أعلى 10 عمليات لحام تستخدم على نطاق واسع في الممارسة

فيما يلي العمليات المختلفة للحام المستخدمة على نطاق واسع في الممارسة: 1. لحام القوس الكربوني (CAW) 2. اللحام بالقوس الكهربائي المحصن (SMAW) 3. لحام الغاز الخامل المعدني (MIG) 4. اللحام بالقوس المغمور (SAW) 5. اللحام بالمقاومة الكهربائية 6. لحام الضغط 7. اللحام المتفجر 8. اللحام بالموجات فوق الصوتية 9. لحام الاحتكاك 10. لحام التلحيم.

1. لحام القوس الكربوني (CAW):

في لحام القوس الكربوني (CAW) ، يتم الحصول على حرارة الاندماج من قوس كهربائي. يتم إنتاج القوس بين العمل وإلكترود الكربون أو اثنين من أقطاب الكربون. يتم استخدام الحرارة التي ينتجها القوس لصهر المعدن الأساسي. في لوحات اللحام الثقيلة ، يتم استخدام معدن حشو يتم إيداعه في اللحام من قضيب حشو. تظهر هذه العملية في الشكل 7.22.

في CAW ، يتم استخدام الأقطاب الكهربائية غير الاستهلاكية المصنوعة من الكربون أو الجرافيت. تتمتع أقطاب الجرافيت بعمر أطول و 400٪ من الموصلية الكهربائية ثم أقطاب كربون. يتم استهلاك أقطاب الكربون والجرافيت ببطء أثناء عملية اللحام بسبب الأكسدة البطيئة للكربون.

يمكن فقط استخدام مصدر طاقة التيار المستمر. القطب عادة ما يكون سلبيا (الكاثود) والعمل هو إيجابي (الأنود). درجة الحرارة أو الحرارة المنتجة في القطب الموجب (العمل) أعلى حوالي 3900 درجة مئوية بينما في القطب السالب (القطب) هو أقل من حوالي 3200 درجة مئوية.

يتم إنشاء القوس الكهربائي إما بين قطب واحد من الكربون وقطعة العمل (عمود واحد CAW) أو بين اثنين من أقطاب الكربون (طريقة القوس المستقل الكهربائي المزدوج). في كلتا الحالتين ، يتم توفير أي التدريع.

الاختلافات بين العمليتين في مصدر الحرارة والاختلاف في الغلاف الجوي حول العمل. أقطاب الكربون لديها أقطار تتراوح من 10 إلى 25mm وطولها حوالي 300 ملم. يستخدمون النطاقات الحالية من 200 إلى 600 أمبير.

عوامل المعالجة:

مصدر الطاقة: DC التموين

الحالي: من 200 إلى 600 أمبير ،

درجة الحرارة ، النطاق: 3200 درجة مئوية إلى 3900 درجة مئوية.

قطب كهربائي: كربون أو جرافيت ، قطر غير قابل للاستهلاك. 10 إلى 25 مم ، طول 300 مم (تقريبا).

التطبيق والاستخدامات:

لحام القوس بالكربون لا يستخدم عادة في الصناعة. ويقتصر تطبيقه على لحام صفائح رقيقة من المعادن غير الحديدية مثل النحاس والنيكل والنحاس والبرونز والألمونيوم ، إلخ. كما يستخدم في القطع الخام والنحاس الأصفر.

مزايا CAW:

(ط) بسيطة للتحكم:

هذه العملية بسيطة نسبيا للتحكم في درجة حرارة بركة اللحام عن طريق تغيير طول القوس.

(ثانيا) أسهل لبدء القوس:

هذه العملية أسهل لبدء القوس لأن القطب لا يلتصق بالمعادن الأساسية.

(الثالث) يمكن أن تكون العملية

يتم اعتماد هذه العملية بسهولة للتشغيل الآلي حيث يتم التحكم بشكل صحيح في جهد القوس والحالي ، ومعدل السفر ومعدل تغذية القضيب.

