הלחמה היא מדע. העיקרון של ריתוך ברזל חשמלי הוא לחמם ולהמיס את חוט ההלחמה המוצק דרך מלחם מחומם, ולאחר מכן להשתמש בפעולת השטף כדי לגרום לו לזרום בין המתכות להלחמה, וליצור מפרק הלחמה יציב ואמין לאחר הקירור. .
כאשר ההלחמה היא סגסוגת פח-עופרת ומשטח ההלחמה הוא נחושת, ההלחמה תחילה מרטיבת את משטח ההלחמה. עם התרחשות תופעת ההרטבה, ההלחמה מתפזרת לאט למתכת הנחושת, ויוצרת שכבת הדבקה על משטח המגע בין ההלחמה לנחושת המתכת. השניים משולבים היטב. אז ההלחמה מתבצעת באמצעות שלושת התהליכים הפיזיקליים והכימיים של הרטבה, דיפוזיה ומטלורגיה.
1. הרטבה: תהליך ההרטבה מתייחס לעובדה שההלחמה המותכת זורמת סביב פני המתכת הבסיסית בעזרת כוח נימי לאורך חוסר האחידות העדין והפערים הגבישיים על פני המתכת הבסיסית, ובכך יוצרת שכבת הדבקה על פני המתכת הבסיסית. פני השטח של המתכת הבסיסית שיש לרתך. האטומים של החומר והמתכת קרובים זה לזה, מגיעים למרחק שבו פועל כוח הכבידה האטומי.
תנאים סביבתיים הגורמים להרטבה: פני המתכת הבסיסית לריתוך חייבים להיות נקיים וללא תחמוצות או זיהום.
מטפורת תמונה: הטלת מים על עלי הלוטוס ליצירת טיפות מים, כלומר מים לא יכולים להרטיב את הלוטוס. כאשר יורדים מים על כותנה, המים חודרים לתוך הכותנה, כלומר מים יכולים להרטיב את הכותנה.
2. דיפוזיה: עם התקדמות ההרטבה מתחילה להתרחש הדיפוזיה ההדדית בין ההלחמה לאטומי המתכת של המתכת הבסיסית. בדרך כלל אטומים נמצאים במצב רטט תרמי בסריג סריג, ברגע שהטמפרטורה עולה. הפעילות האטומית המועצמת גורמת לאטומים בהלחמה המותכת ולמתכת הבסיסית לחצות את משטח המגע ולהיכנס לסריג הסריג של זה. מהירות התנועה ומספר האטומים נקבעים על ידי טמפרטורת החימום והזמן.
3. התקשרות מתכתית: עקב הדיפוזיה ההדדית של ההלחמה והמתכת הבסיסית נוצרת שכבת ביניים---מתכת בין שתי המתכות. כדי להשיג חיבור הלחמה טוב, יש ליצור תרכובת מתכת בין המתכת הבסיסית לריתוך לבין ההלחמה. בכך, המתכת הבסיסית יכולה להגיע למצב מליטה מתכתי יציב.
