Wprowadzenie do lutowania za pomocą lutownicy elektrycznej
Spawanie cyną jest nauką, a zasada lutowania elektrycznego polega na podgrzaniu i stopieniu stałego drutu lutowniczego za pomocą rozgrzanej lutownicy. Za pomocą topnika wpływa do lutowanego metalu, a po schłodzeniu tworzy solidne i niezawodne miejsce spawania.
Gdy lut jest wykonany ze stopu cyny i ołowiu, a powierzchnia spawania jest wykonana z miedzi, lut najpierw zwilża powierzchnię spawania. Wraz z wystąpieniem zjawiska zwilżania, lutowie powoli dyfunduje w kierunku metalicznej miedzi, tworząc warstwę adhezyjną na powierzchni styku pomiędzy lutem a metaliczną miedzią, dzięki czemu oba są trwale połączone. Zatem lutowanie odbywa się poprzez trzy procesy fizyczne i chemiczne: zwilżanie, dyfuzję i połączenie metalurgiczne.
1. Zwilżanie: Proces zwilżania odnosi się do użycia siły kapilarnej do rozproszenia stopionego lutowia wzdłuż drobnych nierówności i szczelin krystalicznych na powierzchni metalu nieszlachetnego, tworząc warstwę mocującą na powierzchni spawanego metalu nieszlachetnego, tworząc atomy lut i metal nieszlachetny blisko siebie i osiągnięcie odległości, na jaką działa grawitacja atomowa.
Warunki środowiskowe powodujące zwilżanie: Powierzchnia spawanego materiału podstawowego musi być czysta i wolna od tlenków i zanieczyszczeń.
Metafora obrazu: Spuszczanie wody na liście lotosu w celu utworzenia kropelek wody oznacza, że woda nie może zmoczyć lotosu. Upuszczenie wody na bawełnę pozwala jej przeniknąć do bawełny i sprawić, że stanie się wilgotna.
2. Dyfuzja: Wraz z procesem zwilżania zaczyna zachodzić zjawisko wzajemnej dyfuzji pomiędzy lutem a atomami metalu nieszlachetnego. Zwykle atomy znajdują się w stanie drgań termicznych w sieci kratowej i gdy temperatura wzrasta. Aktywność atomowa nasila się, powodując, że stopiony lut i atomy w materiale podstawowym przekraczają powierzchnię styku i wchodzą w swoją sieć kratową. Szybkość i liczba ruchów atomów zależy od temperatury i czasu ogrzewania.
3. Wiązanie metalurgiczne: W wyniku wzajemnej dyfuzji lutu i metalu rodzimego pomiędzy obydwoma metalami tworzy się warstwa pośrednia - związek metalu. Aby uzyskać dobre połączenia lutowane, pomiędzy spawanym metalem nieszlachetnym a lutem musi zostać utworzony związek metalu, aby uzyskać mocny stan wiązania metalurgicznego metalu nieszlachetnego.
