إن اللحام بالقوس المغمور مناسب بشكل أساسي للحام الموضعي المسطح. وإذا تم استخدام أدوات معينة، فيمكن أيضًا تحقيق اللحام بالشرائح واللحام بالموضع الأفقي. العوامل الرئيسية التي تؤثر على شكل وأداء اللحام في اللحام بالقوس المغمور هي معلمات عملية اللحام وظروف العملية. وفيما يلي نناقش بشكل أساسي موقف اللحام المسطح.
تأثير معلمات اللحام
تتضمن معلمات عملية اللحام التي تؤثر على شكل وحجم خط اللحام القوسي المغمور تيار اللحام وجهد القوس وسرعة اللحام وقطر السلك.
(1) تيار اللحام
عندما تظل الظروف الأخرى دون تغيير، فإن تأثير زيادة تيار اللحام على اختراق اللحام (كما هو موضح في الشكل 1)، سواء كان أخدودًا على شكل حرف Y أو أخدودًا على شكل حرف I، في ظل ظروف اللحام العادية، يكون الاختراق متناسبًا مع تغيير تيار اللحام، أي أن التأثير موضح في الشكل 2. التيار صغير، وعمق الاختراق ضحل، والارتفاع والعرض الزائدان غير كافيين؛ التيار كبير جدًا، وعمق الاختراق كبير، والارتفاع الزائد كبير جدًا، مما يسهل إنتاج شقوق عالية الحرارة.
أ) مفصل على شكل حرف I ب) مفصل على شكل حرف Y
(2) جهد القوس
يتناسب جهد القوس مع طول القوس. تحت نفس جهد القوس وتيار اللحام، إذا كان التدفق المحدد مختلفًا وكانت قوة المجال الكهربائي في مساحة القوس مختلفة، فسيكون طول القوس مختلفًا. إذا ظلت الظروف الأخرى دون تغيير، فإن تأثير تغيير جهد القوس على شكل اللحام موضح في الشكل 3.
الجهد القوسي منخفض، والاختراق كبير، وعرض اللحام ضيق، والشقوق الساخنة تحدث بسهولة: عندما يكون الجهد القوسي مرتفعًا، يزداد عرض اللحام، والارتفاع الزائد غير كافٍ. أثناء اللحام بالقوس المغمور، يتم تعديل الجهد القوسي وفقًا لتيار اللحام، أي يجب أن يحافظ تيار لحام معين على طول قوس معين لضمان الاحتراق المستقر لقوس اللحام، وبالتالي فإن نطاق التباين في الجهد القوسي محدود.
أ) مفصل على شكل حرف I ب) مفصل على شكل حرف Y
(3) سرعة اللحام
تؤثر سرعة اللحام على عمق الاختراق والعرض. عادةً ما تكون سرعة اللحام صغيرة، وحوض اللحام كبير، ويكون كل من عمق الاختراق وعرض اللحام أكبر. أي أن عمق الاختراق وعرض الاختراق يتناسبان عكسياً مع سرعة اللحام، كما هو موضح في الشكل 4. يظهر تأثير سرعة اللحام على شكل مقطع اللحام في الشكل 5.
سرعة اللحام صغيرة جدًا، وكمية المعدن المنصهر كبيرة، وتشكيل اللحام سيئ: عندما تكون سرعة اللحام عالية، تكون كمية المعدن المنصهر غير كافية، ومن السهل حدوث القطع. في اللحام الفعلي، من أجل تحسين الإنتاجية، يجب زيادة قوة القوس مع زيادة سرعة اللحام لضمان جودة اللحام.
ح - عمق الاختراق ب - عرض الاختراق
الشكل 5 تأثير سرعة اللحام على شكل مقطع اللحام
أ) مفصل على شكل حرف I ب) مفصل على شكل حرف Y
(4) قطر سلك اللحام
عندما يكون تيار اللحام وجهد القوس وسرعة اللحام ثابتة، فإن شكل خط اللحام يتغير بسبب اختلاف قطر سلك اللحام.
يمكن رؤية تأثير كثافة التيار على شكل وحجم اللحام الموضح في الجدول 1 من الجدول، وتظل الظروف الأخرى دون تغيير، ويتناسب عمق الاختراق عكسياً مع قطر سلك اللحام، ولكن هذه العلاقة تضعف مع زيادة كثافة التيار. مع زيادة كثافة التيار، تستمر كمية المعدن المنصهر في حوض المنصهر في الزيادة، ويصعب على المعدن المنصهر التحرك للخلف، ويزداد عمق الاختراق ببطء. يجب زيادة جهد القوس في نفس وقت تيار اللحام لضمان جودة خط اللحام.
