اللحام يستخدم في تصنيع العديد من الاشياء التي نراها يوميا بما في ذلك الطائرات والسيارات والهياكل ويعبر عن انضمام شيئين او اكثر معا لتشكيل كيان واحد، واذا كان الاندماج نتيجة ذوبان مواد الحشو او الخامات الاساسية فهذا هو تعريف كلمة Fusion.
وفي اعمال البناء هناك العديد من الطرق لايصال الاجسام ببعضها على سبيل المثال استخدام المسامير والبراغي او استخدام اللحام البارد، واذا كان هذا الاسلوب غير متوفر، وتم اذابة اسطح المواد الاصلية مع مواد الحشو على شكل حبيبات لحام ثم تركها تتصلب فيحدث اندماج الاجسام ناتج الانصهار والتصلب فهذا هو تعريف مصطلح Fusion welding.
وسواء استخدمت مصطلح Fusion welding في اعمال لحام المعادن او البلاستيك فهو يعبر عن طريقة واحدة وهي الاندماج بواسطة ذوبان المعادن الاساسية باستخدام الحرارة العالية والشكل الاتي يستخدم المصطلح نفسه لتطبيق اللحام بواسطة اذابة المواد الاساسية يعرف باسم socket fusion welds.
كيفية الحصول على لحام عالي الجودة
بغض النظر عن تصميم الوصلات او طريقة ضبطها هناك اربع عوامل تتحد جميعها لانتاج لحام مطابق لمواصفات الجودة واذا لم يتم الالتزام بها سيتم انتاج لحام غير مناسب للغرض الذي صمم من اجله وقد يهمك قراءة تحليل عام للحام المنصهر.
اولا: درجات الحرارة: دائما ما يرتبط الوصف اعلاه بالحرارة فهي المسؤولة عن اذابة مواد الحشو مع المعدن الاساسي لاعطاء الاندماج المطلوب وتكوين الوصلات الملحومة كما تعبر الحرارة عن عمليات اللحام المذكورة ادناه او اساليب القطع المختلفة فعدم التحكم بالحرارة سيؤدي حتما لخلق الكثير من عيوب اللحام.
ثانيا: الحماية من العوامل الجوية: اذا كانت العملية في الموقع واللحام مكشوف فهناك امكانية كبيرة لامتصاص الغازات من الغلاف الجوي مثل الاكسجين، النيتروجين و الهيدروجين ويتم تمريرها الى حبيبات المعدن اثناء العملية، وبالتالي يقع تأثير ضار جدا على اللحام على سبيل المثال (كراك الهيدروجين) من اجل ذلك يحتاج القوس الى استخدام غاز التدريع او مادة الفلكس.قذ يهمك قراءة ١٠ دقائق سريعة لمفتش اللحام
ثالثا :التلوث الخارجي والداخلي ( التنظيف): عموما في لحام المعادن بعد تصميم الوصلات يمكن ان يحدث التلوث الخارجي بشكل غير مفهوم مثل هطول الامطار او الرطوبة التي تسبب التأكل والصداء او ربما الطلاء والشحوم وغيرها، او تلوث داخلي مثل الكبريت او الاكسيد المستخدم في كثير من العمليات، بالتالي يجب التنظيف باستخدام احد الوسائل التالية:
- التتنظيف الميكانيكي باستخدام الجريندر – فرشة سلك – الكشط، الخ،،،
- التنظيف الكميائي باستخدام الاسيد او الاسيتون.
- استخدام مادة الفلكس التي تحتوي علي مضادات الاكسدة
- استخدام التنظيف الكاثودي بالماغنسيوم لازالة طبقات الاكسيد
رابعا: الخواص الميكانيكية، يجب الالتزام بالمبادئ الاساسية واستخدام الحد الادني للخصائص الميكانيكية للمواد مثل القوة والمتانة والصلابة والليونة بما في ذلك الضغط الناتج على المنطقة المتأثرة من الحرارة HAZ ومعدن الحشو، والموضوع برمته يعتمد على التصميم الهندسي وعلي عملية اللحام نفسها ويمكنك مراعاة الاتي عند اللحام:
- اختيار المواد الاساسية مطابقة للمواصفات.
