لحام مواد محددة
بعد قراءة هذه المادة سوف تتعلم عن عملية لحام مواد محددة: - 1. لحام من الفولاذ محددة 2. لحام من الفولاذ المطلي 3. لحام من فولاذ يرتدون 4. لحام البلاستيك 5. لحام من المركبات.
لحام من الفولاذ محددة:
هناك عدد كبير من الفولاذ المستخدم كمواد بناء في صناعات هندسية مختلفة.
إجراءات اللحام لبعض أنواع الفولاذ المحددة اللازمة لاستخدامها في محطات توليد الطاقة والبترول والصناعات الكيماوية والأوعية المبردة. الطائرات والصواريخ والقذائف هي موضحة أدناه:
1. زحف مقاومة الفولاذ:
هذا الفولاذ شائع للاستخدام في بناء محطة الطاقة لطبول البخار وخطوط البخار الرئيسية.
بعض من التركيبات المعروفة هي:
(ط) 1٪ كروية ، ½٪ مو فول الصلب المستخدم لأنابيب البخار لدرجة حرارة الخدمة تصل إلى 500 درجة مئوية.
(ii) ½٪ Cr ، ½٪ Mo ¼٪ V أو 2 Cr٪ Cr ، 1٪ فولاذ مو يستخدم أيضاً لأنابيب البخار لدرجة حرارة الخدمة 500 - 600 درجة مئوية.
(3) يتم استخدام فولاذ كربيد النيو أوستينيتي لأنابيب البخار لدرجات حرارة الخدمة فوق 600 درجة مئوية.
(iv) ½ تم استخدام٪ M من الصلب في السابق لأنابيب البخار لدرجات حرارة الخدمة حوالي 500 درجة مئوية. وقد تم الآن إيقاف استخدام هذا الفولاذ بسبب حدوث بعض الفشل الخطير بسبب جرثومات في HAZ. ومع ذلك ، لا يزال يستخدم هذا الفولاذ لمصفاة ومصنع للبتروكيماويات حيث لم يتم الإبلاغ عن فشل graphatization.
التسخين المسبق وعلاجات ما بعد الحلاقة :
يتم إعطاء هذه المعالجات للفولاذ المقاوم للزحف لتجنب التشقق وتطوير خصائص المفصل الأمثل ، تتراوح درجات الحرارة المسبقة للتسخين ما بين 150 و 250 درجة مئوية. يتم إعطاء معالجة ما بعد المعالجة لتحقيق قوة الزحف المثلى في المفصل. تتراوح درجة الحرارة المعالجة بالحرارة (PWHT) في فترة ما بعد الحرق من 600 إلى 750 درجة مئوية فيما عدا اللحامات الكهربائية التي يتم تطبيعها عند 900-925 درجة مئوية.
2. البترول والصناعات الكيماوية
غالباً ما يستخدم الفولاذ عالي الشد مثل 1٪ Cr و ½٪ Mo و2½ Cr و 1٪ Mo لمحطات الطاقة والمصافي. يتم استخدام Cr-Mo و ½٪ M من الفولاذ في الصناعة البترولية والكيميائية لمقاومة التآكل من قبل الهيدروجين والكبريتات التي تحمل الهيدروكربونات. إن فولاذ ½٪ M أكثر صعوبة في اللحام من الفولاذ الكربوني. مطلوب التسخين المسبق و PWHT فقط للحامات في أقسام سميكة. يتم العثور على أقطاب من نوع الروتيل أو السليولوز بشكل مرضٍ في لحام ½٪ M من الفولاذ.
يستخدم لحام الأقطاب الهيدروجينية للصلب Cr-Mo باستثناء الأجزاء الرقيقة من 1٪ كروية ، فولاذ ½ Mo ، يتم تسخين هذه الفولاذ إلى 150-250 درجة مئوية ، وعادة ما يكون PWHT المستخدم هو التلدين دون الحرج.
عادة لا يسمح للفولاذ الذي يحتوي على 2-9٪ من الكروم بالتبريد مباشرة بعد اللحام. قد تحتاج أوعية الضغط السميكة المصنوعة من الفولاذ إلى تخفيف الضغط المتوسط بعد انتهاء ½ أو ⅓ من اللحام. ويتم تخفيف الضغط من أوعية الضغط هذه عند 650 درجة مئوية والتليين دون الحرجة عند الحاجة ، ويتم ذلك على 650 - 750 درجة مئوية اعتمادا على محتوى سبيكة.
يتم استخدام صفائح رقيقة من 13٪ فولاذ كروي للصواني ومبطّنة مقاومة للتآكل لأبراج التقطير في مصافي النفط. الأقطاب الكهربائية المستخدمة في لحام هذه الفولاذ هي 25٪ كروية ، ونوع 20٪ نيكل. لا حاجة إلى التسخين المسبق أو PWHT لهذه اللحامات. عادة ما يحتوي هذا الفولاذ على الألومنيوم بنسبة 0-2٪ مما يقلل من ميل HAZ إلى التصلب.
أقسام الألواح في 13٪ من الفولاذ المقاوم للصدأ نادرا ما تستخدم مع لحام الفولاذ 13٪.
3. الفولاذ لتطبيقات درجات الحرارة المنخفضة:
يصعب لحام الفولاذ المحتوي على ني بنسبة تزيد عن 3-5٪ باستثناء وجود أقطاب من سبائك Ni-base. عندما تكون أقل تكلفة 25٪ كروية ، يتم استخدام 20٪ من الأقطاب الأوستنيتيية النيكلية ، أما اللحام المنتج فيكون أقل قوة من المواد الأساسية. إذا تمت معالجة هذه اللحامات بالحرارة في نطاق تخفيف الإجهاد ، يتم تقطيعها بسبب هجرة الكربون إلى معدن اللحام. لا توجد مشاكل من هذا النوع في اللحامات المصنوعة من أقطاب سبيكة Ni-base.
ويلحم الفولاذ مع 3-5 ٪ ني مع أقطاب مطابقة ولكن مثل هذه اللحامات لديها قوة تأثير منخفضة في -100 درجة مئوية. في هذا الصدد اللحامات المصنوعة من 2 ٪ أو أقطاب أو الأوستنيتي هي أكثر مرضية.
PWHT ليست ضرورية للحامات المصنوعة في 3 5-9 ٪ ني قاعدة المواد قسم رقيقة. بالنسبة للأقسام الأكثر سمكًا ، يتم تخفيف الإجهاد عند 560—600 درجة مئوية ؛ ومع ذلك ، لا ينبغي تجاوز حد درجة الحرارة 600 درجة مئوية بسبب انخفاض درجة الحرارة الحرجة الأقل مع إضافة النيكل.
4. سبائك عالية القوة منخفضة (HSLA) الفولاذ:
وتشمل التطبيقات الهامة من الفولاذ HSLA أجزاء للطائرات والصواريخ والقذائف ، وقوالب تزوير الساخنة. يقع محتوى الكربون من هذه الفولاذ بين 0-3-0-5٪ وعناصر السبائك الرئيسية هي Cr و Ni و Mo و V. عند إخمادها وتلطيفها ، يمكن أن يصل هذا الفولاذ إلى 155 KN / cm. ومع ذلك ، نظرًا لمحتويات الكربون والسبيكة ، يكون هذا الفولاذ حساسًا للتكسير البارد.
لا تتطلب المقاطع الرقيقة (<3 مم) من فولاذ HSLA أي تسخين مسبق ولكن يتم تسخين المقاطع السميكة بدرجة حرارة بين M s و M f ويتم الاحتفاظ بها عند درجة الحرارة هذه لمدة تتراوح بين 5 و 30 دقيقة بعد اللحام لضمان التحول الكامل للأوستينيت .
اللحامات المصنوعة من 5٪ فولاذ مقاوم للصدأ تحتاج إلى صلب شبه حرج عند 675 درجة مئوية قبل تبريدها إلى درجة حرارة الغرفة. هذا يحول الهيكل إلى bainite أو bainite وخفف martensite التي ليست عرضة للتكسير. للحصول على النتائج المثلى ، يتم تطبيع الأجزاء المصنعة وتخفيفها بعد اللحام.
