اللحام المداري للفولاذ المقاوم للصدأ باستخدام إجراء TIG

اللحام المداري هو عملية ينتقل فيها القوس الكهربائي في دائرة حول قطعة الشغل تصف دائرة، أي حيث يتحرك القوس الكهربائي بزاوية لا تقل عن 360 درجة حول قطعة الشغل دون انقطاع. تم استخدام اللحام المداري لأول مرة في الستينيات من القرن الماضي عندما قام مجموعة من المهندسين العاملين في شركة طيران كبيرة بتطوير نظام يتيح الدوران التلقائي لشعلة TIG حول الأنبوب، وهو ما كان بمثابة تحسن كبير عن اللحام اليدوي TIG في يتم استخدام اللحام المداري في المقام الأول عندما تكون المتطلبات على جودة الوصلة الملحومة عالية بالمعنى الميكانيكي والمعدني والهندسي. ولا تركز هذه المتطلبات فقط على الخواص الميكانيكية ومتطلبات مراقبة الجودة، مثل التهوية، ولكن أيضًا على خصائص التآكل والمظهر الجمالي للوصلة الملحومة. الأسباب الرئيسية لاستخدام اللحام المداري هي بالنسبة لمعظم المستخدمين: اللحام الجذري المسطح والموحد والمتجانس.

>إجراءات

إجراءات اللحام المستخدمة اليوم في اللحام المداريأما العمليات الآلية أو شبه الآلية فهي: ع>

1. عملية لحام TIG مع أو بدون مواد إضافية (سلك بارد وساخن) لى>
2. إجراء TIG في أخدود ضيق (سلك ساخن)
3. عملية اللحام MIG/MAG
4. إجراء اللحام بالبلازما (فقط في حالات خاصة في موضع الجهد العالي - الجدار) لى>

بسبب الحاجة إلى خدع جيدةللتحكم في ذوبان اللحام، يتم استخدام عملية اللحام المداري في الغالب مع لحام TIGقوي>بسلك بارد أو بدون مواد إضافية مع احترام جميع قواعد إجراء اللحام TIG من خلال اختيار غاز اللحام والنظافة وإعداد الوصلة. يجب أيضًا أن تؤخذ في الاعتبار قابلية لحام المادة والمتطلبات الهيكلية لمعدن اللحام، والتي تعتبر مهمة للخصائص الميكانيكية والتآكل للمفصل الملحوم. يتم إجراء الدوران حول قطعة العمل بواسطة جزء من معدات اللحام المداري، والتي نسميها رؤوس اللحام المدارية. يتكون رأس اللحام المداري من جزء ثابت يعمل على تثبيت الرأس على قطعة العمل وجزء دوار يحمل شعلة اللحام. بهذه الطريقة، يمكن لشعلة اللحام أن تصف دائرة حول قطعة العمل بحركتها. ومن الناحية العملية يمكن أن نواجه طريقة لحام يمكن تسميتها باللحام المداري، حيث تدور قطعة الشغل بينما تكون الشعلة ثابتة، وهو ما يتناقض مع تعريف اللحام المداري.

لكنحسنًا، في هذه الحالة لا يزال مفصلًا ملحومًا يشكل دائرة ويتم إنشاؤه بحد أدنى لدوران قدره 360 درجة، ولكن الآن لقطعة العمل، وليس للموقد أو القوس الكهربائي. في هذه الحالة، يمكن وضع شعلة اللحام في الوضع الأكثر ملاءمة فيما يتعلق بتأثير قوة الجاذبية على ذوبان اللحام وتكوين قطعة العمل. وميزة هذا النظام هو أن النتائج يمكن أن تكون أكثر ثباتا ومن الممكن تحقيق سرعات لحام أعلى ولكنها كبيرةعدم مرونة التطبيق.
ع>

التطبيق والإمكانيات والقيود فترة>

مجالات الصناعة التي يستخدم فيها اللحام المداري بشكل أساسي هي: ع>

• الصناعة الكيميائية والنفطية
• صناعة الادوية
• الصناعات الغذائية
• صناعة الطيران والفضاء
• الصناعة النووية
• صناعة أشباه الموصلات لى>

ع>

بالإضافة إلى ما سبق <قوي>غالبًا ما يستخدم اللحام المداريقوي>وفي الفروع الصناعية والإنتاجية التالية: ص>

• أجزاء هوائية
• صناعة السيارات
• بناء خطوط الأنابيب الرئيسية
• بناء السفن، الخ.

