صعوبات في لحام الفولاذ البرليتي المقاوم للحرارة. تيار اللحام، أ

المعادن غير الحديدية التي يتم ربطها جيدًا باللحام بالغاز تشمل النحاس والألومنيوم وسبائكها.

لحام النحاس. درجة انصهار النحاس هي 1083 درجة مئوية، ودرجة غليانه 2360 درجة مئوية.

صعوبات اللحام. تتطلب الموصلية الحرارية العالية للنحاس استخدام لهب أقوى مما هو الحال عند لحام الفولاذ.

ميل النحاس إلى الأكسدة يعزز تكوين أكاسيد حرارية.

عند صهره، يمتص النحاس الغازات الموجودة في الهواء، مما يجعل اللحام بالغاز صعبًا ويؤدي إلى تكوين المسام. إن وجود الشوائب مثل الرصاص والكبريت والبزموت والأكسجين يضعف قابلية اللحام.

يؤدي التمدد الحراري القوي إلى تشوه كبير للمعدن.

خصائص اللهب. مظهر اللهب طبيعي تمامًا. يتم اختيار قوته الحرارية اعتمادًا على سمك الأجزاء التي يتم لحامها: ما يصل إلى 4 مم - بناءً على استهلاك الأسيتيلين بمقدار 150...175 ديسيمتر مكعب/ساعة لكل 1 مم من سمك المعدن؛

بسماكة 4...10 مم - 175...225 دسم3/ساعة.

إذا تجاوز سمك النحاس 10 ملم، فسيتم اللحام بشعلتين: الأول يقوم بالتسخين، والثاني - اللحام المباشر. يجب أن يكون اللهب "ناعمًا" (بأقل طول ممكن للقلب).الميزات التكنولوجية

. يتم إجراء اللحام باستخدام التدفق، الذي يحمي النحاس من الأكسدة (انظر الجدول 5.4).

. يتم اللحام باستخدام الطريقتين اليسرى واليمنى بأقصى سرعة ودون انقطاع.

يتم إجراء لحام النحاس في مسار واحد.تدابير إضافية

. للتعويض عن فقدان الحرارة بسبب إزالته في المعدن الأساسي، يتم استخدام التسخين الأولي والمصاحب للحواف الملحومة. يتم إجراء اللحام على دعامة الأسبستوس. أثناء عملية اللحام، يجب دائمًا حماية المعدن المسخن بواسطة اللهب. بعد لحام المعدن بسمك يصل إلى 4 مم، يتم تشكيل الوصلة في حالة باردة، لسمك أكبر - عند تسخينها إلى درجة حرارة 550...600 درجة مئوية. يمكنك تحسين خصائص معدن اللحام بشكل أكبر بعد تزويرهالمعالجة الحرارية

(التسخين إلى درجة حرارة 550...600 درجة مئوية والتبريد في الماء).. النحاس عبارة عن سبيكة من النحاس والزنك (انظر القسم 4.3.1). تتراوح درجة انصهاره بين 800...900 درجة مئوية حسب محتوى الزنك.

صعوبات اللحام. إن احتراق الزنك له تأثير سلبي على صحة اللحام.

يؤدي امتصاص الغازات بواسطة المعدن في الحالة المنصهرة إلى تكوين المسام.

ويلاحظ ميل معدن اللحام والمنطقة المتضررة بالحرارة إلى تكوين شقوق عند درجات حرارة 300...600 درجة مئوية.

تتطلب الموصلية الحرارية العالية نسبيًا للنحاس استخدام لهب أقوى مما هو الحال عند لحام الفولاذ.

خصائص اللهب. نوع اللهب مؤكسد، مما يمنع احتراق الزنك بسبب وجود طبقة أكسيد على سطح المعدن الذي يتم لحامه.

يتم اختيار الطاقة الحرارية للهب على أساس استهلاك الأسيتيلين بمقدار 100...120 ديسيمتر مكعب/ساعة لكل 1 مم من سمك المعدن.

إذا تجاوز سمك النحاس 10 ملم، فسيتم اللحام بشعلتين: الأول يقوم بالتسخين، والثاني - اللحام المباشر. يجب أن يكون اللهب "ناعمًا" (بأقل طول ممكن للقلب).. يتم لحام المنتجات التي يصل سمكها إلى 1 مم بحواف ذات حواف، 1...5 مم - مع حواف مشذبة، 6... 15 مم - مع أخدود على شكل V، 15...25 مم - مع X -أخدود على شكل. يجب تنظيف الحواف الملحومة حتى تصبح لامعة معدنية. من الممكن حفر الحواف في محلول حمض النيتريك بنسبة 10٪، وبعد ذلك يتم غسلها الماء الساخنويمسح بقطعة قماش.

يتم اللحام باستخدام التدفقات (انظر الجدول 5.4) وسلك الحشو (انظر الجدول 5.7). بالنسبة للنحاس الأصفر L62 وL68، يعد استخدام أسلاك الحشو ذاتية التدفق LKB062-0.2-0.04-0.5 فعالاً.

