Opinia, że bardzo trudno jest lutować elementy wykonane z aluminium lub opartych na nim stopów jest w dużej mierze błędna. Oczywiście, jeśli użyjesz do tego kompozycji przeznaczonych do pracy z miedzią, mosiądzem lub stalą, uzyskanie pozytywnego wyniku jest prawie niemożliwe. Specjalne luty do lutowania aluminium znacznie uprości ten proces.
Cechy aluminium i stopów na nim opartych
Problemy, które pojawiają się podczas lutowania aluminium, wynikają z jego specyficznych cech:
- powłoka tlenkowa o wysokiej odporności na powierzchni;
- niska temperatura topnienia;
- wysoka pojemność cieplna.
Według wskaźników temperatury, w której lutowane jest aluminium, istnieją dwie główne metody:
- niska temperatura w zakresie 150-300⁰С (lutowanie miękkie);
- wysoka temperatura - 390-580⁰С (lutowanie twarde).
Biorąc pod uwagę właściwości metalu, producenci opracowali specjalne luty i topniki do lutowania aluminium.
Zalety lutowania
Wcześniej do łączenia części aluminiowych stosowano specjalne spawanie argonem. Taka praca wymagała kosztownegosprzęt i tylko wysoko wykwalifikowany specjalista mógł z niego korzystać. Dodatkowo w miejscu spawania metal został dogłębnie zniszczony.
Lutowanie aluminium lutami i topnikami jest pozbawione wszystkich powyższych wad i ma szereg zalet:
- Do mocowania części używane są dostępne uchwyty.
- Prace mogą być wykonywane nawet przez niewykwalifikowanego wykonawcę, to znaczy mogą być wykonywane samodzielnie w domu.
- Integralność i struktura łączonych części nie są naruszone.
- Przy odpowiedniej technologii lutowania wytrzymałość mechaniczna połączenia nie jest gorsza niż spawów.
- Podgrzewanie ułatwia zmianę względnej pozycji części i punktu lutowania.
Wysokotemperaturowe lutowanie aluminium
W celu trwałego połączenia odpowiednio dużych elementów aluminiowych stosuje się tzw. lutowanie twarde. Do tego będziesz potrzebować:
- palnik gazowy;
- metalowa szczotka;
- lut.
Algorytm przepływu pracy jest dość prosty:
W miejscach lutowania dokładnie oczyść części za pomocą stalowej szczotki
Podgrzewamy połączenie części za pomocą palnika gazowego do temperatury topnienia lutowia (dla nowoczesnych kompozycji jest to zwykle 390-400⁰С)
- Mocno dociśnij pręt lutowniczy do punktu lutowania i nałóż go na powierzchnię ruchami posuwisto-zwrotnymi.
- Stalowa szczotka usuń warstwę tlenku pod stopionym lutowiem.
- Pozwól częściom naturalnie ostygnąć.
Luty do lutowania twardego
Przez długi czas tylko lut 34A był dostępny dla rosyjskich konsumentów. Głównym składnikiem tej kompozycji jest aluminium (do 66%). Temperatura lutowania wynosi 530-550⁰С. Należy z nim pracować ze szczególną ostrożnością, aby nie stopić lub nie uszkodzić mocowanych części, ponieważ samo topienie aluminium zaczyna się już w 660 ° C. Dodatkowo podczas wykonywania prac, zgodnie z zaleceniem producenta, pręt lutowniczy należy okresowo zanurzać w topniku F-34A.
Temperatura lutowania aluminium za pomocą HTS-2000 (produkcji amerykańskiej) wynosi około 400 stopni. Elementy są łączone bez użycia topnika. To znacznie upraszcza proces.
Innym dość popularnym i powszechnym lutem proszkowym jest szwajcarski Castolin 192 FBK. Jego temperatura lutowania jest nieco wyższa - 440 stopni. Obecność topnika w strukturze pręta ułatwia usuwanie warstewki tlenkowej z powierzchni i zapewnia niezawodną adhezję lutowia do aluminium.
Obie powyższe importowane kompozycje są wykonane na bazie cynku, dzięki czemu punkt lutowniczy ma wysokie właściwości antykorozyjne.
