Domowi rzemieślnicy próbują przeprowadzić budowę i prace naprawcze niezależnie, co pozwala nie tylko zaoszczędzić budżet rodzinny, ale także absolutną pewność wyniku jakościowego. Dlatego muszą samodzielnie opanować nowe metody i technologie - takie jak lutowanie miedziane rury.

Powiemy Ci, jak montować i łączyć komunikację z rur miedzianych. Tutaj dowiesz się jakie Materiały eksploatacyjne i narzędzia wymagane przez wykonawcę. Umiejętności przydatne nawet w życiu codziennym pozwolą na samodzielny montaż rurociągów o doskonałych parametrach użytkowych.

Rury miedziane są rzadko stosowane w praktyce. Powodem tego jest dość wysoki koszt materiałów. Jednak rurociągi miedziane są słusznie uważane za najlepsze.

Ten metal przewyższa wszystkie inne materiały pod względem odporności na ciepło, elastyczności i trwałości. po zmontowaniu można go wlać do betonu, schować w ścianach itp. Podczas eksploatacji nic im się nie stanie.

Rurociągi miedziane są uważane za najlepsze, ponieważ ich żywotność jest porównywalna z żywotnością budynku, w którym są instalowane.

Należy to wziąć pod uwagę przy wyborze materiału do aranżacji ogrzewania lub hydrauliki. Pod względem długoterminowej eksploatacji więcej niż Wysokie koszty całkiem płatne. Oprócz doskonałych właściwości użytkowych miedzi, jest dość łatwy w instalacji. " przerażające opowieści» o trudnościach w lutowaniu są najczęściej przesadzone.

Miedź jest dość łatwa do lutowania. Jej powierzchnia nie wymaga stosowania agresywnych środków czyszczących. Wiele topliwych metali ma z nim wysoką przyczepność, co upraszcza wybór lutu.

Drogie topniki miedziane nie są potrzebne, ponieważ podczas topienia metalu nie zachodzą gwałtowne reakcje z tlenem. Podczas procesu lutowania rura nie ulega deformacji, jej kształt i wymiary pozostają niezmienione. Powstały szew można w razie potrzeby przylutować.

Metody lutowania części miedzianych

Lutowanie jest uważane za najlepszą metodę łączenia części miedzianych. Podczas pracy stopiony lut wypełnia niewielką szczelinę między elementami, tworząc w ten sposób niezawodne połączenie.

Istnieją dwa najpowszechniejsze sposoby uzyskiwania takich związków. Jest to lutowanie kapilarne w wysokiej i niskiej temperaturze. Zobaczmy, jak różnią się od siebie.

Galeria obrazów

Rury miedziane można lutować na dwa sposoby: lutowanie w wysokiej temperaturze i lutowanie w niskiej temperaturze. Pierwsza opcja lutowania jest stosowana w przypadku zwiększonego obciążenia rurociągu miedzianego. W większości przypadków domowych stosuje się lutowanie niskotemperaturowe. Poniżej zostaną szczegółowo omówione etapy lutowania rurociągu miedzianego.

Praca przygotowawcza

W procesie lutowania kapilarnego rur miedzianych głównym warunkiem jest obecność stałej szczeliny między dwiema łączonymi powierzchniami. Dlatego obie powierzchnie muszą mieć ściśle cylindryczny kształt. W procesie cięcia rur miedzianych mogą pojawić się trzy wady, które można skorygować: zadziory, deformacja rury, nierówne cięcie. W przypadku rury miedzianej powierzchnia cięcia musi być prostopadła do osi. Aby uniknąć nierównego cięcia, należy użyć specjalnego narzędzia tnącego. Zadziory są usuwane przez skrobanie, deformacje rur są eliminowane za pomocą szablonu ręcznego.

Na siłę przyczepności lutu ma wpływ czystość powierzchni przeznaczonych do lutowania. Na powierzchni rur mogą znajdować się różne zanieczyszczenia, warstwa tlenku. Zarówno powierzchnię kształtki, jak i powierzchnię rury należy oczyścić szczotką metalową lub papierem ściernym. Następnie, aby usunąć resztki ścierniwa i zanieczyszczeń, powierzchnie obszarów lutowniczych wyciera się suchą szmatką.

