Lutowanie miękkie i twarde
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:
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.
KLASYFIKACJA LUTOWANIA
Miękkie – temperatura topnienia spoiwa <450C
- lutowanie za pomocą lutownicy
- lutowanie piecowe
- lutowanie kąpielowe
- lutowanie indukcyjne
- lutowanie płomieniowe
Lutowanie miękkie polega na łączeniu metalu za pomocą łatwo topliwego lutu. Wykorzystuje się stopy cyny z ołowiem lub stopy cynku, ołowiu i kadmu. Lut ma zazwyczaj kształt pałeczek. Czystą cynę stosuje się do lutowina naczyń używanych do potraw, gdyż inne stopy zawierają składniki trujące.
Oprócz lutów trzeba też przygotować materiały pomocnicze: salmiak do czyszczenia nagrzanej lutownicy oraz chlorek cynku do czyszczenia miejsca lutowanego. Chlorek cynku możemy zrobić sami, dodając do kwasu solnego kawałek cynku. Dolewanie kwasu do cynku jest surowo zabronione i bardzo niebezpieczne. Może spowodować wybuch i ciężkie poparzenie.
Twarde - temperatura topnienia spoiwa >450 : - lutowanie gazowe, lutowanie elektryczne oporowe i indukcyjne , lutowanie piecowe, lutowanie kąpielowe
Lutowanie twarde jest bardziej wytrzymałe, łączy zaś za pomocą mosiądzu lub srebra. Do tego rodzaju lutowania używa się lampy lutowniczej lub palnika gazowego. Lampa lutownicza składa się ze sztywno połączonych palnika i naboju gazowego wypełnionego butanem. Z kolei palnik gazowy może być zasilany propanem lub butanem. Składa się z trzech elementów: