1105140031

Lutowanie twarde umożliwia łączenie blach, kształtowników, części mechanizmów, elementów narzędzi skrawających itd. (rys. 3).

Rys. 3. Połączenia lutowane lutami twardymi

Źródło: Rutkowski A.: Części Maszyn. WSiP, Warszawa 1996

W produkcji seryjnej i masowej lutowanie skutecznie konkuruje z innymi metodami łączenia, ponieważ proces ten jest łatwy do zmechanizowania i zautomatyzowania.

Wytrzymałość połączeń lutowanych. Ze względu na dyfuzję (zjawisko wnikania roztopionego lutu w głąb materiału rodzimego) z metalem łączonym wytrzymałość lutowiny jest większa niż wytrzymałość samego lutu. Zaleca się, aby grubość warstwy lutu wynosiła 0,1 -s- 0,2 mm dla lutów miękkich, a 0,01    0,1 mm - dla lutów twardych; przy zachowaniu

tego warunku uzyskuje się największą wytrzymałość połączenia.

Lutowina może przenosić tylko obciążenia ścinające, natomiast jej wytrzymałość na rozciąganie i zginanie jest niewielka. Wymaga to odpowiedniego ukształtowania połączenia w celu odciążenia lutowiny od sił wywołujących inne naprężenia niż ścinające. Przy obliczaniu wytrzymałości połączeń lutowanych wartość naprężeń dopuszczalnych ustala się na podstawie wytrzymałości lutu na ścinanie R,, przyjmując współczynnik bezpieczeństwa: x_m=3 dla obciążeń stałych oraz x_m=5 dla obciążeń tętniących.

W połączeniach zakładkowych (rys. 2a; 3b) lub czopowych (rys. 2c oraz 3b) możliwe jest spełnienie warunku jednakowej wytrzymałości lutowiny i łączonych materiałów: S'-k_t'> S-k,, gdzie S’ - pole powierzchni lutowiny.

Rodzaje lutów

Luty dzieli się na miękkie, twarde i szlachetne (srebrne). Luty miękkie są stopami cyny, antymonu i ołowiu o temperaturze topnienia 183    300°C (PN-76/M-69400

i M-69401). Stosuje się również luty niskotopliwe (ti = 70 -s- 150°C), przeznaczone do łączenia materiałów o niskiej temperaturze topnienia lub elementów, które nie powinny się nagrzewać podczas lutowania. Luty twarde są stopami miedzi z cynkiem i innymi składnikami (PN-70/M-69413). Rozróżnia się luty twarde łatwo topliwe (t_t = 550 + 875°C) i trudno topliwe (t_t = 875 1100°C).

Luty srebrne (PN-80/M-69411) są stopami srebra, miedzi i cynku stosowanymi m.in. do połączeń pracujących w podwyższonych temperaturach, odpornych na korozję oraz w wyrobach precyzyjnych.

Lutospawanie

Jest to odmiana lutowania twardego, wykonywana w sposób podobny do spawania, ale bez nadtapiania materiałów części łączonych. Jako lut stosuje się elektrody lub drut spawalniczy z mosiądzu. Lutospawanie jest stosowane do łączenia materiałów trudno spawalnych (żeliwo szare, brąz, stale wysoko węglowe) oraz dla uniknięcia naprężeń i odkształceń spawalniczych wykonuje się w temperaturze do 850°C.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 12