Metode izrade lemljenih spojeva
Izvana su postupci zavarivanja i lemljenja vrlo slični. Glavna razlika između lemljenja je nedostatak taljenja osnovnog metala dijelova koji se spajaju. Kod lemljenja se topi samo dodatni materijal — lem, koji ima nižu točku taljenja. Metode dobivanja lemljenih spojeva klasificiraju se u nekoliko glavnih tipova:
1. Metodom uklanjanja oksidnog filma:
a) lemljenje fluksom. Korištenje fluksa omogućuje vam čišćenje površina dijelova za lemljenje od oksidnih filmova i zaštitu od naknadne oksidacije. Topilo se doprema dozatorima, ručno, u obliku praha, paste pomiješane s lemom (cijevni i kompozitni lemovi).
b) ultrazvučno lemljenje. Ultrazvučno lemljenje koristi energiju kavitacije za uklanjanje oksidnog filma. Ultrazvučni valovi koje emitira generator prenose se na zagrijani vrh vrha lemilice. Također se koriste kombinirane metode (s fluksom ili abrazivom). Ultrazvučno lemljenje omogućuje vam dobivanje zavarenih spojeva čak i na površini stakla i keramike i jedna je od najmodernijih metoda.
Ultrazvučno lemljenje stakla
c) lemljenje u neutralnom (inertnom) ili aktivnom plinu s primjesom fluorovodika ili klorovodika. Takve se smjese nazivaju plinske struje. Nedostatak ove metode je opasnost od eksplozije procesa.
d) lemljenje u inertnom ili neutralnom plinskom okruženju bez nečistoća. Oksidni filmovi uklanjaju se disocijacijom, otapanjem i sublimacijom (prijelaz iz krutine u plin) oksida iz materijala dijela i lema. Pri lemljenju na ovaj način često se koristi mala količina fluksa za zaštitu od oksidacije prije zagrijavanja na potrebnu temperaturu. Hlađenje zalemljenih dijelova odvija se u istom okruženju.
e) vakuumsko lemljenje. Vakuumsku posudu moguće je grijati na dva načina: izvana i iznutra grijačima. U ovom se slučaju ne koriste tekući i kruti tokovi; pare bor trifluorida, litija, kalija, natrija, magnezija, mangana, kalcija i barija koriste se kao plinovite struje. Kako bi se povećala produktivnost procesa lemljenja, vakuumska komora se pročišćava inertnim plinovima.
Stolni stroj za vakuumsko lemljenje
2. Prema vrsti lema i načinu ispunjavanja lemljenog šava:
a) lemljenje gotovim lemom unesenim u raspor prisilno ili uz pomoć ugrađenih dijelova.
b) lemljenje kompozitnim lemom u obliku punila (granule, prah ili vlakna, ugrađeni dijelovi porozne mase ili mreže).
c) kontaktno-reaktivno i reaktivno-fluksno lemljenje. Dijelovi se spajaju kontaktno-reaktivnim taljenjem materijala ili redukcijom metala iz topitelja.
d) kapilarno lemljenje. Ispunjavanje razmaka lemom nastaje zbog sila kapilarne površinske napetosti.
e) nekapilarno lemljenje.Lem ispunjava procjep pod djelovanjem vanjske sile (vanjski tlak, vakuum u procjepu, magnetske sile) ili vlastitom težinom.
3. Prema izvoru grijanja:
a) metode niskog intenziteta s brzinom zagrijavanja do 150 stupnjeva u sekundi (s lemilom, grijačima, u peći, pomoću elektrolita, grijanih matrica). Takve metode grijanja karakteriziraju relativno niski troškovi opreme, stabilnost procesa i visoka potrošnja energije.
Lemljenje lemilom
b) metode srednjeg intenziteta s brzinom zagrijavanja od 150 ... 1000 stupnjeva / s (zagrijavanje pomoću rastaljenih soli ili lema, plina, plinskih plamenika, svjetlosnog ili infracrvenog zračenja, električnog otpora, indukcijskog zagrijavanja i zagrijavanja tinjajućim pražnjenjem) . Uranjajuće grijanje koristi se u masovnoj proizvodnji dijelova.
Lemljenje vrućim plinom (zrakom).
Infracrveno lemljenje
Otporno lemljenje
c) metode visokog intenziteta (zagrijavanje laserom, plazmom, lukom, elektronskim snopom) s brzinom zagrijavanja većom od 1000 stupnjeva u sekundi. Ove metode imaju sljedeće prednosti:
-
malo područje toplinskog učinka na materijal;
-
mogućnost lemljenja tankih dijelova s gustim rasporedom elemenata;
-
regulacija procesa otapanja osnovnog metala u lemu;
-
visoke performanse.
Jedan od nedostataka metoda visokog intenziteta je potreba za pažljivom pripremom lemljenih površina i visoka cijena opreme.
Lasersko lemljenje
4. Također razlikujemo istovremeno lemljenje (s istodobnim stvaranjem šavova duž cijele duljine) i postupno lemljenje (postupno stvaranje šavova proizvoda).
5.Prema temperaturi procesa lemljenja:
a) proces niske temperature (manje od 450 stupnjeva),
b) visoka temperatura (više od 450 stupnjeva).