اللحام من الفولاذ المطلي:
يتم تلبيس صفائح الفولاذ والمنتجات الأخرى بمواد مقاومة للأكسدة أو مقاومة للتآكل لتمديد عمر الخدمة للمنتج. إن مواد الطلاء المستخدمة في أغلب الأحيان هي الزنك ، ولكن يتم استخدام سبائك الألومنيوم وسبائك القصدير أيضًا على الرغم من نطاقات محدودة.
يجد هذا الفولاذ المطلي استخدامًا واسعًا في تصنيع أجسام الشاحنات ، ومكيفات الهواء ، وخزانات المعالجة ، والأبراج الكهربائية ، وما إلى ذلك. يستخدم اللحام عادة في تصنيع هذه المنتجات.
1. لحام من الفولاذ المجلفن:
يمكن لحام الفولاذ المطلي بالزنك بنجاح ، حيث يتم اتخاذ احتياطات معينة للتعويض عن تبخر الزنك من منطقة اللحام. يتبخر الزنك أثناء اللحام لأن نقطة غليانه هي 871 درجة مئوية بينما تكون نقطة انصهار الصلب 1540 درجة مئوية. وبالتالي فإن الزنك يتطاير ويترك المعدن الأساسي المجاور للحام. يعتمد مدى المساحة المتأثرة على المدخلات الحرارية للعمل. وهذا هو السبب في أن منطقة الزنك المصورة أكبر في عمليات اللحام الأبطأ مثل GTAW و oxy-acetylene welding.
تشمل عمليات اللحام المستخدمة في لحام الفولاذ المجلفن SMAW ، GMAW ، GTAW ، FCAW ، لحام القوس الكربوني ، ولحام المقاومة.
الأقطاب الكهربائية المغطاة المستخدمة في لحام صفائح الفولاذ المجلفن هي أنواع الروتيل والأنواع الأساسية ؛ ومع ذلك تستخدم أقطاب نوع السليلوزية لحام أقسام سمكا وأنابيب. ويمكن أيضا استخدام الأقطاب الكهربائية الأساسية المغلفة لحام أثقل سمك. يتم استخدام تقنية اللحام الأمامي لتسهيل تبخر الزنك قبل القوس.
في GMAW من الفولاذ المجلفن يتم استخدام أسلاك دقيقة عالية الأكسدة ذات تقنية قصر قصيرة مع 100٪ CO أو أرغون + 25٪ CO 2 كحماية للغاز. كمية من ترشيش عادة ما تكون أعلى من عند لحام الصلب غير المطلية. هذا يتطلب التنظيف المتكرر للفوهة البندقية. يمكن استخدام أسلاك الفولاذ أو البرونز لإيداع معدن اللحام المقاوم للتآكل. يمكن استخدام اللحام القوسي ذو الجريان المتأكسد باستخدام سلك مؤكسد للغاية مع نتائج مشابهة لتلك التي حصل عليها GMAW.
يمكن استخدام عملية GTAW لكن عملية بطيئة لا تؤدي فقط إلى مناطق مستنزفة كبيرة من الزنك حول اللحام ولكنها تؤدي أيضًا إلى تلوث قطب التنغستن. يمكن تقليل تلوث القطب بفعل ارتفاع معدل غاز التدريع ولكن يمكن أن يكون مكلفًا.
عملية قوس الكربون توظيف النحاس (60 ٪ Cu. 40 ٪ Zn) سلك حشو لديه يستخدم على نطاق واسع لحام الفولاذ المطلي بالزنك خاصة في تصنيع مجاري تكييف الهواء. يمكن استخدام كل من الكربون الأحادي والمزدوج بشكل فعال على قدم المساواة.
لحام المقاومة من الفولاذ المطلي بالزنك يؤدي إلى تبخر أقل للزنك أكثر من عمليات لحام القوس. ولكن اللحام بالمقاومة يؤدي إلى التقاط الزنك بواسطة طرف إلكترود اللحام ويقلل من الكثافة الحالية في منطقة اللحام مما يستلزم زيادة تدريجية في تيار اللحام لعمل لحامٍ مرضٍ.
