www.srebrnykruk.pl






Abc złotniczo-jubilerskie

strzalka do tyłu strzalka do góry
Lutowanie

Luty

Lut to inaczej spoiwo wykonane z metalu lub stopu metali, służące do wypełnienia spoiny. Jego temperatura topnienia musi być niższa od temperatury topnienie łączonego metalu.


Luty dzieli się najczęściej na trzy podstawowe rodzaje; luty miękkie, luty średnie i luty twarde. Różnią się one między sobą tym, że wraz z ich twardością, rośnie także temperatura topnienia oraz ilość zawartego w nich metalu szlachetnego. Niekiedy wyróżnia się jeszcze czwarty rodzaj lutów, nazywany lutem naprawczym o temperaturze topienia niższej niż luty miękkie.

Luty twarde (w rozumieniu złotniczym) wykorzystywane są gdy przywiduje się wielokrotne lutowanie, ponieważ zapewniają one iż po ponownym żarzenie nie będą spływały z miejsc lutowania.

Luty średnie stosowane są do lutowania przedmiotów niewymagających wielokrotnego powtarzania zabiegu lutowania (np. lutowanie szyny).

Luty miękkie używa się do powtórnego lutowania, bądź do łączenia detali wykonanych z bardzo cienkich blach albo drucików, a także wykonując naprawy niewielkich przedmiotów.

Luty naprawcze jak ich nazwa wskazuje głównie przydają przy naprawach biżuterii, gdy wymagana jest jak najniższa temperatura pracy, która nie uszkodzi innych elementów reperowanego wyrobu.

Do wyrobów kształtowanych następnie walcowaniem, klepaniem lub ciągnięciem używa się lutów o dużej ciągliwości. Wyroby obrabiane pilnikiem w punktach lutowania powinno się lutować lutami kruchymi. Każdorazowo lut należy dobierać odpowiednio do przewidywanej dalszej obróbki.

Generalna zasada obowiązująca przy doborze lutów mówi iż zabieg lutowani rozpocząć musimy od lutów najtwardszych (o najwyższej temperaturze topienia), by następnie przejść do tych o niższej temperaturze topnienia.

Do cech dobrego lutu możemy zaliczyć;

  • punkt topliwości niższy od metali łączonych,
  • zdolność rozpuszczania w sobie łączonych metali, zatem jego własności chemiczne i fizyczne muszą być do nich podobne,
  • barwę taką sama jak metale łączone,
  • ciągliwość i wytrzymałość na złamanie,
  • umiejętność do spływania i rozdzielania się równomiernego w punktach lutowanych,
  • niekiedy w przypadku łączenia złota identyczną próbę jak złoto lutowane.

W złotnictwie, zwłaszcza do złota nie stosuje się do lutowania cyny. Dlatego też obowiązuje specyficzne nazewnictwo i lut o tej samej próbie, niezależnie od próby, będzie miał nazwę lutu twardego, średniego, bądź miękkiego, a różnić się będą one między sobą temperaturą topienia.


Luty dla złota


Luty złote w warsztatach złotniczych najczęściej wykonywane są z tzw. złota roboczego. Cechuje się ono zmniejszonym punktem topienia, uzyskiwanym dzięki domieszkom srebra, cynku, kadmu albo mosiądzu.



By uzyskać luty jednorodnym o składzie i żądanych parametrach, muszą być one wykonywane z czystych metali. Do ich sporządzenia wykorzystuje się stopy pośrednie.

tabela-nr-6-1.png
Tabela. Barwa i skład lutów roboczych.

Właściwy dobór składników umożliwia uzyskanie lutów do złota o barwach od czerwonej ze wszystkimi pośrednimi odcieniami, aż do koloru zielonego. Czyste metale służące do wykonywania lutów są stapiane ze sobą w kolejności ich punktów topienia.

Kadm oraz cynk dodawany jest tuż przed odlaniem stopu w ilości nieco większej niż przewiduje to receptura. Zabieg ten jest wykonywany z uwagi na występowanie zjawiska ich straty podczas topienia.

Luty kadmowe

Kadm najczęściej do lutów jest dodawany tylko z uwagi na przepisy probiercze. Wymagające one by lut maił taką samą próbę jak wyrób łączony. Zbyt duża ilość kadmu z powodu łatwości przekroczenia jego punktu wrzenia w trakcie lutowania, przyczynia się do powstawania porowatości punktów lutowania.