Aby uniknąć utleniania oczyszczonej powierzchni rury miedzianej, natychmiast nakłada się na nią topnik. Topniki to substancje, które wykazują aktywność chemiczną i służą do poprawy rozprowadzania ciekłego lutu po powierzchni lutu, a także do oczyszczania powierzchni metalu z zanieczyszczeń i tlenków. Topnik należy nakładać tylko na taśmę rurową (bez nadmiaru), która będzie podłączona do kielicha lub kształtki. Topnika nie wolno nakładać wewnątrz gniazda, złączki lub złącza, ponieważ topnik pochłania część tlenków, zwiększając w ten sposób swoją lepkość.

Po nałożeniu topnika zaleca się natychmiastowe połączenie części - zapobiegnie to przedostawaniu się ciał obcych do mokrej powierzchni. Jeśli z jakiegokolwiek powodu lutowanie rur miedzianych ma zostać wykonane później, najlepiej jest zmontować części. Radzimy obrócić rurę w kielichu lub kształtce lub odwrotnie - kielich wokół osi rury. Pozwoli to upewnić się, że strumień w szczelinie montażowej jest równomiernie rozłożony i poczuć, że rura osiągnęła ogranicznik. Następnie szmatką należy usunąć widoczne pozostałości topnika. Połączenie jest teraz uważane za gotowe do ogrzewania.

Zwykle dla lutowanie miękkie rury miedziane ogrzewane są za pomocą palników propanowych (propan-butan-powietrze lub propan-powietrze). Przy tej metodzie lutowania temperatura nagrzewania mieści się w zakresie od 2000C do 2500C. Pomiędzy powierzchnią złącza a płomieniem powierzchnia styku jest stale przesuwana. Pozwala to uzyskać równomierne nagrzewanie całego połączenia. W takim przypadku czasami listwa lutownicza dotyka szczeliny kapilarnej. Wystarczalność ogrzewania z praktyką określa kolor powierzchni i pojawienie się dymu topnika. Ogrzewanie elektryczne złącza jest zasadniczo takie samo w przypadku lutowania rur miedzianych.

Z reguły do ​​lutowania miękkiego stosuje się luty typu S-Sn97Ag5 (L-SnAg5) lub S-Sn97Cu3 (L-SnCu3), które charakteryzują się wysokimi właściwościami technologicznymi, a także zapewniają wysoką odporność na korozję i siłę połączenia.

Jeżeli podczas dotykania listwą kontrolną lut jeszcze się nie stopi, to grzanie jest kontynuowane. Nie podgrzewać podawanego pręta lutowniczego. Pamiętaj, aby zawsze przesuwać płomień - w ten sposób unikniesz przegrzania konkretnego odcinka połączenia. Gdy lut zaczyna się topić, należy skierować płomień na bok i pozwolić, aby lut wypełnił szczelinę kapilarną (montażową).

Dzięki efektowi kapilarnemu wypełnienie szczeliny kapilarnej (montażowej) odbywa się całkowicie i automatycznie. Nie jest konieczne wprowadzanie nadmiernej ilości lutu, ponieważ. może to spowodować przepływ nadmiaru do złącza.

W przypadku stosowania prętów lutowniczych o standardowej średnicy od 3 mm do 2,5 mm ilość lutu jest w przybliżeniu równa średnicy rury miedzianej. Wymagany odcinek lutu z reguły jest wygięty wzdłuż długości w kształcie litery „G”.

Lutowanie twarde rur miedzianych odbywa się wyłącznie metodą płomienia gazowego (dozwolone jest acetylen-powietrze, propan-tlen, acetylen-tlen), ponieważ ogrzewanie rur musi osiągnąć temperaturę 7000C. Zastosowanie lutu miedziano-fosforowego umożliwia lutowanie bez topnika. Ze względu na to, że szew lutowniczy jest znacznie mocniejszy, szerokość lutowania można nieco zmniejszyć (w porównaniu do lutowania miękkiego). Lutowanie twarde wymaga dużych umiejętności i doświadczenia, w przeciwnym razie rura może łatwo się przegrzać i spowodować pęknięcie.

Konieczne jest, aby płomień palnika był „normalny” (neutralny). Zrównoważona mieszanka gazowa zawiera równą ilość paliwa gazowego i tlenu, dzięki czemu płomień tylko ogrzewa metal i nie ma innego efektu. W przypadku zrównoważonej mieszanki gazowej płomień palnika ma jasnoniebieską barwę i niewielką wartość.

