اختيار سلك اللحام الصلب

01 سلك لحام للحام القوس المغمور

في عملية اللحام القوسي المغمور، يخدم سلك اللحام غرضًا مزدوجًا يتمثل في ملء المعدن وإدخال عناصر السبائك في اللحام مع المشاركة في التفاعلات المعدنية التي تحمي وتعالج معدن اللحام.

1) اختيار سلك اللحام للفولاذ منخفض الكربون والفولاذ منخفض السبائك:

أثناء اللحام القوسي المغمور للفولاذ منخفض الكربون والفولاذ منخفض السبائك، يتم استخدام الأنواع الثلاثة التالية من أسلاك اللحام بشكل شائع:

أ. سلك اللحام منخفض المنجنيز (على سبيل المثال، H08A): يستخدم عادة بالاشتراك مع تدفق المنجنيز العالي في لحام الفولاذ منخفض الكربون والفولاذ منخفض القوة ومنخفض السبائك.

ب. سلك لحام متوسط المنجنيز (على سبيل المثال، H08MnA، H10MnS): يستخدم بشكل أساسي في لحام الفولاذ منخفض السبائك ويمكن استخدامه أيضًا مع تدفق المنجنيز المنخفض في لحام الفولاذ منخفض الكربون.

ج. سلك اللحام عالي المنجنيز (على سبيل المثال، H10Mn2، H08Mn2Si): يستخدم في لحام الفولاذ منخفض السبائك.

2) اختيار سلك اللحام للصلب عالي القوة:

تحتوي هذه الفئة من أسلاك اللحام على أكثر من 1% منجنيز و0.3% إلى 0.8% موليبدنوم، مثل H08MnMoA وH08Mn2MoA، وهي مناسبة للحام الفولاذ عالي القوة منخفض السبائك. وحسب تركيب الفولاذ عالي القوة ومتطلبات أدائه، يمكن إضافة عناصر مثل النيكل والكروم والفولت والريديوم إلى سلك اللحام لتحسين خصائص معدن اللحام. غالبًا ما تستخدم اللحامات ذات قوة الشد 590 ميجا باسكال أسلاك لحام من سلسلة MN-MO، مثل H08MNMOA.

3) اختيار أسلاك اللحام المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ:

يجب أن يتوافق اختيار سلك اللحام المستخدم في لحام الفولاذ المقاوم للصدأ بشكل وثيق مع تركيب الفولاذ المقاوم للصدأ الأساسي. تُستخدم أسلاك اللحام HoCr14 وH1Cr13 وH1Cr17 في لحام الفولاذ المقاوم للصدأ المُغطى بالكروم. أما عند لحام الفولاذ المقاوم للصدأ المُغطى بالكروم والنيكل، فتُستخدم أسلاك مثل H0Cr19Ni9 وHoCr19Ni9 وHoCr19Ni9Ti. أما في لحام الفولاذ المقاوم للصدأ منخفض الكربون للغاية، فتُستخدم أسلاك لحام مُناظرة منخفضة الكربون للغاية، مثل HOOCr19Ni9. يمكن استخدام مادة الصهر إما عن طريق الصهر أو التلبيد، مع تفضيل استخدام مادة الصهر منخفضة الأكسدة لتقليل فقد عناصر السبائك. في حين أن الدول الأجنبية تستخدم بشكل رئيسي مادة الصهر التلبيد في لحام الفولاذ المقاوم للصدأ، لا تزال الصين تستخدم بشكل أساسي مادة الصهر التلبيد، على الرغم من أن الأبحاث والترويج لمادة الصهر التلبيد لا يزال جاريًا.

02 سلك لحام للحام المحمي بالغاز

يشمل اللحام المحمي بالغاز اللحام المحمي بالغاز الخامل (لحام TIG وMIG)، واللحام المحمي بالغاز النشط (لحام MAG)، واللحام المحمي ذاتيًا. في لحام TIG، يُستخدم غاز الأرجون النقي عادةً، بينما يستخدم لحام MIG عادةً خليط غاز الأرجون + 2% أكسجين أو الأرجون + 5% ثاني أكسيد الكربون. يعتمد لحام MAG بشكل أساسي على غاز ثاني أكسيد الكربون. لتحسين أداء لحام ثاني أكسيد الكربون، يمكن استخدام خليط غاز الأرجون + CO2 أو الأرجون + CO2، بالإضافة إلى الأسلاك ذات القلب المصهر.

