الجودة، والموثوقية، والأداء - تم التسليم
[email protected]
أرتيزونو

إتقان SMAW: اختيار معلمات اللحام المناسبة

آخر تحديث
مايو 4، 2024
شاركنا إعجابك:

جدول المحتويات

لتحقيق نتائج لحام جيدة، من الضروري اختيار معلمات لحام معقولة. تشمل المعلمات الرئيسية للحام القوسي المعدني المحمي نوع وقطبية تيار اللحام، وقطر القطب الكهربائي، وتيار اللحام، وجهد القوس، وسرعة اللحام، وعدد طبقات اللحام. ومن الناحية الهيكلية، تشمل أيضًا أخدود قطعة العمل، والمسائل المتعلقة بما قبل اللحام وبعده.

1. اختيار نوع التيار وقطبيته

ويعتمد اختيار نوع تيار اللحام بشكل أساسي على نوع طلاء القطب الكهربائي، مثل أقطاب الصوديوم منخفضة الهيدروجين التي تستخدم قطبية عكسية للتيار المباشر؛ أما أقطاب البوتاسيوم منخفضة الهيدروجين والأقطاب الحمضية فتتطلب تيارًا مباشرًا ومتناوبًا، وعادةً ما تستخدم التيار المتناوب.

تشير القطبية إلى طريقة التوصيل للطرفين الموجب والسالب لمخرج ماكينة اللحام بالتيار المباشر. يُطلق على توصيل قطعة العمل بالطرف الموجب (مشبك اللحام، القطب الكهربائي بالطرف السالب) التوصيل المباشر؛ ويُطلق على التوصيل بالطرف السالب التوصيل العكسي، وتستخدم أقطاب الصوديوم والبوتاسيوم منخفضة الهيدروجين التوصيل العكسي. يمكن أن تستخدم الأقطاب الكهربائية الحمضية كلاً من التيار المتردد والمباشر، التوصيل المباشر أو العكسي؛ عند استخدام ماكينة لحام بالتيار المباشر، استخدم التوصيل المباشر للألواح السميكة والتوصيل العكسي للألواح الرقيقة.

2. اختيار قطر القطب الكهربائي

(1) اختر وفقًا لسُمك قطعة العمل

العلاقة بين قطر القطب وسُمك قطعة العمل موضحة في الجدول 5-8. بالنسبة للطبقة الأولى من اللحام متعدد الطبقات ذات الأخدود واللحامات في مواضع أخرى غير اللحام المسطح، يجب استخدام قطر قطب كهربائي أصغر من ذلك المستخدم في اللحامات المسطحة.

الجدول 5-8 العلاقة بين قطر القطب وسمك قطعة العمل

سُمك قطعة العمل/ملم≤1.5234~56~12>13
قطر القطب الكهربائي/ملم1.523.23.2 ~44~55~6

(2) اختر وفقًا لموضع اللحام

من أجل الحصول على حوض منصهر أكبر أثناء عملية اللحام وتقليل تنقيط المعدن المنصهر، يكون قطر القطب المستخدم في أوضاع اللحام المسطحة أكبر من ذلك المستخدم في أوضاع اللحام الأخرى تحت نفس سمك قطعة العمل. يجب ألا يتجاوز الحد الأقصى لقطر القطب في أوضاع اللحام العمودية 5 مم، ويجب ألا يتجاوز قطر القطب المستخدم في اللحام الأفقي واللحام العلوي 4 مم.

3. اختيار تيار اللحام

(1) اختر وفقًا لقطر القطب

الطريقة هي الرجوع إلى جدول أو حساب.

1) راجع الجدول. يوفر الجدول 5-9 القيم المرجعية لتيارات اللحام المناسبة لأقطاب كهربائية بأقطار مختلفة.

الجدول 5-9 القيم المرجعية لتيار اللحام للأقطاب الكهربائية بأقطار مختلفة

قطر القطب الكهربائي/ملم1.622.53.2455.8
تيار اللحام/أ25~4040~6550~80100 ~130160 ~210200 ~270260 ~300

2) احسب باستخدام الصيغة التجريبية التالية:

I=(30 ~ 50)د

أين:

  • د - قطر القطب، مم;
  • I - تيار اللحام، أ.