Łączone elementy rurowe muszą być równomiernie nagrzane na całej długości i obwodzie złącza. Rury łączące w miejscu łączenia nagrzewa się płomieniem palnika do uzyskania ciemnej wiśniowej barwy (temperatura od 7500C do 9000C). W takim przypadku konieczne jest równomierne rozprowadzenie ciepła. Lutowanie można wykonać w dowolnym układzie przestrzennym łączonych elementów.

W przypadku, gdy rura wewnętrzna jest już nagrzana do temperatury lutowania, a rura zewnętrzna ma niższą temperaturę, stopiony lut przemieszcza się do źródła ciepła i nie wpływa w szczelinę między łączonymi elementami.

Jeżeli cała powierzchnia końców łączonych rurek miedzianych zostanie nagrzana równomiernie, to lut doprowadzony do krawędzi gniazda topi się pod wpływem ich ciepła, po czym równomiernie wnika w szczelinę złącza. Wystarczająco nagrzane do lutowania są te rury, które topią pręt lutowniczy w kontakcie z nimi. Aby poprawić lutowanie, pręt lutowniczy jest lekko podgrzewany płomieniem palnika.
Przemysł produkuje małe palniki gazowe wyposażone w jednorazowe wkłady. Za ich pomocą można nagrzewać zarówno lutowanie miękkie, jak i twarde.

Końcowa praca

Po zakończeniu prac lutowniczych złącze musi pozostać nieruchome, aż lut stwardnieje. Po ostygnięciu połączenia należy usunąć pozostałości topnika od wewnątrz i na zewnątrz szmatką poprzez przemycie. System jest następnie testowany pod kątem szczelności. Zaciskanie odbywa się metodą wytwarzania ciśnienia w produkowanym rurociągu.

Następna strona>>

§ 10. Lutowanie metali. Lutowanie w wysokiej i niskiej temperaturze. . Topniki do lutowania lutem miedzianym, miedziano-cynkowym i miedziano-niklowym.

Lutowanie to proces uzyskiwania integralnego połączenia metali i ich stopów bez ich topienia poprzez wypełnienie szczeliny między nimi lutem - metalem pośrednim lub stopem w stanie ciekłym.

Istnieją dwa główne rodzaje lutowania: wysoka temperatura I niska temperatura(GOST 17349-71). Temperatura topnienia lutu do lutowania w niskiej temperaturze wynosi poniżej 550 ° C, a do lutowania w wysokiej temperaturze - powyżej 550 ° C. Przy lutowaniu w niskiej temperaturze wytrzymałość złącza wynosi 5-7 kgf / mm 2, a przy lutowaniu w wysokiej temperaturze lutowanie temperaturowe - do 50 kgf / cm 2.

Mosiężnictwo zwykle przeprowadzane za pomocą lutownic elektrycznych, a wysokotemperaturowe - za pomocą palników działających na acetylen lub gazy - substytuty acetylenu.

Baza lutów o niskiej temperaturze topnienia (luty miękkie) obejmuje ołów, cynę, antymon oraz baza lutów o wysoka temperatura topienie (luty twarde) - miedź, cynk, kadm i srebro.

Rodzaje połączeń lutowanych pokazano na ryc. 95.

Ryż. 95. Rodzaje połączeń lutowanych (szwy):

a - doczołowy, b - zakładkowy, c - z kołnierzem, d - tulejowy, e - specjalny (do łat na elementach aluminiowych)

Do lutowania w wysokich temperaturach stosuje się luty miedziano-cynkowe PMC-36, PMC-48, PMC-54 itp.

Lutowanie odbywa się za pomocą topników - aktywnych substancji chemicznych przeznaczonych do czyszczenia i utrzymywania w czystości powierzchni lutowanego metalu w celu zmniejszenia napięcia powierzchniowego i poprawy rozprowadzania ciekłego lutu. Skład niektórych topników do lutowania podano w tabeli. 48.

48. Topniki do lutowania lutem miedzianym, miedziano-cynkowym i miedziano-niklowym

składniki	Mieszanina, %	Obszar zastosowań
Kwas borowy Bura fluorek wapnia	70 21 9	Lutowanie stali konstrukcyjnych nierdzewnych i żaroodpornych lutem mosiężnym i żaroodpornym
Bura	100	Lutowanie stali węglowych, żeliw, miedzi, stopów twardych lutem miedziano-cynkowym
Bura Kwas borowy	80 20	Lutowanie stali miękkich i stopów miedzi
Bura Kwas borowy	50 50	Lutowanie stale nierdzewne, stopy twarde i żaroodporne z lutem miedziano-cynkowym i miedziano-niklowym. Topnik rozcieńcza się roztworem chlorku cynku
Kwas borowy Bura fluorek wapnia	78 12 10	Lutowanie miedzią stali węglowych, nierdzewnych i żaroodpornych, stopów twardych i miedzi
Bura Kwas borowy fluorek wapnia	50 10 40	Lutowanie twardych stopów lutem miedzianym, miedziano-cynkowym i miedziano-niklowym
Bura Nadmanganian potasu	95 5	Lutowanie żeliwa lutem miedzianym i miedziano-cynkowym. Topnik rozcieńcza się stężonym roztworem chlorku cynku
Bura fluorek wapnia fluorek sodu	75 10 15	Lutowanie lutem na bazie miedzi
Kwas borowy Bura fluorek wapnia Ligatura (4% Mg, 48% Cu, 48% Al)	80 14 5,5 0,5	Lutowanie stali nierdzewnych i stopów żaroodpornych lutem mosiężnym i innymi o temperaturze topnienia 850-1100°C
Bura Kwas borowy Chlorek wapnia	58 40 2	Lutowanie mosiądzu i miedzi

Niezawodność i trwałość rur miedzianych nie budzi wątpliwości. Jednak lutowanie rur miedzianych własnymi rękami będzie wymagało większych umiejętności niż na przykład plastikowych. Wybór technologii łączenia produktów zależy od celu rurociągu. Najczęściej stosowane są dwie technologie. Zgrzewanie wysokotemperaturowe stosuje się najczęściej wtedy, gdy oczekuje się, że obciążenia układu będą duże. Lutowanie w niskiej temperaturze doskonale nadaje się do układania rurociągów domowych.

Przed podjęciem samodzielne wykonanie pracy, powinieneś dokładnie przestudiować technologię, ponieważ wymagają one odpowiedzialnego i ostrożnego podejścia.

Połączenie rur miedzianych za pomocą lutowania w wysokiej temperaturze odbywa się w temperaturach powyżej 450 stopni. Konieczność stosowania tak wysokich temperatur wynika z zastosowania metali o wyższej temperaturze topnienia niż cyna. Podstawą mieszanki do lutu wysokotemperaturowego jest miedź, srebro i niektóre inne metale. Lut wykonany przy użyciu materiały ogniotrwałe, daje tak zwany pijany szew, który ma szereg zalet pod względem parametry techniczne. Taki szew jest niezbędny w przypadkach, gdy konieczne jest połączenie rur o dużej średnicy.

Do budowy rur wodociągowych metodę wysokotemperaturową stosuje się, gdy temperatura chłodziwa przekracza 130 stopni, a średnica produktu jest większa niż 28 mm. Ze względu na wysoką niezawodność i wytrzymałość spoiny wynikającej z połączenia wysokotemperaturowego, metoda ta rozpowszechniła się w gazownictwie.

W urządzeniu bardzo często stosuje się lutowanie twarde systemy grzewcze. W produkcji prace hydrauliczne przy użyciu tej metody można ułożyć kran z już zmontowanego systemu grzewczego.

Główną cechą lutowania w wysokiej temperaturze jest wyżarzanie metalu, po czym mięknie.

Aby uniknąć utraty wytrzymałości miedzi, należy pozwolić jej ostygnąć. naturalnie i należy unikać nadmiernego ogrzewania.

Technologia lutowania twardego

W ciepłownictwie domowym, wodociągach, a także innych gałęziach przemysłu, w których temperatura jest stosunkowo niska, najczęściej stosowana jest metoda lutowania niskotemperaturowego. Metodę tę stosuje się w systemach wykorzystujących temperatury poniżej 450 stopni oraz w przypadku produktów o małej średnicy.

Ta technologia lutowania pozwala nie wyżarzyć metalu, co z kolei przyczyniło się do rozpowszechniony ta metoda podczas wykonywania prac hydraulicznych. Ta metoda jest najbezpieczniejsza przy samodzielnym wykonywaniu prac.

