6 zasad udanego lutowania
Ocena użytkowników: / 3
SłabyŚwietny 
Data dodania: 13.07.2013

Solidne wykonanie lutowanych połączeń wymaga ścisłego przestrzegania kilku istotnych zasad. Sukces tego przedsięwzięcia zależy w dużej mierze od wstępnego opracowania planowanego połączenia z uwzględnieniem wszystkich istotnych czynników.

Jednak nawet najlepiej przygotowane połączenie może okazać się niedoskonałe, jeśli podczas jego wykonania nie będziemy stosować najlepszych zalecanych praktyk.

 

2013-06-40

Omówione poniżej w sześciu punktach zasady dotyczą lutowania z użyciem płomienia przy pomocy profesjonalnych narzędzi takich, jak na przykład palnik gazowy Vulcane Express, sprzedawany w Polsce przez firmę Guilbert Express. Jego waga nie przekracza 400 g, a temperatura wytwarzanego płomienia sięga 2 400°C!

 

2013-06-40-1

Rys. 1. Palnik Vulcane Express

 

Dokładne dopasowanie i odpowiedni odstęp między łączonymi elementami

Lut (dodatkowy roztopiony metal) zespala się z powierzchnią łączonych metalowych części dzięki zjawisku spójności i przenikania w głąb materiału rodzimego. Aby proces ten przebiegał skutecznie, konieczne jest zapewnienie minimalnego odstępu między łączonymi powierzchniami. Idealny odstęp powinien wynosić mniej więcej 0,04 mm.

Należy także wziąć pod uwagę współczynnik rozszerzalności cieplnej łączonych materiałów. Dla przykładu, podczas lutowania mosiężnej obręczy do tulei wykonanej ze stali należy pamiętać o tym, że mosiądz w trakcie nagrzewania rozszerzy się bardziej niż stal.

Jak w takim razie przewidzieć odpowiedni odstęp, aby uwzględnić współczynnik rozszerzalności cieplnej metali? Wszystko zależy od wielkości łączonych powierzchni, od ich natury oraz od umiejscowienia planowanego połączenia.

Określenie odpowiedniego odstępu dla danej sytuacji wymaga uwzględnienia wielu parametrów, ale najważniejsze jest pamiętanie o tym, że każdy z użytych metali ulegnie rozszerzeniu we właściwym sobie stopniu w zależności od temperatury nagrzewania.

 

 

Dokładne wstępne oczyszczenie metalowych powierzchni

Zjawisko spójności i przenikania nie przebiegnie prawidłowo, jeśli powierzchnia łączonych metali nie będzie całkowicie oczyszczona i odtłuszczona. Ewentualną rdzę, resztki farby lub tłuszcz należy bezwzględnie usunąć. Można w tym celu użyć na przykład specjalnie do tego przeznaczonych preparatów firmy Express. W przeciwnym wypadku zanieczyszczenia będą stanowić prawdziwą barierę między metalowymi powierzchniami, które zamierzamy połączyć, a roztopionym lutem.

Przykładowo, na nieodtłuszczonej metalowej powierzchni topnik nie rozprowadzi się równomiernie, a niepokryte nim miejsca ulegną podczas nagrzewania utlenieniu. Przyczyni się to do pogorszenia jakości spoiny. Powstała w wyniku wysokiej temperatury warstwa zwęglonego oleju i tłuszczu uniemożliwi wypełnienie złącza roztopionym lutem.

Na podobnej zasadzie, obecność rdzy na źle oczyszczonym elemencie utrudni właściwe zwilżanie powierzchni roztopionym spoiwem. Tak więc należy w pierwszej kolejności usunąć z łączonych elementów oleje i tłuszcze, w przeciwnym bowiem wypadku topnik, zawierający kwas przeznaczony do chemicznego usunięcia osadów oraz rdzy okaże się nieskuteczny.

Jeśli łączone powierzchnie są pokryte tlenkami lub innymi osadami, wskazane jest usunięcie ich przy pomocy środków chemicznych. W większości przypadków czynności te są bardzo proste przy użyciu produktów proponowanych przez firmy specjalistyczne np.: Express.

Po oczyszczeniu powierzchni można przystąpić do nanoszenia topnika, a następnie do lutowania.

 

2013-06-40-2

Rys. 2. Dzięki wyposażeniu w wymienne lance, palnikgazowy Vulcane Express jest wielofunkcyjny i może być używany także do prac przy urządzeniach grzewczychi klimatyzacyjnych

 

Usunięcie zanieczyszczeń przy użyciu topnika

Topniki to substancje chemiczne, które należy nanieść na łączone powierzchnie przed przystąpieniem do lutowania. Użycie ich jest gwarancją skutecznego połączenia.

