Bob Henson

Jednym z atrybutów lutowania twardego jest zdolność stopionego metalu wypełniacza do przepływu pomiędzy częściami, tworząc mocne, szczelne połączenie. Ten efekt, działanie kapilarne, umożliwia penetrację lutu pomiędzy dwoma powierzchniami. Umożliwia on łączenie rur w pozycji poziomej oraz, pomimo grawitacji, w pozycji pionowej "do góry".

Rysunek przedstawia wyniki w przypadku lutowanej rury/odciętej armatury.

Ponieważ jest to istotna część definicji lutowania, warto zrozumieć ten proces i jego wpływ na jakość złącza lutowanego.

Molekuły tej samej cieczy wykazują wewnętrzne siły spójności, które przyciągają je do siebie. Siła ta jest silniejsza na powierzchni cieczy. Ta zwiększona spójność powierzchni nazywana jest napięciem powierzchniowym i nieobecność innych sił promuje kulisty kształt. Można sobie wyobrazić tę interakcję, myśląc o tym, jak deszcz zbiera się na masce świeżo nawoskowanego samochodu.

Gdyby nasz stop lutowniczy pozostał w tej formie, nie byłoby działania kapilarnego. Na szczęście istnieje inna siła, adhezja, która przyciąga cząsteczki do różnych materiałów stałych. Jeśli uda nam się wygenerować siłę adhezji większą niż siła spójności, ciecz będzie przyciągać się do sąsiedniej powierzchni i "zwilżać" materiał. Aby tak się stało w lutowaniu twardym, musi zajść kilka zdarzeń:

             1.     Wystarczająca ilość ciepła

             2.    Czysta powierzchnia, aby usunąć zanieczyszczenia

             3.    Zmniejszenie ilości tlenków na powierzchni - zazwyczaj poprzez

Na lewym zdjęciu stopiony lut tworzy kulkę z powodu dominującej siły spójności. Po prawej stronie powyższe warunki zostały spełnione, więc siła klejenia jest silniejsza i stop ciągnie do powierzchni.

Aby stopiony stop lutowniczy wykazywał wystarczającą kapilarność należy spełnić jeszcze jeden warunek. Potrzebujemy powierzchni, które są blisko siebie. Kolorowa ciecz pomiędzy dwoma szklanymi płytkami ilustruje wpływ prześwitu na akcję kapilarną.

Wraz ze wzrostem prześwitu zmniejsza się przepływ kapilarny.

Ten sam efekt występuje w połączeniach lutowanych. To pokazuje, dlaczego ważne jest zachowanie odpowiedniego luzu pomiędzy częściami.

Lutowane złącze z dobrym działaniem kapilarnym

Połączenie lutowane o słabym działaniu kapilarnym

Połączone siły adhezji i napięcia powierzchniowego powodują działanie kapilarne. To właśnie to zjawisko sprawia, że lutowanie twarde jest najczęściej wybieranym procesem łączenia metali w tak wielu zastosowaniach. Pamiętajmy o podstawach działania kapilarnego podczas lutowania, aby znacznie zwiększyć szanse na sukces.