17 | 12 | 2017
05 Gru 2017 08:54 - rowerek
Porządek w warsztacie część druga

Dzień dobry.
Wprowadziliśmy do naszej oferty regały warsztatowe - metalowe z półkami o znaczącej [ ... ]

Porady dom ogródRead more...
05 Gru 2017 08:46 - rowerek

Witam
Warunki eksploatacyjne i użytkowe węży ssawno tłoczących.
Planując zakup węża do sprężonego [ ... ]

Poradnik narzędziowyRead more...
05 Gru 2017 08:33 - rowerek
Nowe narzędzia Knipex na rok 2017 cz1

Dzień dobry
Dzisiaj dwa bardzo interesujące narzędzia Knipex, szczypce Cobra i nożyce do kabli zbrojonych [ ... ]

Ręczne narzędzia Knipexa - opisy i prezentacjeRead more...
27 Wrz 2017 08:51 - rowerek
Uszczelnienia wysokotemperaturowe

Cześć
Następnym materiałem na uszczelki i uszczelnienia są produkty na bazie włókna szklanego.

Włókna [ ... ]

Jak zrobić uszczelkęRead more...

     W metodzie łączenia metali wyróżniamy dwa rodzaje lutowania twarde i miękkie.
Lutowanie to inaczej sposób zespalania metali z wykorzystaniem spoiwa, które ma niższą temperaturę topnienia, niż podzespoły łączone. Czyli nie są nadtapiane 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

W lutowaniu twardym stosujemy spoiwa 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.



Przed lutowaniem trzeba troskliwie wyczyścić powierzchnię z tłuszczów, nalotów,Tlenków, siarczków, kleju itp.. Jest to warunek konieczny do powstania czystego łączenia.
Powierzchnie czyścimy najpierw:

  • Mechaniczne, korzystając z skrobaka, włókniny szlifierskiej lub papieru ściernego.
  • Chemicznie używając do odtłuszczenia rozpuszczalników acetonowych lub rbenzyny ekstrakcyjnej.
  • Chemicznie używając do usunięcia siarczków i tlenkow oraz aktywowania powierzchni kwasu lutowniczego, pasty lutowniczej i topników.

Lutowanie miękkie polega na scalaniu metali za pomocą łatwo topliwego lutu na bazie niskotopliwej cyny. Luty mają zazwyczaj kształt pałeczek lub pręcików. Występują wraz z topnikiem lub bez. Topnik jest niezbędny do prawidłowego połączenia, zabezpiecza powierzchnie przed powstawaniem tlenkowo siarczkowych nalotów i powoduje, że spoiwo bez trudu zwilża powierzchnię. Należy dbać, aby nie nagrzewać zbytnio lutowanych elementów, 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:

  1. Z przewodów usuwamy izolację.
  2. Jeśli są to cienkie przewody to stosujemy tylko kalafonię, bo pasta lutownicza jest produkowana na bazie kwasu i może po jakimś czasie sprawić przerwanie styku.
  3. Nagrzewamy grot i nakładamy cynę tak, aby powstała kropelka i wstrzymujemy nagrzewanie.
  4. Zanurzamy grot w paście.
  5. Druty do lutowania skręcamy i pobielamy (połączenia elektryczne), dotykamy do skręconego przewodu grot i włączamy lutownicę.
  6. Temperatura sprawi, że nadmiar topnika spłynie na przewód i odtłuści go i usunie tlenki, następnie cyna spłynie na przewód i pokryje go w całości.
  7. Jak tylko cyna spłynie na przewód należy od razu przerwać nagrzewanie i odsunąć grot od przewodu. Unikniemy w ten sposób przegrzania topnika i utlenienia lutu cynowego. 
  8. Pobielone przewody stykamy jeden z drugim, na grot nabieramy odrobinę cyny z topnikiem (patrz wyżej).
  9. Grzejemy połączone przewody, jak tylko cyna spłynie z grotu na przewody natychmiast przerywamy nagrzewanie. Uwaga pamiętajmy, że przez chwilę cyna jest jeszcze ciekła i dopóki nie wystygnie nie można poruszać przewodami.

