1 16a LUTOWANIE

EWE III

LUTOWANIE

dr inż. Dariusz Fydrych

Politechnika Gdańska 2006

LITERATURA

•

Babiński W. Stopy srebra i ich zastosowanie. Wydawnictwo
Politechniki Śląskiej, Gliwice 1987.

•

Czech J., Winiowski A.: Spawanie metali nieżelaznych i lutowanie. Instytut
Spawalnictwa, Gliwice 1997.

•

Radomski T., Ciszewski A.: Lutowanie. Wydawnictwa Naukowo
Techniczne, Warszawa 1971.

•

Katalogi producentów materiałów dodatkowych do lutowania

•

Normy

WIADOMOŚCI OGÓLNE

LUTOWANIE – proces polegający na łączeniu przedmiotów (metalowych)

za pomocą dodatkowego, roztopionego metalu, zwanego lutem, którego
temperatura topnienia jest niższa niż temperatura topnienia metali
łączonych.

Podczas lutowania nie zachodzi nadtapianie brzegów łączonych elementów.

Przebieg typowego procesu lutowania:
1. ukształtowanie i oczyszczenie powierzchni łączonych części,
2. nagrzanie powierzchni łączonych części do temperatury bliskiej

temperaturze topnienia lutu,

3. nałożenie topnika, roztopienie lutu i wprowadzenie go do między łączone

powierzchnie,

4. wzajemna dyfuzja łączonych metali i ciekłego lutu,
5. ochłodzenie i zakrzepnięcie lutowiny.

Wymagania stawiane lutom:

1. Temperatura topnienia lutu musi być niższa od temperatury topnienia

lutowanych materiałów,

2. Lut powinien dobrze zwilżać powierzchnie lutowanych części,
3. Powinowactwo chemiczne lutu do metali łączonych powinno zapewniać

tworzenie się na granicy styku roztworów stałych i związków
międzymetalicznych,

4. Lut w stanie roztopionym powinien wskazywać dobrą lejność,
5. Zakres krystalizacji nie powinien być zbyt duży,
6. Współczynnik rozszerzalności cieplnej lutu i łączonych materiałów

powinny być zbliżone do siebie,

7. Lut i łączone materiały powinny wykazywać zbliżoną odporność na

korozję,

WIADOMOŚCI OGÓLNE

KLASYFIKACJA LUTOWANIA

FIZYKO-CHEMICZNE PODSTAWY LUTOWANIA

OZNACZANIE LUTÓW

Istnieją 3 RÓWNOWAŻNE sposoby oznaczania spoiw do lutowania.

OZNACZANIE LUTÓW

Według normy PN-EN 1044 2002 istnieje 8 klas spoiw do lutowania:

LUTY I TOPNIKI

OZNACZANIE TOPNIKÓW

Norma PN-EN 1045 2001 obejmuje 2 klasy topników do lutowania: FH i FL.

Klasa FH dotyczy topników do lutowania twardego metali ciężkich, natomiast FL – metali

lekkich: aluminium i jego stopów.

Typ FH 21:

Typ FL 10:

LUTY I TOPNIKI

BUDOWA ZŁACZA LUTOWANEGO

Budowa złącza lutowanego zależy od:

1. Rodzaju wzajemnego oddziaływania lutowanego materiału oraz lutu (czyli

od składu chemicznego i własności materiału i lutu),

2. Temperatury procesu,
3. Wielkości szczeliny pomiędzy łączonymi powierzchniami,
4. Sposobu ochrony złącza przed utlenianiem (topniki, atmosfery ochronne),
5. Czystości łączonych powierzchni,
6. Metody lutowania.

BUDOWA ZŁACZA LUTOWANEGO

W zależności od wzajemnego oddziaływania lutowanego materiału oraz lutu

rozróżnia się następujące przypadki budowy złącza lutowanego:

1. Ciekły lut nie oddziaływuje na metal rodzimy i połączenie ma charakter

zwykłego przylegania spowodowanego adsorpcją,

2. Ciekły lut rozpuszcza w sobie metal rodzimy lub jego składniki,
3. Ciekły lut lub jego składniki dyfundują w metal rodzimy,
4. Ciekły lut i metal rodzimy tworzą na granicy styku związki

międzymetaliczne.

Przypadek 1: 1- materiał rodzimy, 2- lut

Przypadek 2, 3 i 4: 1

–

materiał rodzimy, 2 –

strefę dyfuzji bogatszą w metal lutowany, 3 –
strefę dyfuzji bogatszą w lut, 4

–

lut

TECHNOLOGIA LUTOWANIA

Umiejscowienie lutu do lutowania piecowego

TECHNOLOGIA LUTOWANIA

Dopasowanie elementów łączonych do lutowania piecowego

TECHNOLOGIA LUTOWANIA

Schemat zautomatyzowanego procesu lutowania płomieniowego

TECHNOLOGIA LUTOWANIA

Porównanie kształtu złączy lutowanych i spawanych

TECHNOLOGIA LUTOWANIA

Przykładowe zestawienie materiałów dodatkowych do lutowania

TECHNOLOGIA LUTOWANIA

Zestawienie lutowności metali i ich stopów