مقدمة
يعد اللحام بالغاز الكهربائي أحد أشكال عمليات MIG / MAG وعملية اللحام FCAW. كما هو الحال مع عملية Electroslag ، يستخدم لحام Electrogas أحذية احتجاز لحصر حوض اللحام في الوضع الرأسي.
يتطابق تكوين الغلاف الجوي الواقي ونقل المعدن مع عملية MIG / MAG.
يمكن استخدام حماية إضافية أو عدم استخدامها عن طريق حقن غاز أو خليط من الغازات من مصدر خارجي.
تشبه الجوانب الميكانيكية لعملية الغاز الكهربائي تلك الخاصة بعملية الخبث الكهربائي ، وبمجرد أن تبدأ ، فإنها تستمر حتى اكتمال اللحام.
في بداية العملية ، يتم إدخال قطب كهربائي قابل للاستهلاك على شكل سلك ، صلب أو أنبوبي ، في تجويف يتكون من وجوه شطب الأجزاء المراد لحامها وبواسطة أحذية التثبيت. يبدأ قوس كهربائي بين القطب الكهربائي ولوحة تقع في الجزء السفلي من المفصل.
تعمل حرارة القوس على دمج الوجوه المخروطية والقطب الكهربائي الذي يتم تغذيته بشكل مستمر.
تشكل المعادن المنصهرة من معدن الحشو المنصهر والمعدن الأساسي حوضًا مصهورًا أسفل القوس وتتصلب.
يمكن أن يتأرجح القطب أفقياً عبر المفصل ، خاصةً في المفاصل السميكة ، من أجل توزيع الحرارة وحشو المعدن بالتساوي.
عندما يصلب اللحام ، يتحرك أحد الحذاء أو كلاهما مع رأس اللحام لمواصلة اللحام. على الرغم من أن محور المحور عمودي ، إلا أن موضع اللحام هو الوضع المسطح ، مع الإزاحة الرأسية.
يواجه الكثيرون صعوبة في التمييز بين الخبث الكهربائي واللحام بالغاز الكهربائي. لتسهيل التذكر ، تذكر أن الاسم الكهربائي يحتوي على "غاز" ويشبه GMAW في الخبث الكهربائي.
مكونات اللحام بالغاز الكهربائي هي:
باستخدام مصادر الطاقة مثل الجهد المتغير (تيار ثابت) ، والإزاحة المتغيرة (تيار ثابت) ، يمكن التحكم في الإزاحة الرأسية عن طريق تغيير القوس الكهربائي.
تشبه الجوانب الميكانيكية لعملية الغاز الكهربائي تلك الخاصة بعملية الخبث الكهربائي ، وبمجرد أن تبدأ ، فإنها تستمر حتى اكتمال اللحام.
كيف يحدث اللحام في عملية الغاز الكهربائي
يتم اللحام عادة بتمريرة واحدة.في بداية العملية ، يتم إدخال قطب كهربائي قابل للاستهلاك على شكل سلك ، صلب أو أنبوبي ، في تجويف يتكون من وجوه شطب الأجزاء المراد لحامها وبواسطة أحذية التثبيت. يبدأ قوس كهربائي بين القطب الكهربائي ولوحة تقع في الجزء السفلي من المفصل.
تعمل حرارة القوس على دمج الوجوه المخروطية والقطب الكهربائي الذي يتم تغذيته بشكل مستمر.
تشكل المعادن المنصهرة من معدن الحشو المنصهر والمعدن الأساسي حوضًا مصهورًا أسفل القوس وتتصلب.
يمكن أن يتأرجح القطب أفقياً عبر المفصل ، خاصةً في المفاصل السميكة ، من أجل توزيع الحرارة وحشو المعدن بالتساوي.
عندما يصلب اللحام ، يتحرك أحد الحذاء أو كلاهما مع رأس اللحام لمواصلة اللحام. على الرغم من أن محور المحور عمودي ، إلا أن موضع اللحام هو الوضع المسطح ، مع الإزاحة الرأسية.
يواجه الكثيرون صعوبة في التمييز بين الخبث الكهربائي واللحام بالغاز الكهربائي. لتسهيل التذكر ، تذكر أن الاسم الكهربائي يحتوي على "غاز" ويشبه GMAW في الخبث الكهربائي.
