Jak lutuje się lutem twardym a jak miękkim...

W technice łączenia metali mamy dwa rodzaje lutowania twarde i miękkie.

Lutowanie to inaczej sposób spajania stopów z wykorzystaniem 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 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

Narzędziem 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 trzeba troskliwie wyczyścić powierzchnię z tłuszczów, nalotów, tlenków, siarczków, kleju itp.. Jest to przesłanka konieczna do powstania poprawnego łączenia.

Sposób potwierdzony  - http://poziomicaspawarka.pl/technologie-i-urzadzenia-do-spawania-i-lutowania/89-lutowanie-twarde-i-miekkie-poradnik tam jest zdjęcie jak to wygląda.

Elementy czyścimy najpierw:

Mechaniczne, używając noża, włókniny szlifierskiej lub papieru ściernego.

Chemicznie używając do odtłuszczenia denaturatu lub rbenzyny ekstrakcyjnej.

Chemicznie używając do usunięcia siarczków i tlenkow oraz aktywowania powierzchni kwasu lutowniczego, pasty lutowniczej i topników.

Lutowanie miękkie polega na łączeniu metali za pomocą łatwo topliwego lutu cynowego. Luty mają na ogół kształt pałeczek lub pręcików. Występują wraz z topnikiem lub bez. Topnik jest niezbędny do prawidłowego połączenia, zabezpiecza powierzchnie przed powstawaniem tlenków i powoduje, że spoiwo łatwo zwilża powierzchnię. Należy dbać, aby nie przegrzewać lutowanych powierzchni, zwłaszcza przy lutowaniu otwartym płomieniem.

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:

Przewody trzeba odizolować.

Jeżeli są to cienkie przewody to stosujemy tylko 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 przerywamy nagrzewanie.

Zanurzamy grot w paście.

Przewody 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 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 spłynie z grotu na przewody natychmiast przerywamy nagrzewanie. Uwaga pamiętajmy, że przez chwilę cyna jest nadal ciekła i tak długo jak nie wystygnie nie można poruszać przewodami.

W wypadku lutowania nadzwyczaj cienkich przewodów nie stosujemy pobielania. Całą operację robimy w jednym podejściu. W pierwszej kolejności skręcamy przewody następnie lutujemy.

Po skończonym lutowaniu można usunąć topnik denaturatem, w szczególności, jeżeli stosujemy  pastę lutowniczą.

Lutowanie twarde przykład pęknięta rurka mosiężna, lut srebrny otulonym.

Lutowanie powinno się wykonywać w odpowiednio 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. Zależy to 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 wystarczy palnik cyklonowy na propan butan techniczny. Dysza 19mm dająca około 3,5kW.

Tu jest przykład lutowania twardego na 2 temperatury. - chodzi o dwa połączenia, najpierw wyższa temp a potem drugi lut i temp niższa. Tak żeby pierwszy lut nie puścił. 

http://pracowniaodlewnicza.simplesite.com/

Lutowanie twarde - przykład:

Części lutowane oczyścić mechanicznie i chemicznie.

Łączone fragmenty umieszczamy na płycie szamotowej, która w minimalnym stopniu odbiera ciepło a przy lutowaniu seryjnym kumuluje je i poza tym ogrzewa otoczenie.

Starannie dopasowujemy łączone powierzchnie.

Szykujemy lut, nie powinien być za gruby, w naszym przykładzie może mieć średnicę 1,5mm - 2mm.

Grzejemy 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.

Temperaturę pokazuje 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 gorącą wodą.

Jeśli stosujemy lut mosiężny LM-60 do lutowania stali to dodatkowo miejsce lutowania posypujemy boraksem.

Jeżeli stosujemy lut fosforowy do łączenia miedzi to nie potrzeba topnika (ja jednak zawsze stosuję)

Dalej to praktyka i jeszcze raz praktyka.

Pozdrawiam