مساوئ CAW:

(ط) قضيب حشو منفصل مطلوب:

يستخدم قطب الكربون فقط كمصدر للحرارة ، وبالتالي هناك حاجة إلى قضيب حشو منفصل خاصة عندما تكون صفائح اللحام بسماكة أكثر من 1/8 بوصة (3mm).

(2) لا تستخدم إلا في نظام DCSP:

نظرًا لاختلاف درجة الحرارة في الكاثود والأنود ، لا يمكن استخدام هذه العملية إلا لـ DCSP (قطبية تيار مباشر مباشر).

(iii) مشكلة ثقوب التفجير:

كما أنها تنتج ثقوب ضربة في معدن اللحام ، مثل كل عملية لحام DC. وتسبب الثقوب ضربة بسبب حقل مغناطيسي يحيط بالقوس. وتسمى هذه الظاهرة ضربة قوس المغناطيسي.

2. اللحام بالقوس الكهربائي المحمي (SMAW):

اللحام القوسي المحمي (SMAW) هو عملية لحام قوس يدوية ويشار إليه أحيانًا بلحام اللحام. مصدر الحرارة للحام هو قوس كهربائي يتم الحفاظ عليه بين قطب معدني قابل للاحتكاك ومستهلك وقطعة العمل.

يتم توفير المواد المالئة بشكل أساسي من خلال النواة المعدنية لقضيب القطب الكهربائي. يتم ضمان حماية طرف القطب ، وبركة اللحام والمعدن الأساسي من خلال تحلل طلاء التدفق.

يبين الشكل 7.23 الإعداد الأساسي للنصوص SWAW:

عند لحام المعدن ذي السُمك العالي ، يلزم عدد من الممرات الفردية لاستكمال اللحام كما هو موضح في الشكل 7.23 (ب).

ويسمى خط المعادن المودعة خلال ممر واحد حبة. بالنسبة للأخاديد أو الشرائح العميقة ، عادة ما يزيد عرض الخرزة عن طريق نسج القطب. بعض أنماط النسيج موضحة في الشكل 7.23 (ج). اختيار نمط النسيج يعتمد على موضع اللحام وسماكة العمل.

عوامل المعالجة:

مصدر الطاقة:

AC أو DC

تيار:

150 إلى 1000 أمبير.

الجهد االكهربى:

20 إلى 40 فولت.

نطاق درجة حرارة:

2400 - 2700 درجة مئوية.

القطب:

مستهلك ، Flux المغلفة بطول 1.2 إلى 12mm و 450 mm طول.

التطبيق والاستخدامات:

هذه العملية هي عملية لحام شائعة الاستخدام وقد وجدت تطبيق واسع الانتشار في بناء الصلب وبناء السفن. يمكن استخدام SMAW للانضمام إلى صفائح رقيقة وسميكة من الفولاذ الكربوني العادي والفولاذ المنخفض السبائك والحديد الزهر.

يجب الاختيار الصحيح لقطر القطب والمواد. كما يتم تنفيذ التسخين المسبق ومعالجة التسخين.

مزايا smaw:

(1) هو أفضل مناسبة للمعادن الحديدية.

(2) وهي مناسبة للمعادن ورقة رقيقة وسميكة.

(3) طريقة مقبولة على نطاق واسع للانضمام في الصناعة.

(4) أنها توفر درعا أفضل للمسبح المنصهر ، حافة القطب ومنطقة اللحام المتأثرة من الأكسجين الجوي والنيتروجين.

مساوئ SMAW:

(1) غير اقتصادية وغير مناسبة للمعادن غير الحديدية:

وهو غير اقتصادي وغير مناسب للمعادن غير الحديدية مثل سبائك الألومنيوم والنحاس والنيكل وسبائك النحاس والنيكل ، وأيضاً بالنسبة إلى السبائك المنخفضة نقطة الانصهار مثل سبائك الزنك والقصدير والمغنيسيوم.

(2) إنها عملية غير مستمرة:

من الأمور الواضحة في هذه العملية هو أنه يجب إيقاف اللحام في كل مرة يتم فيها إلتصاق القطب الكهربائي بالعمل وأيضاً عند استهلاك القطب واستبداله بآخر جديد. هذا يؤدي بالتالي إلى انخفاض الإنتاجية.

