Umiejętność łączenia różnego rodzaju elementów wykonanych z metali jest bardzo ważna dla wielu różnych gałęzi przemysłu. Jest to tak zwana technika lutowania, która jest jedną z najlepszych i najczęściej wykorzystywanych metod trwałego łączenia różnego rodzaju metalowych elementów ze sobą. Obecnie wiele różnych branż przemysłowych nie mogłoby funkcjonować na tak wysokim poziomie i z tak wysoką wydajnością, gdyby nie ta technika. Warto więc wiedzieć, na czym polega lutowanie, jakie są rodzaje lutowania, jakie metale można łączyć tą techniką, z jakiego materiału powinny być wykonane spoiwa wykorzystywane w technice lutowania oraz jako rolę one pełnią w tym procesie?
Na czym polega lutowanie?
Do łączenia różnego rodzaju elementów wykonanych z metalu można wykorzystać na przykład śruby lub innego rodzaju nietrwałe połączenia. Jednak w niektórych przypadkach tego typu połączenie jest niewystarczające i niezbędne jest stworzenie trwałego połączenia między danymi elementami. W takiej sytuacji to właśnie technika lutowania jest najlepszym wyborem. Metoda ta polega na połączeniu ze sobą metalowych elementów przy pomocy specjalnego spoiwa tzw. lutu. Spoiwo, za pomocą którego spaja się dane elementy metalowe, ma fizykochemiczne właściwości pierwiastków z grupy metali. Dzięki temu utworzone za pomocą tego lutu połączenie wygląda naprawdę bardzo dobrze i charakteryzuje się wysoką wytrzymałością i trwałością. Jednak aby utworzenie takiego połączenia było możliwe, niezbędne jest posiadanie odpowiednio mocnego źródła ciepła, która pozwoli na roztopienie lutu. W tym celu w zależności od techniki i wymagań, co do temperatury, stosuje się zwykłe lutownice albo różnego rodzaju palniki np. acetylenowo-tlenowy. Stopione spoiwo wnika w strukturę lutowanych elementów, tworząc w ten sposób bardzo szczelne i mocne połączenie.
Jakie są rodzaje lutowania?
Lutowanie zazwyczaj większość osób kojarzy się z łączeniem różnego rodzaju przewodów lub elementów w instalacjach elektrycznych, lub urządzeniach elektrycznych i elektronicznych za pomocą lutownicy. W tym przypadku mówimy o lutowaniu miękkim, które charakteryzuje się tym, że połączenie tworzone jest przy wykorzystaniu spoiw o dość niskiej temperaturze topnienia (poniżej 450 °C). To sprawia, że metoda ta jest dość prosta w użytkowaniu i praktycznie każda osoba może z niej skorzystać, chcąc połączyć ze sobą delikatniejsze metale.
Oprócz lutowania miękkiego istnieje również druga odmiana tej metody łączenia metali, która nazywana jest lutowaniem twardym. Technika ta jest znacznie bardziej zaawansowana i wymaga profesjonalnych narzędzi oraz sporego doświadczenia, wiedzy i umiejętności, aby możliwe było jej wykorzystanie w prawidłowy i bezpieczny sposób. W technice lutowanie twardego temperatura topnienia lutów przekracza 450 °C, a często może sięgnąć nawet około 1000 °C. To sprawia, że wykorzystanie tej metody do łączenia różnego rodzaju elementów metalowych jest znacznie niebezpieczniejsze, przez co wymaga odpowiedniego przygotowania. Aby uzyskać tak wysoką temperaturę, zamiast zwykłej lutownicy wykorzystuje się najczęściej palnik acetylenowo-tlenowy, lampę lutowniczą lub ognisko kowalskie.
Jakie metale można lutować?
Technika lutowania to bardzo rozbudowana metoda łączenia elementów metalowych, którą można wykorzystać w różnych zastosowaniach. Lutowanie miękkie najczęściej wykorzystuje się do łączenia takich metali jak stal, miedź, cynk, mosiądz oraz ich stopy. Lutowanie twarde, które zachodzi przy znacznie wyższej temperaturze, pozwala na łączenie takich metali jak stal węglowa, wolframowa, niklowa, chromowa, płytki z węglików spiekanych, złoto, srebro, miedź, mosiądz, brąz itp.
Rolę spoiw lutowniczych w procesie lutowania
Spoiwo lutownicze jest podstawowym elementem w procesie lutowania. To właśnie lut odpowiedzialny jest za tworzenie połączenie między danymi elementami lutowanymi. Z tego względu wybór odpowiedniego lutu stanowi tak ważną kwestię. W sprzedaży można znaleźć wiele różnych lutów wykonanych z cyny, miedzi, srebra, mosiądzu i wielu innych materiałów często wzbogaconych innymi pierwiastkami. Warto jednak pamiętać, że podstawową kwestią podczas wyboru odpowiedniego spoiwa lutowniczego jest to, aby jego temperatura topnienia nie była wyższa od temperatury topnienia lutowanego elementu. Ponadto skład lutu powinien być dopasowany do materiału, z jakiego wykonane są lutowane elementy. To da gwarancję, że połączenie będzie szczelne, wytrzymałe i trwałe.
