كيفية تجنب المسامية والشقوق عند اللحام بأسلاك ميج الألمنيوم

لماذا اللحامات سبيكة الألومنيوم عرضة للمسامية والشقوق؟

لحام سبيكة الألومنيوم عرضة للمسامية والشقوق في المقام الأول بسبب خصائصه الفيزيائية والكيميائية الفريدة. على عكس الصلب ، يتأثر الألمنيوم بسهولة أكبر بعوامل مختلفة أثناء عملية اللحام ، مما يؤدي إلى عيوب.

تأثير طبقة الأكسيد (يؤدي إلى نقص الانصهار والمسامية)

يشكل الألومنيوم بسرعة فيلمًا كثيفًا من الألومنيوم ($ al_2o_3 $) في الهواء. تحتوي طبقة الأكسيد هذه على نقطة انصهار حوالي 2050 درجة مئوية ، بينما يذوب الألومنيوم النقي عند 660 درجة مئوية فقط. إذا لم تتم إزالة طبقة الأكسيد هذه بشكل فعال أو كسرها أثناء اللحام ، فيمكن أن تكون محاصرة في تجمع اللحام ، مما يسبب:

• نقص الانصهار: تمنع طبقة أكسيد النقطة العالية النقطة الانصهار الكافي بين السلك والمعادن الأساسية ، مما يقلل من قوة اللحام.
• المسامية: تقوم طبقة الأكسيد بفخات غازات (وخاصة الهيدروجين) في تجمع اللحام ، وتشكل هذه الغازات المحاصرة مسامًا أثناء تصلب اللحام.

قابلية ذوبان الهيدروجين العالي (تؤدي إلى المسامية)

تحتوي سبائك الألومنيوم على ذوبان الهيدروجين العالي للغاية في حالتها السائلة ، والتي تنخفض بشكل حاد في الحالة الصلبة. هذا التغيير الكبير في القابلية للذوبان هو السبب الرئيسي للمسامية.

• مصادر الهيدروجين: يأتي الهيدروجين بشكل أساسي من الرطوبة والزيت على أسطح السلك والمعادن الأساسية ، وكذلك الرطوبة النزرة في الغاز التدريبي.
• تشكيل المسامية: أثناء اللحام ، يمتص تجمع اللحام كمية كبيرة من الهيدروجين. عندما يبرد المسبح ويصلبه ، لا يمكن للهيدروجين الهروب بسرعة من المعدن الصلب ، مما يشكل فقاعات تصبح مسامًا.

التمدد الحراري العالي والتعارض مع الانكماش (يؤدي إلى الشقوق)

تحتوي سبائك الألومنيوم على معامل مرتفع من التمدد الحراري ومعدل تقلص التصلب العالي. وهذا يعني أن الألومنيوم يخضع لتغييرات كبيرة في حجمها أثناء اللحام ، مما يولد ضغوطًا داخلية كبيرة.

• الشقوق الساخنة: في المراحل النهائية من تصلب اللحام ، في حالة وجود مراحل انصهار منخفضة النقطة ، تكون قوة المادة منخفضة ، يمكن أن يمزق إجهاد الانكماش الصلب اللحام غير المتزايد ، مما يسبب تشققات ساخنة.
• الشقوق الباردة: الإجهاد الناتج عن الانكماش غير المتكافئ حيث يمكن أن يسبب البارد في منطقة اللحام والمنطقة المتأثرة بالحرارة بدرجة حرارة الغرفة شقوقًا في اللحام أو بالقرب منه.

تأثير عناصر صناعة السبائك (تؤدي إلى تشققات)

تختلف مقاومة الكراك لسبائك الألومنيوم المختلفة. يمكن أن تشكل بعض عناصر صناعة السبائك ، مثل النحاس (CU) والسيليكون (SI) ، مراحل انخراجية منخفضة النقطة بنسب محددة ، مما يجعل المادة أكثر عرضة للتكسير الساخن أثناء اللحام.

لتوضيح ، إليك مقارنة بين المشترك سلك الألومنيوم ميج أنواع السبائك:

تحضير ما قبل الدخول-الخطوة الأولى للحام الناجح

• أهمية التنظيف المسبق:

  اشرح لماذا من الأهمية بمكان إزالة الزيت والرطوبة ، والأهم من ذلك ، طبقة الأكسيد من كل من المعدن الأساسي و سلك الألومنيوم ميج .

