ما هي النقاط التي يجب أن ننتبه إليها عند لحام الفولاذ عالي الكربون

يشير الفولاذ عالي الكربون إلى الفولاذ الكربوني بنسبة w(C) أعلى من 0.6%. لديه ميل أكبر للتصلب من الفولاذ متوسط ​​الكربون ويشكل مارتنسيت عالي الكربون، وهو أكثر حساسية لتكوين الشقوق الباردة. في الوقت نفسه، يكون هيكل مارتنسيت المتكون في منطقة اللحام المتأثرة بالحرارة صعبًا وهشًا، مما يؤدي إلى انخفاض كبير في اللدونة والمتانة للمفاصل. ولذلك، فإن قابلية اللحام للفولاذ عالي الكربون ضعيفة للغاية، ويجب اعتماد عمليات لحام خاصة لضمان أداء المفصل. . ولذلك، فإنه نادرا ما يستخدم في الهياكل الملحومة. يتم استخدام الفولاذ عالي الكربون بشكل أساسي في أجزاء الماكينة التي تتطلب صلابة عالية ومقاومة للتآكل، مثل الأعمدة الدوارة والتروس الكبيرة والوصلات [1]. من أجل توفير الفولاذ وتبسيط تكنولوجيا المعالجة، غالبًا ما يتم دمج أجزاء الماكينة هذه مع الهياكل الملحومة. في تصنيع الآلات الثقيلة، تتم أيضًا مواجهة مشاكل لحام مكونات الفولاذ عالي الكربون. عند صياغة عملية اللحام لحام الفولاذ عالي الكربون، ينبغي تحليل العديد من عيوب اللحام المحتملة بشكل شامل ويجب اتخاذ تدابير عملية اللحام المقابلة.

تتميز معدات اللحام Xinfa بخصائص الجودة العالية والسعر المنخفض. للحصول على التفاصيل، يرجى زيارة: مصنعو اللحام والقطع - مصنع وموردو اللحام والقطع الصيني (xinfatools.com)

1 قابلية اللحام للصلب عالي الكربون

1.1 طريقة اللحام

يتم استخدام الفولاذ عالي الكربون بشكل أساسي في الهياكل ذات الصلابة العالية ومقاومة التآكل العالية، وبالتالي فإن طرق اللحام الرئيسية هي اللحام بالقوس الكهربائي والنحاس واللحام بالقوس المغمور.

1.2 مواد اللحام

لا يتطلب لحام الفولاذ عالي الكربون بشكل عام قوة متساوية بين المفصل والمعدن الأساسي. عند اللحام بالقوس الكهربائي، يتم استخدام أقطاب كهربائية منخفضة الهيدروجين ذات قدرة قوية على إزالة الكبريت، ومحتوى هيدروجين منخفض قابل للانتشار في المعدن المترسب، وصلابة جيدة بشكل عام. عندما تكون قوة معدن اللحام والمعدن الأساسي متساوية، يجب اختيار قضيب لحام منخفض الهيدروجين من الدرجة المقابلة؛ عندما لا تكون قوة معدن اللحام والمعدن الأساسي مطلوبة، يجب اختيار قضيب لحام منخفض الهيدروجين بمستوى قوة أقل من مستوى المعدن الأساسي. تذكر أنه لا يمكن اختيار قضبان اللحام ذات مستوى قوة أعلى من المعدن الأساسي. إذا لم يسمح بتسخين المعدن الأساسي أثناء اللحام، من أجل منع الشقوق الباردة في المنطقة المتأثرة بالحرارة، يمكن استخدام أقطاب الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي للحصول على هيكل أوستنيتي يتمتع بمرونة جيدة ومقاومة قوية للتشقق.

1.3 إعداد شطبة

من أجل الحد من نسبة كتلة الكربون في معدن اللحام، يجب تقليل نسبة الانصهار، لذلك يتم استخدام الأخاديد على شكل حرف U أو على شكل حرف V بشكل عام أثناء اللحام، وينبغي الاهتمام بتنظيف الأخدود وبقع الزيت، الصدأ، وما إلى ذلك في حدود 20 مم على جانبي الأخدود.

