Lemljenje je često korištena tehnologija spajanja metala. Njegovo osnovno načelo je spajanje dva ili više metalnih izradaka na nižoj temperaturi korištenjem taljenja i kapilarnog djelovanja dodatnog metala. Temperatura lemljenja obično je niža od tališta osnovnog metala, što ga čini drugačijim od tradicionalnih metoda zavarivanja. Lemljenje ne samo da može učinkovito spriječiti taljenje osnovnog metala, već i osigurati da spojni spoj ima visoku čvrstoću i izdržljivost, posebno u spoju elektroničkih i električnih komponenti.Električni otporni točkasti srebrni kontaktnaširoko koristi ovaj proces.
1. Zagrijavanje i vlaženje
Prvi korak tvrdog lemljenja je zagrijavanje metalnog obratka i dodatnog metala (tj. materijala za lemljenje). Temperatura grijanja se obično kontrolira između 450 stupnjeva i 900 stupnjeva, što je dovoljno za topljenje materijala za lemljenje, ali neće prijeći točku taljenja osnovnog metala. Stoga se lemljenjem izbjegava utjecaj visoke temperature na osnovni metal, čime se smanjuju deformacije i stres, posebno u električnim spojevima koji zahtijevaju visoku preciznost, kao što je otpor električnog kontakta, koji može učinkovito spriječiti oštećenje materijala uzrokovano visokom temperaturom.
Tijekom procesa zagrijavanja, dodatni metal za lemljenje je u tekućem obliku na visokim temperaturama i prodire u spojnu površinu metalnog izratka kroz površinsku napetost i kapilarno djelovanje. Kada se dodatni metal za lemljenje otopi, oksidni sloj ili prljavština na površini obratka će se ukloniti, a dodatni metal za lemljenje će stvoriti bliski kontakt s površinom metalnog obratka, a molekule između kontaktnih površina će se vezati za dovršite vezu.
2. Protok dodatnog metala
Tijekom procesa zagrijavanja, dodatni metal će se dovesti do područja spoja i početi teći. Budući da tekući dodatni metal za tvrdo lemljenje ima dobru fluidnost, može ući u praznine i pukotine gdje se dva obratka dodiruju. Kapilarno djelovanje dodatnog metala za tvrdo lemljenje osigurava da može potpuno prekriti površinu spoja i stvoriti jaku vezu. Fluidnost dodatnog metala za lemljenje usko je povezana s čistoćom metalne površine i kvašenjem kontaktne površine. Stoga se površina izratka mora očistiti prije lemljenja kako bi se osiguralo da dodatni metal za lemljenje može glatko teći. Posebno u električnoj opremi, primjene kao što je zavarivanje električnih sklopova srebrnih kontaktnih vrhova zahtijevaju posebnu pozornost na fluidnost i sposobnost vlaženja dodatnog metala za lemljenje kako bi se osiguralo da spoj ima mali kontaktni otpor i odličnu električnu vodljivost.
3. Hlađenje i skrućivanje
Nakon tvrdog lemljenja, dodatni metal će se postupno skrućivati kako se obradak hladi i formirati čvrst spoj. Tijekom procesa hlađenja, materijal za lemljenje postupno prelazi iz tekućeg u kruti, a lemljeni spoj konačno tvori stabilnu mehaničku vezu. UZavarivanje srebrnog kontaktnog vrha za električni sklop, kontrola brzine hlađenja je posebno važna. Prebrzo hlađenje može uzrokovati pukotine ili toplinski stres u spoju, što utječe na pouzdanost spoja. Pravilna kontrola brzine hlađenja može osigurati da spoj ima visoku mehaničku čvrstoću i električnu stabilnost, posebno za spajanje visokofrekventnih i visokoopterećenih električnih komponenti.
4. Prednosti tvrdog lemljenja
U usporedbi s tradicionalnim metodama zavarivanja, lemljenje ima mnoge prednosti. Prvo, zbog niske temperature lemljenja mogu se izbjeći deformacije i degradacija mehaničkih svojstava uzrokovana pregrijavanjem osnovnog materijala. Posebno u električnim komponentama kao što suSklop srebrnog kontaktnog vrha za električno zavarivanje, lemljenje na niskim temperaturama može učinkovito zaštititi strukturu i performanse preciznih komponenti. Drugo, lemljenjem se mogu spojiti različiti metalni materijali, uključujući i one koji se ne mogu spojiti konvencionalnim metodama zavarivanja, kao što su legure aluminija i bakra.
