كيف يمكن لحام قضبان مربع الصلب من سبائك الصلب المعالجة الساخنة بشكل فعال دون المساس بسلالتها الهيكلية؟

يعد اختيار عملية اللحام المناسبة أمرًا بالغ الأهمية للحفاظ على سلامة المعالجة الساخنة قضبان مربع الصلب سبيكة . يعتمد اختيار تقنية اللحام إلى حد كبير على نوع السبائك ، وتطبيقه المقصود ، والخصائص الميكانيكية المطلوبة. على سبيل المثال ، يستخدم اللحام MIG (الغاز الخامل المعدني) بشكل شائع للإنتاج الأسرع والانضمام الفعال لأقسام أكثر سمكًا من الصلب من السبائك. من ناحية أخرى ، غالباً ما يفضل اللحام TIG (غاز تنغستن الخامل) ، عندما تكون الدقة والتحكم مطلوبة ، كما هو الحال في اللحامات عالية الجودة أو الحرجة حيث يكون المظهر والقوة أمرًا بالغ الأهمية. يعتبر اللحام العصي خيارًا آخر وغالبًا ما يتم استخدامه في تنوعه ، خاصة في التطبيقات الخارجية أو الشاقة.

يعد إعداد السطح السليم ضروريًا قبل اللحام لتجنب إدخال الملوثات التي يمكن أن تضعف الرابطة أو تسبب عيوب في اللحام. يجب تنظيف سطح قضبان المربعة الصلب من سبائك أي زيت أو صدأ أو مقياس مطحنة أو حطام باستخدام مواد أو مواد كيميائية. يمكن أن تؤدي الملوثات إلى سوء الانصهار بين المادة الأساسية والمعادن الحشو ، مما يؤدي إلى ضعف المفاصل أو نقاط الفشل المحتملة. بالنسبة لبعض السبائك ، قد يوصى بتسخين الصلب قبل اللحام لتقليل خطر التصدع ، خاصة في الأقسام الأكثر سمكًا. يقلل التسخين المسبق من الفرق في درجة الحرارة بين منطقة اللحام والمادة المحيطة ، مما يسمح بمزيد من التوسع الحراري والانكماش.

يمكن أن يؤثر إدخال الحرارة المفرط أثناء عملية اللحام سلبًا على الخواص الميكانيكية لصلب السبائك المعالجة الساخنة ، مما قد يؤدي إلى تغييرات في البنية المجهرية التي قد تؤدي إلى هشاشة أو انخفاض في القوة أو التشويه. من الأهمية بمكان التحكم في مدخلات الحرارة عن طريق ضبط معلمات اللحام ، مثل التيار والجهد وسرعة السفر ونوع القطب. يمكن أن يؤدي استخدام الكثير من الحرارة إلى تجربة ارتفاع درجة الحرارة الموضعية ، مما يؤدي إلى تكوين مناطق أكثر ليونة أو زيادة في الضغوط المتبقية ، والتي قد تؤدي لاحقًا إلى تشويه أو تكسير. المفتاح هو استخدام أدنى مدخلات حرارة ضرورية لإنتاج صوت قوي ، دون تجاوز حدود درجة الحرارة التي من شأنها أن تخدع خصائص السبائك. عادة ، يمكن أن يساعد استخدام تقنية اللحام متعددة التمريرات في التحكم في إدخال الحرارة بشكل أكثر فعالية.

بعد اللحام ، غالبًا ما يكون المعالجة الحرارية بعد الليباد (PWHT) مطلوبة لاستعادة الخواص الميكانيكية للمنطقة الملحومة ، خاصة بالنسبة للسبائك ذات القوة العالية. تساعد عملية معالجة الحرارة ، مثل تخفيف الإجهاد أو الصلب ، على تقليل الضغوط الداخلية التي تتطور أثناء عملية اللحام وتحسن ليونة المادة وصبغتها. يتضمن المعالجة بعد اليدع تسخين المكون الملحوم بدرجة حرارة معينة وامتلكه في درجة الحرارة هذه لفترة زمنية قبل السماح له بالتبريد ببطء. هذا يساعد على تليين المادة ، وتقليل الهشاشة ، والتأكد من أن منطقة اللحام لها خصائص مشابهة للمادة الأساسية. PWHT مهم بشكل خاص بالنسبة للأقسام الأكثر سمكا من الصلب من سبائك أو مواد عالية الجمعية أكثر عرضة لتكسير الإجهاد أو التشويه.

يجب أن يكون المعدن الحشو متوافقًا مع المادة الأساسية من حيث التركيب الكيميائي ، والخصائص الميكانيكية ، والخصائص الحرارية. تضمن مادة الحشو ذات قوة مماثلة أو أعلى من سبيكة القاعدة أن يمكن أن يتحمل اللحام ضغوطًا مماثلة أو أكبر. إذا كانت مادة الحشو لديها قوة أقل ، فقد تخلق نقطة ضعف في اللحام ، مما يؤدي إلى الفشل تحت الحمل. يجب أن تتطابق مادة الحشو مع نوع السبائك (على سبيل المثال ، سبيكة منخفضة أو غير قابلة للصدأ أو الصلب الأدوات) لضمان الخصائص المعدنية المناسبة وتجنب المشكلات مثل التآكل أو التكسير. على سبيل المثال ، يمكن أن يساعد استخدام مواد الحشو ذات الصلابة العالية في تحسين المتانة الكلية للحام ، خاصة في تطبيقات التحميل العالية أو الدورية .