العوامل المؤثرة على أداء اللحام للمواد المعدنية

تشير قابلية لحام المواد المعدنية إلى قدرة المواد المعدنية على الحصول على وصلات لحام ممتازة في ظل ظروف مثل عمليات لحام معينة، بما في ذلك طرق اللحام ومواد اللحام ومواصفات اللحام والأشكال الهيكلية للحام. معدن، إذا كان من الممكن استخدامه في أكثر شيوعا وإذا كانت عملية لحام بسيطة تحصل على وصلات لحام ممتازة، فيعتبر أن هذا المعدن يتمتع بأداء لحام جيد. تنقسم قابلية لحام المواد المعدنية بشكل عام إلى جانبين: قابلية اللحام العملية وقابلية اللحام الاستخدام.

1. العوامل المادية

وتشمل المواد المعادن الأساسية ومواد اللحام. في ظل نفس ظروف اللحام، فإن العوامل الرئيسية التي تحدد قابلية لحام المعدن الأساسي هي خصائصه الفيزيائية وتركيبه الكيميائي.

من حيث الخواص الفيزيائية: عوامل مثل نقطة الانصهار، التوصيل الحراري، معامل التمدد الخطي، الكثافة، السعة الحرارية وعوامل أخرى للمعدن جميعها لها تأثير على عمليات مثل الدورة الحرارية، الذوبان، التبلور، تغير الطور، إلخ. مما يؤثر على قابلية اللحام. الفولاذ المقاوم للصدأ والمواد الأخرى لديها الموصلية الحرارية المنخفضة. المواد ذات التدرج الكبير في درجة الحرارة والإجهاد المتبقي العالي والتشوه الكبير أثناء اللحام.

من حيث التركيب الكيميائي، فإن عنصر الكربون له التأثير الأكبر، مما يعني أن محتوى الكربون في المعدن يحدد قابليته للحام. مع زيادة محتوى الكربون في الفولاذ، يزداد ميل التصلب، وتقل اللدونة، ويصبح من السهل حدوث اللحام. الشقوق. ولذلك، كلما زاد محتوى الكربون، كلما كانت قابلية اللحام أسوأ. يتمتع الفولاذ منخفض الكربون والفولاذ منخفض السبائك بمحتوى كربون أقل من 0.25٪ بمرونة ممتازة وصلابة تأثير. اللدونة وصلابة الوصلة الملحومة بعد اللحام جيدة جدًا أيضًا. اللحام ليست هناك حاجة للتسخين المسبق والمعالجة الحرارية بعد اللحام، وعملية اللحام سهلة التحكم، لذلك فهي تتمتع بقابلية لحام جيدة.

تشارك مواد اللحام بشكل مباشر في سلسلة من التفاعلات المعدنية الكيميائية أثناء عملية اللحام، والتي تحدد تكوين وهيكل وأداء وتشكيل عيوب معدن اللحام. إذا تم اختيار مواد اللحام بشكل غير صحيح ولا تتطابق مع المعدن الأساسي، فلن يكون من المستحيل الحصول على وصلة تلبي متطلبات الاستخدام فحسب، بل ستؤدي أيضًا إلى حدوث عيوب مثل الشقوق والتغيرات في الخصائص الهيكلية. ولذلك، فإن الاختيار الصحيح لمواد اللحام هو عامل مهم في ضمان جودة عالية من المفاصل الملحومة.

2. عوامل العملية

تشمل عوامل العملية طريقة اللحام، ومعلمات عملية اللحام، وتسلسل اللحام، والتسخين المسبق، والتسخين اللاحق، والمعالجة الحرارية بعد اللحام، وما إلى ذلك. طريقة اللحام لها تأثير كبير على قابلية اللحام، بشكل رئيسي في جانبين: خصائص مصدر الحرارة وظروف الحماية.

