28.Lutowanie- podczas lutowania brzegi przedmiotu łączonego są w stanie stałym, natomiast ciekłe spoiwo doprowadza się do szczeliny między części łączone. Połączenie uzyskuje się zasadniczo dzięki dyfuzji ciekłego lutu (spoiwa) w metale łączone i odwrotnie, oraz w mniejszym stopniu dzięki przyczepności. W niektórych przypadkach na połączeniu obu metali tworzą się stopy i związki chemiczne, szczególnie przy lutowaniu twardym (przy wyższej temperaturze). Lut ma najczęściej kształt pałeczek, drutu, blaszek lub ziaren zmieszanych z topnikiem. Lutowanie znajduje bardzo szerokie zastosowanie zarówno w postaci lutowania ręcznego, jak i masowej, zautomatyzowanej produkcji. Na ogół lutowaniu oddaje się pierwszeństwo przed innymi metodami łączenia na gorąco w przypadkach, gdy: 1)grubość przedmiotów jest niewielka (rurki, blaszki), 2) należy unikać ogrzewania do wysokiej temperatury (obawa przed naprężeniami wobec kruchości metalu), 3) metal jest trudno spawalny, przy czym ze względu na niewielką produkcję nie stosuje się zgrzewania oporowego (łączenie twardych metali, stali narzędziowych, łączenie metali odmiennych jak stal z miedzią) 4) wymagania wytrzymałościowe są niewielkie, a złącze powinno zapewnić głównie szczelność albo dobrą przewodność elektryczną 5) duża ilość złączy jest blisko siebie, a wielokrotne podgrzewanie jest niepożądane 6) gdy łączy się dokładnie obrobione części, przy których trzeba unikać odkształceń 7) złącze powinno być rozłączne (przez nagrzanie można lut usunąć). Spoiwo użyte do lutowania powinno mieć następujące własności: 1)dobre zwilżanie metalu, najwyższe własności wytrzymałościowe osiąga się przy grubości lutowania 0,05 do 0,15 mm 2) odpowiednio niską temperaturę, 3) łatwopłynność, w tym celu do lutów miękkich dodaje się cynę, a do twardych srebro, 4) powinowactwo chemiczne lutu do metali łączonych powinno sprzyjać tworzeniu się na ich styku roztworów stałych i związków międzymetalicznych, 5) odpowiednią barwę ( gdy w grę wchodzą względy estetyczne). Przyczepność lutu do metalu zależy od czystości powierzchni łączonych.
29.Lutowanie miękkie (niska temperatura lutowania) typowymi lutami miękkimi są stopy cyny z ołowiem o punkcie topnienia 181-243oC. Najniższą temperaturę topnienia 181oC ma stop 63% cyny i 37% ołowiu. Luty cynowe, stosowane w praktyce zawierają od 17 do 90% cyny. Ze względu na wysoki koszt cyny są stosowane często luty bezcynowe, które składają się głównie z ołowiu i kadmu z małą domieszką cyny i antymonu (np. 9-11% kadmu, 5% cyny, 1-5% cynku, 0,5-0,9% antymonu, reszta ołów). Do oczyszczania przedmiotów stalowych stosowana jest tzw. Woda lutownicza, która składa się z chlorku cynku rozpuszczonego w 4-krotnej ilości wody: do przedmiotów cynkowych stosuje się rozcieńczony kwas solny, do innych metali -płyny lub pasty lutownicze złożone z chlorku cynku, chlorku amonu, żywicy i innych. Najczęściej stosowanym przyrządem do lutowania jest kolba lutownicza wykonana z miedzi, lut przylega łatwo do kolby i daje się w ten sposób przenosić do złącza. Kolbę zagrzewa się w ognisku, w piecu lub lampą lutowniczą. Do pracy ciągłej używa się kolby ogrzewane bez przerwy płomieniem palnika, do którego doprowadza się gaz palny, jak acetylen, wodór, gaz świetlny zmieszany z powietrzem. Istnieją również kolby ogrzewane płomieniem benzynowym i kolby elektryczne ogrzewane prądem.
