/ Nauka i wiedza / Lutowanie metali

Lutowanie metali

Kamil Szulc na 15 stycznia 2017 - 21:41 w Nauka i wiedza, Różne

Elementy metalowe mogą być łączone ze sobą różnymi metodami. Jedną z nich jest lutowanie. Metoda ta odbywa się przy pomocy lutu – spoiwa metalowego, który ma niższą temperaturę topnienia niż metale, które będą tą metodą ze sobą łączone.

Przy lutowaniu metali mogą zostać wykorzystane palniki gazowe. Są one bardzo podobne do palników, które wykorzystuje się przy łączeniu metalowych elementów metodą spawania. Aby przy ich pomocy połączyć ze sobą dwa metalowe elementy muszą one zostać podgrzane mniej więcej do temperatury 400 stopni Celsjusza. W trakcie lutowania spoina jest zalewana lutem. Najczęściej, jako lut stosowana jest cyna lub srebro, czyli metale nieżelazne. Podczas lutowania elementy, które chcemy ze sobą połączyć nie nadtapiają się. Nadtopieniu ulega jedynie mający niższą temperaturę topnienia lut.

Srebro, jako lut najczęściej jest stosowane w przypadku produkcji srebrnych wyrobów. Ale nie tylko wtedy. Zawsze, kiedy niezbędne jest wykonanie połączeń odpornych na odkształcenia mechaniczne, kiedy połączenie musi być wyjątkowo silne, stosuje się srebro. Wśród lutów srebrnych wyróżnia się luty zawierające oprócz srebra także cynk i miedź. W stopach tych zawartych jest od 10 do 80 procent srebra, od 5 do 40 procent cynku i 15 do 50 procent miedzi. Temperatura topnienia tych stopów wynosi od 700 do 875 stopni Celsjusza. Stopy cyny topią się w znacznie niższej, wynoszącej około 200 stopni, temperaturze.

Lutowanie metali może odbywać się również w sposób, który polega na rozgrzaniu łączonych ze sobą elementów i stopu lutowniczego w specjalnych piecach gazowych lub elektrycznych. Czasem stosuje się jeszcze inny sposób lutowania. Polega on na zaburzeniu łączonych elementów i lutu w roztopionej soli.

Niezależnie od tego, jaka metoda lutowania zostanie wybrana zawsze powierzchnia łączonych ze sobą elementów powinna być idealnie czysta. Tylko wtedy uda się otrzymać stałe połączenie. Stąd też powierzchnia elementów metalowych, które będą lutowane musi zostać w pierwszej kolejności odtłuszczona. Muszą z niej zostać usunięte wszystkie wapienne naloty i tlenki. Oczyszczone powierzchnie muszą zostać następnie pokryte warstwą topnika nazywanego także lutówką. Użycie topnika jest niezbędne, gdyż zapobiega on utlenianiu się lutowanych metali . Od bardzo dawna stosowanym topnikiem jest uwodniony czteroboran sodowy znany bardziej pod nazwą boraks. Mimo że boraks jest bardzo starym topnikiem, to wciąż ma zastosowanie między innymi do lutowania metali szlachetnych. Jako topniki stosuje się także fosforan amonowy lub sodowy.

Lutowanie jest bardzo popularną metodą łączenia ze sobą elementów metalowych. Jest to metoda na tyle prosta, że wykorzystywana jest zarówno przez majsterkowiczów jak i duże firmy. Oczywiście lutowanie wykorzystywane jest również na skalę przemysłową. Lutowanie wykorzystuje się między innymi w przemyśle elektronicznym z użyciem specjalnych powłok z Azotku boru. W przemyśle tym układy elektroniczne lutowane są tak zwaną metodą bezdotykową. Układy elektroniczne rozgrzewa się przy pomocy promieniowa podczerwonego.

Komentarze wyłączone