تأثير ظروف العملية على تشكيل اللحام
(1) تأثير شكل الأخدود الخلفي والخلوص
عندما تكون الظروف الأخرى هي نفسها، فإن زيادة عمق وعرض الأخدود، تزيد من اختراق اللحام، وينخفض عرض الاندماج قليلاً، وينخفض الارتفاع الزائد بشكل كبير، كما هو موضح في الشكل 6. في اللحام المؤخرة، إذا تم تغيير حجم الفجوة، يمكن أيضًا تعديل شكل اللحام. في الوقت نفسه، يكون لسمك اللوحة وظروف تبديد الحرارة أيضًا تأثير كبير على عرض اللحام والارتفاع الزائد، كما هو موضح في الجدول 2.
(2) تأثير ميل السلك وميل قطعة العمل
ينقسم اتجاه ميل سلك اللحام إلى نوعين: ميل للأمام وميل للخلف، كما هو موضح في الشكل 7. يختلف اتجاه وحجم الميل، ويختلف تأثير القوس على قوة النفخ وحرارة حوض المنصهر، ويختلف أيضًا تأثيره على تكوين خط اللحام. يوضح الشكل 7 أ الميل الأمامي لسلك اللحام، ويوضح الشكل 7 ب الميل الخلفي لسلك اللحام. عندما يميل سلك اللحام للخلف بزاوية ميل معينة، يضعف تأثير قوة القوس على معدن حوض المنصهر، ويزداد سمك المعدن السائل في قاع حوض المنصهر، وبالتالي ينخفض عمق الاختراق. ومع ذلك، يتم تعزيز تأثير التسخين المسبق للقوس على المعدن الأساسي أمام حوض المنصهر، وبالتالي يزداد عرض الذوبان. يوضح الشكل 7 ج تأثير الميل الخلفي على عمق الاختراق وعرض الاختراق. في العمل الفعلي، يتم استخدام إمالة سلك اللحام للأمام فقط في بعض الحالات الخاصة، مثل لحام اللحام الدائري لقطع العمل الأسطوانية ذات القطر الصغير.
هناك حالتان من اللحام الصاعد واللحام الهابط عندما تكون قطعة العمل لحامًا مائلًا، وتأثيراتهما على تشكيل اللحام مختلفة بشكل واضح، كما هو موضح في الشكل 8. أثناء اللحام الصاعد (الشكل 8أ، ب)، إذا كانت زاوية الميل أكبر من 6 درجات إلى 12 درجة، فإن الارتفاع الزائد للحام كبير جدًا، وتظهر تقويضات على كلا الجانبين، ويتدهور التشكيل بشكل كبير. في الممارسة العملية، يجب تجنب اللحام الصاعد. يكون تأثير اللحام الهابط معاكسًا لتأثير اللحام الصاعد، انظر الشكل 8ج، د.
أ) الميل للأمام ب) الميل للخلف ج) تأثير زاوية الميل للخلف للسلك على تشكيل اللحام
(3) تأثير تراكم التدفق
يبلغ ارتفاع تدفق اللحام القوسي المغمور عمومًا 25-40 ملم، ويجب دفن القوس حول الفتيل. عند استخدام تدفق اللحام الملتصق أو تدفق اللحام المتكلس، يكون ارتفاع تراكم التدفق أعلى بنسبة 20% إلى 50% من ارتفاع تدفق اللحام المصهور بسبب كثافته المنخفضة. وكلما زاد ارتفاع تراكم التدفق، زاد ارتفاع اللحام وانخفض عمق الاختراق.
تأثير ظروف عملية اللحام على خصائص المعدن الملحوم
عندما تتغير ظروف اللحام، يتغير معدل تخفيف المعدن الأساسي ونسبة ذوبان التدفق (كمية ذوبان التدفق/كمية ذوبان سلك اللحام)، مما يؤثر على خصائص المعدن الملحوم، ومن بينها تيار اللحام وجهد القوس الكهربائي لهما تأثير أكبر. توضح الأشكال من 9 إلى 11 تأثيرات تيار اللحام وجهد القوس الكهربائي وسرعة اللحام على نسبة ذوبان التدفق الكهربائي.
بسبب تغير نسبة ذوبان التدفق، يتغير التركيب الكيميائي والخواص الميكانيكية للمعدن الملحوم، وخاصة أن إضافة عناصر السبائك في التدفق المتكلس لها التأثير الأكبر على التركيب الكيميائي للمعدن الملحوم. توضح الأشكال من 12 إلى 14 تأثير ظروف اللحام المختلفة على محتوى المنغنيز والسيليكون للمعدن الملحوم.
,