جودة اللحام:
اللحامات المصنوعة من الفولاذ المطلي بالزنك معرضة للمسامية والتكسير بسبب انحباس أبخرة الزنك في معدن اللحام ؛ التكسير المتأخر بسبب تآكل الضغط قد يحدث أيضًا. يحدث التكسير بسبب تغلغل الزنك داخل الخلايا في معدن اللحام ويشار إليه أحيانًا باسم "تكسير اختراق الزنك" ويحدث غالبًا عبر حلق فيليه اللحام خاصةً عندما يكون الطلاء موجودًا في جذر اللحام. عادةً ما يكون مثل هذا التشقق أقل انتشارًا مع SMAW منه مع GMAW على ألواح 6 مم أو أكثر سمكا. يمكن التحكم في التكسير من خلال السماح لأبخرة الزنك بالهروب بسرعة قبل تجمع اللحام عن طريق الحفاظ على ثغرات كبيرة في الجذر.
لإنتاج وصلة مقاومة للتآكل ، يجب إعادة طلاء الزنك في المنطقة المستنفدة بالزنك. ويمكن القيام بذلك عن طريق استخدام أصابع لصق الزنك على قاعدة معدنية ساخنة. طريقة أخرى لتطبيق طلاء الزنك هي عن طريق رش اللهب باستخدام مادة حشو بخاخ الزنك. يجب أن يكون سمك طلاء الزنك المعاد تطبيقه من 2 إلى 3 أضعاف الطلاء الأصلي لضمان الحماية المناسبة ضد التآكل.
2. اللحام من الصلب ألومنيوم وطبق تيرن:
كما يستخدم على نطاق واسع الصلب ألومينيزيد في الأنابيب وصناعة السيارات وخاصة بالنسبة للكاتبات العادم. يتم استخدام كل من عمليات اللحام بالقوس والمقاومة في لحام الفولاذ المطلي بالألومنيوم مع نتائج مشابهة تقريبًا للصلب المجلفن. ومع ذلك ، فإنه من الأصعب استبدال طلاء الألمنيوم ، وبالتالي يتم اللجوء إلى الطلاء.
يتم إنتاج أنابيب الصلب ألومينيزينيد في مصانع أنابيب باستخدام لحام بعقب المقاومة مع كل من التردد المنخفض والعالي.
ويشار إلى صفائح الفولاذ المطلية بقصدير من الرصاص والقصدير على أنها صفيحة الخرشنة. وغالبا ما يستخدم لصنع خزانات البنزين للسيارات. عادة ما يتم تطبيق عملية لحام القصبة الهوائية باللحام المقاوم. إذا تم استخدام عمليات الأكسجين الأسيتيلين أو اللحام بالقوس ، فإن الطلاء يتم تدميره عن طريق التبخر ويجب استبداله بعملية تشبه اللحام. السلامة: يجب توفير تهوية موجبة لإزالة الأدخنة الضارة الناتجة عن لحام الفولاذ المطلي. هذا ينطوي عادة على استخدام خرطوم شفط في منطقة اللحام. يمكن استخدام مدافع خاصة مزودة بفوهة السحب عند استخدام GMAW و FCAW. يجب ألا يتم لحام الفولاذ المطلي أبداً في الأماكن الضيقة.
لحام من فولاذ الكراد:
يتم استخدام الفولاذ المغطى لأنهم يجمعون بين خصائص مقاومة التآكل والتآكل مع تكلفة منخفضة وخواص ميكانيكية جيدة وقدرة لحام للمواد الحرارية. الفولاذ الذي يستخدم كمواد دعم يكون عادة C- ½٪ Mo أو 1٪ Cr-½٪ Mo من الفولاذ. تشمل المواد الكسوة فولاذ الكروم (12-15٪ Cr) من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي من 18/8 (Cr / Ni) أو 25/12 (Cr / Ni) ، وسبائك النيكل الأساسية مثل مونيل و inconel ، سبيكة Cu-Ni ، و النحاس.
يمكن تطبيق الكسوة عن طريق الدرفلة على الساخن أو اللحام بالمتفجرات أو السطوح أو اللحام بالنحاس الأصفر. قد تختلف سماكة الكسوة من 5 إلى 50٪ من السمك الكلي ولكنها عمومًا تتراوح بين 10 و 20٪ لمعظم التطبيقات. الحد الأدنى لسمك المادة المغطى هو 1.5 مم.
وتشمل التطبيقات الرئيسية للصلب المغطى المبادلات الحرارية ، والدبابات ، وأوعية المعالجة ، ومعدات مناولة المواد ، ومعدات التخزين ، وسيارات الدبابات. معظم هذه المنتجات مصنوعة من تلفيق ملحومة.
تصميم مشترك:
يعتمد إعداد الحافة على سمك اللوحة. يمكن استخدام قطعة مربعة الشكل ، مفردة ومزدوجة V ، وأنواع U الفردية كما هو موضح في الشكل 22.7. يتم تشكيل الكسوة بشكل عام مرة أخرى لتجنب تخفيف المعادن المكسوة بحشوات الفولاذ لأن بعض خطر التلوث قد يحدث حتى عندما لا يتم لحام الجانب المكسو أولاً كما هو موضح في المفصل المنحرف في 22.8. يتم عرض التصاميم الجيدة والفقيرة لإعداد الحواف في الشكل 22.9. يتم توضيح الإعداد الحواف لمفاصل الزاوية مع مواد الكسوة من الداخل والخارج في الشكل 22.10.
إجراء اللحام:
يتمثل الإجراء الطبيعي لحشو اللوح الملحي في لحام الجزء الخلفي أو الجانب الفولاذي الأول من عملية لحام مناسبة لمادة الدعم التي يتبعها لحام الجانب المكسو مع إجراء مناسب لتلك المادة كما هو موضح في الشكل 22.11 بمراحل مختلفة اللحام مربع بعقب والمفاصل بعقب V واحد.
ينبغي لحام الجانب الفولاذي على الأقل في منتصف الطريق قبل إجراء أي لحام على الجانب المكسو. إذا كانت warpage ليست مشكلة ، فيمكن إتمام اللحام الجانبي للصلب قبل فرز اللحام على الجانب المكسو. يجب أن يكون أي مفصل لحام على المواد المكسوة عبارة عن لحام تغلغل كامل مع جذره في الجانب المغطى من اللوحة.
قد تشمل ممارسة اللحام الجيدة للصلب المكسر الخطوات التالية:
1. استخدام الأقطاب الكهربائية منخفضة الهيدروجين لتشغيل الجذر لتجنب الشقوق.
2. استخدام قطب قطب صغير وتقنية حبة ستينغر.
3. إيداع لحام المعادن في عدة طبقات للحد من التخفيف.
4. استخدام أقطاب أكثر سبائك عالية من المواد المكسوة للسماح للتخفيف.
5. حيثما أمكن استخدام DC مع القطب السلبية توظيف تقنية لحام الخلفية.
إذا كانت مادة الكسوة تحتوي على نقطة انصهار أعلى من المادة الأساسية ، فإن الخانتين غير متوافقتين من الناحية المعدنية ، فيتم استخدام شريط من المواد المكسوة للاحتفاظ بفعالية الكسوة. الشريط هو فيليه ملحوم بالكسوة كما هو موضح في الشكل 22.12.
في حالة عمل وصلة اللحام دون الوصول إلى الجانب المكسو. يتم إجراء بقية اللحام إما بنفس القطب المستخدم في جانب اللحام المغطى أو يتم إجراء التجاويف الأولى في تركيبة ملبسة والباقي مع سبيكة حشو متوافقة مع كلا من فولاذي التكسية والكسوة.
عندما تكون الكسوة من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي ، يتم لحام الجانب المغطى بأقطاب الأوستنيتي متبوعًا بـ 76٪ نيكل ، 7٪ Fe ، 16٪ Cr ، حشو النوع خاصة إذا كان المفصل يخضع لخدمة درجة حرارة عالية والتي يمكن أن تسبب حرارية التعب بسبب التوسع التفاضلي في اللحامات المساندة من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي.
في كثير من الحالات ، من الممكن استخدام الأقطاب الكهربائية ذات المحتوى العالي من السبائك بحيث تكون مقاومة التآكل أعلى من مقاومة الكسوة حتى عند تخفيفها. على سبيل المثال ، يتم لحام صفائح الفولاذ المكسوة ب 12٪ من سبيكة الكروم بشكل عام مع الأقطاب الكهربائية 25/20 (Cr / Ni). وبالمثل ، قد يتم لحام الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي الحامل للو-مو على الجانب المكسو مع حشو يحتوي على نسبة أعلى من مو ؛ a17٪ Cr 12٪ Ni2 ½٪ Mo سبيكة مع إلكترود يعطي إيداع غير مخفف من 17٪ Cr 12٪ Ni 3¼٪ Mo. يمكن لحام الفولاذ المكسو مع الفولاذ المقاوم للصدأ المستقر 18/8 من خلال إجراء أول تشغيل مع قطب كهربائي بنسبة 25٪ كروم بنسبة 20٪ ، كما يتم تشغيله لاحقًا باستخدام أقطاب فولاذية مقاومة للصدأ 18/8 من النوع المستقر.