1) سلك اللحام TIG:

في لحام TIG، لا حاجة أحيانًا لسلك حشو إضافي، حيث تُصهر المادة الأساسية وتُوصل مباشرةً. مع ذلك، يُمكن استخدام سلك الحشو في بعض الحالات. ولأن لحام TIG يستخدم غاز الأرجون النقي، وهو غير مؤكسد، فإن تركيب سلك الحشو يبقى ثابتًا إلى حد كبير بعد الصهر، مما يجعله مطابقًا لتركيب اللحام. في بعض الحالات، يُستخدم تركيب المادة الأساسية كتركيب سلك حشو لمطابقة اللحام مع المادة الأساسية. يستخدم لحام TIG طاقة لحام أقل، مما ينتج عنه لحامات ذات قوة ومرونة ومتانة جيدة تلبي متطلبات الأداء بسهولة.

2) أسلاك اللحام MIG وMAG:

تُستخدم طريقة MIG بشكل أساسي في لحام الفولاذ المقاوم للصدأ وغيره من أنواع الفولاذ عالي السبائك. لتحسين خصائص القوس، تُضاف كمية مناسبة من غاز الأكسجين أو ثاني أكسيد الكربون إلى غاز الأرجون، مما يُحوِّله إلى لحام MAG. عند لحام الفولاذ السبائكي، يُحسِّن غاز الأرجون + 5% من ثاني أكسيد الكربون مقاومة اللحام للمسامية. ومع ذلك، عند لحام الفولاذ المقاوم للصدأ منخفض الكربون للغاية، لا يُناسب غاز الأرجون + 5% من ثاني أكسيد الكربون، ويُفضَّل استخدام غاز الأرجون + 2% من ثاني أكسيد الكربون لمنع زيادة محتوى الكربون. حاليًا، يُستبدل لحام MIG للفولاذ منخفض السبائك تدريجيًا بلحام MAG باستخدام Ar + 20% من ثاني أكسيد الكربون. في لحام MAG، يتميز الغاز الواقي ببعض خصائص الأكسدة، لذلك قد يحتاج سلك اللحام إلى زيادة في عناصر إزالة الأكسدة من السيليكون والمنجنيز في تركيبه. قد تتطابق المكونات الأخرى مع المادة الأساسية أو تختلف قليلاً. عند لحام الفولاذ عالي القوة، يكون محتوى الكربون في اللحام عادةً أقل من محتوى المادة الأساسية، بينما يجب أن يكون محتوى المنغنيز أعلى، مما يُلبي متطلبات تركيب معدن اللحام. لتحسين صلابة درجات الحرارة المنخفضة، يجب ألا يكون محتوى السيليكون في اللحام مرتفعًا بشكل مفرط.

3) سلك لحام ثاني أكسيد الكربون:

ثاني أكسيد الكربون غاز نشط ذو خصائص مؤكسدة قوية، لذا يجب أن تحتوي أسلاك اللحام المستخدمة في لحام ثاني أكسيد الكربون على مستويات أعلى من عناصر إزالة الأكسدة مثل المنغنيز والسيليكون. تُستخدم عادةً أسلاك لحام من سلسلة C-Mn-Si، مثل H08MnSiA وH08Mn2SiA وH04Mn2SiA. يتراوح قطر سلك اللحام عادةً من 0.89 مم إلى 2.0 مم. تُعتبر الأسلاك التي يقل قطرها عن 1.2 مم لحامًا دقيقًا بثاني أكسيد الكربون، بينما تُعتبر الأسلاك التي يزيد قطرها عن 1.6 مم لحامًا خشنًا بثاني أكسيد الكربون. يُستخدم سلك اللحام H08Mn2SiA على نطاق واسع في لحام ثاني أكسيد الكربون، ويوفر أداءً جيدًا في العملية، وهو مناسب للحام الفولاذ منخفض السبائك بقوة شد أقل من 500 ميجا باسكال. أما بالنسبة للفولاذ ذي متطلبات القوة العالية، فيُفضل استخدام أسلاك لحام تحتوي على عناصر الموليبدينوم، مثل H10MnSiMo.

03 سلك لحام للحام القوس المغمور

تعتبر عملية اللحام بالقوس المغمور مناسبة للحام الصفائح المتوسطة والسميكة، ويعمل سلك اللحام في المقام الأول كمعدن حشو وللسبائك.

04 أسلاك لحام للمعادن غير الحديدية والحديد الزهر

تشير رموز أسلاك اللحام التي يبدأ أول حرفين منها بـ "HS" إلى أسلاك مصنوعة من معادن غير حديدية وحديد زهر. يمثل الرقم الأول في الرمز نوع التركيب الكيميائي للسلك، بينما يمثل الرقمان الثاني والثالث درجات مختلفة من نفس النوع.