تطبيق اللحام المداري، كما يتبين مما سبق، واسع. الاستنتاج المنطقي هو أن إمكانيات الاستخدام هائلة، لكنها محدودة سواء من الناحية المالية بسبب ارتفاع سعر المعدات، وكذلك من حيث سمك المادة ونوعها، وإمكانية الوصول إلى وصلة اللحام، وإمكانيات التحضير، إلخ. نظرًا لخصوصية اللحام المداري، فهي عبارة عن عناصر دائرية يتم ربطها عن طريق اللحام (الأنابيب، والأكواع، والأكواع، وقطع T، والشفاه، وموصلات الأنابيب المختلفة والوصلات المماثلة).

أوبراماجستير في اللحام المداري

تتكون معدات اللحام المدارية بشكل أساسي من مصادر طاقة اللحام ورؤوس اللحام المدارية. إحدى مهام مصدر تيار اللحام هي التحكم وإدارة حركات رؤوس اللحام المداريحفر. يمكن أن تكون الرؤوس ذات تصميمات وحلول بناء مختلفة. يمكن بالتأكيد أن تكون الأجهزة الإضافية المختلفة جزءًا من معدات اللحام المداري. ص>

مصدر الطاقة لحام TIG
يمكن أن تكون مصادر الطاقة المستخدمة في اللحام عبارة عن مصادر تيار مباشر (DC) مخصصة أساسًا لحام الفولاذ الهيكلي والفولاذ المقاوم للصدأ والتيتانيوم، ولكنها يمكن أيضًا أن تكون مصادر تيار متردد (AC) يمكن استخدامها بعد ذلك في لحام الألومنيوم وسبائك الألومنيوم.

يجب أن تمتلك مصادر الطاقة الحديثة للحام المداري القدرة على إدارة والتحكم في تيارات اللحام، وسرعات دوران رؤوس اللحام، والتحكم في إضافة مادة إضافية، والتحكم في تدفق الغاز للحام وحماية الجذور، والتحكم في التبريد المبرد لرؤوس اللحام وما إلى ذلك. اليوم، يجب أن تتمتع مصادر الطاقة الخاصة باللحام بالقدرة على مراقبة معلمات اللحام المهمة التي تؤثر على النتيجة النهائية لجودة الوصلة الملحومة، وطباعتها عبر طابعة داخلية أو خارجية، ونقل البيانات إلى جهاز كمبيوتر للمعالجة وحفظ البرامج والبرمجة التلقائية ورسائل التحذير وما إلى ذلك.

ع>

رؤوس اللحام المدارية

هناك ثلاثة أنواع شائعة من رؤوس اللحام المداري التي تغطي تقريبًا مجال تطبيق واحتياجات اللحام المداري بالكامل. وهي عبارة عن رؤوس لحام مغلقة بالكامل، ورؤوس لحام مفتوحة، ورؤوس لحام من الأنبوب إلى الجدار. ص>

رؤوس لحام مغلقة
الرؤوس المغلقة للحام المداري مخصصة لإجراء عملية اللحام في نظام غرفة مغلقة تمامًا. يتم ملء الجزء (المغلق) من الرأس بغاز اللحام التدريعي قبل اللحام بحيث يتم حماية الوصلة الملحومة بالكامل بالكامل من التأثيرات الجوية أثناء عملية اللحام. تُستخدم هذه الرؤوس بشكل أساسي في لحام الفولاذ المقاوم للصدأ والتيتانيوم، وذلك على وجه التحديد لغرض حماية السطح (الوجه والجذر) للوصلة الملحومة من الأكسدة.

علىيتم استخدام رؤوس اللحام المدارية حصريًا للحام بدون مواد إضافية، وبالتالي فهي تستخدم للمواد التي يصل سمكها إلى 3 مم (بحد أقصى 4 مم)، ولأقطار الأنابيب الخارجية من (1.6) 2 إلى تقريبًا. 170 ملم حسب الشركة المصنعة.

