ما هو سبب ضعف تشكيل اللحام

بالإضافة إلى عوامل المعالجة، يمكن لعوامل عملية اللحام الأخرى، مثل حجم الأخدود وحجم الفجوة، وزاوية ميل القطب الكهربائي وقطعة العمل، والموضع المكاني للمفصل، أن تؤثر أيضًا على تكوين اللحام وحجم اللحام.

تتميز معدات اللحام Xinfa بخصائص الجودة العالية والسعر المنخفض. لمزيد من التفاصيل، يرجى زيارة:مصنعو اللحام والقطع - مصنع وموردو اللحام والقطع في الصين (xinfatools.com)

 

1. تأثير تيار اللحام على تشكيل التماس اللحام

في ظل ظروف معينة أخرى، مع زيادة تيار اللحام القوسي، يزداد عمق الاختراق والارتفاع المتبقي للحام، ويزداد عرض الاختراق قليلاً. الأسباب هي كما يلي:

مع زيادة تيار اللحام القوسي، تزداد قوة القوس المؤثرة على اللحام، ويزداد إدخال الحرارة للقوس إلى اللحام، ويتحرك موضع مصدر الحرارة إلى الأسفل، مما يفضي إلى توصيل الحرارة نحو عمق حوض السباحة المنصهر ويزيد عمق الاختراق. يتناسب عمق الاختراق تقريبًا مع تيار اللحام، أي أن عمق اختراق اللحام H يساوي تقريبًا Km×I.

2) تتناسب سرعة ذوبان قلب اللحام القوسي أو سلك اللحام مع تيار اللحام. مع زيادة تيار اللحام في اللحام القوسي، تزداد سرعة ذوبان سلك اللحام، وتزداد كمية سلك اللحام المنصهر بشكل متناسب تقريبًا، بينما يزيد عرض الذوبان بشكل أقل، وبالتالي يزداد تعزيز اللحام.

3) بعد زيادة تيار اللحام، يزداد قطر عمود القوس، لكن عمق القوس الذي يخترق قطعة العمل يزداد، ويكون نطاق الحركة لبقعة القوس محدودًا، وبالتالي تكون الزيادة في عرض الذوبان صغيرة.

أثناء اللحام بالقوس المحمي بالغاز، يزداد تيار اللحام ويزداد عمق اختراق اللحام. إذا كان تيار اللحام كبيرًا جدًا وكانت كثافة التيار مرتفعة جدًا، فمن المحتمل أن يحدث اختراق يشبه الإصبع، خاصة عند لحام الألومنيوم.

2. تأثير جهد القوس على تشكيل التماس اللحام

عندما تكون الظروف الأخرى مؤكدة، فإن زيادة جهد القوس ستزيد من قدرة القوس وفقًا لذلك، وسيزداد مدخل الحرارة إلى اللحام. ومع ذلك، يتم تحقيق الزيادة في جهد القوس عن طريق زيادة طول القوس. تؤدي الزيادة في طول القوس إلى زيادة نصف قطر مصدر حرارة القوس، وزيادة تبديد حرارة القوس، وتقليل كثافة الطاقة في اللحام المدخل. ولذلك فإن عمق الاختراق يتناقص قليلاً بينما يزداد عمق الاختراق. في نفس الوقت، بما أن تيار اللحام يبقى دون تغيير، فإن كمية ذوبان سلك اللحام تبقى دون تغيير بشكل أساسي، مما يؤدي إلى انخفاض تعزيز اللحام.

يتم استخدام طرق لحام القوس المختلفة للحصول على تشكيل التماس اللحام المناسب، أي للحفاظ على معامل تشكيل التماس اللحام المناسب φ، وزيادة جهد القوس بشكل مناسب مع زيادة تيار اللحام. من الضروري أن يكون لجهد القوس وتيار اللحام علاقة مطابقة مناسبة. . هذا هو الأكثر شيوعا في لحام القوس المعدني.

3. تأثير سرعة اللحام على تكوين اللحام

في ظل ظروف معينة أخرى، زيادة سرعة اللحام سوف تؤدي إلى انخفاض في مدخلات حرارة اللحام، وبالتالي تقليل كل من عرض اللحام وعمق الاختراق. نظرًا لأن كمية ترسب معدن السلك لكل وحدة طول لحام تتناسب عكسيًا مع سرعة اللحام، يتم أيضًا تقليل تقوية اللحام.