1) سلك اللحام الصلب:

حاليًا، تنقسم عملية التصلب باستخدام أسلاك لحام السبائك الصلبة إلى فئتين رئيسيتين: حديد زهر عالي الكروم (مثل سولماريت) وسبائك أساسها الكوبالت (مثل ستيليت). يتميز حديد الزهر عالي الكروم بمقاومة ممتازة للأكسدة والتآكل، وصلابة عالية، ومقاومة جيدة للتآكل. تحافظ السبائك أساسها الكوبالت على صلابة عالية ومقاومة جيدة للتآكل حتى في درجات الحرارة العالية (650 درجة مئوية). يحتوي بعضها على نسبة أقل من الكربون والتنغستن لتحسين المتانة، بينما تتميز السبائك ذات نسبة الكربون والتنغستن العالية بصلابة عالية ولكن بمقاومة أقل للصدمات. يمكن استخدام سلك لحام التصلب الصلب المصنوع من السبائك الصلبة في التصلب باستخدام طرق اللحام بالأكسجين والأسيتيلين أو الغاز. في حين أن التصلب الصلب بالأكسجين والأسيتيلين يتميز بكفاءة إنتاج أقل، إلا أنه يوفر معدات بسيطة، واختراقًا سطحيًا أثناء التصلب، وذوبانًا ضئيلًا للمواد الأساسية، وجودة تصلب عالية، مما يجعله واسع الاستخدام.

2) أسلاك اللحام النحاسية وسبائك النحاس:

تُستخدم أسلاك لحام النحاس وسبائكه بشكل شائع في لحام النحاس وسبائكه، كما تُستخدم أسلاك لحام النحاس الأصفر على نطاق واسع في لحام الفولاذ الكربوني والحديد الزهر وأدوات قطع السبائك الصلبة. يمكن استخدام طرق لحام متنوعة في لحام النحاس وسبائكه، ويُعد اختيار معدن الحشو المناسب أمرًا أساسيًا للحصول على لحامات عالية الجودة. عند استخدام لحام غاز الأكسجين والأسيتيلين، يُنصح باستخدامه مع تدفق اللحام الغازي.

3) أسلاك اللحام المصنوعة من الألومنيوم وسبائك الألومنيوم:

تُستخدم أسلاك لحام الألومنيوم وسبائكه كمواد حشو في لحام قوس الأرجون لسبائك الألومنيوم ولحام غاز الأكسجين والأسيتيلين. يعتمد اختيار سلك اللحام بشكل أساسي على نوع المادة الأساسية، ومقاومة تشقق الوصلات، والخصائص الميكانيكية، ومتطلبات مقاومة التآكل. في معظم الحالات، يُنصح باستخدام أسلاك من نفس درجة أو درجات مادة الأساس عند لحام الألومنيوم وسبائكه لضمان مقاومة جيدة للتآكل. ومع ذلك، عند لحام سبائك الألومنيوم المعالجة حرارياً ذات خطر التشقق الساخن المرتفع، يُركز اختيار سلك اللحام بشكل أساسي على مقاومة التشقق، وقد يختلف تركيب سلك اللحام بشكل كبير عن المادة الأساسية.

4) سلك لحام الحديد الزهر:

يُستخدم سلك لحام الحديد الزهر بشكل رئيسي في اللحام بالغاز وإصلاح الحديد الزهر. يتميز لهب الأكسجين والأسيتيلين بدرجة حرارة أقل (أقل من 3400 درجة مئوية) مقارنةً بالقوس الكهربائي عالي الحرارة (6000 درجة مئوية)، كما يتميز بمنطقة تأثر حراري أوسع. هذا يجعله مناسبًا لإصلاح الحديد الزهر الرمادي وأجزاء الحديد الزهر رقيقة الجدران. حاليًا، تتكون أسلاك لحام الحديد الزهر المستخدمة في لحام الأكسجين والأسيتيلين بشكل رئيسي من سبائك المغنيسيوم الأرضية النادرة والعناصر الأرضية النادرة الثقيلة القائمة على الإيتريوم. ونظرًا لارتفاع درجة غليان الإيتريوم، فإنه يوفر مقاومة أفضل لتدهور التعقد، مما يجعله أكثر ملاءمة لضمان تحقيق اللحامات لهيكل حديد زهر عقدي، وقد شهد استخدامًا متزايدًا في السنوات الأخيرة.

المعرفة الصناعية