1.4 التسخين

عند اللحام بأقطاب فولاذية هيكلية، يجب تسخينها مسبقًا قبل اللحام، ويتم التحكم في درجة حرارة التسخين المسبق بين 250 درجة مئوية و350 درجة مئوية.

1.5 معالجة الطبقات البينية

عند لحام طبقات متعددة وتمريرات متعددة، يتم استخدام قطب كهربائي ذو قطر صغير وتيار منخفض للتمرير الأول. بشكل عام، يتم وضع قطعة العمل في لحام شبه عمودي أو يتم استخدام قضيب اللحام للتأرجح بشكل جانبي، بحيث يتم تسخين المنطقة المتأثرة بالحرارة من المعدن الأساسي بالكامل في وقت قصير للحصول على تأثيرات التسخين المسبق والحفاظ على الحرارة.

1.6 المعالجة الحرارية بعد اللحام

مباشرة بعد اللحام، يتم وضع قطعة الشغل في فرن التسخين وحفظها عند درجة حرارة 650 درجة مئوية للتليين لتخفيف الضغط [3].

2 عيوب اللحام للصلب عالي الكربون والإجراءات الوقائية

نظرًا لأن الفولاذ عالي الكربون لديه ميل قوي للتصلب، فإن الشقوق الساخنة والشقوق الباردة تكون عرضة لحدوثها أثناء اللحام.

2.1 التدابير الوقائية للشقوق الحرارية

1) التحكم في التركيب الكيميائي للحام، والتحكم الصارم في محتوى الكبريت والفوسفور، وزيادة محتوى المنغنيز بشكل مناسب لتحسين هيكل اللحام وتقليل الفصل.

2) التحكم في شكل المقطع العرضي للحام وجعل نسبة العرض إلى العمق أكبر قليلاً لتجنب الفصل في وسط اللحام.

3) بالنسبة إلى اللحامات الصلبة، يجب تحديد معلمات اللحام المناسبة وتسلسل اللحام المناسب واتجاهه.

4) إذا لزم الأمر، قم بإجراءات التسخين المسبق والتبريد البطيء لمنع حدوث الشقوق الحرارية.

5) زيادة قلوية قضيب اللحام أو التدفق لتقليل محتوى الشوائب في اللحام وتحسين درجة الفصل.

2.2 التدابير الوقائية للشقوق الباردة[4]

1) لا يؤدي التسخين المسبق قبل اللحام والتبريد البطيء بعد اللحام إلى تقليل صلابة وهشاشة المنطقة المتأثرة بالحرارة فحسب، بل يؤدي أيضًا إلى تسريع انتشار الهيدروجين إلى الخارج في اللحام.

2) اختيار تدابير اللحام المناسبة.

3) اعتماد تسلسل التجميع واللحام المناسب لتقليل إجهاد التقييد للمفصل الملحوم وتحسين حالة إجهاد اللحام.

4) اختيار مواد اللحام المناسبة، وتجفيف الأقطاب الكهربائية والتدفق قبل اللحام، وإبقائها جاهزة للاستخدام.

5) قبل اللحام، يجب إزالة الماء والصدأ والملوثات الأخرى الموجودة على السطح المعدني الأساسي حول الأخدود بعناية لتقليل محتوى الهيدروجين القابل للانتشار في اللحام.

6) يجب إجراء معالجة نزع الهيدروجين مباشرة قبل اللحام للسماح للهيدروجين بالهروب بالكامل من الوصلة الملحومة.

7) يجب إجراء معالجة التلدين لتخفيف الإجهاد مباشرة بعد اللحام لتعزيز الانتشار الخارجي للهيدروجين في اللحام.

3 الاستنتاج

نظرًا للمحتوى العالي من الكربون والصلابة العالية وضعف قابلية اللحام للفولاذ عالي الكربون، فمن السهل إنتاج هيكل مارتنسيت عالي الكربون وشقوق اللحام أثناء اللحام. لذلك، عند لحام الفولاذ عالي الكربون، يجب اختيار عملية اللحام بشكل معقول. واتخاذ التدابير المناسبة في الوقت المناسب لتقليل حدوث تشققات اللحام وتحسين أداء الوصلات الملحومة.