(2) اختر وفقًا لموضع اللحام.

بالنسبة للحام المسطح، يمكن اختيار تيار أكبر للحام. بالنسبة للحام الأفقي والرأسي واللحام العلوي، يجب أن يكون تيار اللحام أقل من 10% ~ 20% من ذلك الخاص بأوضاع اللحام المسطح.

(3) اختر وفقًا لعدد طبقات اللحام.

بالنسبة لتمريرات الجذر، خاصةً بالنسبة للحام أحادي الجانب مع التشكيل على الوجهين، يجب اختيار تيار لحام أصغر؛ أما بالنسبة لتمريرات التعبئة، فيمكن استخدام تيار لحام أكبر، وبالنسبة لتمريرات التغطية، يجب أن يكون التيار المستخدم أصغر قليلاً.

هناك عدة طرق لتحديد ما إذا كان التيار المحدد مناسباً أم لا:

1) مراقبة الترشيش.

عندما يكون التيار مرتفعًا جدًا، تتناثر جزيئات كبيرة من المعدن السائل من حوض اللحام مع أصوات فرقعة عالية؛ وعندما يكون التيار منخفضًا جدًا، يصعب التمييز بين الخبث والمعدن السائل.

2) مراقبة تشكيل اللحام.

عندما يكون التيار مرتفعًا جدًا، يكون الاختراق عميقًا، ويغوص اللحام، وتكون جوانب اللحام عرضة للتقويض؛ وعندما يكون التيار منخفضًا جدًا، يكون اللحام ضيقًا وطويلًا، مع ضعف الاندماج على الجانبين مع المادة الأساسية.

3) لاحظ حالة ذوبان القطب الكهربائي.

عندما يكون التيار عاليًا جدًا، يذوب القطب ويتحول إلى اللون الأحمر قبل الأوان؛ وعندما يكون التيار منخفضًا جدًا، يكون القوس غير مستقر، ويميل القطب إلى الالتصاق بقطعة العمل.

4. اختيار جهد القوس الكهربائي

يتم تحديد جهد القوس الكهربائي بشكل أساسي من خلال طول القوس الكهربائي. بشكل عام، يبلغ طول القوس الكهربائي بشكل عام من 0.5 إلى 1 ضعف قطر القطب الكهربائي، مع جهد قوس كهربائي مناظر يتراوح من 16 إلى 25 فولت. وبالنسبة للأقطاب الكهربائية القاعدية، يجب أن يكون طول القوس نصف قطر القطب، وبالنسبة للأقطاب الكهربائية الحمضية، يجب أن يكون طول القوس مساويًا لقطر القطب.

5. اختيار سرعة اللحام

يمكن التحكم في سرعة اللحام بمرونة من قِبل عامل اللحام وفقًا للحالة المحددة، مع مبدأ ضمان أن يكون لدرزة اللحام الأبعاد الخارجية المطلوبة وضمان الانصهار الجيد. عند لحام المواد التي لها متطلبات صارمة على مدخلات حرارة اللحام، يجب التحكم في سرعة اللحام كما هو محدد في مستندات العملية. أثناء عملية اللحام، يجب على عامل اللحام ضبط سرعة اللحام في أي وقت لضمان اتساق ارتفاع وعرض خط اللحام.

إذا كانت سرعة اللحام بطيئة جدًا، فسيكون خط اللحام مرتفعًا جدًا أو ضيقًا جدًا، وسيكون الشكل غير منتظم؛ وعند لحام الألواح الرقيقة، قد يحترق؛ وإذا كانت سرعة اللحام سريعة جدًا، فسيكون خط اللحام ضيقًا، مما يؤدي إلى عيوب الاختراق غير الكامل.

6. اختيار عدد طبقات اللحام

إن مبدأ تحديد عدد طبقات اللحام هو التأكد من أن معدن اللحام يتمتع باللدونة الكافية. وفي حالة ضمان جودة اللحام، استخدم أقطابًا كهربائية ذات قطر كبير وتيارًا عاليًا للحام لتحسين إنتاجية العمل.

