كيفية لحام الألمنيوم بسلك اللحام
يعود نجاح لحام الألومنيوم إلى التحكم في مدخلات الحرارة والحفاظ على منطقة اللحام خالية من التلوث - وكلاهما أكثر تطلبًا من الفولاذ بسبب التوصيل الحراري للألمنيوم وطبقة الأكسيد المستمرة. يبدو سير العمل الأساسي كما يلي:
- تنظيف المعدن الأساسي بفرشاة مخصصة من الفولاذ المقاوم للصدأ ومذيب لإزالة طبقة الأكسيد وأي زيت أو أوساخ مباشرة قبل اللحام.
- حدد سلك الحشو الصحيح بناءً على السبيكة الأساسية، باستخدام سلك سلسلة 4xxx أو 5xxx حسب الاقتضاء.
- اضبط التيار على مستوى أعلى من الفولاذ ذي السماكة المكافئة لأن الألومنيوم يسحب الحرارة بعيدًا عن حوض اللحام بسرعة.
- استخدم طول قوس أقصر وسرعة سفر ثابتة للحفاظ على تجمع لحام مستقر وتجنب المسامية.
- درع مع الأرجون 100% (أو مزيج الأرجون والهيليوم للأجزاء الأكثر سمكًا) لحماية حوض السباحة المنصهر من التلوث الجوي.
سلك لحام الالمنيوم لحام MIG
بالنسبة لحام ميغ (GMAW)، يتم توفير سلك الألومنيوم على مكبات ويتم تغذيته بشكل مستمر من خلال البندقية، عادةً باستخدام نقل الرش أو نقل الرش النبضي بدلاً من نقل الدائرة القصيرة، والذي يميل إلى إنتاج نتائج سيئة على الألومنيوم. بعض الاعتبارات الخاصة بـ MIG:
- استخدم تقنية الدفع (توضع البندقية بعيدًا عن حوض اللحام، وتدفع للأمام) بدلاً من تقنية السحب، لتوفير حماية أفضل لتغطية الغاز وبدء القوس بشكل أنظف.
- استخدم نظام محرك مخصص من الألومنيوم - بكرات محرك على شكل حرف U وبطانة مبطنة بالتفلون أو النايلون - نظرًا لأن سلك الألومنيوم ناعم وأنظمة الدفع الفولاذية القياسية تميل إلى تشويهه أو تداخله.
- حافظ على نظافة بطانة البندقية وطرف الاتصال - يتخلص الألومنيوم من الجسيمات الدقيقة أثناء تغذيته، والتي تتراكم بشكل أسرع من بقايا الأسلاك الفولاذية.
سلك لحام ألومنيوم لحام TIG
بالنسبة لحام تيغ (GTAW)، يتم توفير حشو الألومنيوم كقضبان مستقيمة (غير ملفوفة) ويتم تغذيتها يدويًا في حوض اللحام. يتطلب لحام TIG للألمنيوم أيضًا تيار متردد (تيار متردد) بدلاً من التيار المستمر المستخدم عادةً للصلب، لأن مرحلة التنظيف في دورة التيار المتردد تكسر طبقة الأكسيد أثناء اللحام. النقاط الرئيسية لـ TIG:
- قم بمطابقة قطر القضيب مع سمك المادة ونطاق التيار — قضيب كبير الحجم يبرد البركة، ويسخن القضيب الصغير بسرعة.
- احتفظ بطرف القضيب داخل درع الغاز في جميع الأوقات لمنع أكسدة معدن الحشو قبل دخوله إلى حوض اللحام.
- استخدم شكل موجة تيار متردد متوازن أو متحيز قليلاً للتنظيف على الأجهزة العاكسة للحصول على حل وسط جيد بين إزالة الأكسيد والاختراق.
سلك لحام الألمنيوم مقابل قضيب حشو الألمنيوم
غالبًا ما يتم استخدام "السلك" و"القضيب" بالتبادل، لكنهما يشيران إلى أشكال فيزيائية مختلفة لنفس سبائك الحشو، والتي تتوافق مع عمليات مختلفة:
| النموذج | عملية | طريقة التغذية |
|---|---|---|
| سلك ملفوف | MIG (GMAW) | مستمر، يتم تغذيته آليًا |
| قضيب قطع مستقيم | TIG (GTAW) | يدوي، يتم تغذيته يدويًا |
تنطبق قواعد اختيار السبائك (4xxx مقابل 5xxx، وما إلى ذلك) بالتساوي على كلا النموذجين - فالاختيار بين السلك والقضيب يعود بالكامل إلى عملية اللحام المستخدمة، وليس الفرق في معدن الحشو نفسه.
