Spawanie to proces łączenia części, często metalowych, przez podgrzanie do stopnia stopienia dotykających się części. W przeciwieństwie do spawania, które jest zarówno obróbką cieplną, jak i lutowaniem, lutowanie jest metodą łączenia głównie metalowych części za pomocą stopionego materiału, przy temperaturze topnienia poniżej temperatury topnienia materiału podstawowego.
Spawanie polega na połączeniu dwóch lub więcej takich samych lub różnych materiałów, przez stopienie lub prasowanie, z dodatkiem lub bez dodatku dodatkowego materiału, w celu uzyskania jednorodnego połączenia spawanego. Zgodnie z metodą łączenia metod spawania są one podzielone na dwie duże grupy:
Większość procesów spawalniczych odkryto w XX wieku, ale niektóre procedury, takie jak spawanie lutownicze, są znane w starszym wieku. Spawanie ewoluowało jako integralna część umiejętności kowali, złotników i producentów drewna w produkcji narzędzi, broni, naczyń, biżuterii i budynków (ogrodzenia, drzwi, mosty, sprzęt itp.) Spawanie jest procesem złożonym i jest niełatwo to dokładnie ustalić. Termin spawanie odnosi się do zdolności materiału do uzyskania ciągłego złącza spawanego w określonych warunkach spawania, które spełnią warunki i trwałość właściwości. Ponadto na właściwości chemiczne metalu, wymiary części, rodzaj dodatkowego materiału, przygotowanie złącza spawalniczego wpływa spawalność niektórych metali.
Lutowanie definiuje się jako proces łączenia, w którym materiał podstawowy łączy się za pomocą dodatkowego materiału, którego temperatura topnienia nie przekracza 450 ° C. Materiał podstawowy nie topi się podczas procesu sprzęgania. Dodatkowy materiał jest zwykle umieszczany pomiędzy prawidłowo ułożonymi powierzchniami związku za pomocą kapilary. Podobnie jak lutowanie twarde i inne procesy wiązania, lutowanie miękkie obejmuje kilka dziedzin nauki, w tym mechanikę, chemię i metalurgię. Lutowanie jest prostą operacją polegającą na względnym ustawieniu części łączących, zwilżeniu powierzchni stopionym dodatkowym materiałem i pozostawieniu dodatkowego materiału do ostygnięcia aż do zatkania. Połączenie między materiałem dodatkowym a materiałem bazowym jest czymś więcej niż przyczepnością lub mechaniką, chociaż przyczyniają się one do wytrzymałości złącza. Kluczową cechą związku jest połączenie metalurgiczne między materiałem dodatkowym a materiałem podstawowym. Dodatkowy materiał reaguje z materiałem podstawowym i quasi przez tworzenie związków międzymetalicznych. Po utwardzeniu złącze jest utrzymywane razem z tą samą siłą przyciągania, która utrzymuje kawałek metalu razem. Liczne metody podgrzewania dostępne do lutowania często stanowią ograniczenia projektanta lub inżyniera przy wyborze najlepszego złącza kapilarnego. Ponieważ skuteczne sprzężenie kapilarne wymaga wydajnego transferu ciepła ze źródła ciepła, nie można na przykład połączyć drutu o średnicy 0,0025 milimetra z kawałkiem miedzi o wadze od 2 do 3 kilogramów za pomocą małego palnika. Rozmiar i cena poszczególnych zespołów, wymagana liczba i szybkość produkcji będą miały wpływ na wybór metody ogrzewania. Należy również wziąć pod uwagę inne czynniki, w tym szybkość ogrzewania, różnicowy gradient termiczny, a także szybkość chłodzenia zewnętrznego i wewnętrznego. Czynniki te różnią się znacznie w różnych metodach ogrzewania i należy wziąć pod uwagę ich wpływ na stabilność wymiarową, odkształcenie i strukturę związku.
W przypadku spawania temperatura wynosi> 450 ° C, jest niższa lub równa temperaturze topnienia materiału podstawowego. Lutowanie jest procesem mechanicznym o temperaturze <450°C.
Użycie topnika do ochrony powierzchni materiału podstawowego i do jego zwilżenia w przypadku spawania jest opcjonalne, ale w przypadku lutowania jest obowiązkowe.
Typowymi źródłami ciepła podczas spawania są plazma, łuk elektryczny, rezystancja elektryczna i laser. Źródłami ciepła lutowania są lutownica, ultradźwięki, opór elektryczny i piekarnik.
Prawdopodobieństwo odkształcenia podczas lutowania jest bardzo niskie, a w przypadku spawania bardzo prawdopodobne.
W przypadku lutowania nie występują żadne naprężenia, ale istnieje duże prawdopodobieństwo wokół strefy złącza spawanego.