يتم إجراء اللحام بأعلى سرعة ممكنة.

تستخدم القضبان والأسلاك المصنوعة من النحاس وسبائكه مع الفضة والنيكل والحديد والمعادن الأخرى كمواد حشو (انظر الجدول 5.7). يعتمد قطر سلك الحشو على سمك النحاس: يجب أن يكون 0.5 ... 0.75 من سمك المعدن، ولكن ليس أكثر من 8 مم.. يتم اللحام بالطريقة اليسرى. تقع نهاية قلب اللهب على مسافة 7...10 ملم من السطح المراد لحامه. يجب أن تكون نهاية سلك الحشو دائمًا في منطقة لهب اللحام الموجه نحو السلك. يتم تثبيته بزاوية 90 درجة على قطعة الفم.

يتم إجراء لحام النحاس في مسار واحد.. بعد اللحام، يتم تشكيل اللحامات. يتم تشكيل النحاس الذي يحتوي على أكثر من 40% من الزنك عند درجات حرارة أعلى من 650 درجة مئوية، وأقل من 40% - في حالة باردة. ثم يتم تلدين المنتج عند درجة حرارة 600...650 درجة مئوية.

اللحام البرونزي. وفقا للتصنيف وفقا للتركيب الكيميائي، يتم التمييز بين القصدير (3...14% قصدير) والبرونز الخالي من القصدير (انظر القسم الفرعي 4.3.1). درجة انصهار الأول هي 900...950 درجة مئوية، والثاني - 950...1080 درجة مئوية. دعونا نلقي نظرة على ملامح لحام البرونز القصدير.

صعوبات اللحام. العوامل التي تعقد اللحام وتضعف خصائصه وصلة ملحومة، وتشمل احتراق القصدير والزنك، وسيولة عالية من البرونز وتكوين المسام.

خصائص اللهب. مظهر اللهب طبيعي تمامًا. ويتم اختيار قوتها الحرارية على أساس استهلاك الأسيتيلين البالغ 70...120 دسم3/ساعة لكل 1 مم من سماكة المعدن. اللهب "ناعم" دون ارتفاع درجة حرارة الحمام السائل.

إذا تجاوز سمك النحاس 10 ملم، فسيتم اللحام بشعلتين: الأول يقوم بالتسخين، والثاني - اللحام المباشر. يجب أن يكون اللهب "ناعمًا" (بأقل طول ممكن للقلب).. يتم اللحام باستخدام نفس التدفقات المستخدمة عند لحام النحاس (انظر الجدول 5.4). تتشابه مواد الحشو في التركيب الكيميائي مع المنتج الذي يتم لحامه.

يتم اللحام في الموضع السفلي على العناصر الداعمة المصنوعة من الأسبستوس أو الجرافيت.

تستخدم القضبان والأسلاك المصنوعة من النحاس وسبائكه مع الفضة والنيكل والحديد والمعادن الأخرى كمواد حشو (انظر الجدول 5.7). يعتمد قطر سلك الحشو على سمك النحاس: يجب أن يكون 0.5 ... 0.75 من سمك المعدن، ولكن ليس أكثر من 8 مم.. يتم إجراء اللحام في الغالب باستخدام الطريقة اليسرى. تقع نهاية قلب اللهب على مسافة 7...10 ملم من سطح المعدن الذي يتم لحامه.

عند اللحام، يجب عليك تحريك حوض اللحام بقضيب الحشو، وإضافة التدفق بشكل دوري إلى المعدن السائل.

يتم إجراء لحام النحاس في مسار واحد.. بالنسبة للمنتجات الحرجة بشكل خاص والتي تحتوي على نسبة عالية من القصدير، يوصى بالتليين عند درجة حرارة 750 درجة مئوية والتصلب عند 600...650 درجة مئوية.

نادرًا ما يستخدم اللحام بالغاز لإنتاج وصلات برونزية من الألومنيوم والسيليكون، والتي يتم لحامها بشكل أفضل بطرق القوس، مثل قوس الأرجون.

لحام الألمنيوم وسبائكه. درجة انصهار الألومنيوم هي 660 درجة مئوية، وطبقة أكسيد الألومنيوم (Al 2 O 3) هي 2050 درجة مئوية.

يوجد باستمرار فيلم أكسيد على سطح الألومنيوم وسبائكه، والذي يتشكل نتيجة تفاعلها مع الأكسجين الجوي.

صعوبات اللحام. اللحام صعب بسبب وجود طبقة أكسيد قوية مقاومة للحرارة على السطح سبائك الألومنيوم، والتي يجب القضاء عليها.

تتطلب الموصلية الحرارية العالية للمواد زيادة قوة اللهب. تحدث ضغوط وتشوهات كبيرة متبقية في الألومنيوم وسبائكه، وهناك احتمال كبير لتكوين الشقوق. عند تسخينه، لا يتغير لون الألومنيوم، مما يعقد عمل اللحام.