معدات لحام
تشبه المعدات الأساسية للحام بالغاز الكهربائي اللحام بالكهرباء التقليدي. يتمثل الاختلاف الأساسي في إدخال غاز التدريع من القوس والبركة المعدنية المنصهرة ، عند الحاجة إلى غاز التدريع (في اللحام بالغاز الكهربائي بسلك محفور متدفق ، لا يكون غاز التدريع ضروريًا دائمًا.مكونات اللحام بالغاز الكهربائي هي:
- مصدر طاقة تيار مباشر
- أحذية مبردة بالماء لاحتواء اللحام المنصهر ؛
- مسدس لحام
- جهاز للتغذية
- آلية لتذبذب البندقية في اللحام ؛
- معدات لتزويد غاز التدريع عند استخدامها.
مصدر الطاقة
يمكن أن يكون مصدر الطاقة إما جهدًا ثابتًا أو نوع تيار ثابت. عند استخدام وحدة جهد ثابت ، يمكن التحكم في الإزاحة الرأسية يدويًا أو بواسطة جهاز ، مثل الخلية الكهروضوئية ، الذي يكتشف ارتفاع ارتفاع البركة المنصهرة.باستخدام مصادر الطاقة مثل الجهد المتغير (تيار ثابت) ، والإزاحة المتغيرة (تيار ثابت) ، يمكن التحكم في الإزاحة الرأسية عن طريق تغيير القوس الكهربائي.
الأسلاك المغذية
إنه مشابه لتلك المستخدمة في عمليات MIG / MAG و FCAW التلقائية. يجب أن يكون المغذي قادرًا على تزويد القطب بسرعات عالية وتقويم السلك بأخذ نهايته المستقيمة.بندقية اللحام
يؤدي مسدس اللحام الخاص باللحام بالغاز الكهربائي نفس الوظائف التي تؤديها تلك المستخدمة في اللحام بالأسلاك المجدولة / MIG / MAG .
يوجه القطب إلى الموضع المطلوب عند فجوة المفصل وينقل تيار اللحام إلى القطب ، وفي بعض التطبيقات يوفر غازًا تدريعًا حول القطب الكهربائي والقوس.
يتمثل الاختلاف الرئيسي بين مسدس الغاز الكهربائي وتلك الموجودة في اللحام MIG / MAG أو الأسلاك المغلفة بالتدفق في القيد في البعد الموازي لفتحة الجذر بين الصفائح ، حيث يجب أن تتكيف فوهة البندقية مع هذه الفتحة الضيقة. غالبًا ما يقتصر عرض المسدس على 10 مم بحيث يمكن أن يكون له حركة أفقية كافية.
يتمثل الاختلاف الرئيسي بين مسدس الغاز الكهربائي وتلك الموجودة في اللحام MIG / MAG أو الأسلاك المغلفة بالتدفق في القيد في البعد الموازي لفتحة الجذر بين الصفائح ، حيث يجب أن تتكيف فوهة البندقية مع هذه الفتحة الضيقة. غالبًا ما يقتصر عرض المسدس على 10 مم بحيث يمكن أن يكون له حركة أفقية كافية.
أحذية الاحتفاظ
كما هو الحال مع اللحام الخبث الكهربائي ، تُستخدم الأحذية لتثبيت حوض اللحام. عادةً ما يتحرك كلا الحذاءين لأعلى مع تقدم اللحام. في بعض اللحامات ، قد يكون أحد الأحذية عبارة عن حشية ثابتة.
لمنع تجمع اللحام من دمج نحاس الأحذية ، يتم تبريدها بالماء حتى لا تذوب
.
بالنسبة للحام الصلب بسلك ذو قلب متدفق ، فإن ثاني أكسيد الكربون هو غاز التدريع الشائع الاستخدام. عادة ما يستخدم خليط 80٪ أرجون و 20٪ CO2 لحام الفولاذ بأقطاب كهربائية صلبة.
بعض الأقطاب الكهربائية الأنبوبية من النوع المحمي ذاتيًا. عند الانصهار ، تولد التدفقات غازًا واقيًا لحماية معدن الحشو ومعدن اللحام المنصهر.
