Solderen, een metaalverbindingsproces waarbij gebruik wordt gemaakt van een vulmetaal met een smeltpunt dat lager is dan dat van de basismetalen, wordt vaak gebruikt bij de productie en reparatie van verschillende metalen componenten. Hier is een vereenvoudigde uitleg van hoe solderen werkt:

1. Materialen: Het proces omvat twee of meer metalen oppervlakken (onedele metalen) die moeten worden verbonden en een vulmetaal (soldeerlegering). De basismetalen kunnen ferro (legeringen op ijzerbasis zoals staal) of non-ferro (legeringen zoals messing, koper of aluminium) zijn.

2. Gezamenlijke voorbereiding: De oppervlakken van de te verbinden basismetalen worden eerst voorbereid door het reinigen en verwijderen van vuil, vet of oxiden om een ​​sterke hechting te garanderen.

3. Flux-toepassing: Er wordt een vloeimiddel op het gewrichtsgebied aangebracht. Het vloeimiddel werkt als een reinigingsmiddel dat eventuele resterende oxiden en onzuiverheden van de metaaloppervlakken verwijdert en de bevochtiging door het gesmolten vulmetaal bevordert.

4. Verwarming: Het gewrichtsgebied wordt vervolgens verwarmd met behulp van een toorts, inductieverwarming of een andere warmtebron. De hitte verhoogt de temperatuur van de basismetalen, maar is niet hoog genoeg om ze te smelten.

5. Het vulmetaal smelten: Het vulmetaal (soldeerlegering) heeft een lager smeltpunt dan de basismetalen. Wanneer de temperatuur het smeltpunt van het vulmetaal bereikt, begint het te smelten en stroomt het door capillaire werking in het voeggebied.

6. Capillaire werking: Capillaire werking is de drijvende kracht achter de stroom van het gesmolten vulmetaal in de voegspleet. De opening tussen de basismetalen werkt als een capillaire buis en trekt het gesmolten metaal naar binnen vanwege de oppervlaktespanning en het bevochtigende effect van de vloeimiddel.

7. Bondvorming: Terwijl het gesmolten vulmetaal in de verbinding stroomt, wordt het bevochtigd en hecht het zich aan de oppervlakken van de basismetalen, waardoor een sterke metallurgische binding ontstaat. De binding is sterk omdat het vulmetaal legert met de basismetalen, waardoor een nieuwe, gedeelde interface ontstaat.

8. Verharding: Naarmate de warmtebron wordt verwijderd of de temperatuur daalt, stolt het gesmolten vulmetaal in de verbinding, waardoor een permanente verbinding tussen de basismetalen ontstaat.

Solderen produceert een sterke, lekvrije en corrosiebestendige verbinding zonder de basismetalen te smelten, waardoor het geschikt is voor toepassingen waarbij hoge sterkte en nauwkeurige temperatuurregeling vereist zijn. Het wordt veel gebruikt in industrieën zoals loodgieterij, koeling, auto-industrie en het maken van sieraden.