Lut do lutowania miedzi: rodzaje lutu i ich charakterystyka + wskazówki dotyczące wyboru

Rury miedziane są częścią globalnych lub lokalnych systemów komunikacyjnych transportujących gaz, wodę, produkty naftowe, chłodziwa i inne ważne zasoby. Aby połączyć poszczególne fragmenty w jedną sieć, stosuje się lut miedziany. Dobiera się go w zależności od warunków, w jakich system pracuje.

Odpowiednio zaprojektowane połączenie zapewnia szczelność całego kompleksu i zapobiega przedostawaniu się dostarczonej kompozycji do otoczenia. A ich nieprawidłowe podłączenie może skutkować wieloma problemami w przyszłości.

Spróbujmy zrozumieć rodzaje lutu i który z nich lepiej dać pierwszeństwo w konkretnej sytuacji.

Co to jest lut?

Lut to czysty metal lub stop termoplastyczny wykonany z kilku składników. Zaprojektowany do łączenia części miedzianych we wspólną zintegrowaną sieć.

Pod wpływem wysokich temperatur lut topi się, rozprzestrzenia się w obszarze obróbki i uszczelnia powierzchnię. Po ostatecznym schłodzeniu na materiale rury powstaje mocny, równy szew bez błędów

Technologia łączenia dwóch fragmentów realizowana według tej zasady nazywa się lutowaniem.

Wśród głównych zalet tej techniki warto podkreślić:

• połączenie bez deformacji;
• zachowanie pierwotnego kształtu obrabianych części;
• brak jakiegokolwiek napięcia wewnętrznego;
• doskonała wytrzymałość i wysoki poziom szczelności utworzonego szwu;
• odporność łączonego obszaru na różne warunki temperaturowe, w tym intensywne nagrzewanie;
• proste oddzielenie odcinków szwu w przypadku konieczności zmiany formatu systemu.

Lutowanie odbywa się za pomocą specjalnego sprzętu - lutownicy, palnika gazowego lub lampy lutowniczej. Bezpośrednio przed pracą teren jest dokładnie oczyszczany z wad powierzchniowych i olejów technicznych i dopiero wtedy rozpoczyna się praca.

Proces łączenia fragmentów rur jest łatwy i szybki, wymaga jednak bezwzględnego przestrzegania podstawowych zasad bezpieczeństwa. Aby uniknąć problemów i kontuzji należy nosić na rękach grube rękawice robocze, zakrywać twarz i oczy specjalnymi okularami lub maską, a ubranie chronić grubym fartuchem. Ochroni to technika przed potencjalnymi wypadkami.

Do lutowania w domu najczęściej używa się lutownicy. Palnik lub lampę stosuje się tam, gdzie możliwości mocy lutownicy nie są wystarczające lub gdy konieczne jest połączenie części o dużej grubości i imponującej masie.

Klasyfikacja lutów do rur miedzianych

Luty do wysokiej jakości i niezawodnego lutowania rur miedzianych są wykonane z różnych komponentów. Produkty różnią się od siebie kształtem i składem chemicznym.

Rodzaj i parametry elementów łączących zależą od obszaru późniejszej eksploatacji systemu rurowego wykonanego z części miedzianych.

Różnice temperatur topnienia

W zależności od poziomu obróbki cieplnej luty dzielą się na trzy typy:

• niska temperatura;
• średnia temperatura;
• wysoka temperatura.

Niska temperatura warianty topią się w zakresie od 150 do 450 °C. Nie zmieniają oryginalnych parametrów fizycznych części.W obszarze połączenia powstaje schludny, ale niezbyt mocny szew. Przeznaczone do stosowania w sieciach ciepłowniczych i wodociągowych niepoddawanych dużym obciążeniom.

Zapewniają szczelność i integralność rur o średnicy do 10 cm instalowanych w instalacjach komunikacyjnych transportujących chłodziwo o temperaturze do 130°C.

Średnia temperatura I wysoka temperatura materiały miękną w temperaturach od 450 do 1100/1850°C. Gwarantują najtrwalsze, mocne połączenie, niewrażliwe na wpływy zewnętrzne.

Luty wysokotemperaturowe charakteryzują się dobrą niezawodnością i nadają się do stosowania w scentralizowanych i prywatnych systemach ciepłowniczych oraz gazociągach. Umożliwia wykonanie dodatkowego gniazdka bez konieczności demontażu całego kompleksu

Powierzchnia połączona lutem średnio- lub wysokotemperaturowym wykazuje odporność na uszkodzenia mechaniczne i spokojnie znosi aktywne obciążenia termiczne.

Rozdzielanie według składu chemicznego

Ze względu na skład chemiczny nowoczesne, praktyczne luty dzielą się na miękkie, topliwe i twarde, ogniotrwałe.

