Co jest potrzebne do lutowania?

Technologia lutowania jest znana od czasów starożytnych, wystarczy przypomnieć słynnego filigran lub samowary, przy produkcji których był używany wszędzie. Teraz jego zakres zastosowania jest znacznie szerszy: jest niezbędny do łączenia nie tylko metalu, ale także produktów z tworzyw sztucznych, takich jak rury polipropylenowe. Jednak mieć pojęcie o tym, jak to się dzieje, to jedno, ale wiedzieć, co jest potrzebne do lutowania metali, jakie są wymagane lutowie, topniki i narzędzia, to zupełnie inna sprawa.

Treść artykułu

• Przegląd lutowania
• Lutownica
• Lutowane
• Strumień
• Akcesoria do akcesoriów
• Przygotowanie do pracy

Przegląd lutowania

Rozumie się przez to połączenie dwóch metali (niemetali) przy użyciu dodatkowego materiału o temperaturze topnienia niższej niż temperatura bazowa. Ma to na celu złożenie pojedynczych elementów w jedną całość lub uzyskanie nowego produktu. Same części nie topią się, a ogólna struktura powstaje w wyniku dyfuzji lutu do struktury metalowej.

Jest to możliwe, jeśli efekt termiczny lutu jest o 50-100 ° C większy niż temperatura topnienia. Do ogrzewania stosuje się specjalne piece, palniki gazowe, lutownice elektryczne i inne podobne urządzenia. Ale samo podniesienie temperatury do pożądanej wartości nie wystarczy. Pod wpływem tlenu atmosferycznego na powierzchni metalu tworzy się warstwa tlenku, co zapobiega tworzeniu się związku wysokiej jakości.

Do usuwania warstwy tlenkowej i ochrony miejsca przyszłej spoiny przed tlenem stosuje się specjalne topniki. Istota procesu lutowania jest następująca:

• warstwa tlenkowa jest usuwana w miejscu zetknięcia części (za pomocą topnika);
• lut osadzony na powierzchni topi się i rozprzestrzenia wzdłuż niej, wypełniając pory i naczynia włosowate, a następnie tworząc solidne połączenie podczas krzepnięcia.

Do najczęściej i łatwo lutowanych metali należą:

• stal i żelazo;
• mosiądz;
• miedź
• brąz;
• złoto
• srebrny.

Możesz lutować aluminium, ale wymaga użycia specjalnych topników. To samo dotyczy stali nierdzewnej..

Dlatego, aby wykonać takie połączenie, potrzebujesz co najmniej:

• lutownica lub sprzęt specjalny do podobnych celów;
• lut;
• topnik;
• narzędzia pomocnicze i akcesoria.

Lutownica

W miarę rozwoju technologii zmieniła się zarówno sama technologia, jak i używane urządzenia. Pierwszymi były lutownice termiczne, tj. ogrzewany na zewnętrznym ogniu, którego przykłady pokazano na poniższym zdjęciu. Najczęściej były używane do wykonywania różnych operacji cynowania..

Teraz najbardziej popularne są lutownice elektryczne, różniące się wielkością i mocą.

Chociaż palniki gazowe są szeroko stosowane w tej samej jakości.

Do ręcznego lutowania miniaturowych elementów radiowych i mikroukładów najlepiej nadają się stacje specjalne.

Co więcej, nie wyczerpuje to listy możliwych urządzeń przeznaczonych do łączenia metali. Tak różnorodna lutownica jest spowodowana różnymi warunkami pracy. Głównym parametrem przy wyborze produktu odpowiedniego do określonych celów będzie jego moc, która określa ilość ciepła pochodzącego z urządzenia. Urządzenie o mocy 40 W jest wystarczające do lutowania zwykłych elementów radiowych, ale do łączenia rur o grubości ścianki do milimetra potrzebna jest duża moc - około 100 watów. To samo dzieje się wraz ze wzrostem rozmiarów części, bardziej masywne wymagają więcej ciepła do lutowania.

Dodatkowym czynnikiem wpływającym na wybór narzędzia jest przewodność cieplna łączonego materiału: im wyższa, tym więcej ciepła lutownica powinna zapewnić. Dostarczone ciepło zostanie usunięte z miejsca ogrzewania, co doprowadzi do znacznego pogorszenia jakości połączenia.

Lutowane

Łączy kilka elementów w jedną całość i odpowiednio musi mieć:

• wysoka wytrzymałość mechaniczna;
• dobre przewodnictwo elektryczne i cieplne;
• wystarczająca płynność w temperaturze lutowania, zapewniająca, że ​​lut trafi we właściwe miejsce;
• wysoka zwilżalność i przyczepność do lutowanego metalu;
• odporność na korozję.

Do lutowania przy użyciu różnych rodzajów lutów. Wykonane są na bazie różnych metali i, w zależności od ich składu, dzielą się na miękkie i twarde. Ponadto temperatura topnienia lutu ma wpływ na tę klasyfikację..