3. لحام الغازات الخاملة المعدنية (MIG):

عادة ما تسمى عملية اللحام بالغاز الخامل المعدني بالغاز القوسي المعدني. يوظف قوسًا كهربائيًا بين قطب كهربائي متصل ومستمر وقطعة العمل.

يتم الحصول على التدريع عن طريق ضخ تيار من الغاز الخامل (الأرجون أو الهليوم) ، حول القوس لمنع المعدن المنصهر من الأكسجين الجوي والنيتروجين. القطب هو العاري ولا يضاف أي تدفق.

هذه العملية موضحة في الشكل 7.26:

لحام MIG هو عملية شبه أوتوماتيكية بشكل عام. ومع ذلك ، يمكن أيضًا تطبيقه تلقائيًا بواسطة الماكينة.

في هذه العملية ، يتم تغذية قطب الأسلاك الاستهلاكية تلقائيًا وبشكل مستمر من بكرة (بكرة) بسرعة تتراوح من 250 إلى 700 سم في الدقيقة.

مصدر التيار الكهربائي:

يستخدم DC Supply فقط مع DCRP و DCSP في هذه العملية. يتم استخدام قطبية عكس التيار المباشر (DCRP) لإنتاج تغلغل أعمق عندما يكون سمك العمل أقل.

يتم استخدام قطبية التيار المستمر المباشر (DCSP) لإنتاج تغلغل صغير عندما يكون سمك العمل أكثر.

ومع ذلك ، لا يتم استخدام مصدر التيار المتردد في MIG بسبب معدل الاحتراق غير المتكافئ للقطب الكهربائي خلال الدورات الإيجابية والسلبية.

سلك الكتروني MIG:

إن سلك الإلكترود المستخدم في لحام MIG له الخصائص التالية:

(ط) مستهلك ، تغذية مستمرة.

(2) التحملات ذات الأبعاد المغلقة.

(3) التركيب الكيميائي المناسب.

(iv) القطر بين 0.5 إلى 3mm.

(5) متوفرة على شكل بكرة (بكرة) تزن من 1 إلى 350 كيلوغرام.

(السادس) الاحتياطي الفيدرالي بسرعة من 250 إلى 700 سم / دقيقة.

التطبيقات والاستخدامات:

تستخدم هذه العملية للتطبيقات نفسها مثل TIG وهي اللحام ، ولكنها تستخدم على نطاق واسع في ألواح اللحام السميكة (فوق سماكة 4mm).

بعض تطبيقات MIG هي:

(ط) يمكن استخدام عملية لحام MIG لحام صفائح رقيقة وكذلك ألواح سميكة نسبيًا ، ولكنها أكثر اقتصادا لسمك اللحام من 3 إلى 13 ملم.

(2) عملية لحام MIG تحظى بشعبية خاصة عند لحام المعادن غير الحديدية مثل الألمنيوم والمغنيسيوم وسبائك التيتانيوم.

(3) عملية لحام MIG تستخدم أيضا في لحام الفولاذ المقاوم للصدأ وقطع الصلب الهامة.

(4) عملية لحام MIG مناسبة أيضًا لفلزات المعادن الحديدية مثل سبائك الفولاذ ، إلخ.

(5) تستخدم عملية لحام MIG على نطاق واسع في صناعة الصواريخ وصناعات الطيران.

مزايا MIG:

1. أكثر عملية سريعة:

التغذية المستمرة للسلك الكهربائي يجعل العملية سريعة في التشغيل.

2. لا تشكيل الخبث:

كما يستخدم الغاز الخامل بدلا من التدفق الذي يخدم الغرض من التدريع ضد الغلاف الجوي.

3. أفضل نوعية اللحام:

يتم الحصول على اللحام على نحو سلس ، واضح وأفضل جودة.

4. عمق الاختراق ممكن:

باستخدام التيار المباشر في قطبية عكسية (DCRP) ، يمكن اختراق أعمق لحام.

مساوئ MIG:

1. تكلفة معدات اللحام MIG عالية.

