Lutowanie twarde
Sposób klasyfikacji spoiw.
Lutowanie twarde, zgodnie z powszechnie przyjętą nomenklaturą, to lutowanie spoiwami o temperaturze topnienia powyżej 450 °C. W naszym katalogu zaliczyliśmy do tej grupy również materiały przeznaczone do lutowania aluminium przy pomocy palnika o nieco niższej temperaturze topnienia (ok. 420 °C).
Lutowanie aluminium tymi spoiwami, pomimo nieco niższej temperatury topnienia niż przyjęta w literaturze granica, ma wiele cech charakterystycznych dla lutowania twardego. Stopy aluminium topią się w niższej temperaturze niż inne popularne metale konstrukcyjne, przez co lutowanie palnikiem odbywa się blisko ich temperatury topnienia. Jest to niespotykane przy lutowaniu miękkim. Ponadto spoiwa, o których mowa, umożliwiają uzyskiwanie połączeń o znacznej wytrzymałości, podczas gdy lutowanie miękkie jest kojarzone przede wszystkim z zastosowaniem w elektronice i instalacjach miedzianych, gdzie wymagana jest szczelność połączenia. I wreszcie istnieją materiały do typowego, miękkiego lutowania aluminium cyną i lutownicą, takie jak topnik AlumWeld Flux.
Najczęściej używane luty twarde.
Do najbardziej popularnych spoiw do lutowania twardego należą luty na osnowie srebra, zwane często lutami srebrnymi. Niestety koszt tego surowca wpływa znacząco na cenę wymienionych spoiw. Tradycyjnie uważa się, że im wyższa zawartość srebra w spoiwie tym lepsze parametry ma spoina. Opracowano jednak szereg stopów, w których udało się obniżyć zawartość srebra przy zachowaniu wysokich parametrów. Do stopów tych należy m. in. stop
- Q-Silver 38 o zawartości srebra 38 %.
Jest to uniwersalny lut srebrny umożliwiający lutowanie różnych gatunków stali (zarówno zwykłych jak i nierdzewnych), a także miedzi i jej stopów. Spoiwo zawiera topnik w rdzeniu, który wypływa gdy drut się już rozgrzeje. Dzięki temu topnik jest dozowany we właściwym momencie. Dzięki temu lut szybko wiąże się z łączonymi powierzchniami. Nie trzeba dodawać nadmiaru spoiwa jak to się zdarza w przypadku drutów w otulinie, co znacząco ułatwia pracę i przyczynia się do oszczędzania materiału.
Drugą grupą często stosowanych spoiw są luty twarde na osnowie miedzi z dodatkiem srebra i fosforu. Należą tu dwa podobne do siebie spoiwa:
- Q-Silver 5F
- Q-Silver 2F
zawierające odpowiedno 5 % i 2 % srebra. Spoiwa te są przeznaczone do lutowania miedzi. Ich typowym zastosowaniem jest lutowanie instalacji gazowych, od których, ze względów bezpieczeństwa, wymaga się odporności na działanie wysokiej temperatury (na wypadek pożaru). Spoiwa te nie wymagają zastosowania topników, gdyż fosfor zawarty w ich składzie ma w stosunku do miedzi właściwości odtleniające. Dodatek srebra poprawia właściwości mechaniczne złącza, głównie zwiększając odporność połączenia na wibracje. Spoiwa te występują w handlu w postaci prętów lub pierścieni. Pierścienie są szczególnie wygodne przy lutowaniu instalacji z rur miedzianych.