Lut (technologia)

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
Lutowie w formie drutu lutowniczego (popularnie zwane „tinolem”).

Lut, lutowie, spoiwo lutownicze – stop metalu, służący do lutowania, czyli wypełnienia szczeliny lutowniczej w formie ciekłej. W przypadku, gdy szczelina lutownicza spełnia warunki kapilarności, mowa jest o lutowaniu, zaś, gdy szczelina lutownicza jest większa niż odstęp kapilarny – proces nazywany jest lutospawaniem. Lut ma temperaturę topnienia znacznie niższą od temperatury topnienia lutowanych materiałów. Luty klasyfikowane są w normie PN-EN ISO 3677: 2016-12. Podział następuje na miękkie i twarde, a pierwsza litera oznacza przynależność do danej grupy.

Lutowanie – metoda trwałego łączenia elementów metalowych za pomocą metalowego spoiwa zwanego lutem o temperaturze topnienia niższej niż temperatura topnienia łączonych elementów. Proces lutowania należy prowadzić w temperaturze wyższej od temperatury topnienia lutu, lecz nie wyższej od temperatury topnienia łączonych elementów. Dzięki temu lut topi się, a łączone elementy pozostają cały czas w stanie stałym. Istotne jest, aby zarówno lut, jak i elementy lutowane, osiągnęły temperaturę lutowania (wyższą od temperatury topnienia lutu), w przeciwnym przypadku mogą powstać wadliwe złącza zwane zimnymi lutami lub zimnymi stykami, o niezadowalających właściwościach użytkowych. Podstawową różnicą między lutowaniem a spawaniem jest to, że w przypadku spawania temperatura procesu jest tak wysoka, aby stopić i materiał dodatkowy, i brzegi elementów spawanych.Złotnictwo – rzemiosło artystyczne zajmujące się wytwarzaniem wyrobów ze złota, platyny, srebra, stopów, metali szlachetnych, kamieni szlachetnych oraz innych drogocennych materiałów. Termin jubilerstwo, dotyczący głównie czasów nowszych, obejmuje przede wszystkim wyrób klejnotów i ozdób ze złota, srebra i kamieni szlachetnych. W starożytności złotnictwo obejmowało głównie wytwarzanie luksusowych przedmiotów codziennego użytku (świeczniki, srebrne zastawy, szkatułki, wazony, figurki), różnego typu ozdób (diademy, naszyjniki, brosze, klamry, naramienniki, pierścienie), oraz przedmiotów służących kultowi religijnemu (złote lub srebrne relikwiarze, monstrancje, kielichy, puszki, pateny). Od XIII wieku w Europie Zachodniej, a od XIV wieku w Polsce działalność warsztatów złotniczych została ujęta w struktury cechowe, które w późniejszym czasie wprowadziły obowiązek oznaczania wyrobów znakiem złotniczym (puncą).

Ze względu na temperaturę topnienia, rozróżnia się luty miękkie i twarde. Lutowanie miękkie, jest procesem, w którym temperatura likwidus lutu jest mniejsza od 450 °C, natomiast w przypadku lutowania twardego temperatura topnienia lutu jest większa niż 450 °C.

Luty miękkie[ | edytuj kod]

Luty miękkie są spoiwami metalowymi, których temperatura topnienia nie przekracza 450 °C. Najczęściej temperatura likwidus tych lutów mieści się w przedziale 100–350 °C.

Trójkąt – wielokąt o trzech bokach. Trójkąt to najmniejsza (w sensie inkluzji) figura wypukła i domknięta, zawierająca pewne trzy ustalone i niewspółliniowe punkty płaszczyzny (otoczka wypukła wspomnianych trzech punktów).Srebro (Ag, łac. argentum) – pierwiastek chemiczny z grupy metali przejściowych w układzie okresowym. Jest srebrzystobiałym metalem, o największej przewodności elektrycznej i termicznej. W przyrodzie występuje w stanie wolnym, a także w minerałach, takich jak argentyt czy chlorargyryt. Większość wydobywanego srebra występuje jako domieszka rud miedzi, złota, ołowiu i cynku.

Ich skład chemiczny może być różny w zależności od potrzeb. Przed 1 lipca 2006 r. luty miękkie bazowały najczęściej na stopie cyny i ołowiu o składzie zbliżonym do eutektycznego i temperaturze topnienia ok. 185 °C, jednak ze względu na restrykcje nałożone przez Unię Europejską, opracowano luty bezołowiowe na bazie cyny z dodatkami miedzi, srebra, antymonu, bizmutu i indu o temperaturach topnienia 210–220 °C.  Mają też większe napięcie powierzchniowe, za czym idzie gorsza lutowność. Wpływa to na jakość połączeń. W tabeli zamieszczono skład chemiczny, temperaturę topnienia oraz oznaczenia najczęściej stosowanych lutów cynowych. Niektóre stopy są eutektyczne – temperatura topnienia stopu jest najniższa z możliwych dla mieszaniny tych składników.