Pierwsza kategoria obejmuje następujące pozycje:

• Ołów – zawierają wyłącznie czysty ołów i topią się w temperaturach od 180 do 230°C;
• cyna – składają się z cyny i topią się w temperaturze 220°C, tworząc trwały i plastyczny szew;
• ołów-cyna – może zawierać od 15 do 90% cyny. Temperatura topnienia takich pierwiastków wynosi 183-280°C;
• cyna-miedź – wykonane w 97% z wysokiej jakości cyny i 3% miedzi. Należą do najpopularniejszych i sprzedawane są w rozsądnej cenie. Tworzą mocne połączenie o dobrej odporności na korozję;
• miedź ze srebrem - 95% miedzi i 5% srebra. Charakteryzują się wysokimi właściwościami wytrzymałościowymi i zapewniają niezawodną przyczepność pomiędzy fragmentami.

Do łączenia rur o średnicy od 6 do 108 mm w jeden kompleks stosuje się miękkie, niskotopliwe komponenty. W obszarze złącza tworzy się schludny szew o szerokości od 7 do 50 mm.

Miękkie luty niskotemperaturowe są odpowiednie do organizowania sieci ciepłowniczych, indywidualnych i scentralizowanych sieci wodociągowych. Ta opcja absolutnie nie nadaje się do komunikacji gazowej.

Ołów uznawany jest za pierwiastek szkodliwy dla zdrowia człowieka. Stosowanie lutów zawierających ołów jest surowo zabronione w sieciach dostarczających wodę do budynków mieszkalnych, prywatnych, przedsiębiorstw lub instytucji publicznych. Zakaz ten nie dotyczy innych rodzajów komunikacji.

Twarde, ogniotrwałe materiały nadają się do obróbki w wysokiej temperaturze:

• miedź w połączeniu ze srebrem i cynkiem – zawiera 30% miedzi, 44% srebra i 26% cynku. Obszar przylegania ma dobrą wytrzymałość, zachowuje plastyczność, skutecznie jest odporny na korozję i wykazuje zwiększoną przewodność cieplną;
• miedź z fosforem – stop o zawartości 94% miedzi i 6% fosforu. Proces lutowania nie wymaga użycia topnika. Tworzy mocne i niezawodne połączenie, ale częściowo traci swoją elastyczność w niskich temperaturach otoczenia;
• srebro – podczas lutowania wymagane jest obowiązkowe użycie topnika. Tworzy mocny, niezawodny szew o dobrej ciągliwości i wysokiej odporności na korozję. Jest znacznie droższy niż analogi wykonane z prostych metali i nie jest powszechnie stosowany.Stosuje się go tam, gdzie jest to wykonalne ekonomicznie i stawiane są zwiększone wymagania dotyczące jakości połączenia rurowego.

Za pomocą lutów ogniotrwałych instaluje się kompleksy rur o średnicy od 12 do 159 mm, obejmujące sieci gazowe, ciepłownicze i wodociągowe o średnicy 28 mm.

Aby zapobiec utracie przez miedź swoich właściwości wytrzymałościowych podczas procesu lutowania, nie należy zanurzać części ze świeżym szwem w wodzie ani poddawać jej sztucznemu dmuchaniu w celu ochłodzenia. Niezawodne, mocne i trwałe połączenie zapewni metal, który naturalnie ostygł

Przy wykonywaniu połączeń zakładkowych dopuszczalne jest stosowanie klasycznych pierwiastków miedziano-fosforowych lub innych. Ta opcja łączenia zapewnia maksymalną wytrzymałość konstrukcyjną i zwiększa żywotność rurociągu.

Luty miękkie są zwykle wykonane w postaci cewek, aby ułatwić ich użycie. Elementy pełne dostarczane są w postaci drutów o różnej długości.

Aby poprawić integralność i zwiększyć właściwości wytrzymałościowe szwu, zakładka powinna wynosić co najmniej 5 mm. Podczas obróbki należy pozostawić mikroskopijną szczelinę, aby lut został wciągnięty równomiernie, wypełnił puste przestrzenie i utworzył niezawodną szczelną łatę

Topnik – cechy i przeznaczenie

Strumień to specyficzny materiał techniczny do lutowania rur miedzianych. Chroni powierzchnię części przed utlenianiem i żużlem. Zapobiega kontaktowi spoiny z tlenem. Poprawia ogólną jakość złącza i nadaje mu dobrą wytrzymałość i optymalną plastyczność.

W pomieszczeniu, w którym uszczelnione są rury miedziane, konieczne jest zorganizowanie wysokiej jakości wentylacji.Substancje palne i łatwopalne lepiej jest wcześniej usunąć, aby przypadkowa iskra nie spowodowała pożaru ani innego zdarzenia niebezpiecznego dla zdrowia ludzkiego.