2. تكلفة غاز خامل إضافية.

3. غير مناسب للعمل في الهواء الطلق مثل الرياح العاتية قد يفجر درع الغاز الخامل ، وينتج اللحام نوعية رديئة.

4. لحام القوس المغمور (SAW):

يُعرف لحام القوس المغمور (SAW) أيضًا باسم اللحام القوسي المخفي. إنها طريقة لحام قوس أوتوماتيكية جديدة إلى حدٍ ما يتم فيها حماية القوس ومنطقة اللحام بواسطة بطانية من التدفق الحبيبي القابل للانصهار.

يستخدم القطب الكهربائي ويطعم باستمرار بواسطة آلية خاصة أثناء اللحام. هذا يجعل العملية أسرع. يوضح الشكل 7.27 مبدأ تشغيل اللحام القوسي المغمور.

كما يتبين من الشكل ، فإن العملية محدودة في لحام الألواح المسطحة في الوضع الأفقي فقط. يتم فرض هذا القيد بسبب طريقة التدفق المستخدمة و سلك التغذية الكهربائي.

تعزل طبقة التدفق القوس من الغلاف الجوي المحيط ، وبالتالي ، يوفر التدريع المناسب.

يجب أن تكون درجة حرارة انصهار التمويه أقل من درجة حرارة المعدن الأساسي. يشكل التدفق طبقة عازلة فوق بركة المعدن المنصهر الصلبة. هذا يؤخر تجمد المعدن المنصهر ، وبالتالي ، يسمح للملوثات الخبثية وغير المعدنية بأن تطفو في قمة البركة المنصهرة.

خرج اللحام النهائي الذي يتم الحصول عليه خالٍ من الملوثات غير المعدنية ويحتوي على تركيبة كيميائية متجانسة.

عوامل المعالجة:

مزود الطاقة:

كل من AC أو DC ، AC يفضل لأنه يقلل من ضربة القوس.

النطاق الحالي:

1000 أمبير إلى 4000 أمبير.

نطاق درجة حرارة:

2900 درجة مئوية إلى 4100 درجة مئوية.

نوع قطب كهربائي:

مستهلك ، سلك تغذية مستمر.

التطبيق والاستخدامات:

يتم استخدام اللحام القوسي المغمور لحام الفولاذ منخفض الكربون وسبائك الفولاذ والمعادن غير الحديدية مثل النيكل والبرونز الخ.

مزايا SAW:

1. ارتفاع سرعة اللحام وارتفاع معدل الترسيب ، والذي هو من خمسة إلى عشرة أضعاف اللحام القوسي المحمي.

2. جودة عالية من اللحامات التي تم الحصول عليها ، كما يتحقق التدريع الكمال من خلال طبقة التدفق.

3. الكفاءة الحرارية العالية ، حيث يتم الاحتفاظ بالحرارة الكلية تحت غطاء الخبث.

4. قوة عالية وليونة اللحام.

5. ويمكن الحصول على اختراق عميق.

6. لحام المنتجة خالية من يغش.

7. أقل ضررا للمشغل ، حيث يتم الاحتفاظ بالحرارة والأشعة فوق البنفسجية تحت طبقة التدفق والخبث.

مساوئ SAW:

1. مناسب فقط لمناصب اللحام المسطح والأفقي.

2. قد يحدث خلل في الجريان أثناء اللحام ، ينتج عنه لحام غير متجانس.

5. لحام المقاومة الكهربائية:

لحام المقاومة الكهربائية هو نوع من لحام الضغط الساخن. وهي عملية يتم فيها تسخين الأجزاء المعدنية محليًا إلى الحالة البلاستيكية عن طريق تدفق تيار كهربائي كثيف من خلالها ، ثم إكمال اللحام عن طريق تطبيق الضغط.

تتكون مجموعة اللحام بالمقاومة من إطار ، ومحول تذبذب ، وإلكترودات ، وجهاز توقيت إلكتروني أوتوماتيكي وآلية ضغط ، كما هو موضح في الشكل 7.28.