Podstawowe kroki lutowania

Wszystkie prace związane z produkcją lutowania można podzielić na następujące etapy technologiczne:

• Cięcie produktu.
• Czyszczenie zewnętrznej i powierzchnie wewnętrzne rury i gniazda.
• Sprawdzenie łączonych części i luzu.
• Nakładanie topnika na powierzchnię produktu.
• Montaż.
• Ciepło.
• Wypełnienie szczeliny montażowej lutem.
• Chłodzenie lutu.
• Usuwanie pozostałości topnika i czyszczenie spoin.

Zanim przystąpisz do lutowania rur miedzianych, musisz odpowiednio przygotować nacięcia – oczyścić je, ułożyć szczeliny techniczne, a następnie wypełnić mieszanką lutowniczą. Do spawania rur używana jest specjalna substancja zwana topnikiem. Topnik pozwala równomiernie rozprowadzić lut na całej objętości szczeliny i uczynić szew bardziej niezawodnym. Podstawową zasadą przy stosowaniu tej substancji jest unikanie zawilgocenia przygotowanej powierzchni. Po spełnieniu wszystkich zasad możesz zabrać się do pracy.

Nagrzewanie produktów podczas lutowania niskotemperaturowego

Ten rodzaj pracy będzie wymagał strumienia o niskiej temperaturze, palnik gazowy na propan i mieszaninę gazów: propan-butan-powietrze. Czasami stosuje się mieszaninę powietrza i propanu.

Do produkcji lutowania niskotemperaturowego można użyć lutownicy elektrycznej, która nadaje się również do podgrzewania elementów łączących. Jeśli do ogrzewania używany jest palnik gazowy, należy pamiętać, że powierzchnia styku musi stale się poruszać, co zapewni równomierne ogrzewanie.

Jeśli lut nie topi się od pierwszego dotknięcia, musisz kontynuować proces. Ale gdy tylko lut zmięknie, musisz odwrócić płomień i pozwolić, aby lut rozprzestrzenił się po szczelinie technicznej.

Nagrzewanie produktów podczas lutowania w wysokiej temperaturze

Technologia lutowania, ze względu na swoją niezawodność i wytrzymałość, jest również nazywana „solidną”. Do spawania tą technologią stosuje się acetylen-powietrze lub propan-tlen. mieszanki gazowe. Aby spełnić wszystkie wymagania technologii, płomień musi być gorący, o czym świadczy jego jasnoniebieski kolor.

Płomień palnika należy przesuwać wzdłuż całej długości szwu i obwodu produktu, aby uzyskać równomierne ogrzewanie. Szczegóły połączenia należy podgrzać do 750 stopni. żądana temperaturałatwo rozpoznać po ciemnowiśniowym kolorze podgrzanych produktów.

Wideo

Zwracamy uwagę na film demonstrujący proces lutowania rur miedzianych.

Lutowanie- jest to proces uzyskiwania trwałego połączenia materiałów w stanie stałym po ogrzaniu poniżej ich temperatury topnienia poprzez zwilżenie, rozprowadzenie i wypełnienie szczeliny między nimi roztopionym lutem, po której następuje krystalizacja fazy ciekłej i utworzenie złącza.

Zalety lutowania proces technologiczny a zalety połączeń lutowanych wynikają głównie z możliwości utworzenia spoiny lutowanej poniżej temperatury topnienia łączonych materiałów. Powstawanie takiego spoiny następuje w wyniku kontaktowego topnienia lutowanego metalu w ciekłym lucie wprowadzanym z zewnątrz (lutowanie gotowym lutem) lub przywracanym z soli topnika (lutowanie reaktywne) lub powstającym podczas topnienia kontaktowo-reaktywnego lutowanych metali, stykające się przekładki lub lutowane metale z przekładkami (lutowanie kontaktowe-reaktywne). W przeciwieństwie do topnienia autonomicznego (jednoetapowego procesu zachodzącego w objętości w temperaturze równej lub wyższej od temperatury solidusu łączonych materiałów), topienie kontaktowe tego samego materiału przebiega w równowadze kontaktowej wzdłuż powierzchni styku z ciałem stałym, cieczą , ciało gazowe, różniące się składem. Jest to wieloetapowy proces przebiegający różnymi mechanizmami; faza ciekła w topieniu kontaktowym ciało stałe solidus tworzy się poniżej jego temperatury.