Topniki do lutowania rur miedzianych dostępne są w różnych konsystencjach.

Wśród najbardziej poszukiwanych i popularnych:

• pasta;
• proszek;
• płyn.

Substancja w formie pasta lutownicza Rury miedziane są droższe niż inne materiały, ale w pełni uzasadniają ich wysoką cenę. Nadaje się do użycia od razu po zakupie i nie wymaga od technika dodawania czegokolwiek do składu w celu poprawy jego działania.

Pasta jest kupowana do lutowania krytycznego, które wymaga najbardziej precyzyjnego i wysokiej jakości uszczelnienia obszarów połączeń. Substancja łatwo rozprowadza się na powierzchni miedzi, dobrze się do niej przylega i podczas nagrzewania dobrze rozprowadza się po powierzchni poddanej zabiegowi.

Pasta topnikowa jest bardzo prosta i łatwa w użyciu. Nie tylko wyspecjalizowany specjalista z dużym doświadczeniem praktycznym, ale także każdy rzemieślnik domowy może bez problemu z nim pracować.

Gotowy szew wygląda schludnie i zapewnia integralność przyczepności wszystkich fragmentów systemu. Pozostałości substancji można łatwo usunąć po zakończeniu pracy.

Produkty w proszku są sprzedawane po niższej cenie i dobrze przechowywane w specjalnych pojemnikach. Maksymalna wydajność została wykazana w połączeniu ze wzmocnionymi, ogniotrwałymi lutami. Uważane są za mniej wygodne ze względu na trudność w równomiernym nałożeniu na leczony obszar.

Substancje płynne sprzedawane w zamkniętych butelkach. Mają normalny kontakt z miękkimi lutami i łatwo przylegają do powierzchni miedzi, zapewniając wysoką siłę wiązania.Aby zapewnić wysoką jakość połączenia, płynny topnik i lut są zawsze używane jednocześnie, a nie osobno.

Niezależnie od konsystencji topnik należy nałożyć natychmiast po usunięciu fragmentu miedzi. Jeśli ten moment zostanie zignorowany, powierzchnia metalu ponownie pokryje się tlenkami i nie będzie można jej równomiernie obrobić.

Po obróbce topnikiem części należy natychmiast przylutować. Wyeliminuje to ryzyko przedostania się obcych cząstek do powierzchni roboczej.

Do nakładania topnika o konsystencji pasty potrzebny jest specjalny pędzel z elastycznym włosiem średniej długości. Nie ma potrzeby stosowania zbyt dużej ilości substancji. Nie wpłynie to w żaden sposób na jakość i wytrzymałość połączenia.

Podczas łączenia części należy zachować ostrożność i uwagę. Kontakt topnika ze skórą powoduje nie tylko oparzenia termiczne, ale także chemiczne.

Jeśli tak się stanie, należy natychmiast przerwać lutowanie i zmyć substancję ze skóry dużą ilością wody z mydłem.

Wymagania dotyczące jakości topników

Istnieją pewne wymagania dotyczące topników do użytku indywidualnego i przemysłowego.

Substancja musi spełniać następujące kryteria:

• niższe wskaźniki gęstości i lepkości struktury niż lut (dla prawidłowej wymiany);
• zdolność do równomiernego rozłożenia na powierzchni roboczej;
• rozpuszczenie warstwy tlenkowej;
• zapobieganie ponownemu utlenianiu elementów miedzianych;
• odporność na agresywne wysokie temperatury;
• możliwość lutowania zarówno na odcinkach poziomych, jak i pionowych systemu komunikacyjnego;
• tworząc schludny, estetyczny szew.

Przy zastosowaniu dobrej jakości topników, pył i brud powstały w wyniku lutowania można łatwo i szybko usunąć, nie pozostawiając na elemencie rurowym śladów psujących jego wygląd. Połączenie jest niezawodne i zachowuje integralność strukturalną przez wiele lat.

Topniki na bazie proszków i kalafonii należy przygotować bezpośrednio przed lutowaniem. Substancję roboczą miesza się z anhydrytem w określonej porcji i natychmiast nakłada na leczony obszar

Popularne rodzaje materiałów

Na rynku dostępna jest szeroka gama topników do lutowania rur miedzianych.

Najpopularniejsze substancje to:

• o wysokiej zdolności antykorozyjnej;
• ze szlachetnymi materiałami w składzie;
• na bazie kalafonii.

Topnik antykorozyjny składa się z kilku złożonych pierwiastków, rozpuszczalników i fosforu. Podczas procesu ogrzewania rozpuszczają się w cieczy, reagują i tworzą składniki organiczne.

