Lemljenje

Lemljenje (prema lem, od njem. Lehm: glina, ilovača) je spajanje metalnih dijelova s pomoću rastaljenoga metalnoga veznoga sredstva (lema), kojemu je talište barem 50 °C niže od tališta lemljenoga materijala. Spoj se ostvaruje nanošenjem (kvašenjem) rastaljenoga lema na površinu spajanih dijelova, difuzijom lema u površinske slojeve te kristalizacijom lema i mehaničkim sidrenjem. Kvašenje je to bolje što je temperatura lemljenja viša, a površine pritom očišćene od oksidnih i drugih prevlaka, nečistoća i slično. Te se površine, zbog toga, prije lemljenja čiste mehanički i kemijski, a tijekom lemljenja s pomoću talila, sredstva koje otapa površinske nečistoće i omogućuje dobro kvašenje i širenje lema. Prema radnoj temperaturi lemljenje može biti meko ili tvrdo.

Postupak mekog lemljenja na tiskanoj pločici.

Postupak tvrdog lemljenja.

Pb₆₀Sn₄₀ lem.

Lemljeni spoj.

Zaštitna pasta za meko lemljenje ili talilo.

Pištolj za meko lemljenje.

Bakrene cijevi spojene tvrdom lemljenjem.

Podjela

Meko lemljenje

Podrobniji članak o temi: Meko lemljenje

Meko lemljenje izvodi se uz pomoć lemova s talištem nižim od 450 °C, najčešće slitina koje sadrže kositar, a kao talila se primjenjuju anorganski i organski halogenidi.

Tvrdo lemljenje

Podrobniji članak o temi: Tvrdo lemljenje

Lemovi za tvrdo lemljenje imaju talište više od 450 °C; obično su to srebrni, nikleni, bakreni i aluminijski lemovi. Takvim se lemljenjem postiže veća čvrstoća i tvrdoća spoja.

Podjela prema obliku spoja

Kapilarno lemljenje

Lemljenje može biti kapilarno lemljenje (lemljenje u rasporu), pri kojem je razmak među površinama koje se spajaju jednoličan i manji od 0,5 mm.

Lemljenje u žlijebu

Lemljenje u žlijebu ili zavarivačko lemljenje zahtijeva pripremu dijelova za lemljenje sličnu pripremi za zavarivanje.

Podjela prema načinu taljenja lema

Prema načinu taljenja lema te njegova nanošenja na površinu razlikuje se više postupaka.

Lemljenje ručnim lemilom

Lemljenje ručnim lemilom primjenjuje se za meko lemljenje. Lem je u obliku šipke koja često sadrži i talilo, a tali se u dodiru s vrućim šiljkom koji se zagrijava električnom strujom ili plamenom.

Plinsko lemljenje

Plinsko lemljenje temelji se na zagrijavanju i taljenju lema plamenom gorivih plinova. Ako se kao gorivi plin upotrijebi acetilen, oprema je slična onoj za plinsko zavarivanje.

Lemljenjem u peći sa zaštitnom atmosferom

Lemljenjem u peći sa zaštitnom atmosferom osigurava se jednoliko zagrijavanje metala, što omogućuje lemljenje bez deformacija. Zaštitnu atmosferu u peći čine plinovi ili se upotrebljavaju vakuumske peći.

Indukcijsko lemljenje

Pri indukcijskome lemljenju spojno mjesto i lem zagrijavaju se u visokofrekventnome magnetskom polju zbog pojave elektromagnetske indukcije i induciranoga napona uzrokovana vrtložnim strujama.

Elektrootporno lemljenje

Pri elektrootpornom lemljenju dijelovi za lemljenje i lem postaju dijelovi strujnoga kruga; najčešće se primjenjuje izmjenična struja velike jakosti i niskoga električnog napona.

Lemljenje uranjanjem

Lemljenje uranjanjem uglavnom se primjenjuje za meko lemljenje u serijskoj i masovnoj proizvodnji, kada se istodobno spaja više komada male mase.

Ostale vrste lemljenja

Osim tih postupaka, postoji i lemljenje elektromagnetskim zračenjem (obično infracrvenim), egzotermno lemljenje toplinom dobivenom egzotermnom kemijskom reakcijom, elektrolučno lemljenje, ultrazvučno lemljenje i drugo.

Primjena

Lemljenje se odavna koristilo za izradbu pojedinačnih spojeva u obrtničkoj proizvodnji. U posljednjih nekoliko desetljeća lemljenje se proširilo u masovnoj, industrijskoj proizvodnji (na primjer elektrotehničkih i elektroničkih sklopova i uređaja). Više je razloga tomu: lemljenje se može lako mehanizirati i automatizirati, lemljeni se metal ne tali pa nema većih strukturnih promjena, lako se spajaju različiti metali, postupak je brz, deformacije (promjene oblika) spoja malene i nije potrebna njegova naknadna obradba. Osim metala, danas se lemljenjem uspješno spaja i keramika.