خصائص اللهب. يتم اللحام باللهب "الناعم" العادي. ويتم اختيار قوتها الحرارية على أساس استهلاك الأسيتيلين بمقدار 75 دسم3/ساعة لكل 1 مم من سماكة المعدن.

إذا تجاوز سمك النحاس 10 ملم، فسيتم اللحام بشعلتين: الأول يقوم بالتسخين، والثاني - اللحام المباشر. يجب أن يكون اللهب "ناعمًا" (بأقل طول ممكن للقلب).. النوع الرئيسي من المفاصل في لحام الغاز للألمنيوم وسبائكه هو بعقب. لا ينصح بعمل مفاصل على شكل حرف T والزاوية واللفة. يتم قطع الحواف ميكانيكيًا وتنظيفها جيدًا قبل ساعتين من اللحام.

يتم اللحام في الموضع السفلي بتمريرة واحدة بأعلى سرعة ممكنة.

يوصى بتسخين الأجزاء التي يزيد سمكها عن 10 مم إلى درجة حرارة 300...350 درجة مئوية قبل اللحام.

ويتم اللحام باستخدام التدفقات (انظر الجدول 5.3)، ويتم استخدام أحد عشر درجة من أسلاك اللحام كمواد حشو (انظر الجدول 5.8).

بعد اللحام، تتم إزالة بقايا التدفق بعناية.

تستخدم القضبان والأسلاك المصنوعة من النحاس وسبائكه مع الفضة والنيكل والحديد والمعادن الأخرى كمواد حشو (انظر الجدول 5.7). يعتمد قطر سلك الحشو على سمك النحاس: يجب أن يكون 0.5 ... 0.75 من سمك المعدن، ولكن ليس أكثر من 8 مم.. الطريقة اليسرى تلحم الأجزاء التي يصل سمكها إلى 5 مم، والطريقة الصحيحة - أكثر من 5 مم. يُنصح بإجراء لحام الهياكل المسطحة باستخدام طريقة الخطوة العكسية.

يتم إجراء لحام النحاس في مسار واحد.. قبل اللحام، يتم غسل حواف الأجزاء المراد لحامها وسلك الحشو لمدة 10 دقائق في محلول قلوي يحتوي على 20... 25 جم من الصودا الكاوية و 20... 30 جم من كربونات الصوديوم لكل 1 ديسم مكعب من الماء عند درجة حرارة 65 درجة مئوية، ثم يشطف بالماء. بعد ذلك، يتم حفر الحواف وسلك الحشو لمدة دقيقتين في محلول حمض النيتريك بنسبة 15٪، ويتم غسلها بالماء الساخن والبارد. الماء الباردثم جفت.

وتنص قواعد السلامة على استخدام جهاز تنفس عند لحام النحاس في منطقة مفتوحة، وقناع غاز خرطوم في خزانات مغلقة لمنع بخار الزنك، وهو جزء من النحاس، من دخول الجهاز التنفسي.

تكنولوجيا اللحام للفولاذ والسبائك عالية السبائك (المقاوم للصدأ) والمقاومة للحرارة

درجة انصهار الفولاذ من النوع 18-8 هي 1475 درجة مئوية. يتم استخدام هذا الفولاذ على نطاق واسع في الصناعات الغذائية والكيميائية والفضاءية والكهربائية. التحضير للحام من الأفضل تحضير حواف الأجزاء المتصلة المصنوعة من الفولاذ عالي السبائك ميكانيكيًا. ومع ذلك، يُسمح بقطع البلازما أو القوس الكهربائي أو تدفق الغاز أو قوس الهواء. عند استخدام طرق القطع بالنار، يلزم إجراء معالجة ميكانيكية للحواف بعمق 2-3 مم. الأبعاد الهيكلية للمفاصل التناكبية عند لحام الفولاذ عالي السبائك

لا يمكن إجراء الشطب للحصول على حافة مائلة إلا ميكانيكيًا. قبل التجميع، تتم حماية الحواف الملحومة من الحجم والتلوث بعرض لا يقل عن 20 مم من الخارج والداخل، وبعد ذلك يتم إزالة الشحوم منها.

يتم تجميع المفاصل إما في المخزون أو الأجهزة أو بمساعدة المسامير. في هذه الحالة، من الضروري أن تأخذ في الاعتبار الانكماش المحتمل لمعدن اللحام أثناء عملية اللحام. لا يمكنك وضع المسامير حيث تتقاطع طبقات. تخضع جودة اللحامات الملتصقة لنفس متطلبات اللحام الرئيسي. يجب إزالة المسامير ذات العيوب غير المقبولة (الشقوق الساخنة والمسام وما إلى ذلك) ميكانيكيًا.