مبدأ العمل:

يتم إنتاج الحرارة اللازمة للحام عبر تمرير تيار ثقيل (3000 إلى 90،000 أمبير) ، بجهد منخفض جداً (من 1 إلى 25 فولت) من خلال القطعتين المعدنيتين اللتين يتم لحامهما وهما اللمسان لبعضهما البعض ، لفترة قصيرة جدًا .

يتم إنتاج الحرارة الناتجة بالعلاقة التالية:

H = I ² RT

حيث ، H = الحرارة المولدة (الجول) ،

I = التيار الكهربائي (جذر متوسط التربيع في الأمبير)

R = فاصل زمني لتدفق التيار (بالثواني)

T = الفاصل الزمني للتيار يؤثر بشكل كبير على كمية الحرارة المنتجة.

عوامل المعالجة:

ترتبط هذه العملية بالتحكم في المعلمات الأساسية الأربعة كما هو موضح في الصيغة أعلاه:

(ط) الحالي ،

(2) المقاومة ،

(3) الوقت ،

(رابعا) الضغط.

من أجل اللحام الجيد ، يجب اختيار هذه المتغيرات بعناية والتحكم بها.

اختيارهم يعتمد على:

(أ) نوع وحجم القطب ،

(ب) سمك اللحام ،

(ج) نوع من المواد ليتم لحامها.

دعونا نناقش أعلاه متغير واحد تلو الآخر:

(ط) التيار وإمدادات الطاقة:

يستخدم اللحام بالمقاومة الكهربائية مولد التيار المتناوب الحالي أحادي الطور عادة بتردد 50 هرتز.

يتم استخدام محول خطوة واحدة لأسفل لتحويل إمداد الإدخال من 220 فولت إلى فولطية منخفضة من 1 إلى 25 فولت. هذا يعزّز التيار إلى 100-2000 أمبير ، وذلك لتنفيذ العملية.

(ثانيا) المقاومة:

تشتمل المقاومة الإجمالية للنظام على مقاومة قطع العمل ومقاومة الأقطاب الكهربائية والمقاومة بين قطعتين معدنيتين.

يجب أن تبقى مقاومة قطع العمل والأقطاب الكهربائية منخفضة قدر الإمكان مقارنة المقاومة بين سطح الواجهة ، وذلك لتجنب التسخين غير المرغوب فيه للأقطاب الكهربائية. يجب أن تصنع الأقطاب الكهربائية من مادة عالية التوصيل مثل سبائك النحاس والكادميوم أو النحاس والكروم.

(iii) الفاصل الزمني:

الفاصل الزمني لتدفق التيار قصير جدًا. عادة ما تكون 0.001 ثانية للأوراق الرقيقة ولثانية قليلة للصفائح السميكة. يتم التحكم تلقائيًا في وقت اللحام بواسطة جهاز توقيت إلكتروني.

(4) نطاق الضغط:

يختلف الضغط بشكل عام من 200 إلى 600 كجم / سم ² . يتم تطبيق ضغط معتدل ، قبل وأثناء مرور التيار ، لإنشاء مقاومة مستمرة. يتم زيادة الضغط بشكل كبير بعد الحصول على الحرارة المناسبة ، للحصول على هيكل دقيق للحبيبات من اللحام.

تطبيق لحام المقاومة:

1. يستخدم على نطاق واسع لحام المقاومة الكهربائية للانضمام إلى ورقة رقيقة للإنتاج بالجملة في الصناعات.

2. عادة ما يكون الموظفون في صناعات السيارات والطائرات والأنابيب والأنابيب.

3. هذه العملية قادرة على لحام المعادن مثل الفولاذ ، الفولاذ المقاوم للصدأ ، البرونز ، إلخ.

4. قد تكون ملحومة الألومنيوم أيضا مع بعض التعديل في هذه العملية.

مزايا لحام المقاومة:

1. العملية سريعة جدا ، كما يتم اللحامات بسرعة.

2. هذه العملية مناسبة بشكل جيد لإنتاج الفوضى.

3. العملية لا تتطلب الكثير من المهارة للمشغل.

