Lemljenje je nauka. Princip električnog zavarivanja gvožđa je da se čvrsta lemna žica zagreje i topi kroz zagrijano lemilo, a zatim se pomoću dejstva fluksa navede da teče između metala koji se lemi i formira čvrst i pouzdan lemni spoj nakon hlađenja. .
Kada je lem legura kalaja i olova, a površina lemljenja bakar, lem prvo vlaži površinu lemljenja. Sa pojavom fenomena vlaženja, lem polako difundira do metalnog bakra, formirajući adhezioni sloj na kontaktnoj površini između lema i metalnog bakra. To dvoje je čvrsto spojeno. Dakle, lemljenje se ostvaruje kroz tri fizička i hemijska procesa vlaženja, difuzije i metalurgije.
1. Vlaženje: Proces vlaženja se odnosi na činjenicu da rastopljeni lem struji oko površine osnovnog metala uz pomoć kapilarne sile duž suptilnih neravnina i kristalnih praznina na površini osnovnog metala, čime se formira adhezioni sloj na površine osnovnog metala za zavarivanje. Atomi materijala i metala su blizu jedan drugom, dostižući udaljenost na kojoj djeluje atomska gravitacijska sila.
Uslovi okoline koji uzrokuju vlaženje: Površina osnovnog metala koji se zavari mora biti čista i bez oksida ili kontaminacije.
Metafora slike: kapnite vodu na listove lotosa da formiraju kapljice vode, to jest, voda ne može navlažiti lotos. Kada voda padne na pamuk, voda prodire u pamuk, odnosno voda može nakvasiti pamuk.
2. Difuzija: Sa napredovanjem vlaženja, međusobna difuzija između lema i metalnih atoma osnovnog metala počinje da se javlja. Obično su atomi u termičkom vibracionom stanju u rešetkastoj rešetki, kada se temperatura podigne. Pojačana atomska aktivnost dovodi do toga da atomi u rastopljenom lemu i osnovnom metalu prelaze kontaktnu površinu i ulaze u rešetkastu rešetku jedan drugog. Brzina kretanja i broj atoma određuju se temperaturom i vremenom zagrijavanja.
3. Metalurško vezivanje: Zbog međusobne difuzije lema i osnovnog metala, između dva metala se formira srednji sloj---metala. Da bi se dobio dobar lemni spoj, između osnovnog metala koji se zavari i lema mora se formirati metalna smjesa. Na taj način osnovni metal može dostići čvrsto metalurško vezno stanje.
