http://www.wychowanietechniczne.prv.pl/
LUTOWANIE
Lutowanie polega na czeniu jedno- lub rónorodnych metali za pomoc roztopionego metalu dodatkowego , zwanego lutem . Wykonanie zcza polega na wprowadzeniu do szczeliny spoiwa ( lutu ) o niszej temperaturze topnienia ni temperatura czonych metali , nagrzewaniu zcza i wypenieniu szczeliny roztopionym lutem . Poczenie uzyskuje si dziki przyczepnoci lutu do metalu i ich wzajemnej dyfuzji .
Aby otrzyma prawidowe zcze , lut powinien :
- zwila materia rodzimy ,
- rozpuszcza si i zetkn z wejciem do szceliny lutowniczej ,
- wnika w szczelin w wyniku dziaania kapilarnego .
Struktura lutownicy skada si z czterech warstw obejmujcych :
- materia rodzimy o niezmiennym skadzie chemicznym ,
- stref dyfuzji bogatsz w metal lutowany ,
- stref dyfuzji bogatsz w lut ,
- lut o niezmieniomym skadzie .
W kadym procesie lutowania jest speniona zaleno :
T S < Tl " Tp < Tm
Ts - temperatura topnienia lutu ( likwidus )
Tl - temperatura lutowania
Tp - temperatura nagrzania czonych czci
Tm - temperatura topnienia metalu ( solidus )
W procesie lutowania wystpuj nastpujce zjawiska fizyczne , wpywajce na jego prawidowoci :
- zwilalno
- rozpywalno lutu
- kapilarno zczy
- dyfuzja .
Stopie zwilalnoci okrela kt lutu z powierzchni podoa. Najkorzystniej jest , gdy kt ten jest bliski zeru . Kt zwilania zaley od rodzaju lutu i zwilanego metalu . Zwilanie mona prowadzi poprzez stosowanie topników i waciwych parametrów lutowania .
Powierzchniowe rozcieranie lutu , zwizane ze zwilalnoci , okrelane jest jako rozpywno lutu .
Wypenienie szczeliny pomidzy powierzchniami stykowymi zcza zaley od jego woskowatoci i zwilalnoci metali tworzcych zcze . Wzniesienie woskowate jest tym wiksze , im mniejsza jest szczelina lutownicza . Wzajemne przenikanie czstek metalu i lutu ( dyfuzja ) zale od stopnia nagrzania czonych czci , czas lutowania i czystoci powierzchni .
Na przebieg lutowania skadaj si nastpujce czynnoci :
- oczyszczenie powierzchni do metalicznego poysku i jej odtuszczenie
- zoenie lutowanych czci z odpowiedni szczelin zalen od rodzaju lutowanych materiaów i uytego lutu
W zalenoci od temperatury topnienia lutu rozrónia si :
- lutowanie mikkie ( temp. topnienia poniej 450o C )
- lutowanie twarde ( temp. topnienia powyej 450o - 2000 o C )
Podwójne stopy cynkowo - oowiowe s najprostszymi lutami mikkimi . Gówne skadniki lutów mikkich oprócz cyny i oowiu to jeszcze kadm i cynk .
Topnikami do lutowania mikkiego s :kwas solny , chlorek cynku i kalafonia .
Luty twarde wykonane s na osnowie Cu , Ag , Ni ( do lutowania metali cikich ) lub na osnowie AL i Mg ( w przypadku lutowania metali lekkich ) . Topniki do lutowania twardego to gównie boraks i kwas borowy . Wytrzymao prawidowych zczy lutowanych na twardo jest tej samej wartoci co wytrzymao materiaów lutowanych .
Za pomoc lutowania mona czy wszystkie rodzaje stali wglowych , stopowych , eliwa szare i cigliwe , metale nieelazne i ich stopy oraz metale szlachetne niezalenie od ich gruboci . Dziki zmechanizowaniu i zautomatyzowaniu procesu , lutowanie stao si wysoko wydajne i ekonomiczne , przy jednoczesnej powtarzalnoci jakoci wyrobów . Metod lutowania jest bardzo wiele i zale one od sposobu doprowadzania ciepa do lutowanych czci .
Zjawisko przewodnoci jest wykorzystane podczas lutowania kolb i przy lutowaniu kpielowym - przy lutowaniu palnikiem gazowym i lutowaniu piecowym , promieniowanie - przy wymienionych metodach i lutowaniu promieniami wietlnymi . Wykorzystuje si równie specjalne róda ciepa , np. podczas lutowania indukcyjnego i oporowego .
Podczas wiczenia wykonywalimy poczenia nastpujcymi metodami :
a) lutowanie przewodów miedzianych przy pomocy lutownicy transformatorowej.
Jako topnika uylimy kalafonii.
b) lutowanie lutownic kolbow - lutowanie blach cynkowych na zakadk lutem LC -
90 - topnik kwas solny
c) lutowanie palnikowe - lut mosiny z rdzeniem topikowym DRLM 63