4. العملية اقتصادية في التشغيل ، حيث يتم استهلاك أي شيء باستثناء الطاقة الكهربائية.

5. العملية تجعل من الممكن لحام المعادن غير المتشابهة.

مساوئ اللحام المقاومة:

1. يقتصر على المفاصل اللفة باستثناء لحام بعقب.

2. التكلفة الأولية للمعدات عالية.

أنواع لحام المقاومة:

هناك أنواع مختلفة من لحام المقاومة المستخدمة في الممارسة الحديثة ، وبعضها الأساسي والأكثر استخدامًا:

1. لحام البقعة.

2. لحام التماس.

3. لحام الإسقاط.

4. بعقب اللحام.

5. لحام فلاش.

6. قرع اللحام.

6. لحام الضغط:

لحام الضغط ينطوي على استخدام الضغط الخارجي لإعادة بلورة الهيكل المعدني ولإنتاج اللحام. يتم تطبيق عمليات لحام الضغط في المقام الأول على المعادن التي تمتلك ليونة عالية مثل الألومنيوم والنحاس وسبائكها.

قد تكون درجة الحرارة المعنية في هذه العملية:

(1) درجة حرارة الغرفة ؛ (لحام الضغط البارد).

(2) درجة حرارة حالة البلاستيك أو أقل من درجات الانصهار ؛ (لحام الحالة الصلبة).

(3) درجة حرارة الانصهار أو الانصهار ؛ (لحام المنصهر).

في اللحام بالضغط ، يجب إنتاج اتصال وثيق للغاية بين ذرات الأجزاء المراد ربطها. لسوء الحظ ، هناك عقبات يجب التغلب عليها بحيث يمكن تنفيذ لحام الضغط الناجح.

أولاً ، لا تكون الأسطح مسطحة عند عرضها على المجهر. وبالتالي ، لا يمكن تحقيق الاتصال الأولي إلا عندما تكون القمم مواكبًا للقمم ، كما هو موضح في الشكل 7.34 ، وهذه السندات لن تكفي لإنتاج وصلة ملحومة قوية.

ثانياً ، يتم تغطية أسطح المعادن عادة بطبقات أكسيد تمنع التلامس المباشر بين المعدن إلى الأجزاء المعدنية ليتم لحامها. لذلك ، يجب إزالة طبقة الأكسيد والأغشية غير المعدنية باستخدام فرشاة سلكية ، قبل اللحام لإنتاج وصلة ملحومة قوية.

اعتمادا على درجات الحرارة المذكورة أعلاه تصنف لحام الضغط على النحو التالي:

في كل مرة ، نتحدث عن لحام الضغط ، فهو يعتبر لحام بضغط بارد ما لم يذكر خلاف ذلك. الآن ، من المفيد أن نناقش هنا اللحام بالضغط البارد ، اللحام المتفجَّر واللحام بالموجات فوق الصوتية.

7. لحام ناسفة:

لحام التفجير هو لحام الضغط الصلب. هذه العملية لديها عدم وجود الحرارة وتدفق ، وبالتالي ، ويزيل المشاكل المرتبطة بأساليب اللحام الانصهار مثل المنطقة المصابة الحرارة والتغيرات الدقيقة الصرامة. تستخدم هذه العملية مادة عالية الانفجار لتوليد ضغط مرتفع للغاية. يستخدم هذا الضغط للجمع بين لوحات مسطحة.

أثناء اللحام التفجيري ، يتم إنتاج نفاثة من السوائل مثل المعدن وتكسر طبقة الأكسيد المودعة فوق الأسطح ، لإحضار الصفيحتين المعدنيتين في اتصال حميم من المعدن إلى المعدن. هذه النفاثة المعدنية مسؤولة أيضًا عن التداخل النمطي والميكانيكي بين طبقتين وأخيراً ، مما يؤدي إلى رابطة قوية. يوضح الشكل 7.36 (a) ترتيبًا لحامًا متفجّريًا لوحيّين مسطّحين ، ويعرض الشكل 7.36 (b) رسمًا مكعّبًا للواجهة المتموجة بينهما.

