تقنية اللحام بالكهرباء (ESW)
بعد قراءة هذه المقالة سوف تتعلم عن عملية وتقنية اللحام بالكهرباء (ESW).
قبل البدء في تشغيل ESW ، تصطف قطعة العمل التي لها حواف مربعة مع فجوة 20-40 ملم في وضع رأسي مع لوحة بدء التشغيل أو على شكل حرف U (في شكل مستنقع) وتثبيت لوحات التشغيل ملحومة به كما هو موضح في الشكل 11.6. يتم وضع الأحذية النحاسية المحتجزة بالماء في موضعها لمنع الخبث المنصهر من النفاد وتشكيل غلاف للمعدن المنصهر والخبث المنصهر.
لبدء عملية اللحام ، يتم صب بعض التدفق على الجزء السفلي من الحوض ، ويتم وضع وسادة صوفية فولاذية في موضعها للمساعدة في بدء القوس ، يتم تشغيل التغذية السلكية ، ويتم ضرب القوس وتبدأ العملية. بمجرد تشكل طبقة عميقة بما فيه الكفاية من التدفق المنصهر أو الخبث يتم إخماد القوس ، يتحول اللحام القوسي إلى لحام الصهر الكهربائي وعملية ESW تعمل فعلاً.
عند المرور عبر تجمع الخبث المنصهر يقوم السخان الكهربائي بتسخينه إلى درجة حرارة 1900 درجة مئوية أو حوالي ذلك اعتمادًا على عمق الخبث المنصهر كما هو موضح في الشكل 11.7. اعتمادا على سمك الشغل ، يتم إدخال واحد أو عدة أقطاب كهربائية في تجمع الخبث المنصهر.
يقترن سلك (أسلاك) الإلكترود والكتل النحاسية الإحتياطية إلى ترس التشغيل لمعدات electroslag ويتحرك للأعلى حيث يتم ملء الفجوة مع المعدن المنصهر من القطب الكهربائي. في نهاية عملية اللحام ، يتم إحضار كل من الخبث والمجمّع المعدني على ألسنة التشطيب أو ألواح النفخ.
وتقتصر أي عيوب لا مفر منها في بداية ونهاية عملية اللحام على لوحات التشغيل والتشغيل ويتم إزالتها معهم بواسطة قطع الغاز أو التقطيع الميكانيكي. أحيانا يتم استبدال هذه الألواح بقشعري النحاس بطول 50 إلى 100 ملم.
لتنظيم حركة الأحذية الاحتياطية من الضروري مراقبة عمق تجمع الخبث المنصهر والإحساس بمستوى بركة المعدن المنصهر. عندما يكون المجمع في متناول المشغل ، يمكن استخدام مقياس لتحديد عمقه.
ويلاحظ أنه عندما يكون التجمع هادئًا وتجري العملية دون إثارة أو تفتيت يكون عمق حوض اللحام صحيحًا. إذا كان عمق البركة ضحلًا ، تنبعث الشرر من السطح الذي يمكن أن يراه المشغل.
هذا يستلزم إضافة تدفق إلى المجمع. والذي يتم عادة من حاوية صغيرة تشبه الزجاجة. وينبغي تجنب عمق تجمع الخبث المفرط ، وإلا فقد يؤدي ذلك إلى عدم تغلغل الجدار الجانبي.
وبصرف النظر عن طريقة مقياس الأسعار ، تستخدم أربع طرق أخرى في الصناعة لتشعر بمستوى تجمع المعدن:
(ط) محول اتصال كهربائي ،
(ثانيا) الحرارية التفاضلية ،
(3) مقياس مستوى النظائر الراديوية ، و
(رابعا) اختيار المتغير تردد.
يبين الشكل 11.8 إعداد استخدام محول التلامس الكهربائي. الجزء الأساسي من المحول هو مسبار مصنوع من مادة موصلة بدرجة عالية. + إنه مدمج في و معزول من أحد أحذية الاحتفاظ بالنحاس.
يأتي الطرف الساخن من المسبار على اتصال مع منطقة اللحام بينما يتم تبريد المياه البعيدة. لمنع تشكيل طبقة من الخبث ذي التجفيف الخفيف المجفف بين النهاية الساخنة ومنطقة اللحام ، يحمل المسبار تيارًا من الدائرة الرئيسية عبر خنق CLC الحالي المحدود.
انخفاض الجهد في المسبار هو وظيفة المسافة بين نهايته 1km وسطح حوض اللحام. ويقارن هذا انخفاض الجهد مع الجهد المرجعي ويتم تعزيز الفرق بين الاثنين من قبل مكبر للصوت السلطة. يتم تغذية الفولتية المضخّمة إلى محرك مؤازر يعمل على تشغيل جهاز اللحام صعودًا والذي يؤدي إلى خفض فرق الجهد إلى القيمة المحددة مسبقًا. بهذه الطريقة يتم نقل الأحذية المتبقية إلى المستوى المطلوب عادة ضمن مستوى دقة مقبول يبلغ ± 2 مم.