Lutowanie zapewnia wykonanie bezusterkowych, trwałych i sprawnych w warunkach wieloletniej eksploatacji połączeń lutowanych, przy uwzględnieniu czynników fizykochemicznych, konstrukcyjnych, technologicznych i eksploatacyjnych.

Możliwość uformowania złącza pomiędzy lutowanym metalem a lutem charakteryzuje się lutownością tj. zdolność lutowanego metalu do wejścia w fizyczne i chemiczne oddziaływanie ze stopionym lutem i utworzenia złącza lutowniczego. W praktyce lutowaniem można połączyć ze sobą wszystkie metale, metale z niemetalami i niemetale. Konieczne jest jedynie zapewnienie takiej aktywacji ich powierzchni, w której możliwe byłoby nawiązanie silnych wiązań między atomami łączonych materiałów a lutem. wiązania chemiczne.

Do powstania lutu konieczne i wystarczające jest zwilżenie stopionego lutu powierzchni metalu nieszlachetnego, o czym decyduje możliwość wytworzenia się między nimi wiązań chemicznych. Zwilżanie jest zasadniczo możliwe w dowolnej kombinacji metal nieszlachetny - lut, pod warunkiem zapewnienia odpowiednich temperatur, wysokiej czystości powierzchni lub wystarczającej aktywacji termicznej lub innej. Zwilżanie charakteryzuje podstawową możliwość lutowania określonego metalu nieszlachetnego określonym lutem. Przy fizycznej możliwości tworzenia złącza (fizyczna lutowność) lutowność jest już w pewnym stopniu zagwarantowana z technologicznego punktu widzenia, pod warunkiem zapewnienia odpowiednich warunków procesu lutowania.

Lutowności materiału nie można uważać za jego zdolność do lutowania różnymi lutami. Możesz wziąć pod uwagę tylko konkretną parę iw określonych warunkach lutowania. Ważny punkt w ocenie lutowności, zarówno fizycznej, jak i technicznej, jest właściwy wybór temperatura lutowania, która często jest czynnikiem decydującym nie tylko o zapewnieniu zwilżenia lutem powierzchni metalu, ale także dodatkową ważną rezerwą dla poprawy właściwości połączeń lutowanych. Oceniając lutowność, należy wziąć pod uwagę zakres temperatur działania topnika.

topnik do lutowania- jest aktywny Substancja chemiczna, przeznaczony do czyszczenia i ochrony powierzchni lutowanego metalu i lutu, przede wszystkim z warstw tlenków. Jednak topniki nie usuwają obcych substancji pochodzenia organicznego i nieorganicznego (lakier, farba). Mechanizm topnienia topnikami, lutami samotopliwymi, kontrolowanymi mediami gazowymi, w próżni, środkami fizycznymi i mechanicznymi można wyrazić jako:

1. W interakcji chemicznej między głównymi składnikami topnika a warstwą tlenku powstałe związki rozpuszczają się w topniku lub są uwalniane w stanie gazowym;
2. W chemicznym oddziaływaniu między aktywnymi składnikami topnika a metalem nieszlachetnym wynikiem jest stopniowe odrywanie się warstewki tlenku od powierzchni metalu i jej przejście w topnik;
3. W rozpuszczaniu warstwy tlenku w topniku;
4. W niszczeniu warstwy tlenku przez topniki;
5. W rozpuszczeniu metalu nieszlachetnego i lutu w stopionym topniku.

Strumienie tlenków oddziałują głównie z warstwą tlenków. Podstawą topnikowania topnikami halogenkowymi jest reakcja z metalem nieszlachetnym. Aby zwiększyć aktywność strumieni tlenkowych, wprowadza się fluorki i fluorobory, w wyniku czego, jednocześnie z oddziaływaniem chemicznym między tlenkami, film tlenkowy rozpuszcza się we fluorkach.

Aktywne media gazowe obejmują strumienie gazowe, które działają niezależnie lub jako dodatek do neutralnych lub redukujących mediów gazowych w celu zwiększenia ich aktywności. Podczas lutowania metali w aktywnych ośrodkach gazowych usuwanie warstwy tlenku z powierzchni metalu nieszlachetnego i lutu następuje w wyniku redukcji tlenków przez aktywne składniki ośrodka lub interakcji chemicznej z topnikami gazowymi, których produktami są są substancjami lotnymi lub niskotopliwymi żużlami, mediami redukującymi są wodór i mieszaniny gazowe zawierające wodór i tlenek węgla jako środki redukujące tlenki metali.