التطبيق والاستخدامات:

1. لحام التفجير والتكسية المتفجرة هي أكثر شعبية في تصنيع المبادلات الحرارية ومعدات المعالجة الكيميائية.

2. المواد المركبة المدرعة والمعززة بمصفوفة معدنية تنتج أيضا عن طريق عملية اللحام المتفجرة هذه.

محددات:

ومع ذلك ، فإن التحديد الواضح هو أنه لا يمكن استخدام هذه العملية بنجاح في لحام المعادن الصلبة والهشة. البحث يجري في هذا المجال ، ويتم إدخال أفضل النتائج بشكل مستمر.

8. لحام بالموجات فوق الصوتية:

اللحام بالموجات فوق الصوتية هو لحام بالضغط على الحالة الصلبة والذي يستخدم طاقة الاهتزازات فوق الصوتية مع الإجهادات الساكنة العادية. لا ينطوي على تطبيق ضغوط عالية أو درجات حرارة ويتم إنجازه في وقت قصير من 0.5 إلى 1.5 ثانية.

التأثير المشترك للاهتزازات فوق الصوتية والضغوط الساكنة الطبيعية يسبب حركة جزيئات المعادن ، ويجلب مفصل صوتي بين وجوه المعادن في الاتصال. وهي تستخدم عادة لضم صفائح رقيقة أو أسلاك من معادن مشابهة أو غير متشابهة للحصول على مفاصل من النوع اللفة.

معدات اللحام بالموجات فوق الصوتية: تتوفر أنواع مختلفة من آلات الموجات فوق الصوتية ، كل منها مبني لإنتاج نوع معين من اللحام ، مثل البقعة ، الخط ، التماس المستمر أو الحلقة. يوضح الشكل 7.37 آلة لحام بالموجات فوق الصوتية من النوع البقعي. يستخدم عادة في لحام عناصر الدوائر الصغيرة.

عناصر:

تتكون الآلة من العناصر الأساسية التالية:

(ط) محوّل التردد:

يقوم محول التردد بتحويل التيار الكهربائي القياسي Hz 50 إلى تيار بتردد عالٍ بتردد ثابت في المدى من 15 إلى kHz 75.

(ثانيا) محول الطاقة:

محول يعمل على تحويل الطاقة الكهربائية إلى اهتزازات بالموجات فوق الصوتية الميكانيكية المرنة.

(الثالث) القرن:

قرن يضخم سعة هذه الاهتزازات ويسلمها إلى منطقة اللحام.

(4) جهاز لقط:

يستخدم جهاز تثبيت المشبك للصفائح ليتم لحامها.

(v) سونوترودي:

يستخدم Sonotrode ، بالمقارنة مع القطب في لحام المقاومة ، لتقديم الاهتزازات فوق الصوتية إلى قطعة العمل.

(السادس) السندان:

يستخدم السندان الذي يحمل قطع العمل و Sonotrode.

(7) الضوابط:

عناصر تحكم مناسبة لإعداد القيم المثلى لمتغيرات العملية ، مثل القدرة الاهتزازية وقوة التثبيت العادية ووقت اللحام إلخ.

التطبيق والاستخدامات:

1. هذه العملية مناسبة بشكل خاص للحركة التلقائية ولحام صفائح رقيقة أو أسلاك من معادن مشابهة أو غير متشابهة ، من أجل الحصول على وصلة اللفة.

2. لقد وجدت هذه العملية تطبيق واسع الانتشار في الصناعات الكهربائية والإلكترونية الصغيرة.

3. تستخدم هذه العملية لحام رقائق معدنية رقيقة للتغليف.

4. وجدت هذه العملية تطبيق واسع في تصنيع مكونات المفاعلات النووية.

9. لحام الاحتكاك:

لحام الاحتكاك هو نوع من لحام الحالة الصلبة حيث يتم توفير الحرارة عن طريق الاحتكاك الميكانيكي بين قطعتين من المعدن لدمجهما معًا تحت تأثير قوة الانضغاط. يعرف هذا اللحام أيضًا بلحام اللحام الذاتي.

الخطوات المتبعة في هذه العملية هي:

(ط) تتم محاذاة محوريين القطع التي يتم لحامها.