Sporządzanie lutów kadmowych w związku z jego skłonnością do utleniania i parowania, wymaga dużych umiejętności. Pary kadmu są bardzo szkodliwe i z tego powodu należy unikać stosowania lutów kadmowych.

Najdogodniejszą formą przygotowania takich lutów jest przed topieniem składników, zawinięcie kadmu w folię z czystego srebra, przeznaczonego do dodania do stopu. Chroni ona kadm przed bezpośrednim działaniem płomienia gazowego i spaleniem, zanim nastąpi połączenie pozostałych komponentów lutu. Wszystkie składniki lutu przenosi się do ogrzanego tygla i stapia w piecu pod powłoką boraksu, kwasu borowego i potażu. Zanim stop zostanie odlany należy go dobrze wymieszać. Kadmu dodaje się od 15 do 20 % więcej, a jego strata w przypadku topienia niczym niechronionego wynosi nawet do 50 %.

Stapianie lutów można także prowadzić na węglu drzewnym. Zaleca się dwukrotne przetapianie lutów, zapewnia to dokładność wymieszania składników.

Luty mające w swoim składzie kadm nie mogą być wykorzystywane do lutowania wyrobów przeznaczonych do farbowania. Powodują one to, iż w punktach łączenia tworzą się ciemne trudno usuwalne plamy. Ponadto lutów z kadmem i cynkiem nie używa się także do spajania wyrobów później wyżarzanych bądź emaliowanych. Luty o dużej zawartości kadmu i cynku nie należy raptownie studzić w wodzie, muszą zastygać powoli.

Poniżej w tabelach przedstawiono wybrane składy lutów złotych, zależnie od ich przeznaczenia.

tabela-nr-6-2.png
Tabela. Skład procentowy wybranych lutów jubilerskich.
tabela-nr-6-4.png
Tabela. Barwa i skład lutów do złota białego.
tabela-nr-6-3.png
* w związku z wprowadzeniem próby 0,585 składy lutów należy przeliczyć
Tabela. Barwa i skład lutów dla złota barwnego.

Do lutowania wyrobów emaliowanych oraz przedmiotów poddawanych farbowaniu, a także pustych, tzw. „dmuchanych” na podkładzie mosiężnym używa się lutów specjalnych o składzie, który zawiera tabela poniżej.

tabela-nr-6-5.png
Tabela. Skład wybranych lutów specjalnych.

Luty dla srebra


Luty do wyrobów srebrnych powinny cechować się takimi samymi właściwościami jak luty dla złota.


W ich składzie poza srebrem spotyka się najczęściej domieszki miedzi, cynku i kadmu.

Do lutowania srebra stosuje się niżej wymienione rodzaje lutów.

  • Luty miękkie wykorzystywane w lutowaniu cienkich blach, a także do reperacji wyrobów żarzonych tylko jednokrotnie.
  • Luty średnie do montażu wykonywanych przedmiotów.
  • Luty twarde do przedmiotów srebrnych wielokrotnie wyżarzanych oraz klepanych, bądź walcowanych już po lutowaniu.

Temperatura topienia lutu decyduje o sposobie jego wykorzystania.

Generalną zasadą obowiązującą w  rakcie lutowania jest ta, że lut musi się stopić i spłynąć zanim zacznie się topić lutowany wyrób. Czyli temperatura topienia lutu musi być mniejsza od temperatury krzepnięcia łączonego stopu.

tabela-nr-6-6.png
Tabela. Skład srebrnych lutów roboczych.

Lutując grube blachy bądź druty, różnica tych temperatur nie musi być zbyt wielka. Łącząc jednak cienkie blachy albo np. filigran, lut musi mieć temperaturę topnienia mniejszą minimum o 50oC od temperatury krzepnięcia łączonego stopu.

Dość często spotyka się także z recepturą bardzo prostych lutów dla srebra o składzie przedstawionym w tabeli poniżej.

tabela-nr-6-7.png
Tabela. Skład prostych lutów srebrnych.

Temperaturę topienia stopów srebra zmniejszać można w miejsce cynku bądź kadmu dodają stop pośredni taki jakim jest mosiądz.

tabela-nr-6-8.png
Tabela. Skład lutów dla srebra.

Lutami srebrnymi produkowanymi przemysłowo lutuje się wyroby z miedzi, mosiądzu, brązu, a także przedmioty z żelaza i stali. Jako składnik dodaje się do nich dodatkowo mangan w ilości od 6 do 9 %. W tabeli przedstawiono wybrane składy takich lutów.

tabela-nr-6-9.png
Tabela. Skład lutów przemysłowych.

