Co to jest lutowanie?

Jedną z najbardziej przydatnych umiejętności dla każdego, kto zawodowo zajmuje się konserwacją i naprawą różnych urządzeń jest umiejętność lutowania. Jest to sposób łączenia metali za pomocą innego, bardziej topliwego metalu. Lutowanie to proces służący do tworzenia nierozerwalnego połączenia między częściami metalowymi wykonanymi z różnych materiałów poprzez wprowadzenie między te części stopionego materiału (lutu) o niższej temperaturze topnienia. Proces ten polega na wnikaniu jednej substancji (metalu) w drugą w wysokiej temperaturze, co zapewnia wytrzymałość mechaniczną i wysoką przewodność elektryczną połączenia po jego utwardzeniu. W rezultacie powstają trwałe połączenia w wyrobach ze stali, żeliwa, szkła, grafitu, ceramiki, materiałów syntetycznych i innych. Zgodnie z nowoczesnymi koncepcjami, tworzenie się związków lutowniczych przebiega w dwóch etapach: powstanie i rozwój kontaktu fizycznego oraz utworzenie wiązania chemicznego pomiędzy atomami stykających się powierzchni w wyniku kwantowo-mechanicznego oddziaływania ich powłok elektronowych. W tym procesie jeden z metali jest przewodnikiem, który ma być spawany, a drugi jest lutem. Możemy wydzielić dwie najbardziej rozpowszechnione metody: lutowanie miękkie, które przeprowadza się w temperaturze poniżej 450 stopni oraz lutowanie twarde, które przeprowadza się, gdy temperatura przekroczy 450 stopni Celsjusza. Różnice pomiędzy tymi dwoma metodami jest to oczywiście temperatura, w jakiej wykonywane są prace, a także przebieg całego procesu lutowania.

Lutowanie miękkie

Lutowanie miękkie jest najczęściej stosowaną metodą lutowania. Używają go zarówno majsterkowicze, jak i profesjonaliści. Proces sam w sobie jest bardzo prosty, więc każdy może sobie z nim poradzić. Do tego celu wystarczy podstawowy model lutownicy. Mówiąc o składzie lutu miękkiego, jest to przede wszystkim cyna, ale także bizmut, kadm lub antymon. Temperatura topnienia waha się od 183 do 280 stopni Celsjusza. Lut miękki może występować w różnych postaciach takich jak drut, pałeczka, proszek czy płytka. Idealnie sprawdzi się do łączenia elementów stalowych, cynkowych, mosiężnych i miedzianych. Stosuje się go również do łączenia stopów metali. Lutowanie lutami miękkimi odbywa się za pomocą lutownic, palników gazowych czy zanurzania w kąpielach z roztopionym lutem. Może być ono używane do łączenia układów elektronicznych, przewodów elektrycznych, naprawiania rur czy uszczelniania dachów i rynien.

Lutowanie twarde

Ten typ lutowania wymaga użycia profesjonalnych narzędzi. Warto również posiadać doświadczenie, ponieważ praca w dość wysokich temperaturach może być niebezpieczna. Standardowa temperatura wynosi 450 stopni Celsjusza, ale należy pamiętać, że niektóre metale muszą być lutowane w o wiele wyższej temperaturze. W lutowaniu przemysłowym stosuje się najwyższe temperatury. Ten rodzaj pracy wymaga palnika acetylenowo-tlenowego, lampy lutowniczej lub ogniska kowalskiego. Alternatywnie można również wykorzystać lutowanie indukcyjne przy użyciu prądu elektrycznego. Stop srebrny jest jednym z najczęściej stosowanych twardych stopów. Umożliwia on łączenie większości metali, oprócz aluminium i magnezu. Natomiast luty miedziano-fosforowe przydają się do lutowania z brązu, miedzi i mosiądzu. Do połączenia stali nierdzewnej idealnie sprawdzi się nikiel. Do łączenia stali, niklu i stopów mosiądzu z cyną spoiwo miedziane jest najlepsze. Lutowanie twarde jest bardzo rozpowszechnione. Stosuje się go w chłodnictwie, przemyśle motoryzacyjnym i innych gałęziach przemysłu.