رؤوس مفتوحة للحام المداري
تُستخدم الرؤوس المفتوحة للحام المداري عادةً في مواد اللحام التي تحتاج إلى لحام مع استخدام مواد إضافية لأسباب تكنولوجية ولسمك الجدار الذي يزيد عن 3 مم وللحام متعدد الطبقات. اعتمادا على الشركة المصنعة، يمكن تدوير شعلة اللحام بين 35O و 45O، مما يعطي إمكانية لحام اللحامات الزاوية. يتم الحفاظ على ارتفاع مسافة قطب التنغستن غير القابل للانصهار من قطعة العمل ميكانيكيًا.

ضمنلذلك، في اللحام متعدد الطبقات، من الضروري تحقيق التذبذب والتحكم الآلي في المسافة الصافيةأقطاب التنغستن الحرة من الشغل. في هذه الحالة، يجب تركيب شعلة اللحام على دعامة متقاطعة آلية. يجب أن تكون المحركات قابلة للتحكم عن طريق مصدر طاقة اللحام. عند إنشاء برنامج لحام، بالإضافة إلى المعلمات القياسية لعرض التذبذب، وتردد التذبذب، والثبات في مواضع معينة، يجب الحفاظ على الارتفاع، أي مسافة قطب التنغستن غير المنصهر من قطعة العمل، إلكترونيًا، أي يجب أن يكون هناك التحكم الآلي في جهد اللحام (AVC).

رؤوس مدارية لأنابيب اللحام في جدران الأنابيب
تستخدم هذه الرؤوس في تصنيع وإصلاح المبادلات الحرارية بمختلف تصميماتها وأغراضها. من الشائع أن تحتوي صخور الأنابيب على مئات إلى عشرات الآلاف من الأنابيب التي يجب لحامها (حزمة الأنابيب). بالنسبة إلى عمال اللحام، يعد ذلك جهدًا غير عادي إذا اضطروا إلى اللحام يدويًا، لكن حجم الأنابيب، والمسافة الصغيرة بينها، وما إلى ذلك، يعقد عمل اللحام بشكل كبير، والذي، حتى مع أفضل المهارة والإرادة، لا يمكنه توفير جودة موحدة وإنتاجية عالية في هذه الحالة. نظرًا لأن جميع الوصلات الملحومة متساوية، فما على المشغل سوى اتباع قواعد العمل التي ستعطي جودة ثابتة. يمكن أن تكون رؤوس اللحام ذات تصميمات مختلفة ولأغراض خاصة، مثل لحام الأنابيب داخل جدار الأنبوب، مع أو بدون مواد إضافية.

غازات اللحام المداري

الأرجون والهيليوم والهيدروجين والنيتروجين وعناصرهاالمخاليط عبارة عن غازات تستخدم غالبًا أثناء عملية اللحام كغازات حماية للحام وغازات حماية لحماية جذر وصلة اللحام. ومع ذلك، في أوروبا، يتم استخدام غاز الأرجون ومخاليط الأرجون والهيدروجين، والأرجون والنيتروجين في كثير من الأحيان. والسبب في ذلك هو ارتفاع أسعار الهيليوم.

الدبابيرم أن وظيفة غاز التدريع هي حماية ذوبان اللحام من تأثير البيئة (الأكسدة)، وباستخدام الغازات المذكورة ومخاليطها، يمكننا أيضًا التأثير على هندسة اللحام والاختراق ومدخلات الحرارة في اللحام ولكن يمكننا أيضًا التأثير على التركيب الكيميائي وبنية الوصلة الملحومة، والتي يجب عدم إهمالها عند اختيار الغاز لمادة معينة ليتم لحامها.

أعلىيتم استخدام الغازات المذكورة ومخاليطها في عملية لحام TIG والبلازما، أما في عملية MAG المدارية فيستخدم خليط من الأرجون وثاني أكسيد الكربون.

