Lut (technologia)
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[1]. Podział następuje na miękkie i twarde, a pierwsza litera oznacza przynależność do danej grupy.
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[2].
Luty miękkie
edytujLuty miękkie są spoiwami metalowymi, których temperatura topnienia nie przekracza 450 °C. Najczęściej temperatura likwidus tych lutów mieści się w przedziale 100–350 °C[3].
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, wpływająca na jakość połączeń. W tabeli zamieszczono skład chemiczny, temperaturę topnienia oraz oznaczenia najczęściej stosowanych lutów cynowych[4]. Niektóre stopy są eutektyczne – temperatura topnienia stopu jest najniższa z możliwych dla mieszaniny tych składników.
| Oznaczenie | Skład chemiczny [%] | Temp. topnienia [°C] | ||
|---|---|---|---|---|
| Sn | Ag | Cu | ||
| S-Sn99Cu1 | 99 | – | 1 | 230–240 |
| S-Sn97Cu3 | 97 | – | 3 | 230–250 |
| S-Sn96Ag4 | 96 | 4 | – | 221 (eutektyk) |
| S-Sn96Ag3Cu0,4 | 96,4 | 3,2 | 0,4 | 217 (eutektyk) |
Luty twarde
edytujLuty twarde to stopy na osnowie srebra i miedzi[4].
Forma wytwarzania
edytujW lutowaniu przede wszystkim stosuje się luty w postaci drutów lub prętów, wtedy topnik zazwyczaj jest umieszczony wewnątrz rdzenia lutu, co znacznie ułatwia jego aplikację do obszaru złącza[4]. Spoiwo lutownicze może być wytwarzane w formie lasek (te o większych średnicach są zwykle o przekroju trójkątnym).
Zastosowanie
edytujPrzykładowe zastosowania lutów to elektronika i jubilerstwo.
Zobacz też
edytuj
Przypisy
edytuj- ↑ PN-EN ISO 3677: 2016-12: Spoiwa do lutowania miękkiego i twardego – oznaczenie
- ↑ Mel Schwartz, Soldering - Understanding the Basics, 2014.
- ↑ J. Pilarczyk, Poradnik inżyniera. Spawalnictwo. Tom 2, PWN, 2014, ISBN 978-83-01-19182-5.
- ↑ a b c d Andrzej Ambroziak (red.), Techniki wytwarzania. Spawalnictwo, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, 2010, s. 112–115, ISBN 978-83-7493-592-0.
- ↑ PN-EN ISO 9453:2014-11: Luty miękkie – składy chemiczne i postacie