سلك اللحام بالقوس المغمور هو قطب كهربائي مستمر يُستخدم في عملية اللحام بالقوس المغمور (SAW)، وهي تقنية لحام آلية عالية الكفاءة لربط المواد السميكة. في هذه العملية، يُغذّى سلك اللحام باستمرار في وصلة اللحام، بينما تُرسَب طبقة من مادة التدفق الحبيبية فوق منطقة اللحام. تُغطي هذه المادة القوس والمعدن المنصهر، مما يُنشئ بيئة "مغمورة" تحمي منطقة اللحام من التلوث الجوي.
يعمل سلك اللحام كقطب كهربائي يحمل التيار الكهربائي، وكمادة مالئة تندمج مع المعدن الأساسي لتشكيل اللحام. يُصنع سلك اللحام بالقوس المغمور عادةً من مواد مثل الفولاذ الكربوني، أو الفولاذ المقاوم للصدأ، أو الفولاذ منخفض السبائك، حسب الاستخدام.
تتوفر أسلاك اللحام بالقوس المغمور بأنواع مختلفة لتناسب مختلف المعادن الأساسية، وظروف اللحام، ومتطلبات الخواص الميكانيكية. من أكثر الأنواع شيوعًا أسلاك الفولاذ الكربوني، وأسلاك الفولاذ منخفض السبائك، وأسلاك الفولاذ المقاوم للصدأ.
أسلاك الفولاذ الكربوني هي الأكثر استخدامًا، وهي مناسبة للتطبيقات العامة، مثل تصنيع الفولاذ الهيكلي، وبناء السفن، ولحام أوعية الضغط. ومن الأمثلة على ذلك الأسلاك المصنفة ضمن معيار AWS A5.17 (EM12K، EL8)، والتي توفر جودة لحام ممتازة وقوة شد عالية.
تُستخدم أسلاك الفولاذ منخفضة السبائك في التطبيقات التي تتطلب قوة ومتانة ومقاومة إضافية للتآكل. تُعد هذه الأسلاك مثالية للحام الهياكل المعرضة لدرجات حرارة أو إجهادات شديدة، مثل خطوط الأنابيب والمنصات البحرية والجسور. تشمل التصنيفات الشائعة AWS A5.23 (EA2، EA3).
صُممت أسلاك الفولاذ المقاوم للصدأ للحام مكوناته حيث تكون مقاومة التآكل والأداء في درجات الحرارة العالية أمرًا بالغ الأهمية. تُستخدم هذه الأسلاك، كتلك المتوافقة مع معيار AWS A5.9، في صناعات مثل معالجة الأغذية والمصانع الكيميائية وتوليد الطاقة.
عند اختيار سلك اللحام القوسي المغمور المناسب، ضع العوامل التالية في الاعتبار:
المادة الأساسية: قم بمطابقة تركيبة السلك مع المعدن الأساسي لضمان الاندماج المناسب والخصائص الميكانيكية.
متطلبات اللحام: قيّم القوة والمتانة ومقاومة التآكل اللازمة للتطبيق. على سبيل المثال، تُعدّ الأسلاك منخفضة السبائك أفضل للحامات عالية القوة.
توافق التدفق: يتطلب اللحام بالقوس المغمور تدفقًا يكمل السلك لتحقيق خصائص اللحام المطلوبة، مثل إمكانية فصل الخبث، ومظهر الخرز، والاختراق.
وضع اللحام: يتم إجراء اللحام بالليزر عادة في أوضاع مسطحة أو أفقية؛ تأكد من أن السلك يمكنه استيعاب التطبيق.
من خلال اختيار السلك بعناية بناءً على المادة والقوة والتوافق مع التدفق، يمكنك تحقيق جودة اللحام والأداء الأمثل لمتطلبات صناعية محددة.
لتحقيق اللحامات عالية الجودة باستخدام سلك اللحام القوسي المغمور، يجب معالجة العديد من الاعتبارات الرئيسية، بما في ذلك معلمات اللحام، وتوافق التدفق، وتقنيات التحضير.
أولاً، يُعد اختيار معلمات اللحام المناسبة أمرًا بالغ الأهمية. يجب تحسين عوامل مثل التيار، والجهد، وسرعة الحركة، ومعدل تغذية السلك لضمان اختراق اللحام بشكل صحيح ومظهر الخرز. تتيح إعدادات التيار الأعلى اختراقًا أعمق ومعدلات ترسيب أعلى، إلا أن الحرارة الزائدة قد تؤدي إلى تشوه أو احتراق. يضمن الحفاظ على معدل تغذية سلك ثابت لحامات موحدة.
ثانيًا، يُعدّ اختيار مواد الصهر المناسبة والتعامل معها أمرًا بالغ الأهمية. يجب أن تكون مواد الصهر متوافقة مع سلك اللحام لتحقيق الخواص الميكانيكية المطلوبة، وقابلية فصل الخبث، ومظهر خرز اللحام. يمكن أن تكون مواد الصهر حمضية، أو متعادلة، أو قاعدية، ولكل منها تأثير مختلف على كيمياء اللحام ومتانته. بالإضافة إلى ذلك، يجب الحفاظ على مواد الصهر جافة وخالية من الملوثات لمنع عيوب مثل المسامية.
من الاعتبارات الرئيسية الأخرى تحضير الوصلة ونظافتها. يجب أن تكون وصلة اللحام خالية من الزيت والصدأ والرطوبة والملوثات الأخرى، لأنها قد تؤدي إلى المسامية وعدم الالتحام. يضمن التصميم المناسب للوصلة والتشطيب وصولاً مناسبًا لسلك اللحام والتدفق لتحقيق الالتحام الكامل.
من المهم أيضًا الحفاظ على تغطية ثابتة للتدفق فوق حوض اللحام. قد يُعرّض التوزيع غير المتساوي للتدفق اللحام للتلوث الجوي، مما يؤدي إلى الأكسدة وعيوب اللحام.