insbesondere bei dünnen Drähten oder auf Stoß verlöteten Blechen, nicht unbedingt auf eine schlechte Lötung hindeutet: Eine weichgelötete Verbindung ist in erster Linie eine Übertragungs-, Dichtungs- oder Fixierungsverbindung, die z. B. Strom oder Wärme leiten soll. Für hohe und dauerhafte Zug-, Druck- und Scher-Belastungen ist sie nicht geeignet. In solchen Fällen sollte hartgelötet oder geschweißt werden.

...wieviel Lot man für welche Lötstelle braucht und derlei Dinge mehr sollte man am besten in der Praxis herausfinden. Einfach mal hinsetzen, den Lötkolben anheizen und verschiedene Metalle in verschiedenen Stärken und Beschaffenheiten durchprobieren. Man entwickelt sehr schnell ein Gefühl für die richtigen Mengen und Zeitpunkte.

 

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