Dlaczego?

W trakcie nagrzewania metalowej powierzchni, w wyniku procesów chemicznych zachodzących w kontakcie z zawartym w powietrzu tlenem wytwarzają się różnego rodzaju tlenki. Wpływają one niekorzystnie na proces lutowania, utrudniając zwilżanie powierzchni przez roztopiony lut i uniemożliwiając łączenie elementów. Zastosowanie topnika pozwala na utworzenie warstwy ochronnej, hamującej procesy utleniania. Podczas lutowania topnik ulega rozpuszczeniu, absorbując tlenki powstające podczas nagrzewania oraz te, które nie zostały całkowicie usunięte na etapie wstępnego oczyszczania.

Jak należy nanosić topnik na połączenie?

Tak, aby łączone powierzchnie zostały całkowicie pokryte.

Czy zawsze należy nanosić dodatkowy topnik?

Niektórzy producenci proponują gotowe do użycia luty z topnikiem. Dla przykładu, pałeczki do lutowania nr kat. 534803 i 507803 firmy Express zawierają zintegrowany topnik. Takie rozwiązanie pozwala na dokładne dozowanie, zapewniając optymalne zużycie odpowiedniej ilości produktu i gwarantując skuteczne lutowanie.

Przy klasycznym użyciu topnika, w którym momencie należy go zastosować?

Najczęściej bezpośrednio przed przystąpieniem do lutowania. W ten sposób ograniczamy ryzyko wyschnięcia lub odpadnięcia topnika od łączonych elementów w trakcie ich manipulacji.

Jakich topników należy używać?

Należy zawsze wybrać topnik odpowiedni do planowanych połączeń, biorąc pod uwagę przewidzianą temperaturę i specyficzne warunki stosowania. Właściwy topnik można znaleźć wśród produktów, które charakteryzują się podwójnym działaniem: oczyszczającym i zapobiegającym powstawaniu tlenków podczas lutowania.

W skrócie, istnieje bardzo dużo specyficznych topników, przeznaczonych dla praktycznie wszystkich zastosowań: lutowanie w wysokich temperaturach (bliskich 1093°C), obecność ogniotrwałych tlenków metali, konieczność długiego nagrzewania itd.

Jakiej ilości topnika należy użyć?

Topnik to absolutne zabezpieczenie przed utlenianiem. Działa jak bibuła pochłaniająca tlenki, podobnie jak gąbka pochłania wodę. Przy użyciu zbyt małej ilości topnika, szybko ulegnie on nasyceniu i straci skuteczność.

Topnik to także doskonały wskaźnik temperatury, pozwalający na zmniejszenie ryzyka przegrzania łączonych powierzchni. Dodatek topnika stanowi zasadniczy etap w procesie lutowania.

 

2013-06-41

Rys. 3. Nowe pałeczkido lutowania Express (nrkat. 534803 i 507803)zawierają w swoim składziesubstancje trawiące,dzięki czemu stosowaniedodatkowych środków tego rodzaju staje się zbyteczne

 

Odpowiednie ustawienie elementów przeznaczonych do lutowania

Oczyszczone i pokryte topnikiem elementy, które chcemy połączyć, należy ustawić w odpowiedniej pozycji przed przystąpieniem do lutowania. Najprostsze jest umieszczenie w pozycji z góry na dół, jeśli oczywiście mamy do czynienia z elementami o niezbyt dużym ciężarze i nadającej się do tego formie. Można też zastosować odpowiednią podstawę. Należy jednak pamiętać o tym, aby była ona wykonana z materiałów źle przewodzących ciepło, takich jak stal nierdzewna lub ceramika.

 

Lutowanie łączonych elementów

Na tym etapie przystępujemy do właściwego lutowania. Polega ono na doprowadzeniu całości do odpowiedniej temperatury, w której lut ulegnie stopnieniu i wypełni przestrzeń między łączonymi elementami. Nagrzewanie w zasadzie powinno ograniczyć się do miejsca, w którym zamierzamy połączyć metalowe powierzchnie.

W przypadku lutowania niewielkich elementów, można nagrzać całość do temperatury, w której nastąpi stopienie się lutu. Natomiast w przypadku większych elementów, należy nagrzewać szerszą powierzchnię wokół połączenia. Przy prostych połączeniach najczęściej stosuje się nagrzewanie przy pomocy klasycznego palnika. Może to być palnik na gaz LPG, acetylen, propan, propylen (tak jak w przypadku palnika Vulcane Express z nabojem Map/ Pro). Różnorodne paliwo wykorzystywane w tego typu palnikach ulega spalaniu dzięki obecności tlenu lub powietrza.