Azot, hel i argon są stosowane jako neutralne media gazowe, rolą medium gazowego jest ochrona metali przed utlenianiem. Jako medium gazowe, próżnia chroni metale przed utlenianiem i sprzyja usuwaniu warstwy tlenku z ich powierzchni. Podczas lutowania w próżni, w wyniku rozrzedzenia, ciśnienie cząstkowe tlenu staje się znikome, a co za tym idzie zmniejsza się możliwość utleniania metalu. Podczas lutowania wysokotemperaturowego w próżni powstają warunki do dysocjacji tlenków niektórych metali.

Ze względu na warunki wypełnienia szczeliny metody lutowania dzielą się na kapilarne i niekapilarne.

Lutowanie kapilarne zgodnie z metodą formowania lutu dzieli się na lutowanie gotowym lutem, kontaktowo-reaktywne, dyfuzyjne i reaktywne. W lutowaniu kapilarnym stopione lutowie wypełnia szczelinę między lutowanymi częściami i jest w niej zatrzymywane przez siły kapilarne. Lutowanie kapilarne, w którym stosuje się lutowanie wstępne, a szew zestala się po schłodzeniu, nazywane jest lutowaniem wstępnym. Lutowanie reaktywne nazywane jest lutowaniem kapilarnym, w którym lut powstaje w wyniku kontaktowo-reaktywnego stopienia łączonych materiałów, powłok pośrednich lub uszczelek z utworzeniem roztworu eutektycznego lub stałego. W przypadku lutowania kontaktowego reaktywnego nie ma potrzeby przygotowywania przed lutowaniem. Ilość fazy ciekłej można kontrolować zmieniając czas kontaktu, grubość powłoki lub międzywarstwy, ponieważ proces topnienia styków ustaje po zużyciu jednego z stykających się materiałów.

Dyfuzja zwane lutowaniem kapilarnym, w którym krzepnięcie szwu następuje powyżej temperatury solidusu lutu bez chłodzenia ze stanu ciekłego. Lut stosowany w lutowaniu dyfuzyjnym może być całkowicie lub częściowo stopiony, może powstać podczas stykowo-reaktywnego topienia łączonych metali z jedną lub kilkoma warstwami pośrednimi innych metali naniesionymi metodami galwanicznymi, natryskiwanymi lub umieszczonymi w szczelinie między częściami przeznaczonymi do lutowania połączone lub w wyniku kontaktowego topnienia gazu twardego. Celem lutowania dyfuzyjnego jest przeprowadzenie procesu krystalizacji w taki sposób, aby zapewnić najbardziej zrównoważoną strukturę złącza, podwyższenie temperatury rozlutowywania złącza.

Do reaktywnego lutowania topnikowego lut powstaje w wyniku redukcji metalu z topnika lub dysocjacji jednego z jego składników. W skład topników do lutowania reaktywnego wchodzą związki łatwo odzyskiwane. Metale powstające w wyniku reakcji redukcji w stanie stopionym służą jako elementy lutownicze, a lotne składniki reakcji tworzą środowisko ochronne i przyczyniają się do oddzielenia warstwy tlenkowej od powierzchni metalu.