Ostatnio zagraniczneproducentów pojawił się godny konkurent - lut Super A + do lutowania aluminium, który został opracowany i jest obecnie produkowany w Nowosybirsku. Zgodnie z jego właściwościami technicznymi w niczym nie ustępuje zachodnim odpowiednikom. Proces lutowania twardego odbywa się w tych samych 400 stopniach dopuszczalnych dla metalu. I nie ma potrzeby używania topnika. Ale jego cena jest znacznie niższa (2-3 razy) niż w przypadku jego zachodnich odpowiedników. Twórcy rozważnie nie publikują jeszcze składu składników.
Niskotemperaturowe lutowanie aluminium
Ponieważ miękkie lutowanie odbywa się zwykle w temperaturze w zakresie 230-300 ⁰С, będziesz do tego potrzebować:
- lutownica elektryczna;
- lut do lutowania aluminium;
- flux;
- podręczne narzędzia do czyszczenia części (stalowa szczotka, pilnik lub papier ścierny).
Zlecenie pracy:
- Wyczyść części, które mają być połączone w jakikolwiek sposób mechaniczny.
- Napraw je we właściwej pozycji.
- Nałóż topnik na miejsce lutowania (np. za pomocą pędzla).
- Końcówka (podgrzanej) lutownicy i pręt lutowniczy opierają się o złącze.
- Lut zaczyna się topić. Przesuwając lutownicę lutujemy cały szew złącza.
- Poczekaj, aż mocowane części ostygną.
- Dokładnie oczyść miejsce lutowania z resztek topnika (na przykład szmatką lub szmatką nasączoną alkoholem).
Luty do miękkiego lutowania aluminium
Obecnie stosuje się lutowanie aluminiumpreparaty różnych producentów. Wiele z powodzeniem lutuje aluminium rosyjskim lutem P250a. Wykonany jest na bazie cyny (80%). Zawiera również cynk (19,85%) i niewielkie dodatki miedzi (0,15%). Niska cena i dostępność przejęcia zapewniły mu wystarczającą popularność.
Dość powszechnym w naszym kraju jest szwajcarski lut Castolin 1827 do lutowania aluminium. Zawiera srebro, kadm i cynk. Jednak cena za to jest znacznie wyższa niż w rosyjskim odpowiedniku. Ponadto producenci zdecydowanie zalecają stosowanie go tylko z topnikami własnej produkcji.
topniki do lutowania aluminium
Topniki rozpuszczają i usuwają warstwę tlenku z powierzchni metalu, a także przyczyniają się do lepszego rozprowadzania stopionego lutowia, co ostatecznie wpływa na jakość i wytrzymałość połączenia. Dlatego muszą być dobierane tak samo starannie, jak lut aluminiowy.
Rosyjscy producenci („SmolTechnoKhim”, „Złącze”, Rexant, „Żubr”) oferują dwa główne typy płynnych topników aktywnych: F-59A i F-61A. Indeks literowy „A” w oznaczeniu oznacza, że ich skład jest przeznaczony specjalnie do lutowania aluminium, opartych na nim stopów, a także łączonych związków z miedzią, stalą i innymi metalami.
Wśród importowanych płynnych topników do lutowania miękkiego rosyjski użytkownik jest najbardziej znany ze szwajcarskiego Castolin AluTin 51. Starannie zaprojektowana i dobrze wyważona kompozycja jest odpowiednia zarówno dlado lutowania elementów aluminiowych oraz w połączeniu z innymi metalami.
Wszystkie wymienione powyżej topniki są przeznaczone do lutowania w niskich temperaturach (w zakresie od 150 do 300 stopni). Lutowanie aluminium odbywa się głównie albo bez użycia topników, albo jego elementy są wbudowane w strukturę pręta lutowniczego.
Na zakończenie
Z powyższego możemy wyciągnąć jednoznaczny wniosek: proces lutowania elementów aluminiowych jest dość prosty i dostępny dla każdego. Wiedząc, jakie materiały kupić i jakich narzędzi użyć, możesz albo przylutować aluminiowe przewody elektryczne, albo naprawić pękniętą miskę olejową automatycznej skrzyni biegów.