تعد سرعة اللحام مؤشرًا مهمًا لتقييم إنتاجية اللحام. من أجل تحسين إنتاجية اللحام، ينبغي زيادة سرعة اللحام. ومع ذلك، من أجل ضمان حجم اللحام المطلوب في التصميم الهيكلي، يجب زيادة تيار اللحام وجهد القوس بشكل متناسب مع زيادة سرعة اللحام. وهذه الكميات الثلاث مترابطة. في الوقت نفسه، يجب أيضًا مراعاة أنه عند زيادة تيار اللحام وجهد القوس وسرعة اللحام (أي استخدام قوس اللحام عالي الطاقة واللحام عالي السرعة)، قد تحدث عيوب اللحام أثناء تكوين المنصهر تجمع وعملية تصلب البركة المنصهرة، مثل العض. الحواف والشقوق وغيرها، لذلك هناك حد لزيادة سرعة اللحام.

4. تأثير نوع تيار اللحام والقطبية وحجم القطب على تكوين اللحام

1. نوع وقطبية تيار اللحام

تنقسم أنواع تيار اللحام إلى DC و AC. من بينها، ينقسم اللحام القوسي DC إلى DC ثابت و DC نابض وفقًا لوجود أو عدم وجود نبضات التيار؛ وفقًا للقطبية ، يتم تقسيمها إلى اتصال أمامي بالتيار المستمر (يتم توصيل اللحام بالإيجاب) واتصال عكسي بالتيار المستمر (يتم توصيل اللحام بالسالب). ينقسم اللحام بالقوس المتردد إلى موجة جيبية متناوبة وموجة مربعة متناوبة وفقًا لأشكال الموجات الحالية المختلفة. يؤثر نوع وقطبية تيار اللحام على كمية الحرارة التي يدخلها القوس إلى اللحام، مما يؤثر على تكوين اللحام. يمكن أن يؤثر أيضًا على عملية نقل القطرات وإزالة طبقة الأكسيد على سطح المعدن الأساسي.

عند استخدام لحام قوس التنغستن في لحام الفولاذ والتيتانيوم والمواد المعدنية الأخرى، يكون عمق اختراق اللحام المتكون هو الأكبر عندما يكون التيار المباشر متصلاً، ويكون الاختراق هو الأصغر عندما يكون التيار المباشر متصلاً عكسيًا، ويكون التيار المتردد بين اثنين. نظرًا لأن اختراق اللحام هو الأكبر أثناء توصيل التيار المباشر وفقدان حرق قطب التنغستن هو الأصغر، فيجب استخدام توصيل التيار المباشر عند لحام الفولاذ والتيتانيوم والمواد المعدنية الأخرى باستخدام لحام قوس الأرجون بقطب التنغستن. عندما يستخدم اللحام بقوس الأرجون التنغستن لحام DC النبضي، يمكن تعديل معلمات النبض، وبالتالي يمكن التحكم في حجم تشكيل خط اللحام حسب الحاجة. عند لحام الألومنيوم والمغنيسيوم وسبائكهما باستخدام لحام قوس التنغستن، من الضروري استخدام تأثير التنظيف الكاثودي للقوس لتنظيف طبقة الأكسيد على سطح المادة الأساسية. من الأفضل استخدام مكيف الهواء. بما أن معلمات الشكل الموجي للموجة المربعة AC قابلة للتعديل، فإن تأثير اللحام يكون أفضل. .

أثناء اللحام بالقوس المعدني، يكون عمق اختراق اللحام وعرضه في التوصيل العكسي DC أكبر من تلك الموجودة في توصيل التيار المباشر، ويكون عمق الاختراق والعرض في اللحام بالتيار المتردد بين الاثنين. لذلك، أثناء اللحام بالقوس المغمور، يتم استخدام التوصيل العكسي DC للحصول على اختراق أكبر؛ أثناء لحام السطح بالقوس المغمور، يتم استخدام التوصيل الأمامي بالتيار المستمر لتقليل الاختراق. أثناء اللحام بالقوس المحمي بالغاز، لا يكون عمق الاختراق أكبر فقط أثناء التوصيل العكسي للتيار المستمر، ولكن أيضًا تكون عمليات قوس اللحام ونقل القطرات أكثر استقرارًا من تلك أثناء توصيل التيار المباشر والتيار المتردد، ولها أيضًا تأثير تنظيف الكاثود، لذلك فهي يتم استخدامه على نطاق واسع، في حين لا يتم استخدام الاتصال والاتصال المباشر بالتيار المستمر بشكل عام.

2. تأثير شكل طرف طرف التنغستن وقطر السلك وطول التمديد

إن زاوية وشكل الطرف الأمامي لقطب التنغستن لهما تأثير كبير على تركيز القوس وضغط القوس، ويجب اختيارهما وفقًا لحجم تيار اللحام وسمك اللحام. بشكل عام، كلما زاد تركيز القوس وزاد ضغط القوس، زاد عمق الاختراق والانخفاض المقابل في عرض الاختراق.

