Juotosraudan hitsausperiaate
Juottaminen on tiedettä. Sähköinen juotoshitsaus toimii kuumentamalla ja sulattamalla kiinteä juotoslanka kuumennetulla juotosraudalla, jolloin se virtaa hitsattavaan metalliin ja muodostaa sitten jäähdytyksen jälkeen kiinteän ja luotettavan juotosliitoksen.
Kun juote on tina-lyijy-seosta ja juotospinta on kuparia, juote kastelee ensin juotospinnan ja kostuessa juote diffundoituu hitaasti kuparimetalliin muodostaen tartuntakerroksen kosketuspinnalle juote ja kuparimetalli, jotta nämä kaksi ovat tiukasti yhdistettyjä. Siksi juottaminen suoritetaan kolmen fysikaalisen ja kemiallisen prosessin avulla: kostutus, diffuusio ja metallurgia.
1. Kostutus: Kostutusprosessissa sulanut juote virtaa kapillaarivoimalla perusmetallin metallipinnalla olevia pieniä kuoppia ja kiteytyneitä rakoja pitkin muodostaen tartuntakerroksen hitsattavan perusmetallin pinnalle. Metallin atomit ovat lähellä toisiaan ja saavuttavat pisteen, jossa niiden vetovoima on aktiivinen.
Kastumiseen johtavat ympäristöolosuhteet: Hitsattavan epäjalometallipinnan tulee olla vapaa epäpuhtauksista ja oksideista.
Kuvametafora Vesi ei voi kostuttaa lootusta, jos se pudotetaan lehtiensä päälle vesipisaroiden muodostamiseksi. Jos pudotat vettä puuvillan päälle, se imeytyy kuitujen sisään, jolloin puuvilla kostutetaan.
2. Diffuusio: Keskinäistä diffuusiota juotos- ja epäjalometalliatomien välillä alkaa tapahtua kastumisen edetessä. Kun lämpötila nousee, hilassa olevat atomit ovat tyypillisesti lämpövärähtelytilassa. Atomiaktiivisuus kasvaa pisteeseen, jossa sulat perusmetalli- ja juotosatomit ylittävät kosketuspinnan ja menevät toistensa hilaan. Kuumennuslämpötila ja kesto määräävät atomien liikenopeuden ja lukumäärän.
3. Metallurginen yhdistelmä: Välikerros -- metalliyhdiste muodostuu kahden metallin välille juotteen ja perusmetallin välisen keskinäisen diffuusion seurauksena. Hitsattavan perusmateriaalin ja juotteen väliin tulee muodostua metalliseos, jotta saavutetaan hyvä juotosliitos. jotta saadaan aikaan vahva metallurginen sidos perusmetalliin.