اختيار معلمات الوضع. التوصيات الأساسية هي نفسها بالنسبة لحام الكربون والفولاذ منخفض السبائك. الميزة الرئيسيةلحام الفولاذ عالي السبائك - تقليل إدخال الحرارة إلى المعدن الأساسي. ويتحقق ذلك من خلال استيفاء الشروط التالية:

الشكل 100

قوس لحام قصير

لا توجد اهتزازات جانبية للموقد.

الحد الأقصى لسرعة اللحام المسموح بها دون انقطاع وإعادة تسخين نفس المنطقة؛

الحد الأدنى من الأوضاع الحالية الممكنة

تقنية اللحام.القاعدة الأساسية هي الحفاظ على قوس قصير، لأنه في هذه الحالة يكون المعدن المنصهر محميًا بشكل أفضل من الهواء بواسطة الغاز. عند اللحام بالأرجون باستخدام قطب كهربائي على شكل حرف W، يجب تغذية سلك الحشو بالتساوي في منطقة الاحتراق القوسي لمنع تناثر المعدن المنصهر، والذي يمكن أن يسبب جيوبًا من التآكل عند سقوطه على المعدن الأساسي. في بداية اللحام، يتم تسخين الحواف وسلك الحشو باستخدام شعلة. بعد تشكيل تجمع اللحام، يتم إجراء اللحام، وتحريك الشعلة بالتساوي على طول المفصل. ومن الضروري مراقبة عمق الاختراق وغياب عدم الاختراق. يتم تحديد جودة الاختراق من خلال شكل المعدن المنصهر في حوض اللحام: جيد (المسبح ممدود في اتجاه اللحام) أو غير كافي (المسبح مستدير أو بيضاوي)

الأسئلة الأمنية:

1. لماذا يضاف 2-5% أكسجين إلى الأرجون؟

3. لماذا يتم إجراء لحام الفولاذ عالي السبائك عند الحد الأدنى من مدخلات الحرارة؟

مهمة الاختبار:

1. كعامل لحام، تحتاج إلى تحديد مادة الحشو، وتيار اللحام، وإعداد الحافة للحام الفولاذ 12X17

الحديد الزهر عبارة عن سبيكة من الحديد مع الكربون (محتوى الكربون> 2٪) وغيرها العناصر الكيميائيةيلعب دورًا مهمًا في علم المعادن والهندسة الميكانيكية الحديثة. المنتجات المصنوعة منه متينة ولها مقاومة جيدة للتآكل ومقاومة للاحتكاك ويمكن أيضًا معالجتها جيدًا باستخدام أدوات القطع. كل هذا، بالإضافة إلى التكلفة المنخفضة وخصائص الصب الممتازة، يجعل الحديد الزهر مادة شائعة جدًا.

مطلوب مهارات وقدرات خاصة لمعالجة الحديد الزهر.

إلا أن هذا المعدن هش للغاية، وهذه الهشاشة هي سبب مشاكل كبيرة. يؤدي تسخين الحديد الزهر إلى تغيير هيكله بشكل كبير، لذا فإن اللحام (وخاصة اللحام البارد) للحديد الزهر أمر صعب للغاية. وفي الوقت نفسه، عند إصلاح منتجات الحديد الزهر، وإنشاء هياكل مصبوبة ملحومة وتصحيح عيوب الصب، فإن لحام الحديد الزهر ضروري ببساطة.

المشاكل الرئيسية في اللحام.

وتختلف المشاكل، ولكنها تؤدي جميعها إلى نفس النتيجة - إضعاف قوة التماس إلى قيم غير مقبولة وعدم القدرة على استخدام الجزء للغرض المقصود منه.

تخضع لحامات الحديد الزهر للتبريد السريع جدًا. عند تبريده، يتكون الحديد الزهر الأبيض في منطقة اللحام، وهو غير قابل للتدمير تقريبًا. بالقطع. وقال انه سوف يفسد ذلك مظهرالتفاصيل والخصائص الميكانيكية للتماس. سيكون من الصعب جدًا إزالته.
الحديد الزهر، كما ذكر أعلاه، هو معدن هش، ومع التسخين غير المتكافئ أثناء عملية اللحام، فإنه يغير هيكله بشكل كبير. ولهذا السبب قد تتشكل شقوق في اللحامات، وهذا يعتبر عيبا، لأن قوة هذا التماس ستكون منخفضة.
الحديد الزهر هو معدن سائل، وإبقائه في حوض اللحام ليس بالمهمة السهلة. لن يؤدي المعدن المسكوب إلى تعقيد عملية اللحام فحسب، بل يمكن أن يسبب أيضًا حروقًا خطيرة. إذا تم إطلاق كمية كبيرة من المعدن، فمن غير المرجح أن تحمي الملابس الواقية من الإصابة.
عند لحام الحديد الزهر، فإنه يطلق عدد كبيرالغازات، وهذا يؤدي إلى تكوين المسام على التماس وتعطيل سلامتها.
بسبب أكسدة السيليكون أثناء اللحام، ينشأ في بعض الأحيان ما يسمى بأكاسيد حرارية. درجة حرارة قوس اللحام ليست كافية لحرقها، ويظهر عدم الاختراق. خارجيا، يبدو هذا التماس طبيعيا، لكن موثوقيته تترك الكثير مما هو مرغوب فيه.

