تقنيات لحام القوس المغمور الأوتوماتيكية

وتناقش في هذه المقالة الإجراءات والتقنيات المستخدمة لصنع ثلاثة أنواع من المفاصل بواسطة عملية SAW التلقائية ، أي ، اللحامات بعقب ، اللحامات الفيليه واللحام المحيطي.

1. بعقب اللحامات :

بالاعتماد على سمك اللوحة وتصميم العمل ، يمكن إجراء اللحامات بعقب بواسطة اللحام من جانب واحد أو كلا الجانبين في واحد أو أكثر من الممرات ، ومع أو بدون الشطف أو الشطب. ويرد في الشكل 8.13 لحام بعقب مصنوع من اللحام من الجانبين وآخر مصنوع في ثلاثة ممرات من جانب واحد.

لتحقيق اختراق كامل في جانب واحد من الصعب لحام دون حرق أو تدفق المعادن إلى الجانب الآخر.

ومع ذلك ، لتحقيق اللحام الجيد بنجاح من خلال اللحام من جانب واحد ، يتم استخدام عدد من الأجهزة والتقنيات التي قد تشمل أي شخص مما يلي:

1. دعم الجريان

2. النحاس احتياطية لوحة أو شريط

3. دعم الجريان النحاسي

4. لوحة احتياطية فولاذية دائمة

5. الجرف دعم متكامل

6. تشغيل الختم تطبيقها يدويا.

1. دعم الجريان:

بالنسبة للحام على دعامة متدفقة ، يتم تثبيت سرير التدفق إلى الجانب السفلي من قطعة العمل إما بخرطوم مطاطي ، كما هو موضح في الشكل 8.14 ، عند ضغط حوالي 4 جو ، أو بوزن الصفيحة عند لحام ثقيل طبق. في لوحات اللحام الرقيقة ، ومع ذلك ، يتم استخدام استخدام دعم التدفق مع الخوادم الكهرومغناطيسية. غالباً ما تصنع اللحامات بعقب الدائرية مع دعامة حزام التدفق كما هو موضح في الشكل 8.15. في كل هذه الحالات ، يقوم طبقة التدفق بتشكيل مسار الجذر ويحمي اللحام من التأثيرات الضارة للغازات الجوية.

2. النحاس احتياطية لوحة أو شريط:

يتم استخدام اللحام على لوحة نحاس احتياطية احتياطية ، كما هو موضح في الشكل 8.16 ، عندما تكون قطع الشغل في وضع مثالي دون توقف ؛ وإلا قد ينضب المعدن المنصهر من خلال الفجوة بين العمل واللوحة الاحتياطية.

عند استخدام لوحة احتياطية من النحاس ، يجب زيادة القوة الكهربائية للقوس بنسبة تتراوح من 10 إلى 15٪ للتعويض عن فقد الحرارة المقابل من خلال اللوحة الاحتياطية.

عموماً ، تكون الأعمدة أو الألواح الاحتياطية النحاسية بشكل عام من 40 إلى 60 ملم ، وسماكة من 4 إلى 6 مم. ومع ذلك ، لسمك القسم أكثر من 20 ملم ، لا ينبغي أن يكون سمك لوحة النسخ الاحتياطي النحاس أقل من نصف سمك القسم.

3. دعم النحاس الجريان:

في حالة عدم إمكانية الاحتفاظ بالعمل بشكل محكم على لوحة احتياطية أو أن المعدن الذي يتم لحامه حساس لمعدل امتصاص الحرارة المرتفع من خلال اللوح النحاسي الاحتياطي ، يتم استخدام دعامة من النحاس الصهور. في هذه الحالة ، تتكون الطبقة الخلفية من طبقة ضحلة من التدفق المتوفر بين العمل ولوحة دعم من النحاس ، كما هو موضح في الشكل 8.17. مع هذا النوع من الدعم يتم الحصول على حبة بشكل جيد على الجانب السفلي من الألواح الملحومة.

