LEMLJENJE

1. LEMLJENJE

2. “Lemljenje je postupak spajanja metalnih materijala s pomoću rastaljenog dodatnog metala (lema), čija je temperatura taljenja ispod temperature taljenja osnovnog materijala. Osnovni metal je kvašen lemom bez da se sam tali.”

3. Prednosti lemljenja • Lemljenje se može lako mehanizirati i automatizirati, te je zbog toga pogodno za serijsku i masovnu proizvodnju • Ne tali se osnovni materijal, pa ne dolazi do većih strukturnih promjena • Vrlo lako se spajaju raznorodni materijali • Postupak je dosta brz • Deformacije radnog komada su minimalne • Nije potrebna naknadna mehanička obrada zalemljenog spoja

4. Shematski prikaz tvrdo zalemljenog četverotaktnog, četverocilindričnog motora

5. Tvrdo zalemljeni automobilski motor

6. Procesi pri lemljenju • Kvašenje površine radnog komada • Adhezione pojave • Difuzione pojave na graničnim površinama • Kapilarno djelovanje lema • Razlijevanje lema • Otapanje lako taljivih faza pojedinog metala i sličnih metalurških reakcija

7. Nema kvašenja – rastaljeni lem se formira u obliku kuglice • Dobro kvašenje – lem se širi po površini osnovnog materijala

8. Pri dolasku rastaljene kapljice lema na radnu površinu radnog komada, koja je dovoljno zagrijana ali ne i rastaljena, mogu se dogoditi sljedeći slučajevi: • Lem se širi kao tekućina, koja se “upija” u osnovni metal s vrlo malim kutom kvašenja (potpuno kvašenje) • Lem ostaje u obliku spljoštene kapljice na radnoj površini (nepotpuno kvašenje) • Lem pri većem pregrijavanju se razlijeva, ali pri hlađenju se skuplja opet u kapljicu s kutom kvašenja oko 90° ili više. Kvašenje osnovnog metala rastaljenim lemom je proces koji se događa samo na površini radnog komada.

9. γ1,2 - sila površinske napetosti između lema i osnovnog materijala • γ 1,3 – sila površinske napetosti između atmosfere i osnovnog metala • γ 2,3 – sila površinske napetosti između atmosfere i lema

11. pk – kapilarni tlak punjenjaγH – prionjivost lemab – širina zazora pH – hidrostatski tlakg – gravitacijaρ – gustoća tekućine

13. Kapilarno djelovanje u širokom i uskom zazoru • Preširoki zazor • Pravilni zazor, na gornjoj slici početak, a na donjoj kraj kvašenja; 1 – radni komad 2 – lem

15. Difuziona zona na osnovnom metalu Do.m. i lemu Dl

16. Bezdifuzni spoj • Rastvorno – difuzni spoj • Kontaktno – reakcioni spoj • Dispergirani spoj

17. TL – temperatura lemljenja TK – temperatura kvašenja τL – vrijeme lemljenja τR – vrijeme od početka difuzionog procesa OM – osnovni materijal Bezdifuzioni spoj

18. Rastvorno – difuzioni spoj

19. Kontaktno – reakcioni spoj

20. Dispergirani spoj

21. Podjela postupaka lemljenja • Radna temperatura (meko i tvrdo lemljenje) • Oblik spoja (lemljenje u zazoru, lemljenje u žlijebu, lemljenje nanošenjem) • Način zagrijavanja (plinski, indukcijom, peć, itd.) • Vrsta zaštitne atmosfere (zrak, zaštitni plin, vakuum) • Način uklanjanja oksida za vrijeme lemljenja (talilo, reducirajući plin, vakuum itd.)

22. LEMLJENJE PLINSKIM PLAMENOM U PEĆIMA ELEKTRONSKIM MLAZOM INDUKCIJSKO EGZOTERMNO ZRAČENJEM LEMILIMA TRENJEM ELEKTROOTPORNO URANJANJEM ELEKTROLUČNO LASEROM Z Z P V Z P V Z P Z Z P V Z P V Z Z Z V Z JEDAN - PEĆI - U KUPKU - SVJETLOSNO PLAMENIK NA PLIN LEMA - INFRACRVENO NIZ - PEĆI - U KUPKU PLAMENIKA NA TEK. TALILA GORIVA - ELEKTROOTP. PEĆI OZNAKE: Z – LEMLJENJE NA ZRAKU UZ TALILO P – LEMLJENJE POD ZAŠTITOM INERTNOG ILI REDUCIRAJUĆEG PLINA V – LEMLJENJE U VAKUUMU