ER4043 مقابل ER5356 أسلاك لحام الألومنيوم
هذان هما أكثر أسلاك حشو الألمنيوم شيوعًا، والاختيار بينهما هو أحد الأسئلة الأكثر شيوعًا في لحام الألومنيوم:
| الملكية | ER4043 | ER5356 |
|---|---|---|
| قاعدة سبائك | الألومنيوم والسيليكون | الألومنيوم والمغنيسيوم |
| مقاومة الكراك | ممتاز | جيد |
| قوة الشد | أقل | أعلى |
| مقاومة التآكل (المياه المالحة) | عادل | جيد |
| مطابقة النهاية بأكسيد | ضعيف (لون رمادي) | مباراة أفضل |
4043 تطبيقات أسلاك لحام الألومنيوم
يعتبر ER4043 بشكل عام الاختيار الافتراضي لتصنيع الألومنيوم للأغراض العامة، بما في ذلك:
- لحام مكونات الألمنيوم المصبوب، حيث أن محتواه العالي من السيليكون يقلل من خطر التشقق في المنطقة المتأثرة بالحرارة.
- تعمل صناعة السيارات والتصنيع العام على السبائك الأساسية من سلسلة 6xxx (عائلة هيكلية شائعة جدًا من الألومنيوم).
- التطبيقات التي تكون فيها خصائص القوس الأملس والتحكم في البركة أكثر أهمية من قوة الشد القصوى.
5356 تطبيقات أسلاك لحام الألومنيوم
يتم تفضيل ER5356 حيث تكون القوة ومقاومة التآكل لها الأولوية على سهولة التحكم في البركة، بما في ذلك:
- اللحام البحري، حيث تعد مقاومة التآكل بالمياه المالحة مطلبًا أساسيًا.
- التصنيع الهيكلي على السبائك الأساسية من سلسلة 5xxx، مع الحفاظ على توافق كيمياء الحشو والمعادن الأساسية.
- المشاريع التي سيتم تأكسدها لاحقًا، حيث يكون تناسق الألوان بين اللحام والمعدن الأساسي مهمًا بصريًا.
كيفية الوقاية من عيوب لحام الألومنيوم
تعود معظم عيوب لحام الألومنيوم إلى مجموعة من الأسباب الجذرية، ويمكن الوقاية من معظمها من خلال ممارسة ورشة عمل متسقة:
- المسامية - عادةً بسبب التلوث بالهيدروجين (الرطوبة أو الزيت أو الأكسيد الموجود على المعدن الأساسي أو السلك). منع ذلك عن طريق التنظيف مباشرة قبل اللحام وتخزين الأسلاك بشكل صحيح.
- تكسير - غالبًا من كيمياء الحشو/السبائك الأساسية غير المتطابقة أو من مدخلات الحرارة الزائدة. منع عن طريق التحقق من توافق السبائك والتحكم في سرعة السفر والتيار.
- عدم الانصهار - عادةً بسبب عدم كفاية مدخلات الحرارة أو سرعة السير السريعة جدًا، نظرًا لمدى سرعة توصيل الألومنيوم للحرارة بعيدًا عن منطقة اللحام.
- حرق من خلال - عادة من الحرارة المفرطة على المقاطع الرقيقة. منع ذلك باستخدام إعدادات التيار المناسبة وسلك الحشو ذو الحجم المناسب لسمك المادة.
أفضل سلك لحام ألومنيوم لحام MIG
بالنسبة لمعظم أعمال تصنيع MIG العامة، يعد ER4043 بقطر 0.035 بوصة هو المعيار الافتراضي الموثوق به - فهو يوفر ثباتًا جيدًا للقوس، ومقاومة متسامحة للتشقق، ويعمل بشكل جيد عبر مجموعة من سبائك الألومنيوم الأساسية. ارتقِ إلى ER5356 عندما يتطلب المشروع على وجه التحديد قوة أعلى، ومقاومة للتآكل من الدرجة البحرية، أو عند لحام سبيكة أساسية من سلسلة 5xxx. عندما تكون في شك حول توافق السبائك الأساسية، فإن فحص مخطط توافق معادن الحشو من الشركة المصنعة للأسلاك يستغرق بضع دقائق فقط يتجنب إعادة صياغة مكلفة.
مشاكل لحام الالمنيوم وحلولها
| مشكلة | السبب المحتمل | الحل |
|---|---|---|
| عش الطيور في البندقية | بكرات محرك خاطئة أو توتر تغذية زائد | استخدم بكرات على شكل حرف U لتقليل التوتر والتحقق من حالة البطانة |
| اللحامات المسامية المحفورة | المعدن الأساسي الملوث أو الأسلاك | نظف جيدًا قبل اللحام، وخزن السلك مغلقًا وجافًا |
| تكسير اللحام عند التبريد | حشو/سبائك قاعدة غير متطابقة | تحقق من توافق السبائك قبل اللحام |
| حرق من خلال on thin material | مدخلات الحرارة الزائدة | أقل amperage, increase travel speed, use smaller wire |
