خصائص لحام سبائك الألومنيوم والألومنيوم
1. فيلم أكسيد:
الألومنيوم عرضة للأكسدة في الهواء وأثناء اللحام ، مما يؤدي إلى نقطة انصهار عالية ومستقرة جدا الألومينا (Al2O3) التي يصعب إزالتها.
إن طبقة الأكسيد ذات كثافة عالية وليس من السهل أن تطفو على السطح ، مما يؤدي إلى عيوب مثل إدراج الخبث ، والانصهار غير المكتمل ، واختراق غير كامل.
طبقة أكسيد السطح من مادة الألومنيوم وامتصاص كمية كبيرة من الماء يمكن أن يسبب بسهولة المسامية في التماس اللحام. قبل اللحام ، يجب إجراء تنظيف سطحي صارم باستخدام طرق كيميائية أو ميكانيكية لإزالة طبقة أكسيد السطح.
تعزيز الحماية أثناء عملية اللحام لمنع الأكسدة. عند لحام قوس غاز التنغستن الخامل ، يتم استخدام مصدر طاقة تيار متردد لإزالة طبقة الأكسيد من خلال التنظيف الكاثودي.
عند اللحام بالغاز ، استخدم تدفقًا يزيل طبقة الأكسيد. عند لحام الألواح السميكة ، يمكن زيادة حرارة اللحام. على سبيل المثال ، إذا كانت حرارة قوس الهيليوم مرتفعة ، يمكن استخدام غاز الهيليوم أو خليط من غاز الأرجون والهيليوم للحماية ، أو يمكن استخدام لحام حماية غاز كهربائي قياسي كبير. في حالة الاتصال الإيجابي الحالي المباشر ، لا يلزم "تنظيف الكاثود".
2. الموصلية الحرارية العالية
الموصلية الحرارية والسعة الحرارية المحددة لسبائك الألومنيوم والألومنيوم أكثر من ضعف الفولاذ الكربوني وسبائك الفولاذ المنخفضة. الموصلية الحرارية للألومنيوم أكثر من عشرة أضعاف الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي.
أثناء عملية اللحام ، يمكن نقل كمية كبيرة من الحرارة بسرعة إلى المناطق الداخلية من المعدن الأساسي. لذلك ، عند لحام الألومنيوم وسبائك الألومنيوم ، لا يتم استهلاك الطاقة فقط في بركة المعادن المنصهرة ، ولكن أيضًا لا داعي لها في أجزاء أخرى من المعدن. هذا استهلاك الطاقة عديم الفائدة هو أكثر أهمية من لحام الصلب.
للحصول على وصلات لحام عالية الجودة ، يُنصح باستخدام مصادر الطاقة مع طاقة مركزة وطاقة عالية ، وفي بعض الأحيان يمكن أيضًا استخدام التسخين المسبق وتدابير العمليات الأخرى.
3. معامل كبير للتمدد الخطي ، سهل التشويه وتوليد الشقوق الحرارية
يبلغ معامل التمدد الخطي لسبائك الألومنيوم والألومنيوم حوالي ضعف معامل التمدد من الفولاذ الكربوني والفولاذ منخفض السبائك. معدل انكماش الحجم أثناء تجميد الألومنيوم كبير ، والتشوه والإجهاد للأجزاء الملحومة كبيران. لذلك ، يجب اتخاذ تدابير لمنع تشوه اللحام.
أثناء تجمد حمام السباحة المنصهرة بلحام الألومنيوم ، فإن المسامية الانكماشية ، والتشقق الحراري ، والضغط الداخلي العالي عرضة للحدوث.
يمكن اتخاذ تدابير مثل ضبط تكوين أسلاك اللحام وعملية اللحام في الإنتاج لمنع حدوث الشقوق الساخنة. في حالة السماح بمقاومة التآكل ، يمكن استخدام أسلاك لحام سبائك الألومنيوم والسيليكون في لحام سبائك الألومنيوم بخلاف سبائك الألومنيوم والمغنيسيوم.