30.Lutowanie twarde (wysoka temp. lutowania) typowymi lutami twardymi są mosiądze, zawierające 40-55% miedzi o temp. topnienia 850-950oC. Tylko w rzadkich przypadkach stosuje się czystą miedź (temp. topnienia 1080oC). Złącza twardo lutowane dają się przekuwać. Do złączy ze stali miękkiej, które powinny być specjalnie starannie wykonane i podatne na odkształcenia stosujemy luty zawierające srebro ( temp. topnienia 600-850oC) -w różnych proporcjach, zależnie od przeznaczenia. Do lutowania miedzi i stopów bogatych w miedź stosuje się luty ze stopów miedź-fosfor lub srebro-miedź-fosfor, o temp. topnienia 700-750oC. Jako topnik do lutów o punkcie topnienia powyżej 750oC stosuje się boraks Na2B4O7 lub mieszankę z kwasem borowym H3BO3, a do lutów o niższym punkcie topnienia -proszki. Zadaniem topników jest: a) chronić przedmiot i lut od utleniania podczas ogrzewania, b) rozpuszczać tlenki istniejące na powierzchni, jak również powstające podczas lutowania, c) zwiększać zdolność lutu do rozpływania się po metalu, ułatwiając dobre „zwilżanie” powierzchni łączonych przez lut. Stosowanie topników jest zbyteczne przy lutowaniu miedzi lub jej stopów lutem zawierającym fosfor, który pełni rolę topnika. Przy lutowaniu palnikiem gazowym można stosować topniki lotne, które w postaci par doprowadza się do gazu palnego. Są to sole boru rozpuszczone w alkoholu metylowym, z dodatkiem krzemianów i innych domieszek obniżających temperaturę płomienia. Gaz porywa pary topnika i przez płomień przenosi je na przedmiot. Jako źródło ciepła przy lutowaniu twardym stosuje się płomień gazowy, zwykłe ognisko kuzienne lub urządzenia do ogrzewania elektrycznego oporowego lub indukcyjnego. W produkcji masowej stosuje się ogrzewanie w piecach lub przez zanurzanie przedmiotów w tyglu z ciekłym lutem, który wypełnia szczelinę w miejscu łączonym. Ponieważ lut dostaje się do złącza dzięki zjawisku włoskowatości, szczelina musi być wąska i łatwo dostępna. Lut powinien być tak umieszczony, aby nie mógł przesunąć się podczas operacji. Wzajemne położenie części łączonych powinno też być ustalone, co uzyskuje się przez powiązanie drutem, szczepienie za pomocą zgrzein punktowych, oparcie na specjalnie w tym celu wykonanych występach. Rurki i tulejki w otworach rozwalcowuje się. Przy lutowaniu oporowym na zgrzewarkach części łączone, oddzielone w miejscu styku cienką blaszką lutu są zaciśnięte między elektrodami miedzianymi lub węglowymi. Nacisk nie powinien być zbyt wielki, aby lut nie został wyciśnięty ze złącza. Lutowanie w piecach (stosowane w masowej produkcji) ma tę zaletę, że można w nich utrzymać atmosferę redukującą (odtleniającą) i obywać się bez topników. Lutowanie przez zanurzenie w tyglu z roztopionym lutem stosuje się do niewielkich przedmiotów o nieskomplikowanych kształtach. Lutowanie większych przedmiotów w zwykłych warunkach warsztatowych, gdy wysokie własności wytrzymałościowe złącza nie są wymagane, może być przeprowadzone na ognisku. Przedmioty po lutowaniu powinny być dokładnie oczyszczone z nadmiaru lutu i topnika ze względu na możliwość korozji.
