Elektrische Lötkolben werden hauptsächlich in drei Kategorien unterteilt: Schmelzschweißen, Pressschweißen und Hartlöten.
1) Schmelzschweißen
Beim Schmelzschweißen handelt es sich um eine Methode, bei der die Werkstückschnittstelle während des Schweißvorgangs in einen geschmolzenen Zustand erhitzt und der Schweißvorgang ohne Druckanwendung durchgeführt wird. Beim Schmelzschweißen erhitzt und schmilzt die Wärmequelle die Grenzfläche zwischen den beiden zu schweißenden Werkstücken schnell und bildet ein Schmelzbad. Das Schmelzbad bewegt sich mit der Wärmequelle vorwärts und bildet nach dem Abkühlen eine durchgehende Schweißnaht, die die beiden Werkstücke zu einem verbindet.
Wenn die Atmosphäre während des Schmelzschweißprozesses in direkten Kontakt mit einem Hochtemperatur-Schmelzbad kommt, oxidiert der Sauerstoff in der Atmosphäre Metalle und verschiedene Legierungselemente. Stickstoff, Wasserdampf und andere Stoffe aus der Atmosphäre gelangen in das Schmelzbad und beim anschließenden Abkühlungsprozess bilden sich Defekte wie Poren, Schlackeneinschlüsse und Risse in der Schweißnaht, die die Qualität und Leistung der Schweißnaht verschlechtern.
Um die Schweißqualität zu verbessern, wurden verschiedene Schutzmethoden entwickelt. Beim Schutzgas-Lichtbogenschweißen wird beispielsweise die Atmosphäre mit Argon, Kohlendioxid und anderen Gasen isoliert, um den Lichtbogen und die Schmelzbadrate während des Schweißens zu schützen. Beispielsweise kann beim Schweißen von Stahl die Zugabe von Titan-Eisen-Pulver mit hoher Sauerstoffaffinität zur Elektrodenbeschichtung zur Sauerstoffentzugung die nützlichen Elemente wie Mangan und Silizium in der Elektrode vor Oxidation und Eindringen in das Schmelzbad schützen. Nach dem Abkühlen können hochwertige Schweißnähte erzielt werden.
2) Druckschweißen
Beim Druckschweißen wird eine atomare Verbindung zwischen zwei Werkstücken im festen Zustand unter Druckbedingungen erreicht, auch Festkörperschweißen genannt. Das am häufigsten verwendete Pressschweißverfahren ist das Widerstandsstumpfschweißen. Wenn der Strom durch das Verbindungsende zweier Werkstücke fließt, steigt aufgrund des hohen Widerstands die Temperatur. Beim Erwärmen in einen plastischen Zustand verbindet es sich unter axialem Druck zu einem Ganzen.
Das gemeinsame Merkmal verschiedener Pressschweißverfahren besteht darin, während des Schweißvorgangs Druck auszuüben, ohne Zusatzwerkstoff hinzuzufügen. Die meisten Druckschweißverfahren wie Diffusionsschweißen, Hochfrequenzschweißen und Kaltpressschweißen verfügen über keinen Schmelzprozess, sodass kein Problem des Verbrennens nützlicher Legierungselemente und des Eindringens schädlicher Elemente in die Schweißnaht besteht, was das Schweißen vereinfacht Prozess und verbessert die Schweißsicherheit und Hygienebedingungen. Aufgrund der niedrigeren Heiztemperatur und kürzeren Heizzeit im Vergleich zum Schmelzschweißen ist die Wärmeeinflusszone hingegen klein. Viele Materialien, die durch Schmelzschweißen schwer zu schweißen sind, können häufig zu hochwertigen Verbindungen mit der gleichen Festigkeit wie das Grundmetall druckgeschweißt werden.
3) Hartlöten
Beim Hartlöten werden Metallmaterialien mit einem niedrigeren Schmelzpunkt als das Werkstück als Lötmaterial verwendet, das Werkstück und das Lötmaterial auf eine Temperatur über oder unter dem Schmelzpunkt des Werkstücks erhitzt, das Werkstück mit flüssigem Lötmaterial benetzt und gefüllt die Grenzflächenlücke und die Erzielung einer Atomdiffusion mit dem Werkstück, wodurch eine Schweißung erreicht wird.
Die beim Schweißen entstehende Verbindung, die zwei verbundene Körper verbindet, wird Schweißnaht genannt. Die beiden Seiten der Schweißnaht werden beim Schweißen mit Schweißwärme beaufschlagt, was zu Veränderungen der Mikrostruktur und Eigenschaften führt. Dieser Bereich wird als Wärmeeinflusszone bezeichnet. Beim Schweißen kann es nach dem Schweißen aufgrund von Unterschieden im Werkstückmaterial, Schweißmaterial, Schweißstrom usw. zu Überhitzungen, Versprödung, Verhärtung oder Erweichung in der Schweißnaht und Wärmeeinflusszone kommen, was ebenfalls zu einer Leistungsminderung führen kann der Schweißkonstruktion und verschlechtern deren Schweißbarkeit. Dies erfordert eine Anpassung der Schweißbedingungen. Das Vorwärmen an der Schnittstelle des geschweißten Teils vor dem Schweißen, die Isolierung während des Schweißens und die Wärmebehandlung nach dem Schweißen können die Schweißqualität des geschweißten Teils verbessern.