تختلف مصادر الحرارة لطرق اللحام المختلفة اختلافًا كبيرًا من حيث الطاقة وكثافة الطاقة ودرجة حرارة التسخين القصوى وما إلى ذلك. سوف تظهر المعادن الملحومة تحت مصادر حرارة مختلفة خصائص لحام مختلفة. على سبيل المثال، يتمتع اللحام بالخبث الكهربائي بقدرة عالية ولكن كثافة طاقة منخفضة. ، درجة حرارة التسخين القصوى ليست عالية، والتسخين بطيء أثناء اللحام، ومدة البقاء في درجة الحرارة المرتفعة طويلة، مما يؤدي إلى حبيبات خشنة في المنطقة المتأثرة بالحرارة وانخفاض كبير في صلابة التأثير، والتي يجب تحسينها عن طريق المعالجة الطبيعية . في المقابل، اللحام بشعاع الإلكترون، واللحام بالليزر، وما إلى ذلك. تتميز هذه الطريقة بقدرة منخفضة، ولكن كثافة طاقة عالية وتسخين سريع. فترة البقاء في درجة الحرارة المرتفعة قصيرة، والمنطقة المتضررة بالحرارة ضيقة جدًا، ولا يوجد خطر لنمو الحبوب.

ضبط معلمات عملية اللحام، واتخاذ تدابير عملية أخرى مثل التسخين المسبق، والتسخين اللاحق، واللحام متعدد الطبقات والتحكم في درجة حرارة الطبقات البينية، يمكن ضبط دورة حرارة اللحام والتحكم فيها، وبالتالي تغيير قابلية لحام المعدن. على سبيل المثال، التسخين المسبق قبل اللحام أو بعد اللحام من خلال اتخاذ تدابير مثل المعالجة الحرارية، من الممكن تمامًا الحصول على وصلات ملحومة بدون عيوب في الشقوق وتلبية متطلبات الأداء.

3. العوامل الهيكلية

يشير بشكل أساسي إلى تأثير هيكل اللحام وشكل تصميم وصلة اللحام، مثل الشكل الهيكلي والحجم والسمك وشكل أخدود المفصل وتخطيط اللحام وشكل المقطع العرضي، وما إلى ذلك. على قابلية اللحام. ينعكس تأثيرها بشكل أساسي في نقل الحرارة والقوة. من حيث الحالة، فإن سماكة اللوحة المختلفة وأشكال المفاصل المختلفة أو أشكال الأخدود لها اتجاهات مختلفة لسرعة نقل الحرارة ومعدلات نقل الحرارة، مما يؤثر على اتجاه التبلور ونمو الحبوب في البركة المنصهرة . إن تبديل الهيكل وسمك اللوحة وخط اللحام يحدد التصميم وما إلى ذلك صلابة المفصل وضبطه، مما يؤثر على حالة الضغط للمفصل. إن التشكل البلوري الضعيف وتركيز الإجهاد الشديد وإجهاد اللحام المفرط هي الشروط الأساسية لتشكيل شقوق اللحام. تقليل تصلب المفصل أثناء التصميم. يعد تقليل اللحامات المتقاطعة وتقليل العوامل المختلفة المسببة لتركيز الإجهاد من التدابير المهمة لتحسين قابلية اللحام.

4. شروط الاستخدام

إنه يشير إلى درجة حرارة العمل وظروف التحميل ووسط العمل خلال فترة الخدمة للهيكل الملحوم. تتطلب بيئة العمل وظروف التشغيل هذه أن يكون للهيكل الملحوم أداء مناسب. على سبيل المثال، يجب أن يتمتع الهيكل الملحوم الذي يعمل عند درجة حرارة منخفضة بمقاومة الكسر الهشة؛ العمل في درجات حرارة عالية. يجب أن يتمتع الهيكل بمقاومة الزحف؛ يجب أن يتمتع الهيكل الذي يعمل تحت أحمال متناوبة بمقاومة جيدة للتعب؛ يجب أن تتمتع الحاوية الملحومة التي تعمل في الوسائط الحمضية أو القلوية أو الملحية بمقاومة عالية للتآكل، وما إلى ذلك. باختصار، كلما كانت ظروف الاستخدام القاسية أفضل، كلما زادت متطلبات الجودة للمفاصل الملحومة، كلما أصبح من الصعب ضمان قابلية لحام المادة.