Lutowanie miękkie i twarde – poradnik

W technice łączenia metali mamy dwa rodzaje lutowania twarde i miękkie.
Lutowanie to innymi słowy sposób zespalania stopów z wykorzystaniem spoiwa, które ma niższą temperaturę topnienia, niż podzespoły łączone. Czyli nie są topione jak to ma miejsce podczas spawania.
Z lutowaniem miękkim mamy do czynienia wtedy kiedy spoiwo ma temperaturę topnienia niższą niż 400 stopni np.
Spoiwo cyno-ołowiowe LC60
Spoiwo cynowo-miedziowe Sn97Cu3

Lutowanie twarde przy spoiwie o temperaturze topnienia powyżej 650 stopni np.:
Lut miedziany LM-60
Lut srebrny LS45
Lut fosforowy LCuP6

https://domtechniczny24.pl/druty-do-lutowania-twardego.html

Urządzeniami do lutowania są lutownice transformatorowe, lutownice oporowe, palniki gazowe na propan butan, palniki cyklonowe na propan butan, palniki propan + tlen, palniki acetylen + tlen.

Zanim przystąpimy do lutowania należy dokładnie wyczyścić powierzchnię z tłuszczów, nalotów,Tlenków, siarczków, kleju itp.. Jest to przesłankakonieczna do powstania poprawnego łączenia.
Powierzchnie czyścimy najpierw:
Mechaniczne, używając noża, włókniny szlifierskiej lub papieru ściernego.
Chemicznie używając do odtłuszczenia rozpuszczalników acetonowych lub rbenzyny ekstrakcyjnej.
Chemicznie używając do usunięcia tlenków oraz aktywowania powierzchni kwasu lutowniczego, kalafoni i topników.
Lutowanie miękkie polega na scalaniu metali za pomocą łatwo topliwego lutu na bazie niskotopliwej cyny. Luty mają z reguły kształt pałeczek lub pręcików. Występują wraz z topnikiem lub bez. Topnik jest konieczny do prawidłowego połączenia, ochrania powierzchnie przed powstawaniem tlenkowo siarczkowych nalotów i powoduje, że spoiwo bez trudu zwilża powierzchnię. Należy dbać, aby nie przegrzewać lutowanych powierzchni, szczególnie przy lutowaniu palnikiem płomieniowym.
Tego typu połączenia są {w niewielkim stopniu odporne mechanicznie, ale doskonale przewodzą prąd i dają gwarancję szczelności. Znajdują zastosowanie w elektryce i elektronice, w instalacjach wodnych i CO.
Jak w praktyce wygląda lutowanie miękkie np. przewodów elektrycznych:
Przewody trzeba odizolować.
Jeżeli są to cienkie przewody to stosujemy jako topnik kalafonię, bo pasta lutownicza jest produkowana na bazie kwasu i może po jakimś czasie doprowadzić do korozji przewodów.
Grzejemy grot i nakładamy cynę tak, aby powstała kropelka i wstrzymujemy nagrzewanie.
Zanurzamy jeszcze ciepły grot z cyną w kalafonii.
Druty do lutowania skręcamy i pobielamy (połączenia elektryczne), przykładamy do skręconego przewodu grot i włączamy lutownicę.
Temperatura sprawi, że nadmiar topnika spłynie na przewód i odtłuści go i usunie tlenki, chwile po tym roztopiona cyna spłynie na przewód i pokryje go w całości.
Jak tylko cyna wniknie w przewód należy natychmiast przerwać nagrzewanie i odsunąć grot od przewodu. Unikniemy w ten sposób spalenia topnika i utlenienia lutu cynowego.
Pobielone przewody stykamy jeden z drugim, na grot nabieramy odrobinę cyny z topnikiem (patrz wyżej).
Nagrzewamy połączone przewody, jak tylko cyna na przewodach się roztopi i połączy natychmiast przerywamy nagrzewanie. Uwaga pamiętajmy, że przez parę sekund cyna jest nadal ciekła i dopóki nie wystygnie nie można poruszać przewodami.
W wypadku lutowania bardzo cienkich przewodów nie stosujemy pobielania. Całą operację robimy w jednym podejściu. Najpierw skręcamy przewody następnie lutujemy.
Po skończonym lutowaniu można usunąć topnik denaturatem, w szczególności, jeżeli korzystamy z pasty lutowniczej.

Lutowanie twarde na przykładzie pękniętej rurki mosiężnej, lut srebrny otulonym.
Lutowanie powinno się przeprowadzać w dobrze wentylowanych pomieszczeniach. Pomieszczenie nie powinno być za mocno oświetlone, nie widać w takim przypadku koloru nagrzanego metalu.
Do lutowania twardego używamy palników propan butan, propan-butan + tlen i acetylen + tlen, nagrzewanie indukcyjne. Wszystko zależy od rozmiaru lutowanych detali i użytego lutu. W opisywanym przykładzie lutujemy długą rurkę mosiężną o średnicy 22mm i grubość ścianki około 1mm . Do takiej pracy starczy palnik cyklonowy na propan butan techniczny. Dysza 19mm dająca około 3,5kW.
Proces lutowania:
Części lutowane oczyścić mechanicznie i chemicznie.
Łączone fragmenty kładziemy na płycie szamotowej, która w śladowym stopniu zabiera ciepło a przy lutowaniu seryjnym kumuluje je i dodatkowo ogrzewa otoczenie.
Starannie dopasowujemy łączone powierzchnie.
Szykujemy lut, nie powinien być za gruby, w naszym przykładzie może mieć średnicę 1,5mm – 2mm.
Nagrzewamy palnikiem elementy do temperatury topnienia topnika.
Zwilżamy topnikiem powierzchnie lutowane. Kolor metali zmienia się po zwilżeniu topnikiem.
Kontynuować grzanie do temperatury roboczej. Zależnie od rodzaju lutu może to być 650-950 stopni.
O temperaturze najlepiej mówi kolor metalu.
Po osiągnięciu temperatury roboczej przykładamy lut twardy na styku łączenia i czekamy aż się stopi i wniknie kapilarnie między łączone elementy.
Natychmiast przerywamy nagrzewanie.
Pozostałości topnika zmywamy ciepłą wodą.
Jeżeli stosujemy lut mosiężny LM-60 do lutowania stali to dodatkowo miejsce lutowania posypujemy boraksem.
Jeśli stosujemy lut fosforowy do spajania miedzi to nie potrzeba topnika (ja jednak zawsze stosuję)
Dalej to praktyka i jeszcze raz praktyka.
Pozdrawiam

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *