Das Hochtemperaturlöten (HTL - über 900 °C) ist ein flussmittelfreies Löten und unterscheidet zwischen dem Vakuum- und Schutzgaslöten.
Das Lötverfahren wird überwiegend zum Fügen von thermisch und mechanisch hochbelasteten Bauteilen aus Edelstahl, Nickel- und Kobaltlegierungen sowie Keramiken verwendet. Es ist damit möglich Zugfestigkeiten an Edelstahlverbindungen von über 500 N/mm2 zu erreichen. Das HT-Löten ist ein flussmittelfreies Lötverfahren welches bei Temperaturen von mehr als 900 °C stattfindet. Die Lötverbindungen werden vornehmlich in geschlossenen Vakuumöfen oder in Schutzgasöfen mit Wasserstoff- oder Argonatmosphäre hergestellt. Als Lotwerkstoffe kommen Kupfer-, Nickel- und Kobaltlote zum Einsatz
Die Lote beim Vakuum löten dürfen, genauso wie die Grundwerkstoffe, keine niedrigsiedenden Bestandteile enthalten. Für das Blankglühen zwischen 700 und 1000 °C, so z.B. von hochchromhaltigen Stählen haben sich Schutzgase mit einem Taupunkt zwischen -40 °C bis 60 °C bewährt.
Die Hochtemperaturlote sind L-Cu, L-SCu (1100 °C) und L-Ms60 und So-Ms (900 °C) für unleg. St, St, GT, Cu, Cu-Leg., Ni; Ni-Leg. im Gerätebau, Rohrleitungsbau, Fahrzeugbau und Instandhaltung.
Das Löten wird im Vakuum oberhalb 600 °C vorgenommen. Da das Vakuumlöten je nach Lot und Grundwerkstoff im Vakuum erfolgt, ist die Oxidation derart gering, dass ohne Flussmittel gearbeitet werden kann.
Das Schutzgaslöten wird von der Zusammensetzung des Grundwerkstoffes und Güte des Schutzgases beeinflusst, im Gegensatz zu der Technologie des Lötens mit Flussmittel, wo die Arbeitstemperatur und die Lotsorte wichtig sind.
Bei der Verwendung reduzierender Schutzgase werden vorhandene Metalloxide durch die chemische Reaktion mit den reduzierenden Bestandteilen des Schutzgases beseitigt.
Die wichtigsten Hochtemperaturlötverfahrren nach DIN 8505 sind:
- Laserstrahllöten - HTL-LA
- Elektronenstrahllöten - HTL-EB
- Induktionslöten in reduziertem Schutzgas - HTL-IR
- Induktionslöten in inertem Schutzgas - HTL-II
- Induktionslöten im Vakuum - HTL-IV
- Ofenlöten in reduziertem Schutzgas - HTL-OR
- Ofenlöten in inertem Schutzgas - HTL-OI
- Ofenlöten im Vakuum - HTL-OV
Bri dem Laserstrahllöten untergliedert sich Lötprozess in drei Phasen Aufheizen, Löten mit Bauteilrotation und Abkühlen. Während der Aufheizphase von 10 s erhitzt der Laser stationär die zugewandte Bauteiloberfläche auf die Regeltemperatur von 1.300 °C. Während der Lötphase führt die Baugruppe bei einer Rotationsgeschwindigkeit von 540°/min eine vollständige Rotation durch. Nach dem Aufschmelzen des Kupfer-Lotdepots setzt bei Sekunde 31,9 die Lotspaltfüllung ein. Aufgrund der geringeren Emission von Kupfer erscheint die sich ausbildende Hohlkehle kühler als die umgebende Stahloberfläche der Fügepartner. Bedingt durch die sehr gute Wärmeleitfähigkeit des Lotes setzt zu diesem Zeitpunkt auch die Durchwärmung des Innenrohres ein. Nach Ende der vollständigen Rotation und Abschalten des Lasers kühlt das Bauteil innerhalb von 18 s auf unterhalb 600 °C ab.