38. Indukcijski postupak lemljenja

48. VRSTE LEMOVA MEKI TVRDI TEMPERA- TURA SOLIDUSA 183 °C TEMP. SOLIDUSA <183°C TEMP. SOLIDUSA >183°C MEKI LEMOVI ZA ALUMINIJ LEMOVI ZA OPĆU UPORABU VISOKO- TEMP. LEMOVI LEMOVI ZA LEMLJ. U VAKUUMU LEMOVI ZA POSEBNU NAMJENU TVRDI LEMOVI ZA ALUMINIJ Sn-Pb Sn-Pb-Cd Sn-Ag Sn-Zn-Cd Cu Ni-Cr-Si-Fe Ag-Cu-Sn Ag-Cu-Cd-Zn Al-Si Ag-Cu-In Ag-Cu Sn-Pb-Sb Sn-In Sn-Sb Sn-Zn Cu-Sn Ni-Cr-Si Ag-In Ag-Cu-Mn-Ni-Zn Au-In Ag-Cu-Sn Al-Si-Cu Sn-Pb-Cu In Cd-Zn Zn-Cd Cu-Zn Ni-Cr-Si-B-Fe Ag-Cu Ag-Cu-Zn-Sn Ag-Cu-Pd Ag-Zn-Cd Sn-Pb-Ag Bi-Sn-Cd Pb-Ag Cd-Zn Cu-Ni-Zn Ni-Cr-Si-B Ag-Cu-Pd Ag-Cu-Cd-Zn-Ni Al-Si-Sn Au-Ag-Pd Cu-Ni-Mn Sn-In-Cd Zn-Sn Pb-Sn-Zn Cu-P Mn-Ni-Co Au-Cu Cu-Ni-Si Mn-Ni Au-Ni Cu-Mn-Co-Ni AL-Si-Cu Bi-In-Pb-Sn Cd-Zn-Ag Zn-Al Ag-Cu-P Mn-Ni-Cr Ag-Pd-Cu Cu-Mn Ag Cu-Mn-Co Bi-Pb-In-Sn-Cd Zn Zn Ag-Cu-Zn Ag-Mn Pd-Au Cu-Sn-Ag Ag Cu Cu-Au Pd-Ni-Cr Sn-Cd-Zn-Al Ag-Cd-Cu-Zn Pd-Ni Ag-Pd Cu-Ti-Be Au Ti-Zn-Be Sn-Pb-Zn Pd-Ag-Mn Cu Ni-Au-Mo Pd-Cu-Ag Ni-Cr-Si Pd-Ni Ni-Mo Au-P Cr-V Au-Pt-Pd Pd Pt-Pd-Au Pt

49. TALILA ZA MEKO LEMLJENJE ZA TVRDO LEMLJENJE ANORGANSKA TALILA ORGANSKA TALILA TALILA ZA MEKO LEMLJENJE ALUMINIJA TALILA S RADNOM TEMPERATUROM 550°-800°C TALILA S RADNOM TEMPERATUROM 750°-1100°C TALILA S RADNOM TEMPERATUROM PREKO 1000°C TALILA S RADNOM TEMP. 600°-1000°C (BEZ BORA) TALILA ZA TVRDO LEMLJENJE ALUMINIJA • KLORIDI - HALOGENI - NA BAZI - SPOJEVI - SPOJEVI - SPOJEVI - SPOJEVI - KLORIDI - HIGROSK. • (NAJČEŠĆE SPOJEVI ORGANSKIH BORA BORA BORA KLORIDI • CINKOVI) (S KLOROM SPOJEVA I FLUORIDI • I BROMOM) (AMINO - FLUORIDI -FOSFATI - FLUORIDI (LITIJEVI • SPOJEVI) SPOJEVI) • S DODATKOM - SILIKATI • FLORIDA I • KLORIDA - NEHIGRO- • SKOPI • SPOJEVI • - NA BAZI • ORGANSKIH • HALOGENIH • SPOJEVA

50. Oblikovanje spoja • Spoj treba oblikovati tako da zazor bude po cijeloj spojnoj površini ravnomjeran i neprekinut • Treba predvidjeti da dolazi do povećanja zazora pri zagrijavanju • Po mogućnosti izbjegavati velike spojne površine • Pri mogućnosti nastajanja velikih naprezanja primijeniti preklopni spoj • Omogućiti slobodno otjecanje talila sa spojnog mjesta pri nailasku lema • Pri lemljenju metala s različitim koeficijentima istezanja treba predvidjeti odgovarajuću veličinu zazora • Oblikovati spojeve po mogućnosti tako da se sami centriraju • Zagrijavanje lema treba biti indirektno, tj. preko radnog komada