كما هو موضح في الشكل 5-13، عند إجراء اللحام متعدد الطبقات ومتعدد الممرات على الفولاذ منخفض الكربون والفولاذ الهيكلي منخفض السبائك الشائعة مثل Q345 (16Mn)، فإن عدد طبقات اللحام له تأثير ضئيل على جودة الوصلة، ولكن إذا كان عدد الطبقات قليلًا جدًا وكان سمك كل طبقة من طبقات اللحام كبيرًا جدًا، فسيكون له تأثير معين على مرونة معدن اللحام. بالنسبة للأنواع الأخرى من الفولاذ، يجب استخدام اللحام متعدد الطبقات ومتعدد الممرات، ويجب أن يكون سمك كل طبقة من طبقات اللحام ≤4 مم بشكل عام.

الشكل 5-13 اللحام متعدد الطبقات واللحام متعدد الطبقات متعدد الممرات
الشكل 5-13 اللحام متعدد الطبقات واللحام متعدد الطبقات متعدد الممرات

أ) اللحام متعدد الطبقات
ب) اللحام متعدد الطبقات متعدد المسارات
1 ~ 12-أرقام مرور اللحام

7. اختيار مدخلات حرارة اللحام

تشير مدخلات حرارة اللحام إلى مدخلات الطاقة الحرارية لوحدة طول اللحام بواسطة مصدر طاقة اللحام أثناء اللحام بالانصهار، وتكون معادلة حسابها على النحو التالي:

q=IUvη

في المعادلة، q هي مدخلات الحرارة لكل وحدة طول من اللحام (J/مم)؛ I هي تيار اللحام (A)؛ U هي جهد القوس (V)؛ v هي سرعة اللحام (مم/ثانية)؛ 𝜂 هي الكفاءة الحرارية (في لحام القوس المعدني المحمي 𝜂 هي 0.7 ~ 0.8؛ في لحام القوس المغمور 𝜂 هي 0.8 ~ 0.95؛ في لحام القوس المغمور 𝜂 هي 0.5).

مثال: عند لحام الفولاذ Q345 (16Mn)، يجب ألا يتجاوز دخل حرارة اللحام المطلوب 28 كيلو جول/سم. إذا تم اختيار تيار لحام 180 أمبير وجهد قوس كهربائي 28 فولت، فما هي سرعة اللحام؟

حل I=180A؛ q=28kJ/cm؛ U=28V

خذ 𝜂=0.7

من:

q=IUvη

ومن المعروف:

v=IUqη

لذلك:

v=0.7×28×18028cm/s=0.126cm/s

يجب أن تكون سرعة اللحام المستخدمة 0.126 سم/ثانية.

المدخلات الحرارية لها تأثير ضئيل على أداء الوصلات الملحومة من الفولاذ منخفض الكربون، ولذلك، بالنسبة للحام القوسي المعدني المحمي للفولاذ منخفض الكربون، لا يتم تحديد المدخلات الحرارية بشكل عام. أما بالنسبة للفولاذ منخفض السبائك والفولاذ المقاوم للصدأ، فإن المدخلات الحرارية الزائدة تؤثر على أداء الوصلات الملحومة؛ قد تتسبب المدخلات الحرارية القليلة جدًا في حدوث عيوب التشقق في بعض أنواع الفولاذ أثناء عملية اللحام، ولذلك، يجب أن تحدد عملية اللحام لهذه الأنواع من الفولاذ المدخلات الحرارية.

8. اختيار شكل الأخدود وحجمه

في عملية لحام القوس المعدني المحمي بالقوس المعدني، نظرًا لاختلاف الأشكال الهيكلية للحام واختلاف سُمك قطع العمل واختلاف متطلبات جودة اللحام، تختلف أيضًا أشكال الوصلات وأشكال الأخدود. تشمل أشكال المفاصل الشائعة الوصلة التناكبية ومفصل اللفة ومفصل الزاوية ومفصل T ومفصل النهاية. يوضح الشكل 5-14 أشكال أخدود اللحام الشائعة وأحجامها.

9. معلمات اللحام بالقوس الكهربائي الشائعة الاستخدام

انظر الجدول 5-10 للاطلاع على معلمات اللحام بالقوس الكهربائي في حالات مختلفة.