تحضير الحديد الزهر للحام. متطلبات جودة اللحامات.

لتجنب المشاكل الموضحة أعلاه عند لحام الحديد الزهر، يجب مراعاة القواعد التالية:

يجب أن يكون السطح المراد لحامه نظيفًا - قم بإزالة جميع آثار الأوساخ والرواسب والزيوت والسخام والشحوم. قم بإزالة الشحوم من السطح بالكحول أو بمركب خاص. يجب أن يكون السطح جافًا.
يجب أن يكون السطح سلسا - إذا كان هناك نتوءات أو مخالفات عليه، فيمكن إزالتها ميكانيكيا.

هذه التدابير التحضيرية سوف تساعد على تجنب تكسير الحديد الزهر وتحقيقه نوعية جيدةاللحامات.

ما هو جودة اللحام؟ يجب أن تكون اللحامات غير قابلة للاختراق، ولها الخصائص الميكانيكية اللازمة، وتكون متينة، وموحدة في اللون، وقابلة للتشغيل الآلي. يجب ألا تحتوي اللحامات على شقوق أو نتوءات أو مسام أو فقاعات. يتم تحديد المتطلبات التفصيلية للحام في العمليات التكنولوجية.

اعتمادًا على هذه المتطلبات وغيرها، وكذلك على نوع المنتجات التي يتم لحامها، ونطاق العمل والقدرات التكنولوجية، يتم اختيار تقنية لحام الحديد الزهر الأكثر ملاءمة:

لحام الحديد الزهر على البارد (بدون تسخين)
اللحام الساخن للحديد الزهر (ساخن)

قليلا عن اللحام البارد.

اللحام البارد للحديد الزهر هو لحام دون تسخين الجزء. يمكن إجراؤه باستخدام أقطاب كهربائية أو قوس الأرجون أو جهاز نصف آلي. الطريقة الأبسط والأكثر شيوعًا هي اللحام البارد للحديد الزهر باستخدام الأقطاب الكهربائية. للقيام بذلك، يمكنك استخدام الأقطاب الكهربائية على أساس النيكل والصلب والنحاس. تصنع الأقطاب الكهربائية القائمة على النحاس من سبيكة من القصدير أو الألومنيوم. الأول يساعد في الحصول على طبقات بلاستيكية ملائمة لمزيد من المعالجة، والأخير يزيد من خصائص قوة التماس. وبمساعدة الأقطاب الكهربائية الفولاذية، يمكنك الحصول على خط التماس الذي لا يمكن تشكيله على الإطلاق. كل هذه النقاط يجب أن تؤخذ بعين الاعتبار عند اختيار المواد.

طريقة اللحام البارد التالية هي قوس الأرجون. قضبان حشو النيكل هي الأنسب لحام الحديد الزهر. هذه الطريقة مكلفة للغاية، ولتوفير المال، غالبا ما تستخدم قضبان الألومنيوم والبرونز. إنها أرخص، لكن استخدامها محدود: إذا تعرض الجزء للحرارة، فلا يمكن استخدامه! ولا تنسى وسائل خاصةالحماية - الأبخرة المتولدة أثناء ربط المعدن بالأرجون ضارة جدًا بالصحة. استخدم الأقنعة أو أجهزة التنفس ذات التهوية الكهربائية، إذا أمكن.

من الممكن أيضًا اللحام البارد للحديد الزهر آلات نصف أوتوماتيكية. للمعالجة شبه الأوتوماتيكية للحديد الزهر، يتم استخدام الأنواع التالية من الأسلاك ومخاليط الغاز:

سلك سيليكون-برونز مع حماية من الأرجون والهيليوم (50% + 50%)
سلك النيكل مع حماية الأرجون (100%)
سلك فولاذي مزود بحماية الأرجون وثاني أكسيد الكربون (80% و20%)

بغض النظر عن طريقة اللحام البارد المختارة، هناك متطلبات عامة - نوع من التعليمات التي ستساعدك في الحصول على نتيجة ممتازة:

يجب أن تكون الأجزاء نظيفة (لا تنطبق هذه القاعدة فقط عند لحام الحديد الزهر)
يجب استغلال الطبقات بمطرقة (لإزالة الضغوط المتبقية)
يجب أن يتم اللحام بتيارات منخفضة وفي مناطق قصيرة (طول التماس المثالي لا يزيد عن 30 مم).
بعد الانتهاء من العمل، من الضروري أن يبرد المنتج تدريجيا.
لا تنسى المتطلبات العامةحماية - مكان العمليجب أن تكون مضاءة وجيدة التهوية، ويجب أن يكون لديك جميع الملابس الواقية اللازمة.

