المحتوى

• خطوات
• نصائح
• تحذيرات
• المواد اللازمة

اللحام بالقوس الكهربائي باستخدام قطب كهربائي مطلي هو عملية ربط قطعتين من المعدن يتم إجراؤها بواسطة حرارة قوس كهربائي يتم الحفاظ عليها بين نهاية القطب المعدني المطلي وقطعة العمل. ستصف هذه المقالة استخدام هذه الأقطاب الكهربائية المطلية وآلة لحام بسيطة من نوع المحولات.

خطوات

1. 

   افهم عملية اللحام بالقوس الكهربائي باستخدام القطب المطلي. أ القوس الكهربائي يتشكل عند طرف قضيب اللحام (القطب المطلي) عندما يمر تيار كهربائي عبر فجوة هواء صغيرة ويستمر على طول المعدن الذي يتم لحامه. فيما يلي بعض المصطلحات وأوصافها المستخدمة في هذه المقالة:
   • آلة لحام. هذا هو الاسم الذي يطلق على آلة تحول 120-240 فولت تيار متردد (تيار متردد) إلى تيار لحام مناسب ، عادةً 40-70 فولت تيار متردد ، بالإضافة إلى مستويات أخرى من جهد التيار المستمر (التيار المباشر). يتكون عادة من محول كبير وثقيل ودائرة تنظيم الجهد ومروحة تبريد داخلية ومحدد التيار الكهربائي. ينطبق مصطلح اللحام على الشخص الذي يقوم بعملية اللحام. تتطلب آلة اللحام عامل لحام لتشغيلها.
   • كابلات اللحام. هذه هي الموصلات النحاسية المعزولة التي تنتج جهدًا منخفضًا وشدة تيار عالية للجزء المراد لحامه.
   • حامل الكهربائي. هو الجهاز الموجود في نهاية كابل اللحام الذي يحمل القطب الذي يستخدمه عامل اللحام لأداء أعمال اللحام.
   • الموصل الأرضي. هو الكبل الذي يكمل الدائرة الكهربائية ، أي جهاز الإمساك الذي يتم توصيله بقطعة العمل للسماح للكهرباء بالمرور عبر المعدن ليتم لحامه.
   • أمبير. إنه مصطلح كهربائي يستخدم لوصف مستوى تدفق التيار الموفر للقطب.
   • DC (تيار مباشر) وعكس القطبية. هذا تكوين مختلف يستخدم في نظام اللحام بالقوس الكهربائي / الكهربائي ، والذي يوفر مرونة أكبر ، خاصة في تطبيقات اللحام في المناطق المعلقة أو في السبائك المعدنية التي لا يتم لحامها جيدًا بالتيار المتردد. تحتوي آلة اللحام التي تنتج هذا التيار على دائرة مقوم أو يتم توفير تيارها بواسطة مولد ، وهي أغلى بكثير من آلة لحام التيار المتردد العادية.
   • أقطاب كهربائية. هناك العديد من أقطاب اللحام المتخصصة المستخدمة في سبائك وأنواع معينة من المعادن ، مثل الحديد الزهر أو القابل للطرق والفولاذ المقاوم للصدأ أو الكروم والألمنيوم المقسى والفولاذ الكربوني. يتكون القطب النموذجي من قضيب مغطى بطبقة خاصة تحترق أثناء الحفاظ على القوس ، وتستهلك الأكسجين وتنتج ثاني أكسيد الكربون في منطقة اللحام لمنع المعدن الأساسي من التأكسد أو الاحتراق باللهب أثناء عملية اللحام . هذه بعض الأقطاب الكهربائية الشائعة واستخداماتها الخاصة:
     • الأقطاب الكهربائية E6011 هي من الصلب الكربوني بطبقة من ألياف السليلوز. أول رقمين لتعريف القطب الكهربي هما قوة الشد ، مقاسة بالجنيه لكل بوصة مربعة مضروبة في 1000. في هذا القطب ، تكون المقاومة 60.000 PSI.
     • تعتبر الأقطاب الكهربائية E6010 ذات قطبية عكسية وتستخدم بشكل عام في لحام أنابيب البخار والماء ، وهي مفيدة بشكل خاص في معادن اللحام معلق، لأن المعدن يحافظ على موضعه عندما يكون في الحالة السائلة ، حيث يتم جره إلى منطقة اللحام بواسطة تدفق التيار المباشر من قطب كهربائي لعمل المعادن.
     • أقطاب كهربائية أخرى E60XX متوفرة ، ومع ذلك ، تعتبر الأقطاب الكهربائية E6011 قياسية للقضبان الشائعة وتعتبر الأقطاب الكهربائية E6010 قياسية لعكس القطبية ولحام التيار المستمر. لذلك ، لن يتم تناول الأنواع الأخرى في هذه المقالة.
