قابلية اللحام

قابلية اللحام هي قدرة المعدن على أن يتم لحامه في هيكل معين ذو خصائص معينة بحيث يؤدي الوظيفة المراد منها عملية اللحام.

توجد عوامل كثيرة جدا تتدخل لتحديد قابلية المعدن للحام ومنها:

  1. تركيب المادة: مثل الشوائب والهيكل الحبيبي والمحتوى السبائكي.
  2. الخواص الميكانيكية والفيزيائية للمادة: مقاومة الشد والمطيلية.
  3. طريقة إعداد سطح المادة.
  4. عملية اللحام: درجة الحرارة المتولدة وتوزيعها خلال المعدن وسرعة اللحام ومعدل التبريد

قابلية اللحام لبعض المعادن

  1. الصلب الكربوني: كلما زادت نسبة الكربون قلّت قابلية المعدن للحام.
  2. الصلب غير القابل للصدأ: جيدة جدا.
  3. سبائك الألومنيوم: جيدة جدا عند معدل انتقال الحرارة المرتفع.
  4. سبائك المغنيسيوم: جيدة جدا بالاستخدام المناسب للغاز الخامل والمادة المساعدة على الانصهار.

الخصائص المعدنية للمعادن

فيما يلي نتناول الخصائص المعدنية لبعض المعادن المستخدمة في عمليات اللحام المختلفة.

الصلب

تتوقف قابلية الصلب للحام بصفة رئيسية علي نسبة ما يحتويه من الكربون والمنجنيز والسليكون. وعند لحام صلب المنشآت بالصهر يجب ألا تزيد نسبة الكربون فيه عن 0.22 %، وإلا أصبحت منطقة اللحام عرضة للتصلد وتكون النتيجة حدوث شروخ في المنطقة الملحومة ويعمل السليكون علي تقليل قابلية الصلب للحام، في حين يزيد المنجنيز من هذه القابلية، أما الفسفور والكبريت والنيتروجين، فيؤدي وجودهما بنسب أكثر من اللازم إلي فساد قابليته للحام لأنها تجعل الصلب قصيفا وبالتالي تتكون الشروخ. ويوضح الجدول التالي قابلية الصلب للحام حسب نسب المواد السابق ذكرها فيه:

مجموع نسبة المنجنيز والسليكون والكروم والنيكل في الصلب %نسبة الكربون في الصلبقابلية الصلب للحام
أقل من 1أقل من 0.25جيدة
أقل من 10.25:0.35مقبولة
أقل من 10.35:0.45محدودة
أقل من 1أكثر من 0.45رديئة
من 1 إلي 3أقل من 0.25جيدة
من 1 إلي 30.2:0.3مقبولة
من 1 إلي 30.3:0.4محدودة
من 1 إلي 3أكثر من 0.4رديئة
أكثر من 3أقل من 0.18جيدة
أكثر من 30.18:0.28مقبولة
أكثر من 30.28:0.38محدودة
أكثر من 3أكثر من 0.38رديئة

الحديد الزهر

لا يتم لحام الحديد الزهر إلا في حالات الإصلاح فقط، ويؤدي هذا اللحام بالكهرباء، إما بدون التسخين السابق للشغلة أو بالتسخين اللاحق لها، كما قد يجري اللحام بالغاز وفي هذه الحالة توضع الشغلة بأكملها في فرن تسخين إلي درجة الإحمرار القاتم، أما في حالة اللحام بالتسخين الموضعي لا يجري التسخين السابق إلا للمنطقة التي سوف يتم اللحام فيها فقط، لا تكون الوصلة خالية من الشروخ إلا إذا كانت ذات شكل متناسق وتترك الشغلة بعد اللحام كي تبرد ببطء. ويراعي أن يكون معدن الحشو المستخدم محتويا علي نسبة كبيرة من الكربون والسليكون، بحيث يصبح مشابها في تركيبه للحديد الزهر.

المعادن غير الحديدية

جميعها قابل للحام، ومن أهمها النحاس والنحاس الأصفر والبرونز والرصاص والزنك والنيكل وسبائك النيكل والفضة والألومنيوم والمنجنيز، وتوجد مواصفات خاصة للحام هذه المعادن بالغاز (اللحام الذاتي) أو بالقوس الكهربائي، ويوضح الجدول التالي أنواع هذه المعادن المختلفة ودرجة انصهارها:[1][2]

المعدندرجة حرارة الإنصهار م°
النحاس1083
الألومنيوم658
الزنك419
الرصاص327
القصدير232
النحاس الأصفرحوالي 900–970

انظر أيضا

مراجع