4. لوحة الصلب الاحتياطية الدائمة:

يتم استخدام اللحام على لوحة فولاذية احتياطية دائمة ، كما هو موضح في الشكل 8.18 ، مثل اللحام على دعامة ناعمة من النحاس ، عندما لا يكون هناك تداخل بين الحواف. يجب أن تكون الفجوة بين الحواف المحضرة 0-5 إلى 1 ملم. مع وجود فجوة أكبر ، قد يتدفق المعدن المنصهر بين الحواف واللوحة الاحتياطية ، وبالتالي يفسد شكل اللحام.

في اللحام ، يذوب دعم الصلب جزئيا ويدمج مع العمل ويصبح جزءا من المفصل. يتم استخدام اللوحة الاحتياطية الدائمة من الصلب فقط إذا لم تؤثر على أداء الهيكل الملحوم. يحتوي الجدول 8.1 على أبعاد مقترحة للوحات الاحتياطية الفولاذية لسماكات مختلفة لقسم العمل.

الجرف الخلفي المتكامل: في هذا النوع من الكفافات المطابقة يتم تشكيلها على اللوحين ليتم لحامهما. مثل هذه الصفائح عند الحواف تشكل رفًا كما هو موضح في الشكل 8.19 ، والذي يعمل تمامًا كصفيحة دعم فولاذية دائمة. نظرًا للصعوبات في إعداد الحواف ، نادرًا ما يتم استخدام هذه الطريقة في الدعم. ومع ذلك ، عند استخدامها يقتصر على طبقات محيطية على السفن ذات الجدران السميكة ، والأنابيب ، وقيعان الخزان ، وما إلى ذلك.

5. تشغيل الختم:

يتم تطبيق تشغيل الختم على الجذور الثابتة يدويًا فقط عندما لا يمكن الحصول على وضع مثالي. كقاعدة عامة ، للحصول على جودة أفضل ، يجب أن يتم تشغيل الجذور باستخدام أقطاب مطلية بشكل كبير ويجب ألا تقل عن ثلث سمك اللوحة ، ولكن أيضًا لا تزيد عن 6 إلى 8 مم.

كلا اللحام الجانبي:

في اللحام من كلا الجانبين ، فإن الصعوبة الرئيسية هي إيداع أول أو تشغيل الجذر. مع التوفيق الجيد ، يمكن إجراء التشغيل الأول بدون دعم ، مع تغلغل 60 إلى 70٪. يتم لحام الجزء المتبقي من المفصل من الجانب الآخر ، مع تسليم العمل. عادةً ما يتم منع استخدام المعدن المنصهر من الفجوة في الاستخدام الضعيف من سرير التدفق أو أحزمة الدعم المؤقتة.

إن اللحام من كلا الجانبين عملية بطيئة إلى حد ما ولكنه أقل حساسية للتغيرات في ظروف اللحام ولا يتطلب إصلاحًا مفصلاً لتجنب التشوه ، وبالتالي يحافظ على شكل الشغل. لهذا السبب ، في جميع الهياكل الهامة يتم إعطاء الأفضلية لمفاصل التوصيل المزدوج الملحومة من كلا الجانبين بواسطة اللحام القوسي المغمور الأوتوماتيكي.

من الضروري إعداد الحواف على ألواح أكثر سمكًا من 16 ملم وذلك لتجنب الارتفاع المفرط في التعزيز الذي يجب أن يقتصر عادة على 20٪ من سمك اللوحة. يتم الاحتفاظ بزاوية الأخدود بين 50 درجة إلى 60 درجة ويقتصر الأخدود على 1/3 أو 1/2 من سمك اللوحة.

يتم استخدام اللحام متعدد التشغيل عندما يتم لحام المقاطع السميكة ويتم توفير مصدر لحام منخفض فقط وهو غير قادر على استكمال الوصلة في مسار واحد.

2. اللحامات فيليه:

تستخدم اللحامات الفيليه في نقطة الإنطلاق ، الزاوية ، ومفاصل اللفة. من الأفضل تشكيل لحام اللحمة عند وضعه في الموضع السفلي ، مع جعل قطب كهربائي زوايا متساوية مع كل من أعضاء العمل ، كما هو موضح في الشكل 8.20. عندما يكون من الصعب إعداد العمل في الوضع السفلي يتم اللحام في الوضع الأفقي مع جعل القطب من 15 درجة إلى 45 درجة مع العضو الرأسي للعمل.