Luty dla platyny


Temperatura topnienia lutów przeznaczonych do lutowania platyny z uwagi na potrzebę uzyskania jak najtrwalszego i mocnego połączenia metali, musi być dość wysoka.


W recepturze lutów platynowych znaleźć można najczęściej złoto, srebro, miedź, pallad oraz także samą platynę. Wykonując przedmioty platynowe zawsze, gdy tylko istnieje taka sposobność wykorzystuje się zgrzewanie platyny w płomieniu tlenowym, czyli spajanie elementów przedmiotu bez zastosowania lutu.

Wyroby sporządzone z platyny nie wymagają stosowania lutówek oraz bejcowania po lutowaniu. Sam proces lutowania dwóch elementów wykonanych z platyny, ma nieco odmienny przebieg niż w przypadku przedmiotów złotych czy srebrnych. Gdy lutowana jest platyna, płomień palnika można kierować wyłącznie wprost na miejsce styku elementów. W przypadku złota bądź srebra, poza punktami styku, ogrzewać należy także rejony wokół miejsca lutowania.

Tabela poniżej zawiera przykłady lutów dla platyny.

tabela-nr-6-10.png
Tabela. Skład palladowych lutów dla platyny.

Luty dla metali nieszlachetnych


W złotnictwie obowiązujące przepisy probiercze zezwalają na stosowanie w procesie lutowania, lutów z metali nieszlachetnych, tylko do łączenia przedmiotów wykonanych z metali nieszlachetnych.


Wykorzystywanie takich lutów do łączenia wyrobów z metali szlachetnych dozwolone jest wyłącznie w odosobnionych przypadkach takich jak;

  • reperacja przedmiotów wykonanych z cienkich blach lub drutów,
  • spajanie elementów mogących ulec zniszczeniu w dość wysokiej temperaturze, jak perły czy kamienie ozdobne.
Luty miękkie

Luty miękkie wykonywane są z bizmutu, cyny, ołowiu oraz kadmu. Temperatura ich topnienia zależy od jakości oraz ilości składników i wynosi od 60 do 240oC.

Luty miękkie mają w swoim składzie ołów i cynę, czyli składniki zanieczyszczające metale szlachetne. Dla tego ten rodzaj lutów do lutowania wyrobów z metali szlachetnych należy stosować jak najrzadziej i z wielką rozwagą.

tabela-nr-6-11.png
*Do lutowania w sąsiedztwie oprawianych pereł i kamieni ozdobnych.
Tabela. Skład lutów miękkich

Luty miękkie przygotowuje się topiąc składniki na żelaznej misce bądź łyżce z dzióbkiem. W pierwszej kolejności topiony jest ołów, po jego roztopieniu dodaje się do niego drobne, podgrzane uprzednio kawałki cyny. Następnie dokładany jest bizmut oraz kadm. Przygotowany tak lut zanim się go odleje, najlepiej w cienkie pręciki, należy starannie wymieszać drewnianym patykiem. Do lutowania stosuje się kolby lutownicze, bądź bezpośredni płomień palnika. Jako lutówka do lutowania miękkiego używany jest praktycznie tylko chlorek cynku oraz roztwory wodne salmiaku i chlorku cynku.

Luty twarde do metali kolorowych

Przedmioty z mosiądzu, tombaku, brązu oraz białe metale takie jak alpaka, poza miękkimi lutami srebrnymi, lutowane są także lutami twardymi. Receptura takich lutów zbliżona jest w swoim składzie i barwie do składu stopu łączonego wyrobu.

Gdy lutowanie ma za zadanie tylko trwałe połączenie mosiężnych elementów wyrobu najłatwiej jest wykorzystać, jako lut ten sam rodzaj mosiądzu z którego wykonano wyrób. Należy jednak zmniejszyć temperaturę topnienia lutu. Wykonuje się to poprzez dodanie do niego od 25 do 40 % cynku. Możliwe jest także zmniejszenie temperatury topnienia mosiądzu, dodając do niego cyny zamiast cynku. Jednakże otrzymany w ten sposób lut będzie kruchy. Uniemożliwia to kucie oraz gięcie wyrobu w miejscach lutowania.

Nieznaczny nawet dodatek srebra w lutach dla mosiądzu, znacznie poprawia obróbkę mechaniczną miejsc lutowania.

W tabeli poniżej przedstawiono skład wybranych lutów dla metali nieszlachetnych.

tabela-nr-6-12.png
Tabela. Skład lutów dla metali kolorowych

Luty - www.srebrnykruk.pl