بالنسبة للنيكل اللحام والفولاذ المونل المغطى ، غالباً ما يتم لحام الوصلة بالكامل باستخدام حشوات النيكل أو مونيل.
اختيار العمليات:
يعتمد اختيار عملية اللحام على نوع المادة وسمكها. غالباً ما يستخدم SMAW لكن SAW يعمل لحام أوعية الضغط السميكة. تستخدم عملية GMAW في ألواح اللحام المتوسطة السميكة ؛ يتم استخدام عملية FCAW للجانب الصلب ، ويتم استخدام GTAW في بعض الأحيان لحام الجانب المكسو. يجب أن تكون العملية المختارة لتجنب الاختراق من مادة إلى أخرى.
إذا تم استخدام عملية SAW لإجراء الاحتياطات الجانبية للصلب ، يجب اتخاذها لتجنب اختراق المعدن. وبالمثل يجب اتخاذ خطوات عند استخدام عملية FCAW التلقائي أو GMAW. عادة ما يتم تحقيق التحكم في اختراق جذر الخرزة عن طريق الحفاظ على وجه الجذر الأكبر وضمان التوافق الدقيق للغاية.
هناك حاجة إلى اتخاذ تدابير خاصة لمراقبة الجودة في فولاذ اللحام المغطى لتجنب حدوث نقص في القاع ، واختراق غير كامل ، ونقص الانصهار.
لحام البلاستيك:
يتم الآن استخدام المواد البلاستيكية على نطاق واسع كمادة هندسية في بناء أجزاء للسيارات ، والطائرات ، والصواريخ ، والسفن ، والمعدات الهندسية العامة. يتم إنتاج أجزاء مثل محامل الاحتكاك ، والتروس ، والديدان ، وبطانات الفرامل التوربينات وأجزاء المضخة ، والتلفزيون والمكونات الإلكترونية بكميات كبيرة للاستهلاك الشامل.
وبصرف النظر عن كونها خفيفة الوزن في المواد البلاستيكية فهي عوازل كهربائية جيدة ، يمكن بسهولة تلوينها ، ويمكن تشحيمها بسهولة بالماء وتكون منخفضة التكلفة. على الرغم من أن المواد البلاستيكية عادة ما تكون معتمة مثل المعادن ، إلا أن البلاستيك الشفاف الشفاف متاح أيضًا.
البلاستيك تظهر خصائص ميكانيكية جيدة. على سبيل المثال ، من حيث نسبة قوة الشد إلى الكثافة ، يمكن المقارنة بين السنادات الصلبة والبولي إيثيلين مع الحديد الزهر والبرونز كما هو موضح في الجدول 22.3.
ومع ذلك ، فإن البلاستيك يختلف بشكل كبير عن المعادن في سلوكها عندما تشوه في كل من الغرفة وارتفاع درجات الحرارة. تظهر العلاقات بين الإجهاد والانفعال في درجة حرارة الغرفة للمعادن والبلاستيك الحراري والمطاط في الشكل 22.13 حيث تشير النقطة B إلى حد المرونة.
اعتمادا على درجة الحرارة ، ولكن في ظل الحمل الثابت ، يمكن أن تكون الحالة الفيزيائية للبلاستيك الزجاجي ، مرن للغاية ، والبلاستيك أو fluidic لزج ، كما هو مبين من منحنى درجة الحرارة مقابل سلالة من الشكل 22.14. حتى درجة حرارة التزجيج ، T v ، تظل المادة الزجاجية ، بين T v ودرجة حرارة التدفق T f من البلاستيك بمثابة مواد مرنة تشبه المطاط بدرجة عالية وتشوهه مرن ؛ وما فوق T f تصبح المادة fluidic. تحت درجة حرارة التزجيج ، يتصرف البلاستيك كمواد هشة بينما فوق T f تتصرف مثل السوائل اللزجة للغاية.
