Lutowanie twarde i miekkie poradnik

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

W lutowaniu twardym stosujemy spoiwa o temperaturze topnienia powyżej 650 stopni np.:

• Lut miedziany LM-60
• Lut srebrny LS45
• Lut fosforowy LCuP6

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

     Przed lutowaniem trzeba dokładnie oczyścić powierzchnię z tłuszczów, nalotów,Tlenków, siarczków, kleju itp.. Jest to przesłankakonieczna do powstania czystego łączenia.
Powierzchnie czyścimy najpierw:

• Mechaniczne, używając noża, włókniny szlifierskiej lub gąbki ściernej.
• Chemicznie używając do odtłuszczenia denaturatu lub rbenzyny ekstrakcyjnej.
• Chemicznie używając do usunięcia tlenków oraz aktywowania powierzchni kwasu lutowniczego, pasty lutowniczej i topników.

        Lutowanie miękkie polega na łączeniu metali za pomocą łatwo topliwego lutu na bazie niskotopliwej cyny. Luty mają przeważnie kształt pałeczek lub pręcików. Występują wraz z topnikiem lub bez. Topnik jest konieczny do poprawnego połączenia, zabezpiecza powierzchnie przed powstawaniem tlenkowo siarczkowych nalotów i powoduje, że spoiwo łatwo zwilża powierzchnię. Trzeba dbać, aby nie przegrzewać lutowanych powierzchni, przede wszystkim przy lutowaniu otwartym płomieniem.

1. 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.
2. Jak w praktyce wygląda lutowanie miękkie np. przewodów elektrycznych:
3. Z przewodów usuwamy izolację.
4. Jeśli są to cienkie przewody to stosujemy tylko kalafonię, bo pasta lutownicza zawiera w swoim składzie kwas i może po pewnym czasie sprawić przerwanie styku.
5. Nagrzewamy grot i nakładamy cynę tak, aby powstała kropelka i przerywamy nagrzewanie.
6. Zanurzamy grot w paście.
7. Druty do lutowania zwijamy i pobielamy (połączenia elektryczne), przykładamy do skręconego przewodu grot i włączamy lutownicę.
8. Temperatura spowoduje, że nadwyżka topnika spłynie na przewód i odtłuści go i usunie tlenki, następnie cyna spłynie na przewód i pokryje go w całości.
9. Jak tylko cyna wniknie w przewód należy natychmiast przerwać nagrzewanie i odsunąć grot od przewodu. Unikniemy w ten sposób przegrzania topnika i utlenienia lutu cynowego.
10. Pobielone przewody stykamy jeden z drugim, na grot nabieramy odrobinę cyny z topnikiem (patrz wyżej).
11. Grzejemy 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 tak długo jak nie wystygnie nie można poruszać przewodami.
12. W wypadku lutowania bardzo cienkich przewodów nie stosujemy pobielania. Całą operację wykonujemy w jednym podejściu. Najpierw skręcamy przewody następnie lutujemy.
13. Po skończonym lutowaniu można usunąć topnik denaturatem, szczególnie, jeżeli stosujemy pastę lutowniczą.

Lutowanie twarde na przykładzie pękniętej rurki mosiężnej, lut srebrny otulonym.
      Lutowanie powinno się wykonywać w odpowiednio wentylowanych pomieszczeniach. Pomieszczenie nie powinno być za mocno oświetlone, nie widać wtedy koloru nagrzanego metalu.
Do lutowania twardego używamy palników propan butan, propan-butan + tlen i acetylen + tlen, nagrzewanie indukcyjne. Zależy to od wielkości lutowanych elementów i użytego lutu. W naszym 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.

Lutowanie twarde - ze strony http://narzedziamoje.pl/ przykład:

1. Części lutowane oczyścić mechanicznie i chemicznie.
2. Łączone elementy stawiamy na płycie szamotowej, która w minimalnym stopniu odbiera ciepło a przy lutowaniu seryjnym kumuluje je i dodatkowo ogrzewa otoczenie.
3. Dokładnie dopasowujemy łączone powierzchnie.
4. Szykujemy lut, nie może być za gruby, w naszym przykładzie może mieć średnicę 1,5mm - 2mm.
5. Grzejemy palnikiem elementy do temperatury topnienia topnika.
6. Zwilżamy topnikiem elementy lutowane. Kolor metali zmienia się po zwilżeniu topnikiem.
7. Kontynuować grzanie do temperatury roboczej. W zależności od rodzaju lutu może to być 700-950 stopni.
8. Temperaturę pokazuje kolor metalu.
9. Po osiągnięciu temperatury roboczej przykładamy lut twardy na styku łączenia i czekamy aż się stopi i wniknie kapilarnie między łączone elementy.
10. Natychmiast przerywamy nagrzewanie.
11. Pozostałości topnika zmywamy ciepłą wodą.
12. Jeżeli stosujemy lut mosiężny LM-60 do lutowania stali to oprócz topnika na drucie można nasypać w miejsce lutowania boraksu.
13. Jeśli stosujemy lut fosforowy do spajania miedzi to nie potrzeba topnika (ja jednak zawsze stosuję)
14. Dalej to praktyka i jeszcze raz praktyka.

Pozdrawiam