Miękkie lutowie

Ich cechą wyróżniającą jest topienie w temperaturach poniżej 400 ° C. Wytrzymałość złącza lutowniczego z ich użyciem wynosi do 10 kg / m2. mm Pod względem składu i właściwości miękkie lutowie to:

1. PIC (cyny ołowiowe) różnych typów. Są one wykonane na bazie kombinacji cyny i ołowiu w różnych proporcjach i topią się w temperaturze 183–265 °.
2. Niska cyna, cyna ołowiowa (temperatura topnienia 327 °) i srebro ołowiowe (304 °).
3. Topliwy, o temperaturze topnienia 60-145 ° na bazie stopów ołowiu, bizmutu i kadmu. Ich głównym celem jest lutowanie części krytycznych dla przegrzania. Wytrzymałość mechaniczna takiego połączenia jest znikoma.
4. Specjalne Stosowany w przypadkach, gdy niemożliwe jest uzyskanie wysokiej jakości połączenia z konwencjonalnymi lutami, najczęściej podczas lutowania aluminium. Ich podstawą jest cyna.

Takie lutowie są wykonane w postaci prętów, wstążek, rur wypełnionych topnikiem kalafonii. Głównym obszarem ich zastosowania jest praca elektryczna.

Lutowie

Ich temperatura topnienia przekracza 400 °, wytrzymałość lutowanego szwu wynosi do 50 kg / m2. mm Istnieją:

• miedź (1083 °);
• miedź-cynk (845–900 °);
• fosfor miedziany (700–830 °);
• srebrny (635-870 °).

Zazwyczaj takie lutowie mają dość wąski zakres, a w niektórych przypadkach ich użycie wymaga specjalnego sprzętu.

Strumień

Ogólnie przyjmuje się, że to strumień decyduje o jakości lutowania. Jeśli zostanie wybrany poprawnie i wybrany zostanie pożądany reżim temperatury, wynik będzie zawsze dodatni. Aby zapewnić możliwość lutowania różnych metali, istnieje duża liczba różnych topników. Niemniej jednak wszystkie ich gatunki muszą spełniać następujące wymagania:

• topić się w niższych temperaturach niż lut;
• mają dobrą płynność podczas topienia;
• rozpuścić tlenki połączonego metalu;
• nie reagować z lutem i lutowanymi metalami;
• pokryć miejsce lutowania, zapobiegając jego utlenianiu;
• łatwe do usunięcia podczas płukania po lutowaniu.

Najczęściej stosowane topniki to:

1. Kwaśny Zwykle jest to roztwór chlorku cynku w wodzie lub bazująca na nim pasta topnikowa z odpowiednimi wypełniaczami. Tych topników nie można stosować do lutowania produktów elektrycznych. Po zakończeniu pracy należy je zmyć, ponieważ powodują korozję metali.
2. Antykorozyjny Opierają się na kwasie fosforowym z różnymi rozpuszczalnikami organicznymi..
3. MTC - mieszanina wazeliny z kwasem salicylowym i alkoholem etylowym.
4. Bezkwasowy Najbardziej poszukiwany wśród radioamatorów. Ich podstawą jest kalafonia. Jest to mieszanina kwasów żywicznych i w stanie stopionym jest zdolna do rozpuszczania tlenków. Kalafonia jest nieaktywna chemicznie i może być stosowana tylko wtedy, gdy części zostały odpowiednio przygotowane przed lutowaniem - chronione i konserwowane. Kalafonia naturalna i jej roztwór w alkoholu są najczęściej stosowane jako topniki.
5. Aktywowano Do ich produkcji stosuje się kalafonię z dodatkiem specjalnych substancji - aktywatorów. Jednym z najlepszych w tej grupie jest topnik z aniliną..

To nie jest pełna lista komponentów używanych do lutowania. Większość z nich jest wykorzystywana w warunkach produkcyjnych, w tym do lutów twardych. W warunkach domowych, w amatorskiej praktyce radiowej stosuje się topniki alkoholowo-kalafoniczne i lutowia typu POS. Do lutowania niektórych rodzajów metali, aluminium, stali nierdzewnej używaj specjalnych topników.

Powyższa lista nie ogranicza się jednak do listy narzędzi wymaganych do lutowania metali. Istnieje cała klasa przedmiotów, które znacznie upraszczają wykonywanie pracy.

Akcesoria do akcesoriów

Wśród nich warto zwrócić uwagę na stojak na lutownicę, na przykład taką, jak pokazano na zdjęciu.

Oczywiście mogą być dowolne, ale o wiele wygodniej jest pracować, jeśli jest serwetka, na której można wytrzeć końcówkę lutownicy. Do wygodnej obsługi może być potrzebnych wiele innych rzeczy..

Ale aby połączyć kilka części lub przylutować postrzępiony drut, z powyższego zestawu wystarczy pinceta i nóż.

Przygotowanie do pracy

Przed pracą konieczne będzie cynowanie lutownicy, zwłaszcza jeśli jest nowa i będzie używana do lutowania po raz pierwszy. Żądło należy wstępnie obrobić pilnikiem, a następnie lutownicę ogrzewa się, zanurza w kalafonii, a następnie w lutu.

Aby zapewnić normalną przyczepność, należy kilkakrotnie wykonać żądło na drewnianej desce z boku na bok. Operację (z wyjątkiem przetwarzania plików) należy powtórzyć kilka razy. Jak w przybliżeniu wygląda cynowana końcówka lutownicy, pokazana na zdjęciu.

Teraz możemy założyć, że wszystko, co niezbędne do lutowania jest zrobione.

Lutowanie odnosi się do jednej z najstarszych i powszechnych metod łączenia metalu i innych części. Jest szeroko stosowany w oprzyrządowaniu, przemyśle elektrycznym i innych dziedzinach. Istniejąca różnorodność lutownic i latarek, lutów i topników pozwala rozwiązać różnorodne problemy w dowolnych obszarach działalności.