يتغير شكل البلاستيك من حالة إلى أخرى تدريجياً ، وبالتالي فإن كل من نقطة التزجيج ونقطة التدفق يتم تصويرهما كدرجات حرارة كما هو واضح من الجدول 22.4 الذي يبين T y و T f لبعض من اللدائن.
يمكن أن تؤدي الإقامة الطويلة في درجات الحرارة المرتفعة إلى تفتيت البلاستيك ولكن في نطاق درجة الحرارة الآمنة يمكن إعادة تسخين البلاستيك عدة مرات.
تصنيف البلاستيك:
تصنف البلاستيك عادة على أساس سلوكها في التسخين إلى مجموعتين بمعنى ، اللدن بالحرارة والبلاستيك الحراري.
يمكن تسخين البلاستيك بالحرارة وتشكيله مرة واحدة فقط أثناء التصنيع. مزيد من التدفئة ليس له تأثير تليين ، والمواد تتحلل في النهاية. لذلك ، لا يمكن لحام البلاستيك بالحرارة. وهي عادة ما تكون متاحة كمنتجات شبه نهائية يمكن ربطها إما ميكانيكياً أو معتمداً معاً. Polyformaldehyde هو مثال معروف جيدا من البلاستيك بالحرارة.
يتم تخفيف اللدائن البلاستيكية بالحرارة من تأثير الحرارة. ويمكنها مرارا أن تمر بمرونة عالية ثم إلى حالة بلاستيكية دون أن تفقد خصائصها الأصلية عند التبريد مرة أخرى. وبالتالي ، يمكن لحام اللدائن الحرارية بسهولة.
وهي متوفرة في أشكال شبه نهائية مثل الملاءات والقضبان والأشكال والأنابيب والأنابيب. يمكن تصنيعها في مواد نهائية عن طريق الانحناء ، البثق ، واللحام. بعض أنواع البلاستيك المعروفة في هذه المجموعة هي البولي إيثيلين ، البولي بروبلين ، بولي كلوريد الفينيل ، البولي أميد ، البولي أكريلات ، البولي ، إلخ.
لحام المركبات:
المواد المركبة عبارة عن توليفات من مادتين أو أكثر سواء كانت معدنية أو عضوية أو غير عضوية ، وهي غير قابلة للذوبان بشكل أساسي في بعضها البعض. الأشكال الرئيسية المكونة المستخدمة في المواد المركبة هي الألياف ، والجسيمات ، والصفيحة أو الطبقات ، والرقائق ، والحشو والمصفوفات.
المصفوفة هي المكون الأساسي الذي يقضي بتغليف المركب ويعطيه شكله الأكبر بينما الألياف ، والجسيمات ، والصفيحة ، والرقائق ، والحشوات هي المكونات الهيكلية التي تحدد البنية الداخلية للمكونات.
اعتمادا على المكونات الهيكلية يمكن تصنيف المواد المركبة في الفئات الخمس التالية مع تمثيلها المرئي كما هو موضح في الشكل 22.23:
1. مركبات الألياف ،
2. المواد المركبة القشرية ،
3. مركبات الجسيمات ،
4. المركبة أو الهيكل العظمي المركبة ، و
5. الرقائق المركبة.
هذه المواد المركبة مصنوعة من توليفات متنوعة مثل البورون الألمنيوم (B-A1) ، التيتانيوم ، التنغستن (Ti-W) ، التيتانيوم - الجرافيت (Ti- Gr) ، الألومنيوم - الجرافيت (Al-Gr) ، الجرافيت- polysulfone ( GR-PS) ، وغيرها الكثير ، ويجدون استخداما واسعا في مجال السيارات ، والفضاء ، وعدد من الصناعات الإنشائية الهامة الأخرى.
لتصنيع المواد المركبة في المكونات المطلوبة يتم استخدام اللحام بشكل متزايد. العمليات التي تم العثور عليها مرضية تشمل لحام الحث ، اللحام بالموجات فوق الصوتية ، لحام قوس التنغستن الغاز (GTAW) ، لحام المقاومة ، والترابط الانصهار.
