Ocena użytkowników: 3 / 5

Gwiazdka aktywnaGwiazdka aktywnaGwiazdka aktywnaGwiazdka nieaktywnaGwiazdka nieaktywna
 

W technice łączenia metali mamy dwa rodzaje lutowania twarde i miękkie.
Lutowanie to innymi słowy sposób łączenia metali z wykorzystaniem spoiwa, które ma niższą temperaturę topnienia, niż elementy łączone. Czyli nie są topione jak to ma miejsce podczas spawania.
Z lutowaniem miękkim mamy do czynienia wtedy kiedy spoiwo ma temperaturę topnienia niższą niż 400 stopni np.

  • Spoiwo cyno-ołowiowe LC60
  • Spoiwo cynowo-miedziowe Sn97Cu3

W lutowaniu twardym stosujemy spoiwa o temperaturze topnienia powyżej 650 stopni np.:

  • Lut miedziany LM-60
  • Lut srebrny LS45
  • Lut fosforowy LCuP6

Urządzeniami do lutowania są lutownice transformatorowe, lutownice oporowe, palniki gazowe na propan butan, palniki cyklonowe na propan butan, palniki propan + tlen, palniki acetylen + tlen.

Zanim przystąpimy do lutowania należy starannie wyczyścić powierzchnię z tłuszczów, nalotów,Tlenków, siarczków, kleju itp.. Jest to przesłankakonieczna do powstania prawidłowego łączenia.
Powierzchnie czyścimy najpierw:

  • Mechaniczne, korzystając z skrobaka, włókniny szlifierskiej lub gąbki ściernej.
  • Chemicznie używając do odtłuszczenia rozpuszczalników acetonowych lub rbenzyny ekstrakcyjnej.
  • Chemicznie używając do usunięcia siarczków i tlenkow oraz aktywowania powierzchni kwasu lutowniczego, kalafoni i topników.

Lutowanie miękkie polega na łączeniu metalu za pomocą łatwo topliwego lutu cynowego. Luty mają z reguły postać pałeczek lub pręcików. Występują wraz z topnikiem lub bez. Topnik jest niezbędny do poprawnego połączenia, ochrania powierzchnie przed powstawaniem tlenków i powoduje, że spoiwo bez trudu zwilża powierzchnię. Należy dbać, aby nie przegrzewać lutowanych elementów, zwłaszcza przy lutowaniu palnikiem płomieniowym.
Tego typu połączenia są w niewielkim stopniu odporne mechanicznie, ale doskonale przewodzą prąd i dają gwarancję szczelności. Znajdują zastosowanie w elektryce i elektronice, w instalacjach wodnych i CO.
Jak w praktyce wygląda lutowanie miękkie np. przewodów elektrycznych:

  1. Przewody trzeba odizolować.
  2. Jeśli są to cienkie przewody to stosujemy jako topnik kalafonię, bo pasta lutownicza jest produkowana na bazie kwasu i może po pewnym czasie sprawić przerwanie styku.
  3. Grzejemy grot i nakładamy cynę tak, aby powstała kropelka i wstrzymujemy nagrzewanie.
  4. Zanurzamy grot w paście.
  5. Przewody do lutowania skręcamy i pobielamy (połączenia elektryczne), dotykamy do skręconego przewodu grot i włączamy lutownicę.
  6. Temperatura spowoduje, że nadwyżka topnika spłynie na przewód i odtłuści go i usunie tlenki, chwile po tym roztopiona cyna spłynie na przewód i pokryje go w całości.
  7. Jak tylko cyna spłynie na przewód należy od razu przerwać nagrzewanie i odsunąć grot od przewodu. Unikniemy w ten sposób spalenia topnika i utlenienia cyny.
  8. Pobielone przewody przytykamy jeden do drugiego, na grot nabieramy odrobinę cyny z topnikiem (patrz wyżej).
  9. Grzejemy połączone przewody, jak tylko cyna spłynie z grotu na przewody natychmiast przerywamy nagrzewanie. Uwaga pamiętajmy, że przez chwilę cyna jest jeszcze ciekła i tak długo jak nie wystygnie nie można poruszać przewodami.
  10. W przypadku lutowania nadzwyczaj cienkich przewodów nie stosujemy pobielania. Całą operację robimy w jednym podejściu. Najpierw skręcamy kabelki następnie lutujemy.
  11. Po skończonym lutowaniu można usunąć topnik denaturatem, przede wszystkim, jeżeli korzystamy z pasty lutowniczej.

Lutowanie twarde na przykładzie pękniętej rurki mosiężnej, lut srebrny otulonym.
Lutowanie powinno się wykonywać w dobrze wentylowanych pomieszczeniach. Pomieszczenie nie powinno być za mocno oświetlone, nie widać wówczas koloru nagrzanego metalu.
Do lutowania twardego stosujemy palniki propan butan, propan-butan + tlen i acetylen + tlen, nagrzewanie indukcyjne. Zależy to od rozmiaru lutowanych detali i użytego lutu. W naszym przykładzie lutujemy długą rurkę mosiężną o średnicy 22mm i grubość ścianki około 1mm . Do takiej pracy wystarczy palnik cyklonowy na propan butan techniczny. Dysza 19mm dająca około 3,5kW.

 


Lutowanie twarde - przykład:

  1. Części lutowane oczyścić mechanicznie i chemicznie.
  2. Łączone fragmenty umieszczamy na płycie szamotowej, która w śladowym stopniu odbiera ciepło a przy lutowaniu seryjnym kumuluje je i poza tym ogrzewa otoczenie.
  3. Starannie dopasowujemy łączone powierzchnie.
  4. Przygotowujemy lut, nie może być za gruby, w naszym przykładzie może mieć średnicę 1,5mm - 2mm.
  5. Grzejemy palnikiem elementy do temperatury topnienia topnika.
  6. Zwilżamy topnikiem elementy lutowane. Kolor metali zmienia się po zwilżeniu topnikiem.
  7. Kontynuować grzanie do temperatury roboczej. Zależnie od rodzaju lutu może to być 650-950 stopni.
  8. O temperaturze najlepiej mówi kolor metalu.
  9. Po osiągnięciu temperatury roboczej przykładamy lut twardy na styku łączenia i czekamy aż się stopi i przeniknie kapilarnie między łączone elementy.
  10. Natychmiast przerywamy nagrzewanie.
  11. Resztki topnika zmywamy gorącą wodą.
  12. Jeżeli stosujemy lut mosiężny LM-60 do lutowania stali to dodatkowo miejsce lutowania posypujemy boraksem.
  13. Jeśli stosujemy lut fosforowy do łączenia miedzi to nie potrzeba topnika (ja jednak zawsze stosuję)

Reszta to praktyka i jeszcze raz praktyka.
Pozdrawiam