Poradnik lutowanie – miękkie i twarde

W metodzie łączenia metali wyróżniamy dwa rodzaje lutowania twarde i miękkie.
Lutowanie to innymi słowy sposób łączenia stopów z użyciem spoiwa, które ma niższą temperaturę topnienia, niż elementy łączone. Czyli nie są topione 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, spoiwa opisane na blogu – narzedziacentrum.

Lutowanie twarde przy spoiwie 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 troskliwie oczyścić powierzchnię z tłuszczów, nalotów,Tlenków, siarczków, kleju itp.. Jest to warunek konieczny do powstania prawidłowego łączenia.
Powierzchnie czyścimy najpierw:
Mechaniczne, używając noża, włókniny szlifierskiej lub gąbki ściernej.
Chemicznie używając do odtłuszczenia rozpuszczalników acetonowych lub rbenzyny ekstrakcyjnej.
Chemicznie używając do usunięcia tlenków oraz aktywowania powierzchni kwasu lutowniczego, pasty lutowniczej i topników.
Lutowanie miękkie polega na scalaniu metali za pomocą łatwo topliwego lutu na bazie niskotopliwej cyny. Luty mają na ogół postać pałeczek lub pręcików. Występują wraz z topnikiem lub bez. Topnik jest niezbędny do prawidłowego połączenia, ochrania powierzchnie przed powstawaniem tlenków i powoduje, że spoiwo bez trudu zwilża powierzchnię. Trzeba dbać, aby nie nagrzewać zbytnio lutowanych elementów, szczególnie przy lutowaniu palnikiem płomieniowym.
Tego typu połączenia są {w niewielkim stopniu odporne mechanicznie, ale świetnie 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:
Z przewodów usuwamy izolację.
Jeśli są to cienkie przewody to stosujemy tylko kalafonię, bo pasta lutownicza jest produkowana na bazie kwasu i może po pewnym czasie sprawić przerwanie styku.
Grzejemy grot i nakładamy cynę tak, aby powstała kropelka i wstrzymujemy nagrzewanie.
Zanurzamy grot w paście.
Druty do lutowania zwijamy i pobielamy (połączenia elektryczne), dotykamy do skręconego przewodu grot i włączamy lutownicę.
Temperatura sprawi, że nadwyżka topnika spłynie na przewód i odtłuści go i usunie tlenki, następnie cyna spłynie na przewód i pokryje go w całości.
Jak tylko cyna spłynie na przewód należy od razu przerwać nagrzewanie i odsunąć grot od przewodu. Unikniemy w ten sposób przegrzania 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 jeszcze ciekła i tak długo jak nie wystygnie nie można poruszać przewodami.
W przypadku lutowania nadzwyczaj cienkich przewodów nie stosujemy pobielania. Całą procedurę robimy w jednym podejściu. W pierwszej kolejności skręcamy kabelki następnie lutujemy.
Po skończonym lutowaniu można usunąć topnik denaturatem, przede wszystkim, jeżeli korzystamy z pasty lutowniczej.

Lutowanie twarde przykład pęknięta rurka mosiężna, lut srebrny otulonym.

Info ze strony  blog warsztattechnika.
Lutowanie powinno się przeprowadzać w odpowiednio wentylowanych pomieszczeniach. Pomieszczenie nie powinno być za mocno oświetlone, nie widać w takim przypadku koloru nagrzanego metalu.
Do lutowania twardego stosujemy palniki propan butan, propan-butan + tlen i acetylen + tlen, ogniwa indukcyjne. Wszystko zależy od rozmiaru lutowanych przedmiotów i użytego lutu. W naszym przykładzie lutujemy długą rurkę mosiężną o średnicy 22mm i grubość ścianki około 1mm . Do takiej pracy wystarczy palnik cyklonowy na propan butan techniczny. Dysza 19mm dająca około 3,5kW.
Proces lutowania:
Części lutowane oczyścić mechanicznie i chemicznie.
Łączone fragmenty stawiamy na płycie szamotowej, która w minimalnym stopniu zabiera ciepło a przy lutowaniu seryjnym kumuluje je i poza tym ogrzewa otoczenie.
Dokładnie 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 elementy lutowane. Kolor metali powinien się zmienić 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 dotykamy lut twardy na styku łączenia i czekamy aż się stopi i przeniknie kapilarnie między łączone elementy.
W tym momencie przerywamy nagrzewanie.
Resztki topnika zmywamy ciepłą wodą.
Jeśli stosujemy lut mosiężny LM-60 do lutowania stali to dodatkowo miejsce lutowania posypujemy boraksem.
Jeśli stosujemy lut fosforowy do łączenia miedzi to nie potrzeba topnika (ja jednak zawsze stosuję)
Dalej to praktyka i jeszcze raz praktyka.
Pozdrawiam

Możliwość komentowania jest wyłączona.