ويمكن القول أن الغازات المستخدمة في اللحام المداري لا تختلف في تركيبها عن الغازات المعتادة للحام اليدوي لعملية معينة ولمادة معينة، لكنها لا تزال تستخدم بتركيبة كيميائية مثبتة وعلى درجة عالية من النقاء.

الغازات المستخدمة لغرض اللحام المداري:

تحضير الشبكةأقطاب التنغستن الزئبقية

يعتبر قطب التنغستن غير القابل للانصهار هو مصدر القوس الكهربائي وهو أحد أهم العوامل في لحام TIG المداري الذي غالبًا ما يتم تجاهله من قبل المستخدم. يجب أن يتم طحن قطب التنغستن غير القابل للانصهار بواسطة الآلة. تعتمد البداية الخاضعة للرقابة والموثوقة على جودة الطحن وتركيبة التنغستن غير القابل للانصهار

اختيار معلمات اللحام

أثناء عملية لحام الأنابيب، أحد العوامل المهمة للغاية التي يجب أن نأخذها في الاعتبار هو التسخين التدريجي للأنبوب في منطقة منطقة الوصلة الملحومة. تسخن هذه المنطقة تدريجيًا وتتراكم الطاقة من القوس الكهربائي أثناء دوران القوس الكهربائي حول الأنبوب.

إذا لم يتم تقليل مدخلات الطاقة أثناء عملية اللحام وتشكيل المفصل الملحوم، فإن حجم ذوبان معدن اللحام سيزداد باستمرار، وستكون التغييرات المعدنية أمرًا لا مفر منه. في جميع المواضع (الساعة 9 و12 و3 و6 وما بينهما) يكون توازن مصهور معدن اللحام مهمًا، أي أنه من المهم الحفاظ على توازن متحكم فيه بين قوة الجاذبية وقوى التوتر السطحي للنقطة. صهر معدن اللحام بهدف تحقيق ارتفاع موحد لجذر الوصلة الملحومة وهندسة وجه الوصلة الملحومة.

هذايمكن حل التوازن والتحكم في حجم مصهور معدن اللحام بنجاح من خلال معلمات اللحام المناسبة، وهي: قيم تيار النبض، تردد النبض، سرعة اللحام بحيث يتم إنشاء برنامج فرعي منفصل لكل منطقة حرجة، أي المعلمات لما يسمى القطاعات، على سبيل المثال، من 9 إلىالساعة 12 ظهرا، من الساعة 12 إلى الساعة 3 ظهرا، ومن الساعة 3 إلى الساعة 6 مساءا وأخيرا من الساعة 6 إلى الساعة 12 ظهرا. يتم عادةً تقليل استهلاك الطاقة من خلال قيمة النبضة والتيار الأساسي، ولكن أيضًا من خلال سرعة اللحام لقطاعات معينة.

معلمات اللحام الشائعة التي يتم برمجتها هي: الغاز قبل وبعد، تيار الإشعال، تيار التسخين، النبضة والتيار الأساسي، سرعة اللحام، سرعة وطريقة إضافة مادة إضافية، قيمة التحكم AVC، معلمات التذبذب، وجميع الأوقات المرتبطة.

الحقيقة المهمة هي أنه من خلال استخدام نظام اللحام المداري، يمكننا بسهولة تحقيق القدرة على إنتاج وصلات ملحومة عالية الجودة مع إمكانية تكرار تلك الجودة بشكل لا تشوبه شائبة. لا يمكن تحقيق ذلك إلا إذا اتبعنا جميع قواعد لحام الفولاذ المقاوم للصدأ وحافظنا على ثبات جميع معلمات الإدخال. يجب عدم انتهاك قواعد استخدام معدات اللحام المدارية وطريقة العمل أو تغييرها أو تشكيلها حسب الرغبة أثناء التشغيل. لن تحقق طريقة العمل هذه النتائج المرجوة، وستكون معدات اللحام المداري عديمة الفائدة تمامًا.

الأوكرانيةأتكو، هناك عدة أسباب لاستخدام معدات اللحام المداري: ع>

1. الإنتاجية

2. الجودة والتكرار

3. الاستثمار في مستوى معارف ومهارات اللحام ص>

4. المرونة