Chronić obszar szwu przed utlenianiem i przedwczesną korozją. Promuj odprowadzanie nadmiaru wilgoci ze strefy lutowania.

Zastosowanie topnika w procesie lutowania rur miedzianych zapobiega tworzeniu się porów w strukturze szwu. Połączenie jest trwałe i nie zawiera obcych wtrąceń zmniejszających wytrzymałość złącza

W drugim rodzaju topnika głównym składnikiem aktywnym jest kwas salicylowy. Podczas stosowania rozpuszcza się w mieszaninie etanolu, substancji zawierających złoto i wazeliny przemysłowej.

Tworzy idealnie gładki, schludny i estetyczny szew łączący, który nie wymaga dodatkowej skomplikowanej obróbki. Nie uszkadza materiału rury sąsiadującej z obszarem leczenia

Klasyczny topnik aktywny zawiera kalafonię i pewną ilość soli sodowej.Substancja ma wyraźne właściwości ochronne i skutecznie chroni rurociąg przed korozją. Kalafonia pokrywa szew cienkim i trwałym filmem ochronnym, a sól sodowa hamuje procesy oksydacyjne.

Mieszanki tworzące kwas lub go zawierające początkowo skutecznie oczyszczają powierzchnię i usuwają warstwę tlenków. Aby zapobiec zniszczeniu metalu w przyszłości i zachować jego podstawowe właściwości fizyczne, obrobiony obszar po lutowaniu należy dokładnie umyć

Topnik ten jest sprzedawany za rozsądną cenę i zapewnia mocne, niezawodne połączenie. Jednakże gotowa spoina pozostaje dobrze widoczna i jest natychmiast zauważalna na zewnętrznych częściach rur miedzianych.

Niezależnie od rodzaju i podstawowego składu topnik należy nakładać możliwie równomiernie, unikając nawet milimetrowej szczeliny. Jeśli jakakolwiek część metalu nie będzie pokryta tą powłoką, rura z czasem zacznie rdzewieć i będzie wymagać wymiany.

Główną wadą topnika na bazie kalafonii jest jego słabość termiczna. Źle znosi wysokie temperatury i przy ciągłym przegrzewaniu ulega zwęgleniu.

Jak wybrać odpowiedni lut?

Prawidłowo dobrany lut pomoże Ci zorganizować system komunikacyjny o dowolnej złożoności bez większego wysiłku. Jeśli mówimy o pracy w domu, warto zastosować materiał topiący się w niskich temperaturach.

Stosowanie wysokotemperaturowych pierwiastków trudnotopliwych w życiu codziennym jest problematyczne, ponieważ wymaga podgrzania stopu roboczego do temperatury 600-900 stopni. Osiągnięcie tego bez specjalnego sprzętu jest dość trudne.

Lutowanie miedzi jadalnej można przeprowadzić przy użyciu specjalnych lutów, które nie zawierają toksycznych, szkodliwych i agresywnych pierwiastków mogących szkodzić zdrowiu

Stosowanie metali i ich pochodnych topiących się w wysokich temperaturach wiąże się z pewnym ryzykiem. Podczas obróbki mogą uszkodzić lub nawet przepalić cienkościenne rury miedziane.

Aby temu zapobiec, warto zastosować mocny, ale niskotopliwy lut miękki i pozostawić twardą opcję dla komunikacji z grubościennej miedzi.

Jeśli w systemie nie są spodziewane duże obciążenia, nie ma potrzeby stosowania lutu ogniotrwałego, chyba że jest to wymagane inaczej. W podstawowych instalacjach domowych do stworzenia niezawodnego połączenia wystarczą miękkie luty ze stopów lekkich.

Do łączenia rur miedzianych w sieciach gazowych należy wybierać luty zawierające srebro. Zapewniają maksymalną wytrzymałość szwów, neutralność wibracji i wysoką odporność na wpływy zewnętrzne i wewnętrzne.

Za srebro trzeba będzie zapłacić nieco więcej, ale bezpieczeństwo, niezawodność i trwałość systemu z czasem zwrócą się wszelkie koszty finansowe.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Film opowie o tym, jak lutować rury miedziane:

Poniższy film omówi, które topniki wybrać do lutowania rur miedzianych w domu:

Metoda lutowania rur miedzianych lutem miękkim:

Właściwe użycie lutu pozwala szybko i łatwo połączyć rury miedziane w jeden system. Gotowy szew jest schludny i zapewnia szczelność siatki o dowolnej konfiguracji.

Nie musisz się już martwić wyciekiem lub marnowaniem cennego zasobu. Linia, połączona w integralny kompleks za pomocą wysokiej jakości lutu, działa niezawodnie i trwa długo, nie wymagając ciągłej uwagi i żmudnej opieki ze strony właścicieli.