Miedź (Cu, łac. cuprum) – pierwiastek chemiczny, z grupy metali przejściowych układu okresowego. Nazwa miedzi po łacinie (a za nią także w wielu innych językach, w tym angielskim) pochodzi od Cypru, gdzie w starożytności wydobywano ten metal. Początkowo nazywano go metalem cypryjskim (łac. cyprum aes), a następnie cuprum. Posiada 26 izotopów z przedziału mas 55-80. Trwałe są dwa: 63 i 65.Elektronika – dziedzina techniki i nauki zajmująca się obwodami elektrycznymi zawierającymi, obok elementów elektronicznych biernych, elementy aktywne takie jak lampy próżniowe, tranzystory i diody. W obwodach takich można wzmacniać słabe sygnały dzięki nieliniowym charakterystykom elementów czynnych (i ich możliwościom sterowania przepływem elektronów). Podobnie możliwość pracy urządzeń jako przełączniki pozwala na przetwarzanie sygnałów cyfrowych.


Podstrony: 1 [2] [3] [4]




Warto wiedzieć że... beta

Drut – wyrób hutniczy lub element konstrukcyjny, którego wymiary poprzeczne są niewielkim ułamkiem długości. Druty mają przekrój poprzeczny niemal wyłącznie okrągły. Średnice drutów leżą w granicach od części milimetra do 8 mm. Druty o średnicy większej niż 8 mm zaliczane są do prętów. Druty dostarczane są zazwyczaj w formie zwiniętej na szpulach lub w buchtach. Druty używane są jako materiał konstrukcyjny do mało odpowiedzialnych naciągów, wieszaków, do wiązania prętów zbrojeniowych w żelbecie, w elektrotechnice i elektronice jako przewody elektryczne lub do produkcji lin itp. Druty, z wyjątkiem bardzo sprężystych, mogą być kształtowane bez użycia specjalnych narzędzi lub nawet gołą ręką.
Punkt na wykresie równowagowym faz, w którym krzywa likwidusu ma część wspólną (styka się) z krzywą solidusu. W przypadku chłodzenia układu dwuskładnikowego (np. stopu metali) w punkcie tym z cieczy lub z mieszaniny ciecz–ciało stałe (zależnie od stężenia składników) powstaje mieszanina trzech różnych faz (eutektyk).
Topnik (odtleniacz) - substancja ułatwiająca lutowanie (miękkie i twarde) poprzez chemiczne oczyszczanie łączonych metali. Powszechnie stosowane topniki: chlorek amonu lub kalafonia do lutowania lutem cynowo-ołowiowym, kwas solny lub chlorek cynku do lutowania powłok ocynkowanych, boraks do lutowania twardego metali żelaznych.
Tinol – popularna nazwa drutu lutowniczego do lutowania miękkiego. Jest to rurka wykonana z lutu wypełniona topnikiem. Najczęściej spotykaną formą tinolu jest drut z kilkoma kanałami w środku wypełnionymi topnikiem. Czasami tinolem nazywa się także drut z lutu bez topnika.
Napięcie powierzchniowe – zjawisko fizyczne występujące na styku powierzchni cieczy z ciałem stałym, gazowym lub inną cieczą, dzięki któremu powierzchnia ta zachowuje się jak sprężysta błona. Napięciem powierzchniowym nazywa się również wielkość fizyczną ujmującą to zjawisko ilościowo: jest to energia przypadająca na jednostkę powierzchni, lub praca potrzebna do rozciągnięcia powierzchni o tę jednostkę.
Zimny lut (lub "zimny styk") – nieprawidłowe złącze wykonane metodą lutowania. Powstaje, gdy lutowanie odbywa się przez stopienie lutownicą bezpośrednio lutu, a nie pośrednio poprzez łączone metale. Nie jest przez to spełniony podstawowy warunek lutowania, tzn. zarówno materiał łączony, jak i materiał dodatkowy (lut) muszą osiągnąć temperaturę przewyższającą temperaturę topnienia lutu. Połączenie takie ma charakter wyłącznie adhezyjny, bez udziału dyfuzji w głąb elementów lutowanych. W takich warunkach powstaje wadliwe złącze o bardzo słabych właściwościach użytkowych. W obwodach elektrycznych zimny lut charakteryzuje się wysoką rezystancją lub zupełną przerwą w obwodzie, co ułatwia jego zlokalizowanie, na jego powierzchni może wystąpić iskrzenie, co prowadzi do uszkodzenia elementów elektronicznych. Poza zastosowaniami elektronicznymi zimny lut może charakteryzować się np. małą wytrzymałością mechaniczną, brakiem szczelności, słabą odpornością na korozję.
Likwidus – linia lub powierzchnia na wykresie fazowym, na której zaczyna się przemiana cieczy w ciało stałe. Po jednej stronie tej granicy znajduje się ciecz, a po drugiej dwie fazy: ciało stałe (kryształy soli lub metalu) i roztwór nasycony (ciekły lub stały) względem składników fazy stałej. Likwidus jest linią dla układów dwuskładnikowych, a powierzchnią dla układów trójskładnikowych.

Reklama