الصعوبة الرئيسية في عمل لحام الشرائح في الوضع الأفقي هو أنه يمكن إنتاج القطع على العضو الرأسي والتداخل أو عدم الاندماج في العضو الأفقي ، خاصة في اللحامات الفيليه ذات طول الساق أكثر من 8 مم. في مثل هذه الحالات ، من الأفضل جعل اللحام في عدة ممرات. يجب أن يتم ترتيب عمليات اللحام بحيث تمنع المعادن المنصهرة والخبث من النفاد أثناء إجراء التشغيل التالي ، كما هو موضح في الشكل 8.21.

كما يمكن لحام مفاصل اللفة بالقطب الكهربائي في وضع رأسي من خلال الطريقة المعروفة باسم 'Edge Wash' ، والتي تظهر التقنية الخاصة بها في الشكل 8.22. يتم تحريك القطب المستقيم على طول الحافة العليا لمفصل اللفة ، الشكل 8-22 (أ). في حالة إزاحة القطب الكهربائي إلى اليمين ، كما هو الحال في الشكل 8.22 (ب) ، سيكون هناك اختراق مفرط للصفيحة السفلية ، وإذا تم تحريك القطب إلى اليسار ، الشكل 8-22 (c) ، يصبح الاختراق ضحلة وقد يؤدي التداخل إلى اللوح السفلي.

وينبغي استخدام تدابير مماثلة لتلك المستخدمة في اللحامات بعقب لمنع نفاد المعدن المنصهر من خلال الفجوة. وتشمل بعض التدابير التي اعتمدها القائمون على مواد التزليق طبقة التدفق ، وحرير الأسبستوس ، وحشوة الأسبستوس ، واللحام الخلفي ، واللحام على لوح نحاس احتياطي ، كما هو مبين في الشكل 8.23.

الشكل 8.23 ​​الطرق المستخدمة لمنع اللحامات الفيليرية للخارج

3. اللحامات المحيطية:

مع SAW التلقائي ، يتم عادة تصنيع اللحام المحيطي في موضع اللحام السفلي مع تدوير العمل باستمرار. تتمثل الصعوبة الرئيسية التي تواجه في اللحامات المحيطية في أن المعدن المنصهر لا يمتلك فقط ميلاً للتدفق عبر الفجوة ولكنه يميل أيضًا إلى التدفق ، جنبًا إلى جنب مع التدفق ، خارج محيط الشغل الأسطواني.

يتم التحكم في هذا الاتجاه عن طريق وضع القطب في وضع غير محدد فيما يتعلق بالنقطة الأعلى للدائرة في اتجاه معاكس لاتجاه الدوران ، كما هو موضح في الشكل 8.24. يجب أن يكون مقاس a 'set' من 15 إلى 70 ملم ، حسب سرعة اللحام وقطر قطعة الشغل. مع تجاوز مفرط ، يمكن أن يتدفق المعدن المنصهر وتدفقه عن طريق الجاذبية في اتجاه الخروج عن نفسه.

عند عمل اللحام المحيطي بقطر صغير ، يتم الاحتفاظ بالتدفق الجديد على العمل بواسطة جهاز التجليد المتصل بالموجه السلكي لرأس التلحيم ، كما هو موضح في الشكل 8.25. تصنع اللحامات المحيطية التي يتراوح قطرها من 400 إلى 800 ملم باستخدام دعامة نحاس متدفق قد تكون ثابتة أو متدحرجة ، وذلك لمنع خروج المعدن المنصهر من خلال الفجوة ، كما هو مبين في الشكل 8.26.

التين. 8.25 Flux retainer لعمل اللحامات المحيطية على أوعية أسطوانية صغيرة القطر

يتم إجراء اللحامات المحيطية ذات القطر الكبير بمساعدة دعامة حزام التدفق الموصوفة في قسم اللحامات بعقب ، الشكل 8.15. عند صنع اللحامات المحيطية على الأوعية ذات الجدران السميكة ذات القطر الصغير ، من الأفضل استخدام رفوف دعامة متكاملة في الشكل 8.19.