Czym różni się lutowanie miękkie od lutowania twardego? Mechanizm powstawania złącza w lutowaniu miękkim i twardym

• Połączenie lutowane to połączenie, w którym metalowe elementy łączone są przy użyciu spoiwa (lutu) topionego w temperaturze znacznie niższej niż temperatura topnienia łączonych części.

• Mechanizm powstawania złącza

Obszar spoiny jest podgrzewany do temperatury, w której struktura krystaliczna spajanych metali jest w stanie wchłonąć pewną liczbę cząsteczek spoiwa. Spoiwo wypełnia wszystkie przestrzenie pomiędzy spajanymi elementami

• W lutowaniu miękkim powstaje połączenia lutowane bez rozbudowanych stref reakcyjnych, podobnie jak w procesach klejenia. (a)

• W lutowaniu twardym, w wyniku zjawisk dyfuzji, występują zwykle rozbudowane strefy reakcyjne L_m i L_i , w których mogą występować twarde i kruche fazy międzymetaliczne. (b)

• W lutowaniu miękkim zachodzą zjawiska adhezji i kohezji.

• Lutowanie miękkie stosuje się do łączenia części o niedużych naprężeniach w złączu i niewysokiej temperaturze pracy, jak również do uszczelniania połączeń zawalcowanych i innych.

• W zależności od spajanych metali używa się różnych lutów i rożnego zakresu temperatur. Dla stali, miedzi, cynku itp. stosuje się stopy cynowo-ołowiowe i temperatury 180-325 °C.

• Do lutowania potrzebne są również topniki, bez których lut się utlenia i źle wypełnia szczeliny między łączonymi powierzchniami. Jako topników do lutowania miękkiego stali, miedzi i mosiądzu używa się najczęściej wody lutowniczej, którą tworzy chlorek cynku rozpuszczony w wodzie.

• W procesie lutowania twardego występuja zjawiska dyfuzji

• Temperatura topliwości spoiw leży w granicach 600 – 1080 oC. Stosuje się przy znacznych naprężeniach w złączu i wysokiej temperaturze pracy (ponad 150oC).

• Jest używane do połączeń ślusarskich, w budowie ram rowerowych, w kołnierzach połączeń rurociągów, do łączenia części mechanizmów precyzyjnych, w produkcji narzędzi skrawających.

• W zależności od spajanych metali używa się różnych lutów i różnego zakresu temperatur. - Dla stali, stosuje się miedź, mosiądz lub stopy srebra w temperaturach od 600 do 1450°C.

- Dla aluminium stosuje się stopy aluminiowo-krzemowe w temperaturach 530 do 570°C.