Trzeba zawsze pamiętać o tym, że łączone metale powinny być nagrzewane równomiernie, aby osiągnąć odpowiednią temperaturę w tym samym momencie. Przy łączeniu dużych elementów topnik może stać się przezroczysty (593°C) zanim całość osiągnie odpowiednią temperaturę, pozwalającą na wchłonięcie roztopionego lutu.

Niektóre metale są dobrymi przewodnikami ciepła, w związku z czym szybciej się ono rozchodzi w kierunku chłodniejszych miejsc na powierzchni. Inne z kolei są gorszymi przewodnikami i mają tendencję do koncentracji ciepła i łatwego przegrzewania się. Jeżeli w trakcie nagrzewania topnik zmienia wygląd w sposób jednolity, oznacza to, że elementy nagrzewają się w sposób równomierny, niezależnie od różnicy masy i przewodnictwa cieplnego łączonych metali. Należy wtedy zbliżyć pałeczkę lub drut lutu do miejsca połączenia i dokładnie przytrzymać. Lut stopi się pod wpływem ciepła nagrzanych elementów i poprzez zjawisko przenikania wypełni przestrzeń połączenia. W każdej chwili możliwe jest dodanie topnika na końcu pałeczki lutu poprzez zamoczenie jej lub posmarowanie.

W przypadku elementów wymagających dłuższego nagrzewania, lub też gdy topnik całkowicie nasyci się tlenkami, dodanie świeżej warstwy topnika bezpośrednio na lut zwiększy jego płynność i ułatwi przenikanie do połączenia.

W trakcie lutowania trzeba ciągle uważać na to, aby płynny lut nie rozlał się w kierunku bardziej nagrzanych miejsc, do czego ma naturalną tendencję. Należy go nakładać bezpośrednio na połączenie, z dużą dokładnością. W przeciwnym wypadku, zamiast przenikać do połączenia, lut popłynie tam, gdzie powierzchnia jest cieplejsza.

 

2013-06-42

Rys. 4. Ważący mniejniż 400 g palnik VulcaneExpress pozwala naosiągnięcie temperaturydo 2400°C, dzięki czemuznakomicie nadaje się doprac przy instalacjach klimatyzacyjnych,grzewczych oraz sanitarnych.

 

Oczyszczenie zlutowanego połączenia

Po zakończeniu lutowania należy przystąpić do oczyszczenia powstałego połączenia. Zabieg ten na ogół przeprowadza się w dwóch etapach:
1. Usunięcie resztek topnika;
2. Usunięcie warstwy tlenków powstałych w czasie lutowania.

Jest to prosty, ale absolutnie niezbędny zabieg, jako że resztki topnika mają silne właściwości korozyjne, co może spowodować osłabienie niektórych połączeń.

Topniki stosowane przy lutowaniu są na ogół rozpuszczalne w wodzie, najlepiej więc usunąć je poprzez zanurzenie połączonych elementów w ciepłej wodzie (> 50°C) zanim całkiem nie ostygną, upewniając się uprzednio, że lut jest całkowicie twardy. Pozostałe na powierzchni resztki topnika ulegną wówczas popękaniu i złuszczeniu. Jeśli samoczynnie nie odpadną, należy je zdrapać metalową szczotką podczas moczenia w wodzie połączonych elementów.

Zielony lub czarny kolor topnika oznacza, że jest on całkowicie nasycony tlenkami.

Należy usunąć go roztworem kwasu.

Zanurzenie w 25-procentowym roztworze kwasu solnego (podgrzanego do 60÷70°C) na okres od 30 sekund do 2 minut powinno wystarczyć do usunięcia najbardziej opornych osadów topnika.

Uwaga, roztwory kwasów mają bardzo silne działanie. Należy obowiązkowo założyć maskę ochronną na twarz oraz rękawice.

Po usunięciu resztek topnika trzeba także, oczyścić z tlenków te miejsca na powierzchni, które nie były nim pokryte w trakcie lutowania. W miarę możliwości nie powinno się stosować do tego celu roztworów o silnych właściwościach żrących, takich jak te z zawartością kwasu azotowego, gdyż reagują one z zawartym w lucie srebrem. W ten sposób oczyszczone połączone elementy są gotowe do użycia, albo - w specyficznych przypadkach – do poddania zabiegom wykończeniowym drogą elektrolizy.

Jeśli połączone elementy są przeznaczone do składowania celem późniejszego ich wykorzystania, należy je zabezpieczyć cienką warstwą ochronną odporną na rdzę, dodając w końcowej fazie płukania niewielką ilość rozpuszczalnego w wodzie oleju.