  توفير طرق تنظيف محددة ، مثل استخدام فرشاة الفولاذ المقاوم للصدأ المخصصة ، أو الأسيتون ، أو كحول الأيزوبروبيل ، والتأكيد على أن اللحام يجب أن يبدأ مباشرة بعد التنظيف.

• اختيار وتخزين سلك الألمنيوم ميج:

  التأكيد على أهمية اختيار الصحيح سلك الألومنيوم ميج النموذج (على سبيل المثال ، 4043 مقابل 5356) وشرح كيف تؤثر خصائص الأسلاك المختلفة على مقاومة الكراك.

  تقديم المشورة لتخزين السلك في بيئة جافة ونظيفة لمنع الرطوبة والتلوث ، والتي هي أسباب مباشرة للمسامية.

العمليات الرئيسية أثناء عملية اللحام

عند لحام الألومنيوم ، يكون التحكم في العمليات الرئيسية أثناء العملية أمرًا بالغ الأهمية مثل الإعداد المناسب لما قبل الحرب. يمكن أن تقلل التقنيات الصحيحة بشكل فعال المسامية والشقوق ، مما يضمن اللحامات عالية الجودة مع سلك الألومنيوم ميج .

1. حماية الغاز والتحكم في معدل التدفق

يعد الغاز التدريجي ضروريًا لحماية تجمع اللحام من الأكسجين والنيتروجين والرطوبة في الهواء.

• نوع الغاز: بالنسبة لللحام MIG الألمنيوم ، يتم استخدام الأرجون النقي (AR) عادة. الأرجون أكثر كثافة من الهواء ، ويغطي بفعالية تجمع اللحام ومنع تلوث الغلاف الجوي. بالنسبة للألمنيوم أو التطبيقات الأكثر سمكًا التي تتطلب مدخلات حرارة أعلى ، يمكن استخدام مزيج من الأرجون ، حيث يزيد الهيليوم من حرارة القوس واختراقه.
• إعداد معدل التدفق: يجب ضبط معدل تدفق الغاز بناءً على تيار اللحام وسرعة الرياح المحيطة.
  • منخفض جدا: يؤدي إلى سوء الحماية ، مما يسمح للهواء بتلوث تجمع اللحام والتسبب في المسامية.
  • عالية جدا: يخلق الاضطرابات ، والتي يمكن أن ترسم في الهواء المحيط ، مما يسبب أيضًا مسامية.
  • المعلمات المرجعية: معدل تدفق يتراوح بين 15 و 25 دولارًا/دقيقة (30-50 دولارًا من الأقدام المكعبة/ساعة) هو نقطة انطلاق شائعة ، ولكن الضبط الضروري.

2. تحسين معلمة اللحام

يعد التحكم الدقيق في معلمات اللحام أمرًا أساسيًا لضمان جودة اللحام.

• الجهد والأمبيرج:
  • الجهد االكهربى: يجب ضبطها على أساس قطر الأسلاك وسمك المعدن الأساسي. يؤدي الجهد العالي جدًا إلى قوس طويل غير مستقر ، مما تسبب في قوس ومسامية. يؤدي الجهد المنخفض جدًا إلى قوس قصير ودائرة قصيرة محتملة.
  • أمبيرج: يتحكم في المقام الأول في مدخلات الحرارة. يؤدي القليل جدًا إلى اندماج ضعيف ويمكن أن يسبب تشققات باردة. يمكن أن يحترق الكثير من خلال المعدن الأساسي أو يؤدي إلى تشققات ساخنة.
• سرعة تغذية الأسلاك: مرتبطة مباشرة إلى Amperage في اللحام MIG.
  • سريع جدا: Amperage مرتفع للغاية ، مما يؤدي إلى تجمع لحام كبير بشكل مفرط وزيادة خطر الإصابة بالتشققات الساخنة.
  • بطيء جدا: Amperage منخفض للغاية ، مما يؤدي إلى عدم كفاية الانصهار.

3. تقنية اللحام والتعامل

تساعد التقنية الصحيحة على التحكم في تجمع اللحام ومنع العيوب.

• زاوية السلاح: ال تقنية دفع يوصى به ، حيث يتم دفع البندقية على طول اتجاه اللحام. توفر هذه الطريقة تدريبيًا أفضل للغاز ويدفع الأكاسيد والشوائب بعيدًا عن الحافة الأمامية لمسبح اللحام ، مما يساعد على منع المسامية. إنه متفوق بشكل عام على تقنية السحب للحام الألمنيوم MIG.
• سرعة السفر: الحفاظ على سرعة السفر الثابتة أمر بالغ الأهمية.
  • سريع جدا: ال weld pool is not adequately shielded, and insufficient heat input leads to poor fusion.
  • بطيء جدا: يمكن أن يسبب تركيز الحرارة المفرط حرقًا أو يزيد من خطر الشقوق الساخنة بسبب تراكم الحرارة.
• طول القوس: يوفر طول القوس المستقر القصيرة حرارة مركزة ودرع أفضل. يقلل القوس الطويل من الاستقرار ويزيد من فرصة التلوث في الغلاف الجوي.

مقارنة المعلمة: تقنية الدفع مقابل تقنية السحب

كيفية التعامل مع عيوب اللحام الشائعة

لا يمكن تجنب عيوب اللحام بالكامل ، ولكن فهم أسبابها وحلولها يمكن أن يقلل بشكل كبير من معدلات الخردة وتحسين جودة اللحام. فيما يلي حلول للمسامية والشقوق ، العيوب الأكثر شيوعًا عند اللحام مع سلك الألومنيوم ميج .

1. حلول للمسامية

سبب المسامية بسبب الغاز (الهيدروجين في المقام الأول) المحاصرين في تجمع اللحام قبل التصلب. لإصلاح ذلك ، يجب عليك التخلص من مصادر الهيدروجين وتحسين معلمات اللحام للسماح للغاز بالهروب.

• التنظيف غير الكافي قبل الدقة: هذا هو السبب الأكثر شيوعا للمسامية.
  • مشكلة: يتحلل الزيت أو الرطوبة أو بقايا الأكسيد على سطح المعدن الأساسي وسطح الأسلاك لإنتاج غاز الهيدروجين تحت نار عالية.
  • حل: ال base metal must be thoroughly cleaned with a dedicated stainless steel brush and a degreasing agent (e.g., acetone) before welding. Ensure the سلك الألومنيوم ميج يتم تخزينه أيضًا في بيئة جافة ونظيفة لمنع امتصاص الرطوبة.
• غاز التدريع غير لائق:
  • مشكلة: انخفاض نقاء الغاز أو معدل التدفق غير الصحيح ، مما يؤدي إلى تلوث تجمع اللحام بواسطة الغلاف الجوي.
  • حل: استخدم الأرجون العالي النقاء والتأكد من أن معدل التدفق مناسب (عادةً 15-25 دولارًا/دقيقة). تحقق من خطوط الغاز للتسرب وتأكد من أن فوهة بندقية اللحام واضحة.
• معلمات اللحام غير السليمة:
  • مشكلة: ال welding speed is too fast, causing the weld pool to solidify too quickly for gases to escape.
  • حل: قلل قليلاً من سرعة اللحام لتوسيع وجود تجمع اللحام ، مما يمنح الغازات مزيدًا من الوقت للهروب. أيضا ، تحقق من أن التيار والجهد متطابقة لضمان قوس مستقر ودرجة حرارة تجمع اللحام المناسبة.

2. حلول للشقوق

يمكن أن تكون الشقوق ساخنة أو باردة ، وتتكون أثناء أو بعد التصلب ، على التوالي. مفتاح حل مشكلات التكسير هو التحكم في الإجهاد الحراري واختيار السلك الصحيح.

• الشقوق الساخنة: تحدث بشكل رئيسي في المراحل النهائية من التصلب عندما يتجاوز إجهاد الانكماش لحام قوة اللحام.
  • مشكلة: يمكن أن تشكل التراكيب غير المتطابقة للسبائك المعدنية والأسلاك القاعدة مراحل انصهار منخفضة النقطة ، أو أن تصميم المفصل غير لائق يمكن أن يؤدي إلى تركيز الإجهاد.
  • حل:
    1. اختر سلك ميج الألمنيوم المناسب: على سبيل المثال ، عند لحام 6061 من الألومنيوم ، باستخدام سيليكون يحتوي على سيليكون 4043 يوفر الأسلاك مقاومة أفضل للكسر من استخدام 5356 سلك. يغير السيليكون مسار التصلب لمسبح اللحام ، مما يقلل من ميل الشقوق الساخنة.
    2. التسخين: بالنسبة للألواح السميكة ، يمكن أن يقلل التسخين في المواد قبل اللحام من الفرق في درجة الحرارة بين اللحام والمعادن الأساسية ، مما يبطئ معدل التبريد ويقلل من إجهاد الانكماش.
    3. تحسين تصميم المفصل: تجنب تصميمات المفصل التي تركز الإجهاد ، مثل الزوايا الحادة وضبط النفس المفرط.
• الشقوق الباردة: الشقوق التي تتشكل كما يبرد اللحام إلى درجة حرارة الغرفة بسبب تراكم الإجهاد الداخلي.
  • مشكلة: في كثير من الأحيان تتعلق بصلابة اللحام العالية وضبط النفس العالي.
  • حل:
    1. السيطرة على معدل التبريد: تجنب التبريد القسري واترك الجزء يبرد بشكل طبيعي.
    2. حدد سلك ميج الألمنيوم الأيمن: اختر سلكًا ذو قوة وليونة يطابق المعدن الأساسي ، مما يمنع اللحام من أن يصبح صعبًا للغاية.