تعتمد الجدوى الاقتصادية على سماكة الصفيحة وطول المفصل. تُستخدم هذه العملية بشكل أساسي في لحام الفولاذ الكربوني وسبائك الفولاذ ، ولكنها تنطبق أيضًا على الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي ، والمعادن والسبائك الأخرى القابلة للحام بواسطة عمليات MIG / MAG. يمكن أن يختلف سمك المعدن الأساسي في مدى يتراوح من 10 إلى 100 مم. عادة ، عندما تكون السماكة أكبر من 75 مم ، يوصى بعملية اللحام بالكهرباء الخبثية أكثر من عملية اللحام بالكهرباء.
كلما زاد حجم المفصل المراد لحامه ، زادت كفاءة هذه العملية. بالنسبة للحام الميداني ، على سبيل المثال الوصلات الرأسية لخزانات التخزين الكبيرة ، فإن العملية تلغي العمالة وتكلفة اللحام اليدوي. متغيرات اللحام لعملية الغاز الكهربائي مماثلة لتلك الخاصة بعملية الخبث الكهربائي.
الطاقة المستخدمة عادة في عملية الغاز الكهربائي هي التيار المباشر ، والقطبية العكسية. عادة ما تكون مصادر الطاقة المستخدمة في اللحام بالغاز الكهربائي في حدود 750 إلى 1000 أمبير لدورة عمل بنسبة 100 ٪ (الاستخدام المستمر).
في هذه العملية ، يجب تطبيق الحرارة من القوس الكهربائي بالتساوي عبر الوصلة بألواح بسمك 30 إلى 100 مم ، ويتأرجح مسدس اللحام أفقيًا فوق حوض اللحام لتحقيق ترسيب موحد للمعدن ويكمل الذوبان كلا الجانبين . التأرجح الأفقي ليس ضروريًا عادةً للصفائح التي يقل سمكها عن 30 مم.
يمكن العثور على جميع الانقطاعات الموجودة في اللحامات التي تم إجراؤها بواسطة العمليتين في اللحامات المصنوعة من اللحام بالغاز الكهربائي. ومع ذلك ، قد يكون سبب بعض الانقطاعات ، مثل نقص الانصهار ، مختلفًا في اللحام بالغاز الكهربائي.
تؤدي اللحامات التي يتم إجراؤها باستخدام عملية اللحام بالغاز الكهربائي في ظل ظروف التشغيل العادية إلى إنتاج لحامات عالية الجودة وخالية من الانقطاعات الضارة.
يجب أن يكون مفتش اللحام على دراية بهذه الانقطاعات:
ومع ذلك ، عند استخدام تذبذب الإلكترود ، يمكن أن يتصلب الخبث جزئيًا بالقرب من حذاء واحد بينما يكون القوس بالقرب من الحذاء الآخر. عندما يعود القوس ، يمكن دمج الخبث إذا لم يتم صهره.
ومع ذلك ، إذا تداخل شيء ما مع طلاء الغاز الواقي ، يمكن أن ينتج عن ذلك مسامية. يمكن أن تكون الأسباب الأخرى للمسامية هي التيارات الهوائية المفرطة ، أو تسرب المياه من الأحذية والأقطاب الكهربائية ، أو غاز التدريع الملوث.
يمكن أن تتشكل التشققات في درجات حرارة عالية ، جنبًا إلى جنب مع أو بعد التصلب مباشرة. تقع بالقرب من مركز اللحام (التكسير الساخن).
يمكن تجنب التشققات في اللحام عن طريق تعديل خاصية التصلب للحام. يمكن تحقيق ذلك عن طريق تغيير شكل حوض اللحام ، من خلال التغييرات المناسبة في متغيرات اللحام.
يجب زيادة جهد القوس ، وتقليل التيار وسرعة السفر. في كثير من الأحيان ، يمكن أن تساعد زيادة فجوة الجذر بين الأوراق ، على الرغم من أن هذا قد لا يكون فعالاً من حيث التكلفة.
إذا كانت الشقوق ناتجة عن ارتفاع الكربون أو ارتفاع نسبة الكبريت في الفولاذ ، فيجب إبقاء تغلغل المعدن الأساسي منخفضًا لتقليل تخفيف المعدن الأساسي في اللحام. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام قطب كهربائي عالي المنغنيز في لحام الفولاذ عالي الكبريت.
بالإضافة إلى هذه الانقطاعات ، يجب أن نلاحظ:
أنواع ووظائف المواد الاستهلاكية - الأقطاب الكهربائية والغازات
هناك نوعان من الأقطاب الكهربائية المستخدمة في اللحام بالغاز الكهربائي ، وهما:- سلك أنبوبي (كتدفق داخلي) ؛
- الأسلاك الصلبة؛
بالنسبة للحام الصلب بسلك ذو قلب متدفق ، فإن ثاني أكسيد الكربون هو غاز التدريع الشائع الاستخدام. عادة ما يستخدم خليط 80٪ أرجون و 20٪ CO2 لحام الفولاذ بأقطاب كهربائية صلبة.
بعض الأقطاب الكهربائية الأنبوبية من النوع المحمي ذاتيًا. عند الانصهار ، تولد التدفقات غازًا واقيًا لحماية معدن الحشو ومعدن اللحام المنصهر.
الميزات والتطبيقات
يستخدم اللحام بالغاز الكهربائي لربط الصفائح السميكة التي يجب أن تكون ملحومة في وضع رأسي أو يمكن وضعها عموديًا للحام. عادة ما يتم اللحام بتمريرة واحدة.تعتمد الجدوى الاقتصادية على سماكة الصفيحة وطول المفصل. تُستخدم هذه العملية بشكل أساسي في لحام الفولاذ الكربوني وسبائك الفولاذ ، ولكنها تنطبق أيضًا على الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي ، والمعادن والسبائك الأخرى القابلة للحام بواسطة عمليات MIG / MAG. يمكن أن يختلف سمك المعدن الأساسي في مدى يتراوح من 10 إلى 100 مم. عادة ، عندما تكون السماكة أكبر من 75 مم ، يوصى بعملية اللحام بالكهرباء الخبثية أكثر من عملية اللحام بالكهرباء.
كلما زاد حجم المفصل المراد لحامه ، زادت كفاءة هذه العملية. بالنسبة للحام الميداني ، على سبيل المثال الوصلات الرأسية لخزانات التخزين الكبيرة ، فإن العملية تلغي العمالة وتكلفة اللحام اليدوي. متغيرات اللحام لعملية الغاز الكهربائي مماثلة لتلك الخاصة بعملية الخبث الكهربائي.
الطاقة المستخدمة عادة في عملية الغاز الكهربائي هي التيار المباشر ، والقطبية العكسية. عادة ما تكون مصادر الطاقة المستخدمة في اللحام بالغاز الكهربائي في حدود 750 إلى 1000 أمبير لدورة عمل بنسبة 100 ٪ (الاستخدام المستمر).
في هذه العملية ، يجب تطبيق الحرارة من القوس الكهربائي بالتساوي عبر الوصلة بألواح بسمك 30 إلى 100 مم ، ويتأرجح مسدس اللحام أفقيًا فوق حوض اللحام لتحقيق ترسيب موحد للمعدن ويكمل الذوبان كلا الجانبين . التأرجح الأفقي ليس ضروريًا عادةً للصفائح التي يقل سمكها عن 30 مم.
الانقطاعات الناتجة عن عملية اللحام بالغاز الكهربائي
لحام Electrogas هو في الأساس عملية لحام بأسلاك محفور أو MIG / MAG.يمكن العثور على جميع الانقطاعات الموجودة في اللحامات التي تم إجراؤها بواسطة العمليتين في اللحامات المصنوعة من اللحام بالغاز الكهربائي. ومع ذلك ، قد يكون سبب بعض الانقطاعات ، مثل نقص الانصهار ، مختلفًا في اللحام بالغاز الكهربائي.
تؤدي اللحامات التي يتم إجراؤها باستخدام عملية اللحام بالغاز الكهربائي في ظل ظروف التشغيل العادية إلى إنتاج لحامات عالية الجودة وخالية من الانقطاعات الضارة.