 

 

 Zobacz jak działa palnik gazowy Vulcane Express 

 

 

Więcej znajdziesz na naszym kanale TV

GUILBERT EXPRESS PALNIK GAZOWY VULCANE EXPRESS

GUILBERT EXPRESS VULCANE EXPRESS WYKONYWANIE POŁĄCZENIA

 

 

 

 

 

 

 

POLECAMY WYDANIA SPECJALNE

  • Pompy ciepła 2023-2024

  • Pompy ciepła 2021-2022

  • Pompy ciepła 2022-2023

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2021

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2022

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2023

  • Pompy ciepła 2020-2021

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2020

  • Pompy ciepła 2019-2020

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2019

Katalog firm chłodnictwo, klimatyzacja, wentylacja

CHŁODNICTWO: Agregaty (chillery) chłodzone powietrzem, Agregaty (chillery) chłodzone wodą, Agregaty absorpcyjne, Agregaty skraplające, Aparatura kontrolno-pomiarowa, Chłodnice, Chłodnictwo w transporcie, Chłodziwa i nośniki ciepła, Czynniki chłodnicze, Dry-coolery, Drzwi chłodnicze (okucia, akcesoria), Elementy rozprężające, Filtry - osuszacze czynnika chłodniczego, Komory chłodnicze i zamrażalnicze, Kontenery chłodnicze, Maszyny do produkcji lodu (płatkarki, kostkarki), Materiały termoizolacyjne, Meble chłodnicze i zamrażalnicze, Monobloki chłodnicze, Odolejacze, separtory, Oleje sprężarkowe, Płyty warstwowe, Pompy cyrkulacyjne, Silniki, Siłowniki, Sprężarki chłodnicze, Tunele mroźnicze (kriogeniczne), Układy i aparatura regulacyjna, zabezpieczająca i nadzorująca, Urządzenia rozmrażające, Wieże chłodnicze, Wyłączniki i przekaźniki czasowe, Wymienniki ciepła (parowacze, skraplacze), Wymienniki płytowe, Zasobniki chłodu, Zawory, Zespoły spręzarkowe, Pozostałe akcesoria, Projektowanie, badania, doradztwo techniczne, certyfikacja.

KLIMATYZACJA i WENTYLACJA: Aparatura kontrolno-pomiarowa, Aparaty grzewczo-wentylacyjne, Centrale klimatyzacyjne monoblokowe, Centrale klimatyzacyjne rooftop, Centrale klimatyzacyjne sekcyjne, Chłodnice/nagrzewnice kanałowe, Czerpnie i wyrzutnie, Filtry powietrza, Kanały wentylacyjne, Klapy ppoż. (oddymiające, odcinające), Klimakonwektory, Klimatyzacja samochodowa, Klimatyzatory kompaktowe (przenośne, okienne), Klimatyzatory split, Klimatytory multi splity, Kolektory słoneczne, Kratki, nawiewniki, dysze, Kurtyny powietrzne, Materiały termoizolacyjne, Nasady kominowe, wywietrzniki, Nawilżacze (parowe, zraszające, ultradźwiękowe, komory zraszania), Oczyszczacze powietrza, Odciągi miejscowe, Okapy kuchenne, Osuszacze powietrza, Pompy ciepła, Pompy cyrkulacyjne, Przepustnice, Rekuperatory i regeneratory do odzysku ciepła, Siłowniki, Stropy, belki chłodząco-grzejące, Systemy Super Multi, Szafy klimatyzacji precyzyjnej, Tłumiki hałasu, Układy i aparatura regulacyjna, zabezpieczająca i nadzorująca, Wentylatory dachowe, Wentylatory oddymiające, przeciwwybuchowe, chemoodporne, Wentylatory osiowe, Wentylatory promieniowe, Wentylatory strumieniowe (oddymiające), Wymienniki gruntowe, Pozostałe akcesoria, Projektowanie, badania, doradztwo techniczne, certyfikacja.

MATERIAŁY, NARZĘDZIA, PRZYRZĄDY, AKCESORIA: Izolacje akustyczne, termiczne, Materiały i przyrządy lutownicze i spawalnicze, Materiały uszczelniające, Narzędzia, Rury, kształtki, akcesoria, Urzadzenia i środki czyszczące, Urządzenia do inspekcji i czyszczenia systemów wentylacyjno-klimatyzacyjnych, Urządzenia do usuwania i napełniania instalacji chłodniczych; recyklingu czynników chłodniczych, Wibroizolacje, Zamocowania i tłumiki drgań.

INNE: Zrzeszenia i organizacje, Oprogramowanie komputerowe, Portale internetowe, Targi, wystawy, szkolenia.