في مجالات التصنيع الميكانيكي ومعالجة القوالب والآلات الهندسية، غالبًا ما يتم استخدام الفولاذ عالي الكربون (مع محتوى الكربون بنسبة 0.6%-1.7%) لصنع المكونات الرئيسية مثل أدوات القطع والتروس والأعمدة نظرًا لقوته وصلابته العالية. ومع ذلك، فإن لحام الفولاذ عالي الكربون كان دائمًا يمثل تحديًا للصناعة، لأنه معرض بشدة للتشقق بعد اللحام، الأمر الذي لا يؤثر فقط على عمر خدمة قطعة العمل ولكن قد يتسبب أيضًا في حوادث السلامة. ستحلل هذه المقالة الأسباب الأساسية للتشقق في لحام الفولاذ عالي الكربون، وتوصي بمعدات اللحام المناسبة، وتقدم اقتراحات لاختيار المعدات لمساعدة الممارسين على تجاوز الاختناقات الفنية في لحام الفولاذ عالي الكربون.
I. يعد اختيار المعدات المناسبة أمرًا أساسيًا، وهناك ثلاثة أنواع من آلات اللحام مناسبة لحام الفولاذ عالي الكربون
تهدف آلات اللحام العادية (مثل آلات اللحام القوسي اليدوية العادية) إلى نقاط الألم في لحام الفولاذ عالي الكربون، ولا يمكنها التحكم بدقة في مدخلات الحرارة وتفتقر إلى وظائف تخفيف الضغط، مما يجعل من الصعب تجنب التشقق. من الضروري اختيار معدات متخصصة تتمتع بقدرات 'اللحام بمدخلات حرارة منخفضة' 'التحكم في الإجهاد' و 'إزالة الهيدروجين'. الأنواع الثلاثة التالية من آلات اللحام أكثر ملاءمة:
آلة لحام TIG النبضية: مناسبة للحام الدقيق للفولاذ الرقيق عالي الكربون
تحقق آلة اللحام TIG النبضية 'تحكمًا دقيقًا في مدخلات الحرارة' من خلال إخراج تيار النبض الدوري. يتم استخدام ذروة تيار النبض لإذابة المعدن لتشكيل بركة منصهرة، بينما يحافظ التيار الأساسي على ثبات القوس ويقلل من مدخلات الحرارة، مما يقلل بشكل فعال من حجم المنطقة المتأثرة بالحرارة واحتمال تكوين المارتينسيت. ميزتها تكمن في تشكيل التماس اللحام الجميل وعدم وجود تناثر. إنها مناسبة للأجزاء الفولاذية عالية الكربون ذات الجدران الرقيقة بسماكة أقل من 3 مم (مثل إدراج القالب الدقيق وأدوات القطع الصغيرة). علاوة على ذلك، فإن حماية غاز الأرجون يمكن أن تقلل من دخول الهيدروجين وتقلل من خطر التشقق الناتج عن الهيدروجين.
ومع ذلك، فإن كفاءة اللحام لآلات اللحام TIG النبضية منخفضة نسبيًا. إنها تتطلب تغذية سلكية يدوية ولها متطلبات فنية عالية للمشغلين، مما يجعلها غير مناسبة لحام الألواح السميكة بكميات كبيرة.
آلة اللحام القوسي اليدوية ذات الهيدروجين المنخفض (مع وظيفة التسخين المسبق): مناسبة للحام التقليدي للألواح ذات السماكة المتوسطة
يمكن لآلة اللحام القوسي اليدوية منخفضة الهيدروجين، المستخدمة مع أقطاب كهربائية منخفضة الهيدروجين، أن تعزل الهواء بشكل فعال بطبقة القطب الكهربائي، مما يقلل من دمج الهيدروجين وبالتالي يقلل من خطر التشقق الناتج عن الهيدروجين عند المصدر. تم تجهيز بعض الموديلات المتطورة بوظيفة التسخين المسبق التي يمكنها تسخين قطعة العمل إلى 150-300 درجة مئوية، مما يؤدي إلى إبطاء معدل التبريد، وقمع تكوين المارتنسيت، وإطلاق بعض الضغط الحراري. يتميز هذا النوع من آلات اللحام بعتبة تشغيلية منخفضة ومناسب للأجزاء الفولاذية عالية الكربون متوسطة السُمك بسمك 5-20 مم (مثل التروس وأجزاء العمود). علاوة على ذلك، فإن تكلفة المعدات معتدلة، وتوفر قيمة جيدة مقابل المال.
آلة لحام القوس المعدني بالغاز (MIG/MAG، مع وظيفة النبض المزدوج): مناسبة لحام الألواح السميكة بكميات كبيرة
تتحكم آلة اللحام MIG/MAG ذات وظيفة النبض المزدوج في نقل القطرات من خلال نبضات عالية التردد، مما يحقق 'إدخال حرارة منخفض وكفاءة ترسيب عالية.' يمكنها تقليل عرض المنطقة المتأثرة بالحرارة لتجنب الهياكل المخمدّة بشكل مفرط وزيادة سرعة اللحام لتلبية احتياجات إنتاج الدفعات الكبيرة. أثناء اللحام، يتم استخدام غاز مختلط غني بالأرجون، والذي يوفر حماية أفضل من الأرجون النقي ويمكن أن يقلل بشكل أكبر من دخول الهيدروجين. تحتوي بعض الطرز أيضًا على وضع 'تخفيف الضغط' الذي يساعد على التخلص من إجهاد اللحام عن طريق ضبط شكل الموجة الحالية.
هذا النوع من آلات اللحام مناسب للأجزاء الفولاذية السميكة عالية الكربون التي يزيد سمكها عن 8 مم (مثل الهياكل الحاملة للآلات الهندسية وعلب علبة التروس الكبيرة). ومع ذلك، فإن تكلفة المعدات مرتفعة نسبيًا، ويجب استخدامها جنبًا إلى جنب مع أسلاك اللحام المتخصصة ذات الهيدروجين المنخفض.
ثانيا. يجب أن يعتمد اختيار المعدات على السيناريو، وينبغي دمج العمليات لمنع حدوث التشققات بشكل أكبر
عند اختيار معدات اللحام للفولاذ عالي الكربون، من الضروري إصدار حكم شامل بناءً على سمك قطعة العمل وحجم دفعة الإنتاج ومتطلبات الدقة:
بالنسبة للأجزاء ذات الجدران الرقيقة ذات الدقة الصغيرة، فإن آلة اللحام TIG النبضية هي الخيار الأول. يجب استخدامه مع حماية غاز الأرجون وتلطيف درجة الحرارة المنخفضة بعد اللحام لمزيد من التخلص من الإجهاد.
بالنسبة للأجزاء ذات السماكة المتوسطة والصغيرة، فإن آلة اللحام القوسي اليدوية ذات الهيدروجين المنخفض تقدم قيمة أفضل مقابل المال. يجب أن يتم دمجها مع عمليات مثل تجفيف القطب الكهربائي، والتسخين المسبق لقطعة العمل (للألواح السميكة)، والتبريد البطيء بعد اللحام (التغطية بقطعة قماش الأسبستوس).
بالنسبة لأجزاء الألواح السميكة ذات الدفعة الكبيرة، فإن آلة اللحام MIG/MAG ذات النبض المزدوج تكون أكثر ملاءمة. يمكن استخدامه مع تغذية الأسلاك الأوتوماتيكية ومعالجة نزع الهيدروجين بعد اللحام لتحسين الكفاءة والجودة.
إذا كان لديك متطلبات آلة اللحام، يرجى الاتصال بالسيدة Zhao
تأسست شركة PDKJ في عام 2006، وهي مورد محترف لحلول أتمتة اللحام. حصلت الشركة على شهادة نظام إدارة الجودة الدولية ISO9001، ولديها أكثر من 90 براءة اختراع وطنية معتمدة ومطبقة رسميًا، وعدد من التقنيات الأساسية في مجال اللحام تملأ الفجوة التقنية في الداخل والخارج. إنها مؤسسة وطنية للتكنولوجيا الفائقة.
