Procedury Lutowania
Lutowanie jest procesem łączenia, w którym koalescencja jest wytwarzana przez ogrzewanie poniżej 800°F, przy użyciu nieżelaznego metalu wypełniacza o temperaturze topnienia poniżej temperatury topnienia metalu bazowego. Metale, które mają być połączone dyktują topnik, lut i metody ogrzewania, które mają być użyte. Metale bazowe są wybierane pod kątem określonych właściwości, takich jak przewodność elektryczna, waga i odporność na korozję.
Aby uzyskać prawidłowe połączenie lutowane, należy wziąć pod uwagę następujące czynniki:
- Projekt złącza: Powinny być zaprojektowane z uwzględnieniem wymagań stawianych lutom i ich ograniczeń.
- Czyszczenie wstępne: Powierzchnie muszą być dokładnie oczyszczone, aby umożliwić lutowi zwilżenie metalu bazowego.
- Topnikowanie: Należy zapewnić topnik, aby usunąć ślady warstwy powierzchniowej lub tlenków oraz aby zapobiec tworzeniu się tlenków podczas operacji lutowania.
- Aby zapewnić prawidłowe połączenie lutowane, należy utrzymywać prawidłowe zamocowanie lub wyrównanie części.
- Ogrzewanie metali nieszlachetnych powinno być jednolite lub równomierne na metalach nieszlachetnych, aby zapewnić dobrą penetrację stopu wypełniacza w złączu. Jeśli używany jest niekorozyjny topnik, nie jest konieczne dalsze czyszczenie. W przypadku użycia topnika korozyjnego konieczne jest usunięcie pozostałości topnika.
Podstawowe etapy lutowania
1. Dopasowanie złącza: Prześwit 0,005" jest odpowiedni dla większości lutowań. W przypadku lutowania metali z powłoką wstępną, dla uzyskania maksymalnej wytrzymałości mechanicznej, zalecany jest prześwit 0,001".
2. Rodzaje czyszczenia obejmują:
- Mechaniczne - pad Scotch Brite, ściereczka szmerglowa
- Chemiczne - czyszczenie przy użyciu kwasów w celu usunięcia rdzy, zgorzeliny lub siarczków. Najczęściej stosowane kwasy to solny i siarkowy.
3. Stosowanie topnika
- Topnik powinien mieć zdolność do usuwania tlenków i powstrzymywania ich przed ponownym tworzeniem się.
- Topnik powinien umożliwiać wypieranie przez lut.
- Topnik powinien sprzyjać zwilżaniu powierzchni przez lut.
4. Stosowanie ciepła: Ogrzewanie złączy równomiernie i jednolicie ma ogromne znaczenie dla zapewnienia solidnego połączenia.
- Rodzaje sprzętu lutowniczego:
- Lutownice - elektryczne
- Palnik hydrauliczny - propan o niskiej temperaturze
- Dip lutowania - duży zbiornik z roztopionym lutu do lutowania wielu stawów
- Ogrzewanie pieca - używane tylko w produkcji, gdzie inne metody ogrzewania są niepraktyczne
5. Nakładanie lutu odbywa się w dwóch etapach:
- Zwilżanie powierzchni metalowych
- Wypełnienie lutem szczeliny pomiędzy zwilżonymi powierzchniami
W zależności od warunków dyktowanych przez aplikację, każdy etap może być wykonywany oddzielnie. Pozwala to na łatwiejsze kontrolowanie warunków.
6. Chłodzenie połączenia:
- Tak szybko jak to możliwe po lutowaniu złącze może być chłodzone za pomocą strumienia wody lub nadmuchu powietrza. Powolne chłodzenie może spowodować nadmierne stopienie, co w rezultacie może doprowadzić do powstania kruchego złącza.
7. Postępowanie z pozostałościami topnika:
- Topniki niekorozyjne to takie, które są na bazie kalafonii i nie wymagają usuwania. Topniki korozyjne to topniki zawierające chlorek cynku. Usunięcie ich jest konieczne, aby zapobiec korozji.