النظام بسيط ودقيق ، ولكن لأن المسبار يتعرض لظروف حرارية شديدة للغاية ، فعمر الخدمة قصير جدًا مما يعوق شعبيته.
يظهر استخدام النظام الحراري التفاضلي في الشكل 11.9. في هذا النظام يتم لحام سلكين ثابتان بأحد أحذية الاحتفاظ بالنحاس. يتم تشكيل المزدوج الحرارية التفاضلية كما سلك واحد يشكل مفترق copperan-copper بينما الآخر يشكل تقاطع copper-constantan.
تتناسب قيمة emf الناتجة مع اختلاف درجة الحرارة بين التقاطعين. يتم تحديد مجال درجة الحرارة في حذاء الاستبقاء حسب موقعه النسبي فيما يتعلق بسطح حوض اللحام وفعالية نظام مياه التبريد.
وطالما أن السطح العلوي لحوض اللحام يأخذ موقعًا في منتصف المسافة بين الوصلتين الحراريتين ، فإن فرق emf يظل صفرًا. ومع ذلك ، عندما يتغير موضع تجمع اللحام ، تتفوق درجة الحرارة عند التقاطع العلوي على المفترق السفلي ؛ تقوم دائرة التحكم بإنشاء إشارة لتحريك جهاز اللحام لأعلى حتى يتم استعادة التوازن.
للحصول على أداء مُرضٍ لأنظمة المحولات الحرارية التفاضلية ، يجب أن لا تتجاوز المسافة بين الإلكترود إلى الحذاء 35-40 مم. عندما تكون هذه المسافة كبيرة ، وهو ما يحدث في كثير من الأحيان ، يصبح أدائها غير منتظم ، وهذا هو السبب في أنها لم تدخل حيز الاستخدام الواسع.
يعتمد مقياس مستوى النظائر الراديوية على قدرته على اكتشاف الفرق في كثافة المعدن والخبث. وهو يتألف عادة من كاشف الإشعاع اللاسلكي أو جهاز الكشف عن فراغ أنبوب الإشعاع. يظهر مثل هذا المصدر الإشعاعي اتجاهية عالية يمكن اكتشافها بسهولة بواسطة جهاز الكشف عن الإشعاع ذي القدرة العالية والحديث.
بسبب هذه الخصائص الخاصة بمقياس مستوى النظائر الراديوية والكثافة المنخفضة لخبث اللحام ، لا يتجاوز مستوى النشاط الراديوي داخل منطقة اللحام حدود اللحام الآمنة على العناصر التي يصل سمكها إلى 150 مم. وتتمثل إحدى العقبات الرئيسية في شعبيته في ندرة العاملين في الطابق الذي يتأهل لمكاتب التشغيل والتشغيل لتشغيل المصادر الراديوية.
يعتمد تردد البيك-متغير على تشغيله على التيارات الدوامية المحرضة في الخبث والحمامات المعدنية. يحتوي على لفات على شكل قلب E المدمج في واحدة من الأحذية الاحتفاظ كما هو مبين في الشكل 11.10. تُحمل اللفات الرئيسية ، w 1 ، و w 2 على الأطراف الخارجية وينطوي الطرف الوسطي على لفات (أو قياس) حساسة ، w w. وتحفز اللفتان الرئيسيتان التدفقات المتقابلة 1 1 و Ø 2 في الأطراف الوسطى.
هذه النتائج في emf المستحث من ترتيب Ø 1 - Ø 2 في اللف الاستشعار. تم ترتيب محول الطاقة بحيث تكون قيمة emf المستحثة في المحساس أو اللفات المتوسطة عند السطح العلوي لحبيبة الخبث في ربطة العنق وربطة العنق المتوسطة في نفس المستوى. تعمل الدائرة في وضع التحكم في الدوي الانفجار.
من الواضح أن الأحذية المحتجزة لا يمكن أن تتلاءم دائمًا مع أسطح العمل ، وبالتالي يمكن للخبث المنصهر أن ينفد من الفتحة. إذا حدث ذلك ، يتم إيقاف التسرب عن طريق استخدام إعداد الختم مثل المعجون وإضافة تدفق إضافي إلى تجمع الخبث للحفاظ على عمق التجمع الصحيح.
يتم إجراء تقييم لوزن السلك الكهربائي اللازم لإكمال عملية اللحام دفعة واحدة دون انقطاع قبل بدء العملية. ومع ذلك ، إذا تمت مقاطعة العملية لأي سبب من الأسباب ، فيجب إيقاف تشغيل النظام واتخاذ الإجراءات التصحيحية الضرورية قبل إعادة تشغيل العملية. عادة ما يكون هناك منطقة غير مستخدمة في نقطة الانقطاع والتي يجب أن يتم اقتلاعها ملحومة ببعض العمليات الأخرى.
