Lutownice elektryczne dzielą się głównie na trzy kategorie: zgrzewanie, zgrzewanie ciśnieniowe i lutowanie twarde.
1) Spawanie
Spawanie to metoda nagrzewania styku przedmiotu obrabianego do stanu stopionego podczas procesu spawania i kończenia spawania bez stosowania ciśnienia. Podczas spawania źródło ciepła szybko nagrzewa i topi powierzchnię styku pomiędzy dwoma spawanymi przedmiotami, tworząc roztopione jeziorko. Stopione jeziorko przesuwa się do przodu wraz ze źródłem ciepła i po ochłodzeniu tworzy ciągłą spoinę, łącząc dwa elementy w jeden.
Jeśli podczas procesu spawania atmosfera wejdzie w bezpośredni kontakt z roztopionym jeziorkiem o wysokiej temperaturze, tlen zawarty w atmosferze będzie utleniał metale i różne pierwiastki stopowe. Azot, para wodna i inne substancje z atmosfery przedostają się do roztopionego jeziorka, a podczas późniejszego procesu chłodzenia w spoinie tworzą się defekty, takie jak pory, wtrącenia żużla i pęknięcia, pogarszając jakość i wydajność szwu spawalniczego.
W celu poprawy jakości spawania opracowano różne metody ochrony. Na przykład spawanie łukowe w osłonie gazu polega na izolowaniu atmosfery argonem, dwutlenkiem węgla i innymi gazami w celu ochrony łuku i szybkości jeziorka stopionego podczas spawania; Na przykład podczas spawania stali dodanie proszku tytanowo-żelazowego o wysokim powinowactwie do tlenu do powłoki elektrody w celu odtlenienia może chronić korzystne pierwiastki, takie jak mangan i krzem w elektrodzie, przed utlenianiem i przedostawaniem się do jeziorka. Po schłodzeniu można uzyskać wysokiej jakości spoiny.
2) Zgrzewanie ciśnieniowe
Zgrzewanie ciśnieniowe to proces uzyskiwania wiązania atomowego między dwoma przedmiotami w stanie stałym w warunkach ciśnienia, znany również jako spawanie w stanie stałym. Powszechnie stosowaną metodą zgrzewania ciśnieniowego jest zgrzewanie doczołowe oporowe. Gdy prąd przepływa przez koniec łączący dwa elementy, temperatura wzrasta z powodu dużej rezystancji. Po nagrzaniu do stanu plastycznego łączy się go pod naciskiem osiowym, tworząc całość.
Wspólną cechą różnych metod zgrzewania ciśnieniowego jest wywieranie nacisku podczas procesu zgrzewania bez dodawania materiału dodatkowego. Większość metod zgrzewania ciśnieniowego, takich jak zgrzewanie dyfuzyjne, zgrzewanie wysoką częstotliwością i zgrzewanie na zimno, nie posiada procesu topienia, dzięki czemu nie ma problemu korzystnego wypalania się elementów stopowych i przedostawania się szkodliwych pierwiastków w spoinę, co ułatwia spawanie procesu i poprawia bezpieczeństwo i higienę spawania. Tymczasem ze względu na niższą temperaturę nagrzewania i krótszy czas nagrzewania w porównaniu do zgrzewania, strefa wpływu ciepła jest niewielka. Wiele materiałów, które trudno zespawać za pomocą spawania metodą fuzji, często można zgrzewać ciśnieniowo, tworząc wysokiej jakości połączenia o tej samej wytrzymałości co metal nieszlachetny.
3) Lutowanie
Lutowanie twarde to metoda polegająca na zastosowaniu jako materiału lutowniczego materiałów metalowych o temperaturze niższej od przedmiotu obrabianego, nagrzaniu przedmiotu obrabianego i materiału lutowniczego do temperatury wyższej lub niższej od temperatury topnienia przedmiotu obrabianego, zwilżeniu przedmiotu obrabianego ciekłym lutem, wypełnieniu szczelinę interfejsu i osiągnięcie dyfuzji atomowej z przedmiotem obrabianym, osiągając w ten sposób spawanie.
Złącze powstałe podczas spawania, które łączy dwa połączone ciała, nazywane jest szwem spawalniczym. Podczas spawania obie strony szwu spawalniczego poddawane są działaniu ciepła spawalniczego, co powoduje zmiany w mikrostrukturze i właściwościach. Obszar ten nazywany jest strefą wpływu ciepła. Podczas spawania, ze względu na różnice w materiale przedmiotu obrabianego, materiale spawalniczym, prądzie spawania itp., w spoinie i strefie wpływu ciepła po spawaniu może wystąpić przegrzanie, kruchość, stwardnienie lub zmiękczenie, co może również prowadzić do zmniejszenia wydajności spawu i pogarszają jego spawalność. Wymaga to dostosowania warunków spawania. Podgrzewanie wstępne na styku części spawanej przed spawaniem, izolacja podczas spawania i obróbka cieplna po spawaniu mogą poprawić jakość spawania części spawanej.
