Lutowanie twarde, a miękkie – jaka jest różnica?

Często podczas pracy z metalowymi elementami dochodzi do sytuacji, gdy musimy je w jakiś sposób połączyć. W tym celu można stosować m.in. lutowanie.

Jest to technika łączenia dwóch elementów metalowych przy pomocy odpowiedniego lutu. Cały ten proces polega na tym, że spoiwo topi się pod wpływem wysokiej temperatury i tym samym wypełnia wszelkie szczeliny oraz strukturę metalu łącząc lutowane elementy.

Metodę tą wykorzystuje się najczęściej podczas naprawiania instalacji elektrycznej, urządzeń elektronicznych, ale także podczas tworzenia systemów grzewczych, wodociągowych i w wielu pracach konstrukcyjnych. Wyróżnić można dwa rodzaje lutowania: lutowanie miękkie i lutowanie twarde. Każda z tych odmian różni się od siebie i wykorzystywana jest do innych celów.

Lutowanie miękkie

Lutowanie miękkie to z pewnością ta najpopularniejsza forma lutowania, która stosowana jest przez wiele osób zarówno amatorów jak i profesjonalistów. Sam proces lutowania miękkiego jest bardzo prosty i polega jedynie na stopieniu lutu miękkiego, który odpowiada za łączenie lutowanych elementów.

W tej metodzie spoiwem jest najczęściej cyna, a także inne metale o przybliżonej temperaturze topnienia np. bizmut, kadm lub antymon. Temperatura topnienia lutów miękkich oscyluje najczęściej w granicach 183°C do 280°C. Spoiwo tego typu może występować w różnej formie np. jako drucik, płytki, proszek czy też pałeczki.

Ta odmiana lutowania świetnie spisze się podczas łączenia elementów wykonanych ze stali, mosiądzu, cynku oraz miedzi, ale również do łączenia stopów metali. Lutowanie miękkie najczęściej wykorzystuje się do łączenia przewodów elektrycznych, naprawy elektroniki, rurociągów, uszczelniania rynien i dachów, a nawet do obróbki blacharskiej.

Lutowanie twarde

Lutowanie twarde pomimo tego, że jest bardzo podobne do lutowania miękkiego, to wymaga zdecydowanie więcej umiejętności, profesjonalnego sprzętu i jest także znacznie niebezpieczniejsze. Z tego względu tę metodę wykorzystują głównie profesjonaliści w specjalistycznych zastosowaniach.

O lutowaniu twardym możemy mówić, gdy temperatura topnienia lutu wynosi przynajmniej 450 °C, chociaż przy niektórych metalach niezbędne jest lutowanie nawet w kilkukrotnie wyższej temperaturze. Dobór odpowiedniego spoiwa do rodzaju i właściwości materiału, z jakiego wytworzone są lutowane elementy, jest bardzo ważną kwestią.

To właśnie od tego w dużym stopniu zależy trwałość, szczelność i wytrzymałość połączenia. Zastosowanie lutowanie twardego jest bardzo duże i obejmuje m.in. branżę motoryzacyjną, chłodniczą i wiele innych dziedzin przemysłu. Dzięki tej metodzie możliwe jest łączenie elementów wytworzonych z takich metali jak stal węglowa, miedź, złoto, srebro, mosiądz, brąz, stal chromowa i niklowa oraz węgliki spiekane. 

Czym się różni lutowanie twarde od miękkiego?

Największą różnicą pomiędzy lutowaniem miękkim a lutowaniem twardym jest z pewnością temperatura. W przypadku lutowania miękkiego proces topnienia lutu zaczyna się już w okolicach 200 °C, natomiast w przypadku lutowania twardego spoiwo topi się w temperaturze minimum 450 °C, a często ta wartość jest znacznie wyższa.

Przez to ta metoda jest także znacznie niebezpieczniejsza i wymaga odpowiedniego sprzętu oraz umiejętności. Z tego powodu lutowanie twarde przeznaczone jest głównie dla doświadczonych osób i wykorzystywane najczęściej w przemyśle.

Różnicą jest także urządzenie wykorzystywane do podgrzewania lutu. W przypadku lutowania miękkiego jest to lutownica, która sprawuje się idealnie w takich temperaturach. Z kolei w przypadku lutowania twardego wykorzystuje się palnik acetylenowo-tlenowy, który generuje znacznie wyższą temperaturę, co jest niezbędne w tej metodzie.

Jakie akcesoria są niezbędne przy lutowaniu twardym i miękkim?

Zarówno wykorzystując lutowanie miękkie jak i twarde musimy posiadać lut dobrany odpowiednio do rodzaju materiału, z jakiego wytworzone są łączone elementy. Ponadto bardzo istotnym elementem akcesoriów do lutowania jest także topnik, który wykorzystuje się podczas lutowania, aby zapobiec utlenianiu i pozwolić na lepsze wniknięcie roztopionego spoiwa w strukturę i wszelkie szczeliny materiału tworząc tym samym znacznie mocniejsze i trwalsze połączenie.

Dodatkowo niezbędne jest w przypadku lutowania miękkiego posiadanie lutownicy, natomiast w metodzie lutowania twardego palnika acetylenowo-tlenowego, ogniska kowalskiego lub lampy lutowniczej, które będą generować ciepło niezbędne do roztopienia lutu.