يجب أن يكون مفتش اللحام على دراية بهذه الانقطاعات:
شوائب الخبث
عادة ما تكون العملية في مسار واحد ، لذلك لا يلزم إزالة الخبث. سرعة تصلب اللحام منخفضة نسبيًا. هناك قدر كبير من الوقت متاح للخبث المنصهر ليطفو على سطح البركة المنصهرة.ومع ذلك ، عند استخدام تذبذب الإلكترود ، يمكن أن يتصلب الخبث جزئيًا بالقرب من حذاء واحد بينما يكون القوس بالقرب من الحذاء الآخر. عندما يعود القوس ، يمكن دمج الخبث إذا لم يتم صهره.
المسامية
تحتوي الأقطاب الكهربائية الأنبوبية على عناصر إزالة الأكسدة والجفاف في القلب. عادةً ما ينتج عن مزيج من غاز التدريع ومركبات تشكيل الخبث من قلب القطب الكهربائي لحامًا صحيًا وخاليًا من المسامية.ومع ذلك ، إذا تداخل شيء ما مع طلاء الغاز الواقي ، يمكن أن ينتج عن ذلك مسامية. يمكن أن تكون الأسباب الأخرى للمسامية هي التيارات الهوائية المفرطة ، أو تسرب المياه من الأحذية والأقطاب الكهربائية ، أو غاز التدريع الملوث.
شقوق
لا تحدث تحت ظروف اللحام العادية. يقلل تسخين وتبريد اللحام البطيء نسبيًا من خطر حدوث تشقق بارد (هيدروجين).يمكن أن تتشكل التشققات في درجات حرارة عالية ، جنبًا إلى جنب مع أو بعد التصلب مباشرة. تقع بالقرب من مركز اللحام (التكسير الساخن).
يمكن تجنب التشققات في اللحام عن طريق تعديل خاصية التصلب للحام. يمكن تحقيق ذلك عن طريق تغيير شكل حوض اللحام ، من خلال التغييرات المناسبة في متغيرات اللحام.
يجب زيادة جهد القوس ، وتقليل التيار وسرعة السفر. في كثير من الأحيان ، يمكن أن تساعد زيادة فجوة الجذر بين الأوراق ، على الرغم من أن هذا قد لا يكون فعالاً من حيث التكلفة.
إذا كانت الشقوق ناتجة عن ارتفاع الكربون أو ارتفاع نسبة الكبريت في الفولاذ ، فيجب إبقاء تغلغل المعدن الأساسي منخفضًا لتقليل تخفيف المعدن الأساسي في اللحام. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام قطب كهربائي عالي المنغنيز في لحام الفولاذ عالي الكبريت.
بالإضافة إلى هذه الانقطاعات ، يجب أن نلاحظ:
- إن معدل الترسيب المرتفع لهذه العملية ينطوي على مخاطر عالية لنقص الاندماج ؛
- لحام الغاز الكهربائي ، مثل اللحام بالكهرباء ، لديه مشكلة ارتفاع درجة الحرارة: الحبيبات الخشنة للحام والمناطق المجاورة لها خصائص ناقصة من حيث المتانة. قد تكون المعالجة الحرارية مطلوبة بعد اللحام.
تعرف على اللحام
هل ترغب في معرفة المزيد عن اللحام؟ زيارة بلدي دورة سريعة.
إستشهاد بقول
عندما تحتاج إلى تضمين حقيقة أو جزء من المعلومات في مهمة أو مقال ، يجب عليك أيضًا تضمين مكان وكيفية العثور على هذه المعلومة (ما هو اللحام بالغاز الكهربائي).
هذا يعطي مصداقية إلى ورقتك وهو مطلوب في بعض الأحيان في التعليم العالي.
لتسهيل حياتك (والاقتباس) ، ما عليك سوى نسخ المعلومات أدناه ولصقها في مهمتك أو مقالتك:
Luz, Gelson. ما هو اللحام بالغاز الكهربائي (EGW)؟. مدونة المواد. Gelsonluz.com .يوم .شهر.سنة URL.
الآن استبدل يوم .شهر.سنة باليوم والشهر والسنة التي تتصفح فيها هذه الصفحة. استبدل أيضًا URL الخاص بعنوان URL الفعلي لهذه الصفحة. يستند تنسيق الاقتباس هذا إلى MLA.
التعليقات