١٠ عمليات لحام شائعة

1. لحام القوس المعدني المغطى (SMAW) يُوصِل اللحام اليدوي بالقوس المعدني (SMAW) القطع المراد لحامها عبر قوس كهربائي مستقر يشتعل بين القطب والقطعة، فيذيب كليهما ليشكّلا وصلًا قويًّا. وخلال عملية اللحام، يتحلّل الطلاء الفلوري المغلف للقطب ويذوب باستمرار، مُنتِجًا غازًا وخبثًا يحميان طرف القطب والقوس وحوض المصهور والمنطقة المجاورة من التلوث الجوي الضار. كما يذوب جوهر القطب تحت حرارة القوس، داخلاً إلى الحوض كمعادن حشو تكوّن الوصلة اللحامية.

٢. لحام القوس المدفون (SAW) يتم لحام القوس المدفون (SAW) — بما في ذلك التغطية السطحية بالقوس المدفون والتفغّل الكهربائي بالخبث — بواسطة قوس كهربائي يشتعل تحت طبقة من التفلّر الحبيبي. وتتميّز هذه الطريقة بمزايا جوهرية تشمل: ثبات جودة اللحام، وارتفاع الإنتاجية، وغياب وميض القوس، وقلّة الدخان الناتج، ما يجعلها إحدى العمليات اللحامية الأساسية في تصنيع أوعية الضغط، وأنابيب التصنيع، والعوارض أو الأعمدة ذات المقطع العلبي في الهياكل الفولاذية الثقيلة.

٣. لحام القوس التنغستني الغازي (GTAW / TIG) تستخدم عملية اللحام بالقوس المعدني المحمي بالغاز الخامل (GTAW) الأرجون كغاز واقي، ولذلك تُسمى أيضًا لحام القوس المحمي بالأرجون. ويُزود الأرجون حول القوس لعزل الهواء عن منطقة اللحام ومنع الأكسدة. وبناءً على طريقة اللحام القوسي التقليدية، تستخدم هذه العملية تيارًا عاليًا لإذابة المعدن المُملئ ليشكّل بركة منصهرة على المادة الأساسية، مما يحقّق الالتحام المعدني، بينما يحافظ تدفق الأرجون المستمر على المعدن المنصهر من التلامس مع الأكسجين الموجود في الهواء. وهذا يجعلها مناسبة لربط الفولاذ المقاوم للصدأ وغيرها من الفلزات الحديدية.

٤. لحام الغاز المؤكسد يعتمد لحام الغاز المؤكسد (OFW) على اللهب الناتج عن احتراق غاز وقود مع مؤكسد كمصدر للحرارة لإذابة قطعة العمل والمادة المُملئة، وبالتالي تحقيق الالتحام الذري. والمؤكسد الرئيسي هو الأكسجين؛ أما غازات الوقود الشائعة فهي الأسيتيلين وغاز البترول المسال (LPG).

٥. لحام الليزر

تستخدم لحام الليزر الحرارة الناتجة عندما يصطدم شعاع الليزر المركّز بالقطعة المراد لحامها كمصدر للطاقة في عملية اللحام. وبفضل الخصائص البصرية مثل الانكسار والتركيز، فهو مثالي لمكونات دقيقة ومناطق لحام يصعب الوصول إليها. كما يتميّز بكمية حرارة منخفضة تُدخل إلى القطعة، وتشوّه لحامي ضئيل جدًّا، ومقاومة تامّة للمجالات الكهرومغناطيسية. ونتيجةً لارتفاع تكلفة معدات الليزر وكفاءة التحويل الكهروضوئي المنخفضة، لم ينتشر لحام الليزر بعد على نطاق واسع.

٦. لحام محمي بغاز ثاني أكسيد الكربون (GMAW‑CO₂) يصلح لحام غاز ثاني أكسيد الكربون لربط الفولاذ منخفض الكربون والفولاذ السبائكي عالي القوة منخفض السبائك في مشاريع الهياكل الفولاذية الكبيرة. ويتميّز بإنتاجية عالية، ومقاومة جيدة للتشقّقات، وتشوّه لحامي صغير، ومرونة واسعة في الاستخدام، ويمكنه لحام الصفائح الرقيقة والمتوسطة السماكة.

٧. لحام الاحتكاك اللحام بالاحتكاك هو عملية لحام في الحالة الصلبة. ويستخدم الحرارة الناتجة عن الاحتكاك عند أسطح التماس بين قطعتي العمل كمصدر للحرارة. وتحت ضغط ثابت أو متزايد وعزم دوران، تُولِّد الحركة النسبية بين الطرفين المتلامسين حرارة احتكاكية وحرارة تشوه بلاستيكي. ويُسخَّن منطقة التماس إلى درجة حرارة قريبة من نقطة الانصهار (وعادةً ما تكون أقل منها)، مما يقلل مقاومة جريان المادة، ويزيد مرونتها، ويُفكّك أغشية الأكسيد على السطح الفاصل. وباستخدام ضغط تراكمي، تحدث تشوهات بلاستيكية وجريان للمادة، ويتم إنجاز اللحام عبر الانتشار الجزيئي المتبادل عند السطح الفاصل وإعادة التبلور.

٨. اللحام فوق الصوتي يُرسل اللحام فوق الصوتي موجات اهتزازية عالية التردد إلى سطحي قطعتي العمل. وتحت تأثير الضغط، يحتك السطحان ببعضهما البعض ليتكوَّن اندماج على المستوى الجزيئي.

٩. اللحام بالقصدير

التلحيـم يُوصِل القطع المعدنية باستخدام معادن حشو درجة انصهارها لا تتجاوز ٤٥٠°م. ويتم تسخين التجميع إلى درجة حرارة أعلى من درجة انصهار معدن الحشو، لكنها أقل من درجة انصهار المعدن الأساسي. وينتشر معدن الحشو على أسطح المفصلات المُلائمة بإحكام عبر ظاهرة الشعريّة أو الترطيب. وتتميّز سبائك اللحام المستخدمة في التلحيـم بأن درجة انصهارها (النقطة السائلة) ≤٤٥٠°م، وهي عادةً غير حديديّة. وتحدد عتبة الـ٤٥٠°م الفرق بين التلحيـم واللحام بالصهر. كما تنطبق معظم المعاملات العملية والعوامل المؤثرة في اللحام بالصهر أيضًا على التلحيـم. وتُستخدم مصطلحات صناعية مثل «التلحيـم» و«التلحيـم القوي» و«التلحيـم الفضي» للتفريق بين التلحيـم واللحام بالصهر.

١٠. اللحام بالصهر اللحام بالانصهار هو عملية اتحاد عند درجات حرارة مرتفعة. وتتراوح درجات حرارة معظم عمليات اللحام بالانصهار بين ١٢٠٠ و١٤٠٠ فهرنهايت، أي أعلى بكثير من لحام القصدير لكنها أقل من اللحام الانصهاري. وكما في لحام القصدير، يعتمد اللحام بالانصهار على فعل الشعيرات للملء التام للمفاصل بمعدن الحشو. ومتاح عدد واسع من سبائك حشوات اللحام بالانصهار لاتحاد جميع المعادن وسبائك المعادن تقريباً.

المصدر: مؤتمر تكنولوجيا اللحام