W wypadku lutowania bardzo cienkich przewodów nie stosujemy pobielania. Całą procedurę wykonujemy w jednym podejściu. W pierwszej kolejności skręcamy kabelki następnie lutujemy.

     Lutowanie aluminium jest nieco trudniejsze. Podstawowy problem stanowią tlenki, które tworzą się na powierzchni aluminium przy kontakcie z powietrzem. Ten proces przy ogrzewaniu lutowanych elementów następuje błyskawicznie. Rozwiązaniem jest zastosowanie smaru lub oleju, jako bariery. Łączone elementy trzeba najpierw pobielić, ponieważ aluminium ma bardzo dobrą przewodność i najczęściej lutuje się większe elementy to trzeba użyć lutownic kolbowych o mocy 250W lub więcej.

  • Pierwszym etapem jest usunięcie mechaniczne tlenków z powierzchni. Można to zrobić skrobiąc nożem lub skrobakiem aluminium zanurzone w oleju lub natychmiast po oskrobaniu pokryć smarem.
  • Na nagrzaną kolbę lutowniczą nakładamy cynę, kalafonię i pocieramy o powierzchnię pobielaną.
  • Pobielone końce smarujemy kalafonią lub pastą na bazie kalafonii i łączymy. 
  • Jest jeszcze inny sposób, z dodatkiem opiłków stali lub ziarna węglika krzemu. Na nagrzaną kolbę nakłada się cynę i połączone z kalafonią opiłki. Działają one podczas pobielania jako materiał ścierny, usuwają tlenki.


Po skończonym lutowaniu można usunąć topnik denaturatem, w szczególności, jeżeli korzystamy z pasty lutowniczej.

      Lutowanie twarde na przykładzie pękniętej rurki mosiężnej, lut srebrny otulonym.
Lutowanie powinno się wykonywać w odpowiednio wentylowanych pomieszczeniach. Pomieszczenie nie powinno być za mocno oświetlone, nie widać wtedy koloru nagrzanego metalu.


Do lutowania twardego stosujemy palnik propan butan, propan-butan + tlen i acetylen + tlen, ogniwa indukcyjne. Wszystko zależy od wielkości lutowanych elementów 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.
      Proces lutowania:

  1. Części lutowane oczyścić mechanicznie i chemicznie.
  2. Łączone fragmenty kładziemy na płycie szamotowej, która w minimalnym stopniu zabiera ciepło a przy lutowaniu seryjnym kumuluje je i poza tym ogrzewa otoczenie.
  3. Dokładnie dopasowujemy łączone powierzchnie.
  4. Przygotowujemy lut, nie powinien być za gruby, w naszym przykładzie może mieć średnicę 1,5mm - 2mm.
  5. Nagrzewamy palnikiem elementy do temperatury topnienia topnika.
  6. Zwilżamy topnikiem powierzchnie lutowane. Kolor metali powinien się zmienić po zwilżeniu topnikiem.
  7. Kontynuować grzanie do temperatury roboczej. Zależnie od rodzaju lutu może to być 650-950 stopni.
  8. O temperaturze najlepiej mówi kolor metalu.
  9. Po osiągnięciu temperatury roboczej dotykamy lut twardy na styku łączenia i czekamy aż się stopi i wniknie kapilarnie między łączone elementy. 
  10. Natychmiast przerywamy nagrzewanie.
  11. Pozostałości topnika zmywamy gorącą wodą.

Jeżeli stosujemy lut mosiężny LM-60 do lutowania stali to dodatkowo miejsce lutowania posypujemy boraksem.
Jeżeli stosujemy lut fosforowy do spajania miedzi to nie potrzeba topnika (ja jednak zawsze stosuję)
Reszta to praktyka i jeszcze raz praktyka.
Pozdrawiam