W metodzie łączenia metali wyróżniamy dwa rodzaje lutowania twarde i miękkie.

Lutowanie to inaczej sposób zespalania metali z użyciem spoiwa, które ma niższą temperaturę topnienia, niż podzespoły łączone. Czyli nie są nadtapiane jak to ma miejsce podczas spawania.

Z lutowaniem miękkim mamy do czynienia wtedy kiedy spoiwo ma temperaturę topnienia niższą niż 400 stopni np.

• Spoiwo cyno-ołowiowe LC60
• Spoiwo cynowo-miedziowe Sn97Cu3

Lutowanie twarde przy spoiwie o temperaturze topnienia powyżej 650 stopni np.:

• Lut miedziany LM-60
• Lut srebrny LS45
• Lut fosforowy LCuP6

Urządzeniami do lutowania są lutownice transformatorowe, lutownice oporowe, palniki gazowe na propan butan, palniki cyklonowe na propan butan, palniki propan + tlen, palniki acetylen + tlen.

Przed lutowaniem należy dokładnie oczyścić powierzchnię z tłuszczów, nalotów,Tlenków, siarczków, kleju itp.. Jest to przesłankakonieczna do powstania czystego łączenia.

Powierzchnie czyścimy najpierw:

• Mechaniczne, korzystając z skrobaka, włókniny szlifierskiej lub papieru ściernego.
• Chemicznie używając do odtłuszczenia rozpuszczalników acetonowych lub rbenzyny ekstrakcyjnej.
• Chemicznie używając do usunięcia siarczków i tlenkow oraz aktywowania powierzchni kwasu lutowniczego, kalafoni i topników.

Lutowanie miękkie polega na łączeniu elementów za pomocą łatwo topliwego lutu na bazie niskotopliwej cyny. Luty mają zazwyczaj postać pałeczek lub pręcików. Występują wraz z topnikiem lub bez. Topnik jest konieczny do poprawnego połączenia, ochrania powierzchnie przed powstawaniem tlenkowo siarczkowych nalotów i powoduje, że spoiwo bez trudu zwilża powierzchnię. Należy dbać, aby nie przegrzewać lutowanych powierzchni, szczególnie przy lutowaniu otwartym płomieniem.

Tego typu połączenia są w niewielkim stopniu odporne mechanicznie, ale świetnie przewodzą prąd i dają gwarancję szczelności. Znajdują zastosowanie w elektryce i elektronice, w instalacjach wodnych i CO.

Jak w praktyce wygląda lutowanie miękkie np. przewodów elektrycznych:

• Przewody trzeba odizolować.
• Jeśli są to cienkie przewody to stosujemy tylko kalafonię, bo pasta lutownicza zawiera w swoim składzie kwas i może po jakimś czasie sprawić przerwanie styku.
• Grzejemy grot i nakładamy cynę tak, aby powstała kropelka i przerywamy nagrzewanie.
• Zanurzamy grot w paście.
• Przewody do lutowania skręcamy i pobielamy (połączenia elektryczne), dotykamy do skręconego przewodu grot i włączamy lutownicę.
• Temperatura spowoduje, że nadmiar topnika spłynie na przewód i odtłuści go i usunie tlenki, następnie cyna spłynie na przewód i pokryje go w całości.
• Jak tylko cyna wniknie w przewód należy bezzwłocznie przerwać nagrzewanie i odsunąć grot od przewodu. Unikniemy w ten sposób przegrzania topnika i utlenienia cyny.
• Pobielone przewody przytykamy jeden do drugiego, na grot nabieramy odrobinę cyny z topnikiem (patrz wyżej).
• Grzejemy połączone przewody, jak tylko cyna spłynie z grotu na przewody natychmiast przerywamy nagrzewanie. Uwaga pamiętajmy, że przez chwilę cyna jest nadal ciekła i tak długo jak nie wystygnie nie można poruszać przewodami.

W wypadku lutowania bardzo cienkich przewodów nie stosujemy pobielania. Całą operację robimy w jednym podejściu. Najpierw skręcamy przewody następnie lutujemy.

Po skończonym lutowaniu można usunąć topnik denaturatem, przede wszystkim, jeżeli korzystamy z pasty lutowniczej.

Lutowanie twarde przykład pęknięta rurka mosiężna, lut srebrny otulonym.      

Lutowanie powinno się wykonywać w odpowiednio wentylowanych pomieszczeniach. Pomieszczenie nie powinno być za mocno oświetlone, nie widać w takim przypadku koloru nagrzanego metalu.

Do lutowania twardego stosujemy palniki propan butan, propan-butan + tlen i acetylen + tlen, nagrzewanie indukcyjne. Wszystko zależy od wielkości lutowanych elementów i użytego lutu. W opisywanym przykładzie mamy długą rurkę mosiężną o średnicy 22mm i grubość ścianki około 1mm . Do takiej pracy wystarczy palnik cyklonowy na propan butan techniczny. Dysza 19mm dająca około 3,5kW.

Proces lutowania:

• Części lutowane oczyścić mechanicznie i chemicznie.
• Łączone fragmenty kładziemy na płycie szamotowej, która w śladowym stopniu odbiera ciepło a przy lutowaniu seryjnym kumuluje je i poza tym ogrzewa otoczenie.
• Dokładnie dopasowujemy łączone powierzchnie.
• Przygotowujemy lut, nie powinien być za gruby, w naszym przykładzie może mieć średnicę 1,5mm - 2mm.
• Grzejemy palnikiem elementy do temperatury topnienia topnika.
• Zwilżamy topnikiem elementy lutowane. Kolor metali zmienia się po zwilżeniu topnikiem.
• Kontynuować grzanie do temperatury roboczej. Zależnie od rodzaju lutu może to być 700-950 stopni.
• Temperaturę pokazuje kolor metalu.
• Po osiągnięciu temperatury roboczej dotykamy lut twardy na styku łączenia i czekamy aż się stopi i wniknie kapilarnie między łączone elementy.
• Natychmiast przerywamy nagrzewanie.
• Pozostałości topnika zmywamy ciepłą wodą.

Jeśli stosujemy lut mosiężny LM-60 do lutowania stali to dodatkowo miejsce lutowania posypujemy boraksem.

Jeżeli stosujemy lut fosforowy do spajania miedzi to nie potrzeba topnika (ja jednak zawsze stosuję).

Reszta to praktyka i jeszcze raz praktyka.