أثناء لحام القوس المعدني بالغاز، عندما يكون تيار اللحام ثابتًا، كلما كان سلك اللحام أرق، كلما كان تسخين القوس أكثر تركيزًا، وسيزيد عمق الاختراق، وسيقل عرض الاختراق. ومع ذلك، عند اختيار قطر سلك اللحام في مشاريع اللحام الفعلية، يجب أيضًا مراعاة الحجم الحالي وشكل المسبح المنصهر لتجنب تكوين اللحام السيئ.

عندما يزداد طول تمديد سلك اللحام في لحام القوس المعدني الغازي، تزداد حرارة المقاومة المتولدة عن تيار اللحام من خلال الجزء الممتد من سلك اللحام، مما يزيد من سرعة انصهار سلك اللحام، وبالتالي تزداد تقوية اللحام وتزداد قوة اللحام. عمق الاختراق يتناقص. نظرًا لأن مقاومة أسلاك اللحام الفولاذية كبيرة نسبيًا، فإن تأثير طول تمديد سلك اللحام على تشكيل خط اللحام يكون أكثر وضوحًا في لحام الفولاذ والأسلاك الدقيقة. مقاومة أسلاك لحام الألومنيوم صغيرة نسبيًا وتأثيرها ليس كبيرًا. على الرغم من أن زيادة طول تمديد سلك اللحام يمكن أن يحسن معامل ذوبان سلك اللحام، مع الأخذ في الاعتبار استقرار ذوبان سلك اللحام وتكوين خط اللحام، إلا أن هناك نطاقًا مسموحًا به من الاختلاف في طول تمديد سلك اللحام سلك اللحام.

5. تأثير عوامل العملية الأخرى على عوامل تشكيل التماس اللحام

بالإضافة إلى عوامل العملية المذكورة أعلاه، فإن عوامل عملية اللحام الأخرى، مثل حجم الأخدود وحجم الفجوة، وزاوية ميل القطب الكهربائي وقطعة العمل، والموضع المكاني للمفصل، يمكن أن تؤثر أيضًا على تكوين اللحام وحجم اللحام.

1. الأخاديد والفجوات

عندما يتم استخدام اللحام القوسي لحام المفاصل التناكبية، سواء كان سيتم حجز فجوة، يتم تحديد حجم الفجوة وشكل الأخدود عادةً بناءً على سمك اللوحة الملحومة. عندما تكون الظروف الأخرى ثابتة، كلما زاد حجم الأخدود أو الفجوة، قل تعزيز التماس الملحوم، وهو ما يعادل انخفاضًا في موضع خط اللحام، وفي هذا الوقت تنخفض نسبة الانصهار. لذلك يمكن استخدام ترك فجوات أو أخاديد مفتوحة للتحكم في حجم التسليح وضبط نسبة الدمج. بالمقارنة مع الميلا دون ترك فجوة، فإن ظروف تبديد الحرارة لكلاهما مختلفة إلى حد ما. بشكل عام، ظروف التبلور للميلا هي أكثر ملاءمة.

2. زاوية ميل القطب الكهربائي (سلك اللحام).

أثناء اللحام بالقوس، وفقًا للعلاقة بين اتجاه إمالة القطب واتجاه اللحام، يتم تقسيمه إلى نوعين: إمالة القطب الكهربائي للأمام وإمالة القطب الكهربائي للخلف. عندما يميل سلك اللحام، يميل محور القوس أيضًا وفقًا لذلك. عندما يميل سلك اللحام للأمام، يضعف تأثير قوة القوس على التفريغ الخلفي لمعدن البركة المنصهرة، وتصبح الطبقة المعدنية السائلة في الجزء السفلي من البركة المنصهرة أكثر سمكًا، وينخفض ​​عمق الاختراق، وعمق اختراق القوس في اللحام يتناقص، ويوسع نطاق حركة بقعة القوس، ويزداد عرض الذوبان، وينخفض ​​​​الارتفاع. كلما كانت الزاوية الأمامية α لسلك اللحام أصغر، كان هذا التأثير أكثر وضوحًا. عندما يميل سلك اللحام إلى الخلف، يكون الوضع عكسيًا. عند استخدام اللحام القوسي الكهربائي، غالبًا ما يتم استخدام طريقة الإمالة الخلفية للقطب الكهربائي، وتكون زاوية الميل α بين 65 درجة و80 درجة.

