Hard soldering/bs

Lemljenje ili tvrdo lemljenje je spajanje metalnih površina pomoću umetnutog filma legure. Ova vrsta lemljenja se koristi na metalnim površinama kako bi se dobio jači spoj nego što bi se mogao dobiti mekim lemljenjem. Površine koje se leme moraju se pažljivo očistiti, a svaki trag masnoće ukloniti. Kao sredstvo za čišćenje preporučuje se ugljik-tetraklorid. Benzin nije baš pogodan, jer će očišćeni dijelovi zadržati zaostali film ulja.
Tipičan posao u maloj radionici je lemljenje vrhova od volfram-karbida na drškama od mekog čelika. Kod alata velikog presjeka, vrh treba postaviti na svoje mjesto na dršci, nakon što se nanese traka ili tanki list elektrolitičkog bakra, zajedno s malom količinom nerastopljenog boraksa.
Cijeli posao se zatim mora zagrijati, a to se može učiniti u peći, ili pomoću plamenika ili cijevi za duvanje. Hladan vrh ne treba stavljati direktno na jaku toplinu, jer to može uzrokovati pucanje. Kada se bakar otopi, vrh treba malo pomaknuti na svom sjedištu kako bi se osiguralo zadovoljavajuće spajanje. Nakon toga, alat treba ukloniti s topline i lagano pritisnuti vrh na mjesto. Alat se zatim mora umočiti u praškasti elektrodni ugljik ili drveni ugljen, kako bi se osiguralo sporo hlađenje bez kontakta sa zrakom.
Alternativna metoda je prethodno zagrijavanje drške na oko 760-800 stepeni Celzijusa, izvlačenje alata i čišćenje sjedišta žičanom četkom. Boraks, bakar i vrh se zatim postavljaju na svoje mjesto i ponovo se zagrijavaju. Zagrijavanje se nastavlja sve dok se bakar ne otopi, a zatim se slijedi isti postupak kao što je gore opisano.
Priprema
Kod uobičajenih oblika lemljenja, spojevi se čiste turpijom, a zatim brusnim papirom. Ako je potrebno, zatim se spajaju tankom željeznom žicom ili, ako ova metoda nije adekvatna, kopčama. Na spoj se nanosi fluks od boraksa i vode, napravljen u čvrstu pastu, koja se zatim lagano zagrijava kako bi se uklonila vlaga. Metal se zatim zagrijava do bijelog usijanja, a zatim se legura za lemljenje ili lem uroni u fluks i nanese na spoj. Leg se trlja o metal dok se ne otopi i ne počne teći. Zatim se toplina uklanja.

Pametno je gotovo cijeli dio koji se lemi prekriti koksnim prahom ili azbestnim blokovima koji čuvaju toplinu. Mali dijelovi mogu se postaviti na azbestnu ploču.
Korištenje duvaljke
Radni komad treba biti tako vezan da se može preokrenuti ili pomicati tokom operacije bez narušavanja odnosa dijelova. Ovo olakšava nanošenje fluksa i zalijevanja. Za lemljenje se mogu koristiti i usmeni plamenik ili plamenik s mijehom na stopalu, kao i plinski plamenik (Sl. 1). Prvi treba lagano puhati, jer se mora održati kontinuitet strujanja zraka. Disanje treba biti kroz nozdrve i normalno, ali obrazi trebaju biti čvrsto napuhani kako bi se osigurao stalan pritisak prilikom puhanja. Plamen se dobija držanjem plamenika neposredno iznad izvora topline - npr. Bunsenovog plamenika ili alkoholnog plamena, čiji vrh tek dodiruje. Mlaz zatim izbacuje dugi plavkasti plamen koji je najtopliji na svom vrhu (vidi Sl. 1 i 2). Mjeh na stopalu se koristi uglavnom za teže radove. Između dijelova koji se spajaju mora se ostaviti mali razmak, ali on rijetko prelazi nekoliko hiljaditih dijelova inča i, u stvari, bolji spoj se gotovo uvijek postiže kada se ovaj razmak smanji na najmanju moguću mjeru.
Fluksi
Toplota lemljenja brzo oksidira metalne površine spoja ako su izložene zraku; stoga se koristi fluks, koji može biti suhi, u obliku paste ili vrućeg zasićenog rastvora. U posljednja dva slučaja najbolje ga je nanositi četkom kako bi se osigurala veća ujednačenost. Ako je fluks u prahu ili granulama, obično se miješa s legurom za lemljenje. Kod traka za lemljenje, žice ili šipki, krajevi koji se spajaju trebaju se umočiti u malu limenku paste za lemljenje ili se po njima može posuti suhi fluks.
Lemljenje srebrom
Lemljenje srebrom je oblik lemljenja koji se koristi za većinu obojenih metala i legura, kao i za čelik i željezo, pri čemu se kao fluks koristi boraks ili borna kiselina, ili njihova kombinacija. Komercijalni fluksevi na tržištu obično sadrže halogene soli ili fosfate. Za lemljenje nehrđajućeg čelika, što je mnogo teže od lemljenja istog materijala, mljeveno boraks staklo je najbolji fluks. Taljeni boraks je pogodan za samo lemljenje. Kopča za držanje i nanošenje lema prikazana je na slici 3.

Lem je najbolji u obliku žice ili štapića, jer se prah vjerovatno raspršuje zračnim strujama ili eksplozijom. Lemovi za lemljenje su obično od mesinga, a različiti sastavi su potrebni za različite vrste metala, željezo, mesing, čelik, bakar itd. Ako je potrebna izuzetna tvrdoća spoja, ponekad se dodaje malo srebra.


Dijelovi koji se leme mogu se zagrijati ne samo ustima ili mijehom za lemljenje, već i uranjanjem u legurnu kupku (tzv. lemljenje uranjanjem); u peć; i električnim otporom. Ovo posljednje se uglavnom koristi za dijelove manjeg promjera ili gdje se tanki sloj metala može umetnuti u spoj.
Kod lemljenja metalnih limova, gdje kasnije treba obaviti vrlo malo oblikovanja, moguće je spojiti spojeve rub uz rub. Ako se to uradi, treba napraviti male zareze duž rubova turpijom, razmaknute na udaljenosti od oko 1,5 cm, kao što je prikazano na slici 4. Oni omogućavaju lemljenju da teče kroz njih i stvori čvrst spoj.
Ako se nakon lemljenja dijelova mora obaviti bilo kakvo oblikovanje, ova metoda se ne može koristiti i bit će potrebno da se rubovi preklapaju. Prilikom izrade spoja ove vrste, rubovi se prvo moraju stanjuti duž krajeva koji trebaju činiti šavove, oko pola inča od ruba. Na taj način, preklapanje dva ruba će napraviti samo debljinu jednaku jednoj debljini lima. Mali spoj mora se izrezati na vrhu i dnu šava, a suprotni rub mora se uklopiti. Zatim dijelove treba sigurno pričvrstiti žicom kako bi spoj ostao čvrst.