Füllmetall

Füllmetall bezeichnet das Material, das bei Verfahren der metallischen Verbindung in die Fuge eingeführt wird, um zwei Bauteile zu einer Naht zu verbinden. Es schmilzt beim Erhitzen und bildet eine metallische Verbindung mit dem Basismetall. Beim Schweißen verschmilzt das Füllmetall mit dem Basismetall; beim Löten bleibt das Basismetall in der Regel fest, während das Füllmetall die Lücke füllt und die Verbindung herstellt.

Zu den Füllmetallen gehören Schweißdrähte und -stäbe, Löt- und Lötlegierungen sowie Hartlötelegierungen. Solders (Sn-Pb, Sn-Cu, Sn-Ag-Cu) weisen niedrige Schmelzpunkte auf und dienen der Verbindung von Bauteilen mit moderaten Beanspruchungen; bleifreie Legierungen wie Sn-Ag-Cu (SAC) sind heute weit verbreitet. Brazing-Füllmetalle sind meist Cu- oder Ag-basiert (oft mit Ni, Si oder Mn), die bei höheren Temperaturen schmelzen und den Spalt durch Kapillarkräfte füllen. Schweißfüllmetalle liegen als Draht, Stab oder Pulver vor und verbinden sich durch Verschmelzung mit dem Basismetall.

Die Wahl des Füllmetalls richtet sich nach Basismetall, geforderter Festigkeit, Wärme- und Korrosionsbelastung sowie der vorgesehenen Betriebstemperatur. Wichtige Kriterien sind Schmelzpunkt, Benetzungsverhalten, Kompatibilität mit dem Flussmittel, Diffusions- und Korrosionsverhalten sowie Kosten. In multimetallischen Anwendungen müssen unterschiedliche Eigenschaften berücksichtigt werden, etwa beim Dichtheits- oder Leitfähigkeitsbedarf.

Füllmetall wird in Form von Draht, Stäben, Pulver oder Folien angeboten; viele Ausführungen sind fluxbeschichtet. Die Verarbeitung erfolgt je nach Prozess unter Schutzgasatmosphäre oder mit Flussmittel. Umweltaspekte beeinflussen die Wahl bleifreier Legierungen, und Sicherheitsvorschriften regeln den Umgang mit Stäuben und Dämpfen während der Verarbeitung.

Füllmetall ist ein zentraler Bestandteil der Verbindungstechnik und beeinflusst Festigkeit, Dichtheit und Korrosionsverhalten der Naht.