Lutowanie niekapilarne dzieli się na lutowanie-spawanie i spawanie-lutowanie. Spawanie lutownicze odnosi się do procesów korygowania wad żeliwa, aluminium i innych części, wyrównywania powierzchni, usuwania wgnieceń, tj. zalewanie roztopionym lutem z wykorzystaniem technicznych możliwości lutowania nisko i wysokotemperaturowego. Jest zwykle stosowany do wyrobów żeliwnych i jest wykonywany ze stopów mosiądzu z dodatkiem krzemu, manganu, amoniaku. Lutowanie stosuje się podczas łączenia różnych metali poprzez stopienie bardziej topliwego metalu i zwilżenie nim powierzchni metalu bardziej ogniotrwałego. Wymaganą temperaturę nagrzewania powierzchni metalu ogniotrwałego uzyskuje się poprzez dostosowanie przesunięcia elektrody od osi spoiny do metalu bardziej ogniotrwałego. Podczas przygotowywania produktów do lutowania, w razie potrzeby, na powierzchnię do lutowania nakłada się powłoki metalowe. Powłoki technologiczne (miedź, nikiel, srebro) nanoszone są na powierzchnię metali trudnych do lutowania lub metali, których powierzchnia podczas lutowania jest intensywnie rozpuszczana w lucie, co powoduje pogorszenie zwilżania i kapilarnego przepływu lutu w szczelinie, w miejscu nałożenia lutu pojawiają się łamliwości, erozja i podcięcia.metal nieszlachetny. Zadaniem powłoki jest zapobieganie niepożądanemu rozpuszczaniu się metalu nieszlachetnego w lucie i poprawa zwilżania; podczas procesu lutowania powłoka musi całkowicie rozpuścić się w stopionym lucie.

Podczas lutowania kapilarnego stosuje się połączenia zakładkowe, doczołowe, krzyżowe, trójnikowe, narożne, stykowe. Stawy zakładkowe są najczęstsze, ponieważ. zmieniając długość zakładki, możesz zmienić charakterystykę wytrzymałościową produktu. Połączenia lutowane zakładkowo mają pewne zalety w stosunku do połączeń spawanych zakładkowo, w których przenoszenie sił następuje po obwodzie elementu. W konstrukcjach spawanych wszelkie szwy są źródłem koncentracji naprężeń w strefie przejścia od metalu nieszlachetnego do szwu, a przy niekorzystnych zarysach szwu koncentracja osiąga znaczne wartości. Mapowanie właściwości mechaniczne połączeń lutowanych i spawanych pozwala na wyciągnięcie następujących wniosków:

1. Zastosowanie lutowania jest najskuteczniejsze w konstrukcjach cienkościennych o grubości nie większej niż 10 mm;
2. Wydajność procesu lutowania jest często wyższa;
3. Połączenia lutowane powodują mniej trwałych odkształceń;
4. Konstrukcje lutowane w większości przypadków mają niższą koncentrację naprężeń w porównaniu do konstrukcji spawanych.

O wytrzymałości połączeń lutowanych decyduje również wpływ defektów, które mogą powstać w przypadku optymalne warunki i tryb lutowania. Typowymi wadami zmniejszającymi wytrzymałość połączeń lutowanych są pory, ubytki, pęknięcia, wtrącenia topnika i żużla, nielutowane.

Wszystkie defekty ciągłości połączeń lutowanych dzielą się na defekty związane z wypełnianiem szczelin kapilarnych płynnym lutem oraz defekty powstające podczas stygnięcia i krzepnięcia złączy lutowniczych. O występowaniu pierwszej grupy defektów decydują cechy przemieszczania się roztopionego lutu w szczelinie kapilarnej (pory, luty). Kolejna grupa defektów pojawia się na skutek spadku rozpuszczalności gazów w metalu podczas przejścia ze stanu ciekłego w stały (porowatość skurczowo-gazowa). Do tej grupy zalicza się również porowatość pochodzenia krystalizacyjnego i dyfuzyjnego.

Pęknięcia w szwach lutowanych mogą wystąpić pod wpływem naprężeń i odkształceń metalu produktów lub szwu podczas chłodzenia. Zimne pęknięcia pojawiają się w strefie połączeń podczas tworzenia międzywarstw kruchych związków międzymetalicznych. Podczas procesu krystalizacji powstają gorące pęknięcia; jeśli podczas krystalizacji szybkość chłodzenia jest duża i powstające naprężenia są duże, a odkształcalność metalu spoiny jest niska, pojawiają się pęknięcia krystalizacyjne. Pęknięcia poligonizacyjne w stopiwie występują już w temperaturach poniżej temperatury solidusu po zakrzepnięciu stopu wzdłuż tzw. podkreśla. Wtrącenia niemetaliczne, takie jak topnik lub żużel, mogą wystąpić w wyniku niedostatecznie dokładnego przygotowania powierzchni produktu do lutowania lub naruszenia trybu lutowania. Po zbyt długim podgrzewaniu do lutowania topnik reaguje z metalem nieszlachetnym, tworząc stałe pozostałości, które są słabo wypierane ze szczeliny przez lut.