(2) يتم الاحتفاظ بقطعة واحدة في ظرف ثابت أو مثبتة بينما يتم الاحتفاظ بالجزء الآخر في ظرف قابل للتمرير يتم تثبيته على مغزل.

(3) يتم تدوير القطعة الدوارة بسرعة عالية ثابتة لتطوير طاقة حركية كافية.

(4) يتم جلب القطعة الأخرى في اتصال مع قطعة الدورية تحت ضغط محوري طفيف. يتم تحويل الطاقة الحركية إلى حرارة احتكاكية في الواجهة.

(5) يتم الحفاظ على الضغط والدوران حتى تصل حواف التزاوج لقطعة العمل إلى درجة حرارة مناسبة (في نطاق التزوير) تسمح بتدفق بلاستيكي سهل. خلال هذه الفترة ، يتم بثق المعادن ببطء من منطقة اللحام لتشكيل اضطراب.

(6) عندما يتم التسخين الكافي ، يتم إيقاف دوران المغزل ، ويتم تطبيق الضغط المحوري العالي لتشكيل المكونين معاً. النتيجة التي تم الحصول عليها هي لحام قوي وصلب.

تظهر العملية بوضوح في الشكل 7.38 ، والذي يشير أيضًا إلى الخطوات المتبعة في لحام الاحتكاك. يتراوح زمن اللحام بين 2 إلى 30 ثانية.

تعتمد سرعة الدوران والضغط المحوري ووقت اللحام على المواد المراد احتكاكها. يصعب لحام المعدن ، وارتفاع سرعة الدوران وأعلى هو الضغط المحوري.

التطبيق والاستخدامات:

1. لحام الاحتكاك يتم تطبيقه بنجاح على لحام الكربون الصلب ، الفولاذ المقاوم للصدأ ، الألومنيوم ، النحاس و التيتانيوم الخ.

2. لحام الاحتكاك يستخدم أيضاً في لحام معادن غير متشابهين مثل الألومنيوم إلى الفولاذ أو الألومنيوم إلى النحاس.

3. لحام الاحتكاك يمكن من لحام قضبان مستديرة ، أنابيب أو مخزون مستدير إلى صفيحة ، على سبيل المثال ، قضيب إلى نير ، مسمار على لوحة وعمود إلى العتاد.

مزايا لحام الاحتكاك:

تمت المطالبة بالعديد من المزايا في عملية اللحام بالاحتكاك.

وتشمل هذه:

(ط) الكفاءة العالية لاستخدام الطاقة.

(2) القدرة على الانضمام إلى المعادن المماثلة وغير المماثلة التي لا يمكن الانضمام إليها من خلال عمليات اللحام التقليدية مثل الألومنيوم إلى الفولاذ أو الألومنيوم إلى النحاس.

(3) يتم إزالة أفلام الأكسيد على السطح المعدني وتكرير الحبوب.

(4) يتم الحصول على رابطة سليمة وعادة ما يكون لها نفس القوة مثل المعدن الأساسي.

مساوئ اللحام الاحتكاك:

ومع ذلك ، فإن القيود الرئيسية لهذه العملية هي:

(ط) يجب أن يكون أحد الجزئين اللذين يتم لحامهما على الأقل عبارة عن جسم ثوري حول محور الدوران ، مثل قضيب دائري أو أنبوب أو أنبوب أو عمود.

(2) يجب توخي الحذر أثناء اللحام لضمان تركيز القضبان المستديرة وكذلك تربيع حواف قطعة العمل.

10. لحام التعريفي:

اللحام التعريفي هو نوع من لحام الحالة الصلبة. كما يوحي الاسم ، ويستند لحام التعريفي على ظاهرة الحث.

وفقا لذلك ، عندما يتدفق تيار كهربائي في لفائف محث ، يتم تحريض تيار كهربائي آخر في أي موصل يتقاطع مع التدفق المغناطيسي. مصدر الحرارة هو المقاومة في واجهة قطعتين من العمل. يوضح الشكل 7.39 مبدأ لحام الحث.