31.Lutospawanie -w istocie swej jest lutowaniem twardym, gdyż w tym procesie metal rodzimy nie ulega topieniu, a jako lutu używa się mosiądzu o składzie: 56-59% Cu, 37-40%Zn, 1-1,5% Sn, ok. 0,5% Mn. Złącza lutospawane nie mają kształtów połączeń lutowanych, lecz kształty typowych spoin na V lub X -z tą różnicą, że metal lutospawany nie jest topiony. Lutospawanie stosuje się szeroko do naprawy pękniętych części żeliwnych zamiast spawania, gdyż wobec znacznie niższej temperatury procesu lutospawania (750-850oC) podgrzewanie całkowite staje się zbyteczne. Ponieważ metal w lutospoinie jest bardziej wytrzymały niż żeliwo i bardzo ciągliwy, połączenie lutospawane przenosi swobodnie odkształcenia, powstające wskutek skurczu podczas chłodzenia, wyrównując naprężenia wewnętrzne swoją ciągliwością. Lutospawanie stosuje się również do twardych gatunków stali, do żeliwa ciągliwego, stopów miedzi, np. brązów, stalowych blach cynkowanych lub cynowanych i w innych przypadkach, gdy spawanie jest utrudnione z powodu konieczności stosowania wysokich temperatur, niskiej spawalności metalu lub jego kruchości oraz skłonności do pękania wskutek naprężeń wewnętrznych i zmian strukturalnych. Wyniki lutospawania zależą w znacznym stopniu od dokładności przygotowania metalu. Niewłaściwym postępowaniem jest stosowane często wytapianie rowka w celu uniknięcia dość uciążliwego ręcznego wycinania, wadą tego sposobu, poza nieregularnością kształtu rowka, jest utwardzenie się brzegów (tworzą się ziarna białego żeliwa). Z tych miejsc w czasie skurczu biorą początek rysy. Lutospawanie rozszerzyło możliwości naprawy części żeliwnych oraz umożliwiło łączenie za pomocą palnika metali nie nadających się w ogóle do spawania i zgrzewania.
12.Warunki BHP przy spawaniu łukowym. Źródłem wypadków i schorzeń przy spawaniu łukowym może być: a)porażenie prądem o wysokim napięciu, b)porażenie oczu i skóry wskutek działania szkodliwych promieni łuku elektrycznego, c)zatrucie szkodliwymi gazami wydzielającymi się przy spawaniu z elektrody i metalu, d) oparzenia wskutek pryskania metalu i żużla, e)pożar spowodowany bliskością materiałów łatwopalnych od miejsca spawania. Aby uniknąć wypadków porażenia prądem, trzeba sprawdzać izolację przewodów, uchwytu, połączenie przewodu z uchwytem i zaciskami. Dobrze jest zaopatrzyć spawarkę w specjalny automatyczny wyłącznik, który obniża napięcie biegu jałowego do 12V. Należy również pilnować, aby korpus spawarki oraz stół spawacza były uziemione i sprawdzić stan uziemienia. Przewód doprowadzający prąd do przedmiotu spawanego, a także uchwyt doprowadzający prąd do elektrody muszą być dobrze izolowane. Oczy spawacza powinny być chronione nie tylko przed zbyt silnym światłem, jakie daje łuk elektryczny, ale i przed obficie wydzielanymi przez łuk promieniami niewidzialnymi: podczerwonymi i nadfioletowymi, które są znacznie niebezpieczniejsze. Do zatrzymania szkodliwych promieni niewidzialnych, które dopiero po dłuższym czasie mogą wywołać schorzenie oczu, potrzebne są specjalne szkła optyczne o odpowiednim składzie chemicznym i zabarwieniu. Barwa szkieł ochronnych powinna być zbliżona do zielonej, gdyż widoczność przy danym zaciemnieniu jest dla tej barwy najlepsza. Promienie niewidzialne atakują również ciało człowieka dlatego spawacz powinien chować całą głowę za tarczą ochronną lub nakładać przyłbicę. Spawacz powinien stać na izolującym materiale. Obowiązkowa jest także ochrona otoczenia za pomocą ścianek przenośnych, także podczas robót na ulicach. Ze względu na zanieczyszczenie powietrza pyłem z zestalających się na powietrzu par tlenków niezbędne jest przewietrzenie stanowiska spawalniczego.