Jak przebiega proces lutowania twardego?

Metod łączenia różnych materiałów znamy sporo. Niektóre są bardziej wytrzymałe, inne mniej. Do tego jedne są bardziej popularne, a inne stosowane dosyć rzadko. Jednak bez względu na wszystko, łączenie materiałów jest bardzo praktyczne i potrzebne w wielu dziedzinach przemysłu, ale i życia codziennego. Jedną z takich metod jest lutowanie twarde. Na czym dokładnie polega i jak przebiega jego proces?

Czym w ogóle jest lutowanie?

Lutowanie to jedna z popularniejszych metod polegająca na połączeniu dwóch elementów metalowych. Jeśli lutowanie jest przeprowadzone prawidłowo to gwarantuje stabilność, trwałość i estetykę. Warto zaznaczyć, że samo wykonanie lutowania jest stosunkowo proste. Przeważnie wystarczy do tego niewielkie i łatwe w obsłudze urządzenie zwane lutownicą, podstawowe informacje dotyczące jej użytkowania oraz kilka zasad związanych z obróbką metali. Od strony technicznej lutowanie to proces, w wyniku którego dwie metalowe części połączone zostają spoiwem nazywanym lutem albo lutowiem. Materiał spajający, który ma fizykochemiczne właściwości pierwiastków z grupy metali sprawia, że spoina wygląda jednorodnie i estetycznie.

W odróżnieniu od spawania, czyli popularnej metody łączenia metali, lutowanie nie narusza struktury elementów przeznaczonych do połączenia. Proces lutowania odbywa się bowiem w takiej temperaturze, która nie grozi nadtopieniem lub uszkodzeniem tych elementów. Jednocześnie temperatura wytwarzana przez lutownicę musi być na tyle wysoka, aby spoiwo stało się w pełni plastyczne.

Czym jest lutowanie twarde?

Lutowanie twarde jest jednym z rodzajów lutowania polegającym na wykorzystaniu w tym procesie tak zwanych “lutów twardych”, czyli spoiw lutowniczych o temperaturze topnienia powyżej 450 °C (często nawet około 2000 °C). Lutowanie twarde stosuje się do łączenia stali węglowych, molibdenowych, wolframowych, niklowych, chromowych, płytek z węglików spiekanych, a także złota, srebra, miedzi, mosiądzu i brązu. Od zwykłego lutowania, prócz temperatury topnienia lutów, lutowanie twarde różni się tym, że odbywa się przeważnie przy pomocy palnika acetylenowo-tlenowego lub lampy lutowniczej. Ponadto możliwe jest lutowanie indukcyjne prądem elektrycznym lub na ognisku kowalskim. Warto też dodać, że przy lutowaniu twardym często zachodzi potrzeba stosowania odpowiednich topników, które rozpuszczają tlenki na powierzchni lutowanego metalu i w ten sposób zwiększają zdolność lutu do rozpływania się i dokładnego wnikania w szczeliny metalu. Ponadto zabezpieczają one miejsce lutowane oraz stopiony lut przed procesem utleniania.

Jak przebiega proces lutowania twardego?

Proces lutowania twardego jest podobny do ogólnego procesu lutowania i składa się z kilku etapów. Ważne jest także samo przygotowanie elementów do lutowania i powinno ono uwzględniać zapewnienie czystości metalicznej powierzchni stykowych złącza oraz odpowiedni montaż elementów, połączony niekiedy z naniesieniem lutu i topnika. Przykładowy proces lutowania twardego wygląda następująco:

• Odpowiednie oczyszczenie, na przykład papierem ściernym, elementów łączonych poprzez lutowanie twarde,
• Wybór właściwego spoiwa dobranego do rodzaju i typu łączenia, czyli w razie potrzeby zastosowanie topnika w celu zwiększenia skuteczności całościowego procesu lutowania,
• Podgrzanie lutowanych elementów w miejscu ich łączenia do odpowiedniej temperatury. Gdy zachodzi taka potrzeba należy również odpowiednio ochronić elementy znajdujące się w otoczeniu miejsca lutowania, na przykład ściany lub inne elementy metalowe
• Pozostawić elementy poddane lutowaniu twardemu do chłodzenia a następnie, w razie potrzeby zmyć resztki topnika. Czasem także zachodzi potrzeba przepłukania, oczyszczenia lub nawet zdezynfekowania lutowanych elementów.