لحام منتجات الحديد الزهر بالتسخين

يستخدم اللحام البارد للحديد الزهر بشكل أساسي للإصلاحات البسيطة عندما لا يكون من الممكن تنظيم عملية كاملة عملية. هذا النوع من اللحام يعطي نتائج جيدة، ولكن يتطلب الحذر، حيث أن هناك خطر كبير في إتلاف الجزء. ميزة الطريقة الباردة هي القدرة على العمل بمفردها.

اللحام الساخن – المستوى “الماجستير”.

من وجهة نظر الحصول على نتيجة عالية الجودة عند لحام الحديد الزهر، يعتبر اللحام الساخن مثاليا. يسمح لك بإيقاف المشاكل تمامًا مثل تكسير اللحامات وظهور الحديد الزهر الأبيض وتكوين المسام. غالبًا ما يستخدم اللحام الساخن في المؤسسات الكبيرة حيث توجد المعدات اللازمة: السخانات والأفران والغرف العازلة بالإضافة إلى آليات الرفع.

العملية التكنولوجية للحام الساخن معقدة للغاية. جوهرها هو ضمان تسخين الجزء إلى درجة حرارة معينة والحفاظ على درجة الحرارة هذه أثناء المعالجة. التعليمات بسيطة للغاية:

تسخين الجزء إلى 600 درجة
اللحام بتيارات عالية
تأكد من التبريد التدريجي الموحد للجزء (للقيام بذلك، يمكن تغطيته بمادة خاصة، أو وضعه في الفرن، أو ببساطة في الرمل).

يمكنك تسخين الجزء إلى درجة حرارة 300-400 درجة. يسمى هذا النوع من اللحام باللحام شبه الساخن.

درجة الحرارة - لا تزيد عن 750 درجة مئوية. خلاف ذلك، سيبدأ الحديد الزهر في الذوبان. إمدادات الحرارة موحدة. ستؤدي التغيرات المفاجئة في درجات الحرارة إلى تشقق المعدن وسيتعرض الجزء للتلف بشكل ميؤوس منه.

بالنسبة للحام الساخن، يتم استخدام أقطاب الحديد الزهر أو الكربون. وهذا يجعل من الممكن الحصول على معدن في اللحام مطابق لذلك الذي صنع منه الجزء ويعطي التماس خصائص ميكانيكية جيدة.

يتم إجراء اللحام الساخن، على عكس اللحام البارد التيارات العاليةوبشكل مستمر حتى يتم لحام العيب أو اكتمال التماس. بالنسبة للكميات الكبيرة، يعمل اثنان من عمال اللحام بالتناوب. كلما كان التماس أكثر استمرارية، كان ذلك أفضل.

يعتمد اختيار أوضاع اللحام على سمك المعدن. كلما زاد سمك المعدن، زادت قوة التيار وقطر الأقطاب الكهربائية المستخدمة. يتم عرض أقطار القطب الموصى بها ونقاط القوة الحالية في الجدول 1.

الجدول 1

ربما تكون هذه هي الطرق الرئيسية لحام الحديد الزهر. يمكننا أن نستنتج أن لحام الحديد الزهر عملية معقدة، ولكنها ليست مستحيلة بأي حال من الأحوال. في النهج الصحيحلا يوجد شيء يمكن أن يمنعك من الحصول على نتيجة جيدة. نأمل أن تجد هذه المقالة مفيدة. يمكنك كتابة تعليقاتك ورغباتك واقتراحاتك في التعليقات!

الصعوبات الرئيسية في لحام هذه الفولاذ هي:

- ميزات تصميم المفاصل الملحومة؛

– الحاجة إلى التأكد من أن خصائص الوصلة الملحومة قريبة أو مساوية لخصائص المعدن الأساسي لفترة تشغيل طويلة (10-15 سنة)؛

– تليين في المنطقة المتضررة حراريا.

– ميل معدن اللحام و HAZ للمفصل الملحوم إلى تشكيل CT.

1. تتميز معظم الوصلات الملحومة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للحرارة بوجود مركزات الإجهاد، وطبقات متعددة الطبقات، وبطانة متبقية، وسمك كبير، وما إلى ذلك. (الشكل 31).

أرز. 31. وصلات ملحومة للأنابيب مع صفائح الأنابيب (أ)،

وصلات الأنابيب (ب) وتوصيل الأنبوب بالجسم (ج)

عند لحام الأنابيب بصفائح الأنابيب والفوهات والأنابيب، يوجد مكثف هيكلي على شكل عدم الاختراق عند جذر اللحام. أثناء اللحام متعدد الطبقات، تحدث زيادة في تشوه البلاستيك، ويكون عرض المنطقة أكبر بمقدار 2...3 مرات من HAZ. ويقدر متوسط تشوه البلاستيك المتبقي بـ 0.5...1.7%.

