Lutówki

Boraks

Wszechstronna lutówka wykorzystywana w czasie lutowania twardego miedzi, mosiądzów, brązu, stopów żelaza, a także metali szlachetnych.

Stopiony tworzy masą podobną do szkła. Temperatura topnienia boraksu wynosi 741^oC. Przed zastosowaniem boraksu z uwagi na to, iż przy ogrzewaniu traci on wodę i znacznie zwiększa swą objętość, odparowuje się z niego wodę krystaliczną, pochłanianą z powietrza. W tym celu wygrzewa się go na metalowej blasze lub w żelaznym naczyniu nad żarzącym się węglem bądź palnikiem gazowym.

Boraks topi się na jasną ciecz, z której po mocnym podgrzaniu zaczyna wydzielać się para wodna. Po upływie paru minut pokaźnie zwiększa swą objętość i przechodzi w gąbczasta masę, którą po ochłodzeniu, ale nadal ciepłą, proszkuje się i zamyka w szczelnym pojemniku. Po dłuższym ogrzaniu stopionej szklistej masy boraksu można z niego całkowicie usunąć wodę. Tak przygotowany można go użyć do przygotowywania emalii, bądź przy wybranych bardziej istotnych zabiegach lutowania.

Lutowanie z użyciem boraksu - pomiędzy dwa lutowane elementy metalu nanosi się lut oraz dobraną ilość boraksu i następnie się je ogrzewa. Zachodzi zjawisko stapiania się boraksu. Wówczas będący w jego składzie bezwodnik kwasu borowego, roztwarza powłokę tlenków znajdująca się na łączonych metalach i lucie. Efektem tego zjawiska jest zetknięcie się ze sobą i połączenie całkowicie czystych powierzchni metalu. Gęsta płynna masa boraksu odcina dostęp powietrza, zapobiegając wytwarzaniu się tlenków w punktach lutowania.

Po zakończeniu lutowania, aby usunąć resztki soli boraksu przyjmujące postać twardej, przezroczystej powłoki będącej rezultatem połączenia się roztopionego boraksu z tlenkami metali, wyrób należy wytrawić w 15 % roztworze kwasu siarkowego. Można też dla skrócenia czasu procesu, wygotować go w tym samym roztworze.

Boraks z niewielką domieszką salmiaku rozrobiony na pastę wodą destylowaną stosowany jest także, jako lutówka do lutowania stali nierdzewnych.

Fosforan sodowy

Fosforan sodowy lub amonowy stosowany do twardego lutowania ma podobne do boraksu działanie tj. rozpuszcza w sobie tlenki metali. Zanim zostanie użyty musi być starannie wysuszony. Kryształy tej substancji pozbywając się wody, zmieniają się w biały proszek stosowany jako lutówka.

Chlorek cynku

Używany jest podczas lutowania mosiądzów, miedzi, brązów i stopów żelaza. Występuje w składzie lutów miękkich, a topi się w temperaturze 263^oC. Najczęściej wykorzystywany jest jako topnik dla lutów cynowo-ołowiowych.

Uzyskuje się go przez rozpuszczenie cynku w kwasie solnym. Ma zazwyczaj postać białego proszku. Przed użyciem mieszany jest w proporcjach 1 część chlorku cynku i 4 części wody. Po lutowaniu wyrób musi być przemyty, gdyż resztki chlorku cynku są zarzewiem powstawania ognisk korozji.

Kwas solny

Stosowany w czasie lutowania cynku i żelaznych wyrobów cynkowanych. Po lutowaniu wyrób musi być bardzo starannie przemyty, najlepiej w gorącej wodzie. Resztki kwasu na metalowej powierzchni ułatwiają powstawanie korozji.

Proszek szklany

Wykorzystywany do lutowania twardego, jako zamiennik boraksu. Uzyskiwany jest ze zwykłego szkła, ogrzanego i gwałtownie zanurzonego w zimnej wodzie. „Zahartowane” tym sposobem szkło łatwo się rozkrusza i rozciera na drobnoziarnisty proszek. Jego stosowanie nie wymaga późniejszego trawienia wyrobu.

Szkło wodne

Używane do lutowania twardego jest również zamiennikiem dla boraksu. Możne je nabyć w sklepach lub wykonać samodzielnie, topiąc sodę z czystym proszkiem z białego szkła. Przed zastosowanie rozpuszcza się go w wodzie i używa w stanie ciekłym.

Szkła wodnego nie przechowuje się w szklanych pojemnikach zamykanych wciskanymi szklanymi korkami, gdyż po pewnym czasie nie da się ich wyjąć.

Kwas fluorowodorowy

Wykorzystywany był podczas lutowanie żeliwa miedzią lub mosiądzem.

Bardzo dobrymi właściwościami charakteryzuje się roztwór kwasu fosforowego rozpuszczony w wodzie z dodatkiem silnego spirytusu.

Innymi lutówkami płynnymi stosowanymi w jubilerstwie są te wykonane na bazie wodnych roztworów boraksu i kwasu borowego. Dla srebra stosuje się nasycony roztwór wodny boraksu, a dla złota roztwór 10 g boraksu i 10 g kwasu borowego w 100 g wody.

Dobrymi właściwościami wyróżnia się także wodny roztwór boraksu i kwasu borowego z sodą i potażem. Mieszanina ta po rozpuszczeniu w wodzie powinna być przez dłuższy czas ogrzewana w celu pozbycia się z niej dwutlenku węgla znajdującego się w sodzie.

Inną lutówką sporządzaną na bazie boraksu oraz kwasu borowego jest związek z dodatkiem fosforanu sodu tworzący mieszaninę o stosunku; 1 część boraksu, 3 części kwasu borowego i 1 część fosforanu sodu. Do twardego lutowania wykorzystuje się lutówkę złożoną z 30 g fosforanu sodowego, 120 g kwasu borowego i 1 litra wody.

Do lutowania przedmiotów srebrnych bardzo dobrze sprawdza się mieszanina odwodnionego boraksu wyżarzonego w soli kuchennej i węglanu potasowego w stosunku; 2 części odwodnionego boraksu, 4 części soli kuchennej i 4 część węglanu potasowego.

Czysty boraks stosowany jako lutówka wysycha oraz spala się, zanim lut się stopi i spłynie do punktu lutowania. Boraks zmieszany z solą kuchenną i potażem dawkowany jest tak by w czasie lutowania mógł całkiem swobodnie spływać.

Jako środka pomocniczego przy lutowaniu przedmiotów srebrnych stosuje się mieszaninę wyżarzonego pyłu węgla drzewnego oraz węglanu potasowego, rozrobione w zimnej wodzie na papkę. Nakłada się ją na punkty lutowania wcześniej oprószone lutówką za pomocą włosianej szczotki.

Resztki mieszaniny boraksu i potażu po skończonym zabiegu lutowania pozbywa się z powierzchni przedmiotu ostrą szczotką. W sytuacji braku uzyskania połączenia, gdy powstaje plama, istnieje możliwość niezwłocznego ponowienia lutowania.

Do lutowania miękkiego używa się roztworu wodnego salmiaku i chlorku cyny, a niekiedy np. przy lutowaniu cynku, 50 % roztworu wodnego kwasu solnego, a do lutowania ołowiu kalafonii.

Lutówki do lutów glinowych mają w swojej recepturze 20 % fluorku sodu, 10 % fluorku litu, 25 % fluorku potasu, 25 % kwasu borowego i 20 % stopionego boraksu.