Lutowanie twarde
Strona główna

Lutowanie twarde - proces lutowania

Zawartość:

Wstęp

Lutowanie twarde jest procesem łączenia metali poprzez dodanie stopu lutowniczego który topi się powyżej 450° C (lutowanie twarde) lub poniżej tej temperatury (lutowanie miękkie), przy oddziaływaniu efektu kapilarnego. Efekt ten jest opisywany jako siła dzięki której szczelina lutownicza penetrowana jest przez płynny lut. Główną zaletą lutowania jest możliwość łączenia materiałów o różnej temperaturze topnienia i grubości, równocześnie zachowując geometryczne i fizyczne właściwości dzięki stosunkowo niskiej temperaturze procesu

Proces lutowania związany jest z pojęciem kapilarności, która jest zjawiskiem penetrowania szczeliny lutowniczej przez stopiony lut. W celu prawidłowego wypełnienia szczeliny powinny zostać rozważone zarówno właściwości metalu podstawowego jak i stopu lutowniczego. Odpowiednia wielkość szczeliny lutowniczej musi być zachowana przy temperaturze lutowania. Można przyjąć zasadę, że aby osiągnąć optymalną wytrzymałość złącza zakładkowego, długość połączenia powinna wynosić 3 do 4 grubości cieńszego z lutowanych materiałów.

Wybór spoiwa dokonywany jest z uwzględnieniem materiałów, które mają zostać połączone, kwestii ekonomicznych (% zawartość srebra) odnoszących się do poziomu trudności realizacji połączenia, która jest proporcjonalna do zakresu temperatur topnienia stopów.

Aby uzyskać odpowiednią jakość połączenia lut powinien się cechować:

  • dobrą zwilżalnością materiału podstawowego,
  • odpowiednia temperaturą topnienia umożliwiającą jednolite rozprowadzenie lutu w szczelinie lutowniczej,
  • jednorodną kompozycją aby zminimalizować segregacje podczas procesu lutowania,
  • możliwością tworzenia połączeń cechujących się odpowiednimi właściwościami mechanicznymi i fizycznymi w warunkach roboczych, możliwością uniknięcia tworzenia się kruchych związków z metalem lutowanym.

Proces lutowania

Proces Lutowania składa się z czterech etapów:

  1. Przygotowanie złącza
    Przed przystąpieniem do lutowania, powierzchnia materiałów podstawowych powinna być oczyszczona mechanicznie(za pomocą szczotki, maty) oraz chemicznie(za pomocą rozpuszczalnika) w celu usunięcia tlenków i tłuszczu.
  2. Aplikacja topnika
    Wybór topnika jest równie ważny jak wybór lutu. Topnika nałożony na powierzchnie łączonych materiałów powinien stopić się i stać się aktywny przy niższej temperaturze niż temperatura topnienia lutu. Jego aktywność musi trwać w całym cyklu procesu lutowania, usuwając chemicznie tlenki z łączonych powierzchni.
  3. Podgrzewanie oraz aplikacja lutu
    Proces podgrzewania może zostać przeprowadzony z użyciem palnika zasilanego takimi gazami jak acetylen, propan lub gaz ziemny lub poprzez zastosowanie urządzeń indukcyjnych lub oporowych. Lut powinien zostać zaaplikowany dopiero wtedy, gdy została osiągnięta wymagana temperatura niezbędna do szybkiego stopienia stopu lutowniczego oraz do szybkiego rozprowadzenia lutu w szczelinie lutowniczej dzięki wykorzystaniu siły kapilarnej. Stopiony stop lutowniczy zawsze płynie w kierunku miejsca o wyższej temperaturze - można to wykorzystać sterując odpowiednio płomieniem przy użyciu palnika do podgrzewania łączonych materiałów.
  4. Usunięcie resztek topnika
    Po skrzepnięciu lutu, połączenie może zostać schłodzone w wodzie, co pozwoli również na usunięcie resztek topnika. Należy zachować ostrożność, aby nie uszkodzić połączenia poprzez zbyt wczesne rozpoczęcie chłodzenia, jeszcze w fazie krzepnięcia lutowiny.

Lutowanie - przykłady złącz

Lutowanie za pomocą topnika lotnego

Korzyści stosowania lotnego topnika:

  • zmniejsza zużycie spoiwa lutowniczego nawet do 20%
  • ogranicza przegrzewanie – mniejsze ryzyko zniszczenia łączonych materiałów
  • zwiększa płynność lutów – połączenia lepszej jakości
  • nie pozostawia nalotów charakterystycznych dla tradycyjnych topników
  • umożliwia stosowanie prostszych i tańszych metod czyszczenia łącz
  • skraca czas czyszczenia

Urządzeniem zaprojektowanym w celu automatycznego dostarczania lotnego topnika podczas procesu lutowania jest dozownik. Napełnia się go topnikiem w płynie i instaluje w obwodzie gazu palnego. Gaz przepływa przez dozownik, w którym nasączany jest oparami lotnego topnika. Następnie nasączony gaz płynie w kierunku palnika, gdzie w połączeniu z dopływem gazu wspomagającego proces spalania (np. tlen) wytwarza charakterystyczny zielony płomień. Topnik może być stosowany zarówno w ręcznym jak i automatycznym lutowaniu propanem i acetylenem

Zawartość:

 Materiał żródłowy: http://www.lut-spaw.com.pl/

Statystyka odwiedzin
Powyższą informację
zobaczyło już:

osób