مقارنة أداء الأسلاك الشائعة

الممارسة المستمرة والاهتمام بالتفاصيل

لحام سبيكة الألمنيوم هو عملية تقنية للغاية تتطلب اهتمامًا دقيقًا بالتفاصيل. بدون الممارسة المستمرة والسيطرة الصارمة على عملية الإنتاج ، من الصعب الحفاظ على جودة اللحام الثابتة. كما تمثله شركة Hangzhou Kunli Welding Materials Co. ، Ltd. ، يأتي الإنتاج العالي الجودة في مجال سلك ألومنيوم ، من السعي وراء التميز في كل خطوة.

1. الخبرة وتحسين المهارات

لا يتحقق كفاءة اللحام بين عشية وضحاها. من خلال الممارسة المستمرة ، يمكن لحاملي:

• تحسين تنسيق العين: اكتسب سيطرة أفضل على زاوية البندقية وسرعة السفر والحفاظ على طول قوس مستقر.
• فهم خصائص المواد المختلفة: كن على دراية بكيفية ذوبان درجات سبائك الألومنيوم المختلفة وتدفق أثناء اللحام ، مما يتيح تعديلات معلمة مرنة.
• استكشاف الأخطاء وإصلاحها بسرعة: عندما تنشأ مشكلات مثل المسامية أو الشقوق ، تسمح التجربة بالتشخيص السريع والعمل التصحيحي.

2. صيانة المعدات ومعايرة المعلمة

يعتمد اللحام عالي الجودة على معدات موثوقة ومستقرة. يمكن أن يؤدي إهمال الصيانة الروتينية ومعايرة المعلمة إلى جودة لحام غير متسقة.

• صيانة المعدات: افحص بانتظام أجزاء التآكل مثل وحدة التغذية السلكية ، وفوهة السلاح ، وطرف الاتصال ، وخطوط الغاز للتأكد من أنها في حالة عمل جيدة. نصيحة اتصال البالية ، على سبيل المثال ، يمكن أن تؤثر على النقل الحالي وتؤدي إلى قوس غير مستقر.
• معايرة المعلمة: تحقق بشكل دوري من أن جهد اللحام والإخراج الحالي دقيقان ويتطابق مع المعلمات المحددة. هذا أمر بالغ الأهمية للحام مع سلك الألومنيوم ميج ، كما يمكن أن تؤثر انحرافات المعلمة البسيطة على الاختراق وشكل حبة اللحام.

3. نظام مراقبة جودة صارم

نظام مراقبة الجودة القوي هو أساس جودة المنتج. تعد شركة Hangzhou Kunli Welding Materials Co. ، Ltd. أكثر من 20 عامًا من الخبرة في الإنتاج والعديد من الشهادات الدولية شهادة على مراقبة الجودة الصارمة.

• التحكم في المواد الخام: يتم فحص المواد الخام بدقة من نقطة الشراء لضمان تلبية كل مجموعة من سلك سبيكة الألومنيوم نقاء عالية ومتطلبات تكوين السبائك المحددة.
• التحكم في عملية الإنتاج: تتم مراقبة واختبار كل مرحلة من مراحل الإنتاج ، مثل الرسم الأسلاك والتنظيف والتخزين المؤقت ، لضمان تلبية المعايير السطحية للأسلاك والأبعاد واستقرار التغذية.
• فحص المنتج النهائي: ال final product undergoes comprehensive performance testing, including chemical composition analysis, mechanical property tests, and weldability tests, to ensure stable and reliable performance.

جودة الأسلاك مقارنة نتائج اللحام