الجدول 5-10 معلمات اللحام بالقوس الكهربائي في حالات مختلفة

موضع التماس اللحام المكانيشكل المقطع العرضي لدرز اللحامسُمك قطعة العمل أو حجم ساق اللحام / ممالطبقة الأولى من اللحامطبقات اللحام الأخرىلحام اللحام الخلفي
قطر القطب الكهربائي / ممتيار اللحام / أمبيرقطر القطب الكهربائي / ممتيار اللحام / أمبيرقطر القطب الكهربائي / ممتيار اللحام / أمبير
لحام مسطح بعقب مسطح2255~60--255~60
2.5~3.53.290 ~120--3.290 ~120
4 ~53.2100~130--3.2100 ~130
4160 ~200--4160 ~210
5200 ~260--5220~250
5 ~64160 ~210--3.2100 ~130
4180 ~210
≥84160 ~2104160 ~2104180 ~210
5220 ~2805220~260
≥124160 ~2104160 ~210--
5220 ~280--
لحام اللحام العمودي التناكبي2250~55--250~55
2.5~43.280 ~110--3.280 ~110
5~63.290 ~120--3.290 ~120
7 ~103.290 ~1204120 ~1603.290 ~120
4120 ~1603.290 ~120
≥113.290 ~1204120 ~1603.290 ~120
4120 ~1605160 ~200
12 ~183.290 ~1204120 ~160--
4120 ~160
≥193.290 ~1204120 ~160--
4120 ~1605160 ~200
لحام اللحام الأفقي التناكبي2250~55--250~55
2.53.280 ~110--3.280 ~110
3 ~43.290 ~120--3.290~120
4120 ~160--4120 ~160
5 ~83.290 ~1203.290 ~ 1203.290 ~ 120
4140 ~ 1604120 ~160
≥93.290 ~1204140 ~ 1603.290~120
4140 ~1604120 ~160
14 ~183.290 ~1204140 ~ 160--
4140 ~160
≥194140 ~1604140 ~ 160--
لحام اللحام التناكبي العلوي2----250 ~ 65
2.5----3.280 ~110
3 ~5----3.290 ~110
4120 ~160
5 ~83. 290 ~ 1203.290 ~ 120--
4140 ~ 160
≥93. 290 ~ 1204140 ~ 160--
4140 ~160
12 ~183.290 ~1204140 ~ 160--
4140 ~ 160
≥194140 ~1604140 ~ 160--
اللحام التناكبي المسطح الزاوية المسطحة2255~65----
33.2100 ~120----
43.2100~120----
4160 ~200----
5 ~64160 ~200----
5220~280----
≥74160~2005220~230--
5220~2805220 ~230--
-4160 ~2004160 ~2004160 ~220
5220 ~280
اللحام التناكبي بزاوية عمودية2250 ~ 60----
3 ~43.290 ~120
5 ~83.290 ~120----
4120 ~160
9 ~123.290 ~1204120 ~160--
4120~160
اللحام التناكبي بزاوية عمودية-3.290 ~1204120 ~1603.290 ~120
4120 ~160
اللحام التناكبي للزاوية العلوية2250 ~60----
3 ~43.290 ~120----
5~64120 ~ 160----
≥74140 ~1604140 ~160--
-3.290 ~1204140 ~1603.290 ~ 120
4140 ~ 1604140 ~160
طلب عرض أسعار مجاني
نموذج الاتصال

أحدث المنشورات
ابق على اطلاع دائم على آخر المستجدات والمحتوى الجديد والمثير حول مواضيع مختلفة، بما في ذلك النصائح المفيدة.
تحدث إلى خبير
اتصل بنا
مهندسو المبيعات لدينا على استعداد للإجابة على أي من أسئلتك وتزويدك بعرض أسعار فوري مصمم خصيصاً لتلبية احتياجاتك.

طلب عرض أسعار مخصص

نموذج الاتصال

طلب عرض أسعار مخصص
احصل على عرض أسعار مخصص مصمم خصيصًا لاحتياجاتك الفريدة من نوعها من الماكينات.
© 2024 أرتيزونو. جميع الحقوق محفوظة.
احصل على عرض أسعار مجاني
سيصلك رد خبرائنا خلال 24 ساعة.
نموذج الاتصال