هذه العوامل وغيرها تحدد وجود ضغوط اللحام المتبقية، وما إلى ذلك، في الوصلات الملحومة لهذه الفولاذ. يمكن تقليل تأثير هذه العوامل على أداء الوصلة عن طريق الاختيار الدقيق وتطبيق معايير اللحام التكنولوجية (الوضع، والمواد، وترتيب اللحامات، وما إلى ذلك).

2. في ظل ظروف التشغيل طويل الأمد عند T = 450...600 درجة مئوية، من الممكن تطوير عمليات الانتشار بين المعدن الأساسي ومعدن اللحام.

بادئ ذي بدء، ينطبق هذا على الكربون، الذي يتمتع بحركة انتشار عالية. يمكن ملاحظة هجرة الكربون حتى مع وجود اختلافات طفيفة في صناعة السبائك للعناصر المكونة للكربيد. يؤدي تكوين طبقة منزوعة الكربون (الفيريتيك) أثناء التشغيل إلى انخفاض في قوة وليونة الوصلات الملحومة والتدمير المحلي. وفي هذا الصدد، يجب أن توفر مواد اللحام تركيبة كيميائية لمعدن اللحام قريبة من المعدن الأساسي.

في بعض الحالات، إذا كان من الضروري تجنب التسخين والمعالجة الحرارية، يتم استخدام مواد اللحام التي تضمن إنتاج معدن اللحام القائم على النيكل. إن حركة انتشار العناصر في السبائك القائمة على النيكل عند 450...600 درجة مئوية أقل بكثير من الفولاذ البرليتي.

3. يحدث التليين في منطقة HAZ بسبب تأثير الدورة الحرارية للحام أو المعالجة الحرارية للمفصل الملحوم على المعدن الأساسي المعالج حرارياً (التطبيع يليه التقسية). في HAZ، حيث يتم تسخين المعدن في نطاق Ac 1 - درجة حرارة تقسية الفولاذ، تظهر مناطق التليين. وفي الوقت نفسه، ستنخفض قوة اتصال العملات المعدنية على المدى الطويل بنسبة 15...20% مقارنة بالمعدن الأساسي. لا تعتمد درجة التليين على ظروف المعالجة الحرارية فحسب، بل تعتمد أيضًا على معلمات عملية اللحام. كلما زادت مدخلات طاقة اللحام، زادت مساحة التليين.

يمكن التخلص من تليين المعدن في المنطقة المتأثرة بالحرارة عن طريق المعالجة الحرارية الحجمية، ولكنها محدودة بالأبعاد الكلية للأفران والصعوبات الأخرى. لتقليل منطقة التليين، يتم إجراء اللحام بخرزات ضيقة دون اهتزازات عرضية في الظروف المثالية.

4. الشقوق الباردة هي كسور هشة للفولاذ البرليتي المقاوم للحرارة والتي تحدث أثناء اللحام (أو بعده).

أسباب ظهورها هي تكوين هياكل شبه مستقرة (تروستيت، مارتنسيت) في مناطق HAZ المسخنة فوق Ac 1، وهشاشة المفاصل الملحومة تحت تأثير الهيدروجين، وعمل عوامل "القوة" و"الحجم".

يتم تحديد تكوين هياكل التصلب في الوصلة الملحومة من خلال نظام صناعة السبائك الفولاذية ومعدل التبريد أثناء اللحام. وبالتالي، فإن فولاذ الكروم والموليبدينوم أقل عرضة للتصلب من فولاذ الكروم والموليبدينوم والفاناديوم.

أصعب شيء هو منع تكوين XT في معدن اللحام والمنطقة المتأثرة بالحرارة. لمنع تكوين XT، يتم إجراء اللحام بالتسخين المسبق والمعالجة الحرارية اللاحقة.

يرتبط عمل عوامل القوة والقياس بتكوين ضغوط اللحام الشدية من النوع الأول وصلابة الهياكل الملحومة وأبعاد المنتجات وسمك الأجزاء الملحومة.

الشقوق الساخنة هي كسور هشة بين البلورات في معدن اللحام والمنطقة المتأثرة بالحرارة، وتحدث في الحالة الصلبة والسائلة أثناء عملية التبلور (شقوق التبلور)، وكذلك في الحالة الصلبة عند درجات حرارة أقل من درجة حرارة الصلابة (دون درجة الحرارة الصلبة). الشقوق الصلبة).

الشقوق الباردة - تتميز بكسر بلوري لامع دون آثار أكسدة بسبب درجات الحرارة المرتفعة. أسباب الشقوق الباردة: هشاشة المعدن بسبب عمليات التصلب أثناء التبريد السريع؛ الضغوط المتبقية الناشئة في المفاصل الملحومة. زيادة محتوى الهيدروجين في اللحامات. سمك العناصر الملحومة.

تعتمد طرق مكافحة الشقوق الباردة على تقليل درجة تسخين المعدن وإزالة الإجهاد المتبقي والحد من محتوى الهيدروجين.