عندما يكون محتوى السيليكون في سبائك السيليكون الألومنيوم ، يكون هناك ميل أكبر للتشقق الساخن. مع زيادة محتوى السيليكون ، يصبح نطاق درجة حرارة التبلور للسبيكة أصغر ، وتحسن السيولة بشكل كبير ، وينخفض معدل الانكماش ، كما ينخفض الميل للتشقق الساخن أيضًا وفقًا لذلك.
وفقًا لتجربة الإنتاج ، عندما يكون محتوى السيليكون هو ~ ، لا يحدث تكسير حراري. ولذلك ، فإن استخدام شرائط السالسلي (محتوى السيليكون هو ~ ~ ،) سيكون سلك اللحام أفضل مقاومة للتشقق.
4. هيدروجين قابل للذوبان للغاية
يمكن لسبائك الألومنيوم والألومنيوم إذابة كمية كبيرة من الهيدروجين في الحالة السائلة ، في حين أن الهيدروجين غير قابل للذوبان تقريبًاN الحالة الصلبة. أثناء عملية التصلب والتبريد السريع لمجمع ذوبان اللحام ، لا يمكن أن يتدفق الهيدروجين في الوقت المناسب وهو عرضة لتشكيل مسام الهيدروجين.
الرطوبة في الغلاف الجوي لعمود القوس ، وكذلك الرطوبة الممتزة على طبقة أكسيد السطح من مادة اللحام والمعادن الأساسية ، كلها مصادر مهمة لغاز الهيدروجين في التماس اللحام.
لذلك ، يجب ممارسة رقابة صارمة على مصدر الهيدروجين لمنع تشكيل المسام.
5. المنطقة المتأثرة بالمفاصل والحرارة عرضة للتليين
عناصر السبائك عرضة للتبخر والحرق ، مما يؤدي إلى انخفاض في أداء اللحام.
عندما يتعرض المعدن الأساسي لتقوية التشوه أو تقوية شيخوخة المحلول الصلب ، فإن حرارة اللحام ستسبب انخفاضًا في قوة المنطقة المتأثرة بالحرارة.
يحتوي الألومنيوم على شبكة مكعبة تتمحور حول الوجه دون أي أيزومرات ، ولا يوجد تغيير في الطور أثناء التسخين والتبريد. حجم الحبوب لدرز اللحام عرضة للتخسيس ولا يمكن صقله من خلال تغيير الطور.
يمكن استخدام جميع طرق اللحام تقريبًا للحام سبائك الألومنيوم والألومنيوم ، ولكن سبائك الألومنيوم والألومنيوم لها قدرة مختلفة على تكييف طرق اللحام المختلفة ، ولكل طريقة لحام سيناريوهات تطبيق خاصة بها.
لحام الغاز وطرق اللحام بالقوس الكهربائي لديها معدات بسيطة وعملية مريحة. يمكن استخدام لحام الغاز لإصلاح لحام صفائح الألومنيوم والمسبوكات بمتطلبات جودة لحام منخفضة. يمكن استخدام لحام قوس وقضيب اللحام لإصلاح لحام سبائك الألومنيوم.
اللحام المحمي بالغاز الخامل (TIG أو MIG) هو أكثر طرق اللحام المستخدمة على نطاق واسع لسبائك الألومنيوم والألومنيوم.
يمكن لحام الألواح الرقيقة المصنوعة من سبائك الألومنيوم والألومنيوم باستخدام قطب التنغستن AC لحام قوس الأرجون أو لحام قوس الأرجون النبضي الكهربائي التنغستن.
يمكن لحام الألواح السميكة المصنوعة من سبائك الألومنيوم والألومنيوم باستخدام لحام قوس الهيليوم التنغستن ، واللحام المحمي بغاز التنغستن المختلط الهيليوم بالأرجون ، واللحام المحمي بالغاز الكهربائي الذائب ، واللحام المحمي بالغاز الكهربائي الذائب. أصبح تطبيق اللحام المحمي بالغاز الكهربائي الذائب واللحام المحمي بالغاز الكهربائي للنبض واسع الانتشار بشكل متزايد.