Lutowanie gazowe jest to sposób łączenia stopów przy zastopowaniu lutów twardych, czyli spoiw lutowniczych o temperaturze topnienia powyżej 450 °C lub lutów miękkich o temperaturze topnienia poniżej 450°C.
Lutowanie wykonujemy płomieniem lampy lutowniczej lub palnika gazowego. Lutowanie polega na wprowadzaniu w szczelinę pomiędzy powierzchniami części łączonych roztopionego lutu, który pokrywa te powierzchnie, łączy się z elementami i ulega zakrzepnięciu. Materiał łączonych elementów nie ulega w tym przypadku stopieniu i nadtopieniu.
Lutowanie twarde stosuje się do łączenia stali węglowych, molibdenowych, wolframowych, niklowych, chromowych, płytek z węglików spiekanych, a także złota, srebra, miedzi, mosiądzu i brązu.
W hydraulice najczęściej stosowane jest lutowanie twarde wykorzystywane przy modernizacji i naprawach instalacji gazowych, w których wykorzystano rury miedziane. Lutowanie gazowe twarde jest również szeroko wykorzystywane przy łączeniu miedzianych instalacji chłodniczych i klimatyzacyjnych.
Podział lutowania gazowego
Lutowanie gazowe można podzielić ze względu na temperaturę topnienia lutu:
Lutowanie twarde: Wykorzystuje luty o temperaturze topnienia powyżej 450°C. Stosowane jest do łączenia metali takich jak stal, żeliwo, miedź, mosiądz, nikiel, aluminium i ich stopy. Złącza wykonane tą metodą charakteryzują się wysoką wytrzymałością mechaniczną i odpornością na działanie czynników zewnętrznych.
Lutowanie miękkie: Wykorzystuje luty o temperaturze topnienia poniżej 450°C. Najczęściej stosowanymi lutami miękkimi są stopy cyny z ołowiem. Złącza wykonane tą metodą są mniej wytrzymałe niż złącza wykonane lutem twardym, ale są szczelne i łatwe do wykonania.
Proces lutowania gazowego
Proces lutowania gazowego składa się z kilku etapów:
- Przygotowanie powierzchni: Powierzchnie łączonych elementów muszą być czyste i suche. Usuwa się z nich wszelkie zanieczyszczenia, takie jak tlenki, tłuszcz czy rdza.
- Nakładanie topnika: Topnik ma za zadanie ułatwić rozpływanie się lutu po powierzchni łączonych elementów, usunąć tlenki z powierzchni metali i zapobiec utlenianiu podczas procesu lutowania.
- Podgrzanie: Za pomocą palnika gazowego podgrzewa się miejsce lutowania do temperatury topnienia lutu.
- Podawanie lutu: Do podgrzanego miejsca podaje się lut, który topi się i wypełnia szczelinę pomiędzy łączonymi elementami.
- Ostudzenie: Po zakończeniu procesu lutowania złącze należy ochłodzić w sposób kontrolowany, aby uniknąć powstania naprężeń wewnętrznych.
Wybór lutu i topnika
Wybór odpowiedniego lutu i topnika zależy od rodzaju łączonych metali, warunków pracy złącza oraz wymaganej wytrzymałości mechanicznej.
- Luty twarde: Do lutowania twardego najczęściej stosuje się luty miedziowo-fosforowe, srebrne oraz niklowe.
- Luty miękkie: Najczęściej stosowanym lutem miękkim jest lut cynowo-ołowiany.
Zastosowanie lutowania gazowego
Lutowanie gazowe znajduje szerokie zastosowanie w wielu dziedzinach, m.in.:
- Przemysł samochodowy:Lutowanie chłodnic, parowników, przewodów paliwowych.
- Przemysł elektroniczny: Lutowanie elementów elektronicznych na płytkach drukowanych.
- Przemysł budowlany: Lutowanie rur miedzianych w instalacjach wodno-kanalizacyjnych, ogrzewczych i chłodniczych.
- Przemysł spożywczy: Lutowanie zbiorników i urządzeń do produkcji żywności.
- Rzemiosło: Lutowanie biżuterii, elementów dekoracyjnych.
Zalety lutowania gazowego
- Wysoka szczelność złączy.
- Możliwość łączenia różnych materiałów metalowych.
- Małe odkształcenia termiczne.
- Szybkość i łatwość wykonania.
- Niska temperatura pracy w porównaniu ze spawaniem.
Wady lutowania gazowego
- Niższa wytrzymałość mechaniczna złączy w porównaniu ze spawaniem.
- Wymagana precyzja wykonania.
- Ryzyko przegrzania i uszkodzenia łączonych elementów.
- Wymagane stosowanie środków ochrony osobistej.