تتشكل المسام نتيجة التشبع الزائد لمعدن اللحام المنصهر بالغازات. يمكن أن تكون المسام سطحية، أو داخلية، أو مرتبة في سلسلة. تنشأ المسام بسبب عدم كفاية حماية المعدن المنصهر من الهواء والرطوبة، وكذلك بسبب سوء تنظيف الأسطح الملحومة من الزيت والصدأ، وارتفاع سرعة اللحام وتبريد المعدن. تقلل المسام من قوتها وتضعف ختم المنتج.

التماس اللحام

يتم تشكيل اللحام عن طريق تصلب المعدن. معدن اللحام له هيكل شجيري. في هذه المنطقة، يتم تسخين المعدن إلى درجة حرارة أعلى من درجة حرارة خط السائل، مما يحدد الحدوث المكثف للتفاعلات الكيميائية والعمليات المعدنية بين معدن اللحام والغازات الجوية، وكذلك مواد اللحام: التدفقات، وطلاءات الأقطاب الكهربائية، وغازات التدريع، إلخ. أعظم التغييرات ممكنة هنا التركيب الكيميائيالمعدن وعدم تجانسه وتكوين المسام والشقوق الساخنة والباردة.

خط اللحام مجاور لمنطقة الانصهار (0.1-0.4 مم). هناك يتكون مفصل ملحوم، ويحدث تغيير في التركيب الكيميائي وخصائص المعدن، ونمو الحبوب. هذه المنطقة هي أضعف نقطة في المفصل الملحوم.

منطقة التسخين الزائد هي منطقة المعدن الأساسي حيث درجات الحرارة القصوىعند تسخينه فوق 1100 درجة مئوية. أثناء التبريد، يتم تشكيل هيكل من الفريت والبيرلايت ذو الحبيبات الخشنة مع خواص ميكانيكية منخفضة على أساس الأوستينيت ذو الحبيبات الخشنة.

يتوافق قسم إعادة البلورة (التطبيع) مع التسخين إلى درجات حرارة تتراوح بين 900-1100 درجة مئوية. يتمتع المعدن الموجود في المنطقة بخصائص ميكانيكية عالية، حيث أنه عند التبريد، يتم تشكيل هيكل ناعم الحبيبات (الفريت + سمنتيت) على أساس الأوستينيت ذو الحبيبات الدقيقة، والذي لم يتعرض للتسخين.

في منطقة إعادة التبلور غير المكتملة، يتم تسخين المعدن إلى درجات حرارة تتراوح بين 725-900 درجة مئوية. يتكون هيكل المعدن من خليط من الحبوب الصغيرة التي لم يتح لها الوقت لإعادة بلورتها. خصائصه أقل من خصائص المعدن في القسم السابق.

تتم ملاحظة منطقة إعادة التبلور أثناء لحام الفولاذ المعرض للتشوه البارد. عند تسخينها إلى درجة حرارة 450-725 درجة مئوية، يحدث نمو الحبوب في هذه المنطقة، ويخشن الهيكل ويلين.

تعتبر المنطقة التي يتم تسخينها إلى درجة حرارة 200-450 درجة مئوية مرحلة انتقالية من المنطقة المتأثرة بالحرارة إلى المعدن الأساسي. في هذه المنطقة، يمكن أن تحدث شيخوخة المعادن بسبب ترسيب كربيدات الحديد والنيتريدات. تنخفض اللدونة واللزوجة، وهيكل المعدن في هذه المنطقة لا يختلف عمليا عن الهيكل الرئيسي.

المنطقة المتأثرة بالحرارة هي منطقة من المعدن الأساسي تحدث فيها تغيرات هيكلية وطورية تحت تأثير درجة الحرارة. يحتوي HAZ على حجم حبيبي مختلف وبنية مجهرية ثانوية عن المعدن الأساسي. يعتمد عرض هذه المنطقة على سمك المعدن ونوع اللحام وطريقة اللحام. عندما اليدوي لحام القوسهو 5-6 ملم.

بالنسبة للفولاذ 15GF، اخترنا اللحام القوسي مع تحضير الحافة، حيث يتم استخدام تحضير الحافة عندما يكون سمك الجزء أكثر من 9 مم. عند اللحام بالقوس سوف نستخدم قطبًا كهربائيًا = 6 مم. من أجل استقرار القوس وتسخين أفضل للمفصل، نستخدم محول TC-300 ( تكييف) أو في دي - 306 ( العاصمة) بتيار I = 336 A. يتم إثارة قوس بين القطب والمعدن الأساسي ويصهرهما معًا، ويتكون حوض مشترك حيث يتم خلط كل المعدن المنصهر.

يتم استخدام اللحام القوسي لربط قطع العمل الفولاذية الرقيقة التي لا تتطلب حشوًا معدنيًا، وكذلك للمعادن غير الحديدية والحديد الزهر، ولتغطية السبائك الصلبة المسحوقة.