- اختيار المواد المستهلكة الصحيحة بما في ذلك ( سلك اللحام ، المعدات الكهربائية ، غاز التدريع ، مادة الفلكس)
- اجراء التسخين بطريقة صحيحة للمواد المستهلكة كسلك اللحام
- مراقبة درجات الحرارة بعناية اثناء عملية اللحام .
- بعد اللحام التاكد من اجراء المعالجة الحرارية عند الحاجة
- مراقبة سرعة اللحام واستخدام مدخلات الحرارة الصحيحة
اذا كنت تريد الحصول على لحام وانصهار جيد فالعوامل المذكورة اعلاه لا تعبر الا عن مبداء عام ومشترك في جميع حالات اللحام والاصل في الموضوع هو الالتزام التام بمتطلبات المواصفات والمعايير المستخدمة والمكتوب في مستندات اجراء اللحام WPS.
على سبيل المثال وثيقة WPS تحتوي على كافة المعلومات طبقا لكود او معيار معين مثل ASME IX ، هذه المعلومات تضم كافة المتغيرات الضرورية والغير ضرورية اللازمة للعملية، وعدم الالتزام بها استعد للعديد من المشاكل والتكاليف الزائدة وربما خسارة العقد.
مشكلة على الطاير، اذا قمت باللحام مع عدم تطبيق عمليه التسخين المسبق بشكل صحيح او الحفاظ على درجة حرارة interpass فمن المؤكد ان يحدث ضعف عام في المنطقة المتأثرة من الحرارة HAZ احد اهم اسباب التسخين هو تآخير معدلات التبريد وعدم الالتزام بالمبادئ التوجيهية سيؤدي في النهاية الي كسور او تشققات وفي المستقبل عواقب كارثية اثناء التشغيل.
مزايا استخدام اللحام المنصهر fusion welding
- استخدام مواد الحشو التي يمكن تطبيقها بسهولة ولذلك يمكن ملو الفراغات الكبيرة.
- لا حاجة لاستخدام الضغط الخارجي لذلك لايهم الشكل الاساسي للمكونات.
- تصميم الوصلات واعداد الحواف ليس مهم لان المهيمن على العملية كلها هو الاختراق القابل للتطبيق.
- يمكن لحام عنصرين بسهولة
عيوب الاندماج fusion welding
- ترتبط العملية بالتشويه والانحناء والضغط على المعادن نتيجة الذوبان والانكماش.
- ضعف عام للمعدن الاساسي في المنطقة المتأثرة من الحرارة HAZ.
- تأثير ملحوظ على الخصائص الميكانيكية والفيزيائية على المواد نتيجة الانصهار.
- دمج المواد المختلفة تعتبر مهمه صعبه خصوصا اذا كانت لها نقطة انصهار مختلفه او اختلاف في معامل التمدد الحراري
اهم العمليات والاساليب المستخدمة في لحام الانصهار.
الحقيقة يوجد عدد كبير جدا من عمليات اللحام المصهور قمت بذكرها في المواضيع السابقة لكن باختصار يمكن استخدام جميع العمليات المتعلقة بالاتي
- لحام القوس الكهربائي – Arc welding
- اللحام بالغاز – Gas welding
- عمليات لحام المقاومة – Resistance welding
- عمليات لحام الطاقة المكثفة – Intense energy welding على سبيل المثال (البلازما – الليزر – الالكترون)
اذا عجبك الموضوع لا تتردد في دعمي بمشاركه الرابط على مواقع التواصل الاجتماعي واذا كان لديك اي استفسار من فضلك اتركه بالتعليقات كما اتمنى ان اكون وصلت المعلومات بشكل مبسط وعلمي عن ماهو Fusion weld وكيفية الحصول علي لحام جيد.
شكرا لمشاركة المعلومات: