هل يمكن لحام الألومنيوم؟

يمكن أن يكون لحام الألومنيوم وسبائكه أمرًا صعبًا بسبب مشاكل مثل الأكسدة والتوصيل الحراري العالي. تتعمق هذه المقالة في هذه التحديات وتوضح طرق اللحام المختلفة مثل اللحام بقوس الأرجون واللحام المحمي بالغاز. كما يقدم حلولاً للمشاكل الشائعة مثل المسامية والتشوه. سيتعرف القراء على إجراءات التنظيف الفعالة، وأهمية التسخين المسبق، وكيفية اختيار تقنية اللحام المناسبة للتطبيقات المختلفة. اكتشف نصائح عملية لتحقيق لحامات ألومنيوم عالية الجودة وتعزيز مهاراتك في اللحام.

جدول المحتويات

خصائص لحام الألومنيوم وسبائك الألومنيوم

يتأكسد الألومنيوم بسهولة في الهواء وأثناء اللحام، ويتأكسد أكسيد الألومنيوم (Al2O3) المتولدة لديها نقطة انصهار عالية، وهي مستقرة للغاية، وليس من السهل إزالتها.

يعيق انصهار وانصهار المعدن الأساسي.

الثقل النوعي لفيلم الأكسيد كبير، لذلك ليس من السهل أن يطفو خارج السطح، ومن السهل توليد عيوب مثل تضمين الخبث، والانصهار غير الكامل، والاختراق غير الكامل، وما إلى ذلك.

من السهل أن تتسبب طبقة الأكسيد الموجودة على سطح الألومنيوم وامتصاص كمية كبيرة من الماء في حدوث مسامية في اللحام.

قبل اللحام، يجب تنظيف السطح بدقة قبل اللحام بالطرق الكيميائية أو الميكانيكية لإزالة طبقة الأكسيد الموجودة على السطح.

تعزيز الحماية أثناء اللحام لمنع الأكسدة.

أثناء الأرجون اللحام بقوس التنغستن، يتم تحديد مصدر طاقة التيار المتردد لإزالة غشاء الأكسيد من خلال "تنظيف الكاثود.

أثناء اللحام بالغازاستخدم التدفق لإزالة طبقة الأكسيد.

عند لحام الألواح السميكة، فإن حرارة اللحام يمكن زيادتها، على سبيل المثال، حرارة قوس الهيليوم عالية، أو استخدام غاز الهيليوم أو غاز الهيليوم المختلط بالأرجون للحماية، أو استخدام لحام MIG القياسي الكبير.

في حالة التوصيل الموجب للتيار المستمر، لا يلزم إجراء "التنظيف الكاثودي".

تبلغ الموصلية الحرارية والسعة الحرارية النوعية للألومنيوم وسبائك الألومنيوم حوالي ضعف تلك الخاصة بالفولاذ الكربوني والصلب الكربوني سبائك الصلب.

تبلغ الموصلية الحرارية للألومنيوم أكثر من عشرة أضعاف الموصلية الحرارية للفولاذ الأوستنيتي المقاوم للصدأ.

في عملية اللحام، يمكن أن تنتقل كمية كبيرة من الحرارة بسرعة إلى داخل المعدن الأساسي.

لذلك، عند لحام الألومنيوم و سبائك الألومنيوم، يتم استهلاك المزيد من الحرارة دون داعٍ في أجزاء أخرى من المعدن، بالإضافة إلى حوض المعدن المنصهر.

إن استهلاك هذه الطاقة غير المفيدة أكثر أهمية من استهلاك الطاقة غير المفيدة من لحام الصلب.

من أجل الحصول علىجودة اللحام المفاصل، يجب استخدام الطاقة ذات الطاقة المركزة والطاقة الكبيرة قدر الإمكان.

في بعض الأحيان، يمكن أيضًا اعتماد تدابير تكنولوجية مثل التسخين المسبق.

يبلغ معامل التمدد الخطي للألومنيوم وسبائك الألومنيوم حوالي ضعف معامل التمدد الخطي للفولاذ الكربوني والفولاذ منخفض السبائك.

يكون الانكماش الحجمي للألومنيوم أثناء التصلب كبيرًا، ويكون تشوه وإجهاد اللحامات كبيرًا.

لذلك، فإن تدابير منع تشوه اللحام يجب أن تؤخذ.

ينتج تجويف الانكماش ومسامية الانكماش والتشقق الساخن والإجهاد الداخلي العالي بسهولة أثناء تصلب حوض لحام الألومنيوم.

في الإنتاج، تدابير تعديل تركيب أسلاك اللحام و عملية اللحام يمكن اتخاذها لمنع التشققات الساخنة.

إذا كان مسموحًا بمقاومة التآكل، يمكن استخدام سلك لحام سبائك السيليكون المصنوع من الألومنيوم لحام الألومنيوم سبائك ما عدا سبائك الألومنيوم والمغنيسيوم.

عندما يكون محتوى السيليكون في سبيكة الألومنيوم السيليكون 0.5%، يكون ميل التكسير الساخن أكبر.

مع زيادة محتوى السيليكون، يصبح نطاق درجة حرارة التبلور في السبيكة أصغر، وتتحسن السيولة بشكل كبير، ويقل الانكماش، ويقل أيضًا ميل التكسير الساخن.

وفقًا لخبرة الإنتاج، عندما يكون محتوى السيليكون 5% ~ 6%، لن يحدث تكسير ساخن، لذلك فإن استخدام قضبان SAlSi (محتوى السيليكون 4.5% ~ 6%) سلك اللحام سيكون له مقاومة أفضل للتشقق.

يتميز الألومنيوم بقدرة قوية على عكس الضوء والحرارة.

عند نقل المواد الصلبة والسائلة، لا يحدث تغير واضح في اللون.

من الصعب الحكم على ذلك أثناء عملية اللحام.

يتميز الألومنيوم ذو درجة الحرارة العالية بقوة منخفضة، ومن الصعب دعم الحوض المنصهر ومن السهل اللحام من خلاله.

يمكن أن يذيب الألومنيوم وسبائك الألومنيوم كمية كبيرة من الهيدروجين في الحالة السائلة، ولكن لا يوجد هيدروجين تقريبًا في الحالة الصلبة.

في عملية التصلب والتبريد السريع لحوض اللحام، لا يمكن للهيدروجين أن يفيض في الوقت المناسب، وتتشكل مسام الهيدروجين بسهولة.

الرطوبة في الغلاف الجوي لعمود القوس والرطوبة التي تمتصها طبقة الأكسيد على سطح مواد اللحام والمعدن الأساسي مصدران مهمان للهيدروجين في اللحام.

قراءة ذات صلة: طريقة لحام سبائك الألومنيوم واختيار المواد

لذلك، يجب التحكم بدقة في مصدر الهيدروجين لمنع تكوين المسام.

عناصر السبائك من السهل أن تتبخر وتحترق، مما يقلل من أداء اللحام.

إذا كان المعدن الأساسي مقوى بالتشوه أو مقوى بمحلول التقادم، فإن حرارة اللحام ستقلل من قوة المنطقة المتأثرة بالحرارة.

الألومنيوم عبارة عن شبيكة مكعبة متمركزة الوجه بدون أيزومرات.

لا يوجد تحول طوري أثناء التسخين والتبريد.

يسهل تخشين حبيبات اللحام ولا يمكن تنقيتها من خلال التحول الطوري.

طريقة اللحام

يمكن استخدام جميع أنواع طرق اللحام تقريبًا في اللحام الألومنيوم وسبائك الألومنيومولكن سبائك الألومنيوم والألومنيوم لها قدرة مختلفة على التكيف مع طرق اللحام المختلفة، ومختلف طرق اللحام مناسبات تقديم الطلبات الخاصة بهم.

اللحام بالمقاومة

بشكل عام، يتم لحام سبائك الألومنيوم المقاومة للتآكل من سبائك الألومنيوم (اللحام الموضعي) يمكن استخدامها فقط في اللحام المتداخل للألواح التي يقل سمكها عن 5 مم، أو بين القضبان التي يقل سمكها عن 10 مم.

وتتمثل المزايا في انخفاض تكلفة اللحام وكفاءة اللحام العالية وسهولة الاندماج في خطوط الإنتاج الأوتوماتيكية.

على سبيل المثال، يستخدم تصنيع السيارات على نطاق واسع.

ويتمثل القيد في أن سمك اللحام محدود، ويجب صنع أقطاب كهربائية مختلفة للمنتجات والهياكل المختلفة.

اللحام بقوس الأرجون

يُستخدم لحام قوس الأرجون التنغستن القوسي اليدوي بالأرجون بشكل أساسي في لحام صفائح سبائك الألومنيوم (سمك <6 مم).

نظرًا للتأثير الوقائي للأرجون وتأثير تكسير أيون الأرجون على فيلم أكسيد سبائك الألومنيوم, اللحام بقوس الأرغون يمكن تجنب مسحوق اللحام، وبالتالي تجنب تآكل بقايا اللحام على الوصلة.

لذلك، بعد اللحام بقوس الأرجون، لا يلزم التنظيف، ويمكن أيضًا أن يكون شكل الوصلة غير مقيد.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يؤدي تدفق الأرجون الذي يجوب منطقة اللحام أثناء اللحام إلى تبريد الوصلة الملحومة بشكل كبير، وبالتالي تحسين هيكل وأداء الوصلة وتقليل تشوه اللحام.

اللحام المحمي بالغاز

بشكل عام، من الصعب إتقان اللحام من جانب واحد والتشكيل على الوجهين لسبائك الألومنيوم مع اللحام المحمي بالغاز.

قراءة ذات صلة: غاز التدريع للحام بالليزر

إذا كانت ألواح المؤخرة بها فجوات، فمن السهل اللحام من خلالها، وليس من السهل التحكم في الاختراق الخلفي للحامات بدون فجوات.

بشكل عام، يتم استخدام لحام قوس الأرجون المتردد أيضًا في لحام سبائك الألومنيوم في الصين، ولكن بالنسبة للألواح السميكة، ستكون كفاءة لحام قوس الأرجون منخفضة جدًا.

في الوقت الحاضر، لا يُستخدم لحام سبائك الألومنيوم المحمية بالغاز النبضي بالقطب المنصهر في الوقت الحاضر إلا في بعض عناصر الفحص، ومعظم اللحام التناكبي للوحة اللحام العلويتُستخدم بشكل أساسي في لحام هيكل وإطار السيارة المصنوع من سبائك الألومنيوم لوحدات الكهروميكانيكية الكهربائية.

اللحام بالاحتكاك

يتم تشكيل درز اللحام بالتقليب الاحتكاكي لسبائك الألومنيوم من خلال التشوه البلاستيكي وإعادة التبلور الديناميكي.

تكون الحبيبات في منطقة اللحام ناعمة، بدون تشعبات لحام الانصهار، والبنية المجهرية دقيقة.

تكون المنطقة المتأثرة بالحرارة أضيق من تلك الموجودة في اللحام بالانصهار، ولا يوجد فقدان لحرق عنصر السبيكة، والشقوق، والمسام وغيرها من العيوب. الأداء الشامل جيد.

بالمقارنة مع طريقة اللحام بالانصهار التقليدية، فهي لا تحتوي على تناثر ودخان وغبار، ولا تحتاج إلى إضافة سلك لحام وغاز تدريع، وتتمتع بأداء جيد في الوصلة.

بسبب الطور الصلب عملية اللحام، فإن درجة حرارة التسخين المنخفضة تجعل تشوه اللحام صغيرًا.

العيب هو أن سرعة اللحام بطيئة والعملية ليست ناضجة بما فيه الكفاية.

اللحام بالليزر

تقنية اللحام بالليزر لسبائك الألومنيوم هي تقنية جديدة تم تطويرها في السنوات العشر الأخيرة.

قراءة ذات صلة: اللحام بالليزر: الدليل الأساسي

بالمقارنة مع تكنولوجيا اللحامفهي تتميز بخصائص الوظيفة القوية، والموثوقية العالية، وعدم الحاجة إلى ظروف التفريغ والكفاءة العالية.

يتميز بكثافة الطاقة العالية، ومدخلات الحرارة الكلية المنخفضة، والاختراق الكبير لنفس مدخلات الحرارة، والمنطقة المتأثرة بالحرارة الصغيرة، وتشوه اللحام الصغير، والسرعة العالية، والأتمتة الصناعية السهلة، إلخ.

ومن عيوبه أنه عندما لحام سبائك الألومنيوم، لا يمكن استيعاب الطاقة بالكامل، مما يؤدي إلى هدر كبير وتكلفة شراء معدات عالية.

لا تنس أن المشاركة تعني الاهتمام! : )
شين
المؤلف

شين

مؤسس MachineMFG

بصفتي مؤسس شركة MachineMFG، فقد كرّستُ أكثر من عقد من حياتي المهنية في مجال تصنيع المعادن. وقد أتاحت لي خبرتي الواسعة أن أصبح خبيرًا في مجالات تصنيع الصفائح المعدنية، والتصنيع الآلي، والهندسة الميكانيكية، وأدوات الماكينات للمعادن. أفكر وأقرأ وأكتب باستمرار في هذه المواضيع، وأسعى باستمرار للبقاء في طليعة مجال عملي. فلتكن معرفتي وخبرتي مصدر قوة لعملك.

قد يعجبك أيضاً
اخترناها لك فقط من أجلك. تابع القراءة وتعرف على المزيد!
اختيار جهد اللحام ونصائح اللحام الحالية

تحديد جهد اللحام والتيار: نصائح

يتطلب تحقيق لحام لا تشوبه شائبة أكثر من مجرد مهارة؛ فهو يتوقف على إتقان التفاعل بين الجهد والتيار. هذان البارامتران هما شريان الحياة في اللحام، حيث يتحكمان في كل شيء بدءًا من...
أساسيات تشويه اللحام وكيفية التحكم فيه

تشويه اللحام: نصائح للتحكم فيه كالمحترفين

هل تساءلت يومًا عن سبب فشل الهياكل الملحومة أحيانًا على الرغم من مظهرها القوي؟ يغوص هذا المقال في التحديات الخفية للحام، ويستكشف كيف يمكن أن يؤدي التسخين والتبريد غير المتكافئ إلى...

الدليل الشامل ل 6GR لحام 6GR

هل تساءلت يومًا كيف يحقق اللحامون وصلات مثالية في المواضع الصعبة؟ اللحام 6GR هو تقنية متخصصة في لحام خطوط الأنابيب بحلقة عوائق بزاوية 45 درجة، وهي تقنية حاسمة لضمان...

مقارنة أقطاب اللحام الكهربائية: العثور على الطراز والدرجة المناسبين

هل تساءلت يومًا ما معنى تلك الأرقام والحروف الموجودة على قضبان اللحام؟ يزيل هذا المقال الغموض عن نظام ترميز قضبان اللحام المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ والكربون، مما يساعدك على فهم قوة الشد الخاصة بها...

استهلاك قضبان اللحام: دليل الحساب

هل تساءلت يومًا عن كيفية حساب استهلاك قضبان اللحام بدقة؟ في منشور المدونة هذا، سنستكشف الطرق والصيغ التي يستخدمها خبراء الصناعة لتقدير استهلاك قضبان اللحام...
الماكينةMFG
ارتقِ بعملك إلى المستوى التالي
اشترك في نشرتنا الإخبارية
آخر الأخبار والمقالات والمصادر التي يتم إرسالها إلى صندوق الوارد الخاص بك أسبوعياً.

اتصل بنا

سيصلك ردنا خلال 24 ساعة.