3. زاوية ميل اللحام

غالبًا ما يتم مواجهة ميل اللحام في الإنتاج الفعلي ويمكن تقسيمه إلى لحام منحدر ولحام منحدر. في هذا الوقت، يميل معدن البركة المنصهر إلى التدفق للأسفل على طول المنحدر تحت تأثير الجاذبية. أثناء اللحام الصاعد، تساعد الجاذبية المعدن المنصهر على التحرك نحو الجزء الخلفي من المسبح المنصهر، وبالتالي يكون عمق الاختراق كبيرًا، وعرض المنصهر ضيقًا، والارتفاع المتبقي كبيرًا. عندما تكون زاوية الانحدار α من 6° إلى 12°، يكون التسليح كبيرًا جدًا وتكون القطع السفلية عرضة لحدوثها على كلا الجانبين. أثناء اللحام على المنحدر، يمنع هذا التأثير المعدن الموجود في البركة المنصهرة من التفريغ إلى الجزء الخلفي من البركة المنصهرة. لا يمكن للقوس أن يسخن المعدن الموجود في قاع البركة المنصهرة بعمق. يتناقص عمق الاختراق، ويتوسع نطاق حركة بقعة القوس، ويزداد العرض المنصهر، وينخفض ​​الارتفاع المتبقي. إذا كانت زاوية ميل اللحام كبيرة جدًا، فسوف تؤدي إلى عدم كفاية الاختراق وتدفق المعدن السائل في البركة المنصهرة.

4. مادة اللحام وسمكها

ويرتبط اختراق اللحام بتيار اللحام، وكذلك التوصيل الحراري والسعة الحرارية الحجمية للمادة. كلما كانت الموصلية الحرارية للمادة أفضل وكلما زادت السعة الحرارية الحجمية، زادت الحرارة المطلوبة لإذابة وحدة حجم المعدن ورفع نفس درجة الحرارة. ولذلك، في ظل ظروف معينة مثل تيار اللحام وغيرها من الظروف، فإن عمق الاختراق والعرض سوف ينخفضان فقط. كلما زادت كثافة المادة أو لزوجة السائل، كلما كان من الصعب على القوس أن يحل محل المعدن المنصهر السائل، وكان عمق الاختراق أقل عمقًا. يؤثر سمك اللحام على توصيل الحرارة داخل اللحام. عندما تكون الظروف الأخرى هي نفسها، يزداد سمك اللحام، ويزيد تبديد الحرارة، وينخفض ​​عرض الاختراق وعمق الاختراق.

5. التدفق وطلاء القطب وغاز التدريع

تؤدي التركيبات المختلفة للتدفق أو طلاء القطب إلى انخفاضات مختلفة في الجهد القطبي والتدرجات المحتملة لعمود القوس، مما سيؤثر حتمًا على تكوين اللحام. عندما تكون كثافة التدفق صغيرة، يكون حجم الجسيمات كبيرًا، أو يكون ارتفاع التراص صغيرًا، ويكون الضغط حول القوس منخفضًا، ويتوسع عمود القوس، وتتحرك بقعة القوس في نطاق كبير، وبالتالي يكون عمق الاختراق صغيرًا، عرض الانصهار كبير، والارتفاع المتبقي صغير. عند لحام الأجزاء السميكة باستخدام اللحام القوسي عالي الطاقة، فإن استخدام التدفق الشبيه بالخفاف يمكن أن يقلل من ضغط القوس، ويقلل من عمق الاختراق، ويزيد من عرض الاختراق. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن يكون لخبث اللحام لزوجة مناسبة ودرجة حرارة انصهار مناسبة. إذا كانت اللزوجة عالية جدًا أو كانت درجة حرارة الانصهار مرتفعة، فسيكون للخبث نفاذية هواء ضعيفة، ومن السهل تشكيل العديد من حفر الضغط على سطح اللحام، وسيكون تشوه سطح اللحام سيئًا.

يختلف تكوين غاز التدريع (مثل Ar، He، N2، CO2) المستخدم في اللحام القوسي، وتختلف خواصه الفيزيائية مثل التوصيل الحراري، مما يؤثر على انخفاض الضغط القطبي للقوس، والتدرج المحتمل للقوس. عمود القوس، المقطع العرضي الموصل لعمود القوس، وقوة تدفق البلازما. والتوزيع النوعي لتدفق الحرارة وما إلى ذلك، كلها تؤثر على تكوين اللحام.

باختصار، هناك العديد من العوامل التي تؤثر على تشكيل اللحام. للحصول على تشكيل لحام جيد، تحتاج إلى الاختيار بناءً على مادة اللحام وسمكه، والموضع المكاني للحام، وشكل الوصلة، وظروف العمل، ومتطلبات أداء الوصلة وحجم اللحام، وما إلى ذلك. طرق اللحام المناسبة و تستخدم شروط اللحام في اللحام، وأهم شيء هو موقف اللحام من اللحام! خلاف ذلك، قد لا يلبي تشكيل وأداء وصلة اللحام المتطلبات، وقد تحدث عيوب لحام مختلفة.