     • يتم طلاء أقطاب E7018 بـ انخفاض تدفق الهيدروجين بقوة شد تصل إلى 70،000 PSI. تُستخدم هذه الأقطاب لتجميع الهياكل الفولاذية في صناعة البناء وأيضًا للتطبيقات الأخرى التي تتطلب مواد ثقيلة ولحامات عالية القوة. لاحظ أنه على الرغم من أن هذه الأقطاب الكهربائية توفر قوة كبيرة ، إلا أنها قد لا تعمل بشكل صحيح إذا لم يتم استخدام التيار الكهربائي الصحيح أو في الحالات التي يتم فيها استخدام أجزاء من الصلب الصدأ أو المطلي أو المجلفن. تسمى هذه الأقطاب الكهربائية منخفضة الهيدروجين بسبب محاولة الحفاظ على محتوى منخفض من الهيدروجين فيها. يجب تخزينها في فرن عند درجات حرارة تتراوح بين 250 درجة فهرنهايت و 300 درجة فهرنهايت. درجة الحرارة هذه أعلى من درجة غليان الماء ، والتي تبلغ 212 درجة فهرنهايت عند مستوى سطح البحر. هذا يمنع رطوبة الهواء من الاتصال بمعدن القطب.
     • أقطاب النيكل والحديد أو سبائك النيكل والحديد. تُستخدم هذه الأقطاب الكهربائية في اللحام في الحديد الزهر ، أو الدكتايل ، أو المرن ، ولديها قدر أكبر من الالتصاق ، للسماح بتمدد وتقلص المادة المراد لحامها.
     • قضبان معدنية مختلفة. إنها مصنوعة من سبائك خاصة ومناسبة لحام الفولاذ أو السبائك الخفيفة أو المقسى.
     • قضبان الألمنيوم. إنها تقنية جديدة تسمح بلحام الألمنيوم بآلة لحام تقليدية ، بدلاً من استخدام أنبوب تغذية من نوع شعلة الغاز ، مثل MIG (معدن ، غاز خامل) أو لحام TIG (تنجستن ، غاز خامل) ).
     • أحجام القطب. تأتي الأقطاب الكهربائية بأحجام مختلفة ، تقاس بقطر المعدن لكل قضيب. بالنسبة للقضبان الفولاذية الخفيفة ، يتوفر نطاق من الأقطار من 1/16 بوصة إلى 3/8 بوصة ، ويتم تحديد الحجم المستخدم حسب قوة آلة اللحام ، وسماكة المادة المراد لحامها. يعمل كل قضيب بشكل أفضل في نطاق تيار معين. سيعتمد اختيار نطاق التيار الصحيح لحجم قضيب معين على المادة الأساسية والاختراق المطلوب.
   • معدات السلامة. للحام بأمان ، من الضروري أن يكون لديك ومعرفة كيفية استخدام معدات السلامة المناسبة لهذه المهمة. فيما يلي بعض العناصر اللازمة للحام الآمن.
     • قناع لحام. هذا هو القناع الذي يستخدم لحماية الشخص الذي يقوم باللحام من وميض القوس الكهربائي والشرر المتولد أثناء اللحام. تكون عدسات اللحام بالقوس الكهربائي مظلمة ، لأن التعرض للقوس الكهربائي يمكن أن يسبب حروقًا في شبكية العين. المستوى 10 من التعتيم هو الحد الأدنى المطلوب للعدسة المستخدمة في لحام القوس الكهربائي. أقنعة اللحام مع أ المصعد القابل للإزالة تمت التوصية به بالفعل ، حيث يمكن رفع العدسة المظلمة وستظل عيون عامل اللحام محمية بعدسة زجاجية ضد الرقائق أو بقايا اللحام. أكثر ما يوصى به اليوم هو أحدث أقنعة اللحام ذاتية التعتيم. في هذه الأقنعة ، تكون العدسة أفتح في اللون ، وعندما يتشكل قوس ، فإنها تصبح أغمق تلقائيًا.
     • قفازات لحام. إنها قفازات خاصة ومعزولة يصل ارتفاعها إلى حوالي 6 بوصات فوق الرسغين ، وهي مسؤولة عن حماية أيدي عامل اللحام وذراعه. كما أنها توفر حماية محدودة ضد الصدمات العرضية إذا لامس عامل اللحام القطب الكهربائي عن طريق الخطأ.
     • ساحة اللحام. إنه لباس جلدي يغطي أكتاف وصدر اللحام ، ويستخدم للوظائف التي يمكن أن تشعل فيها الشرر ملابس اللحام أو تسبب الحروق.
     • أحذية العمل. يجب على عامل اللحام ارتداء حذاء برباط مقاس 6 بوصات على الأقل لمنع الشرر والخبث الساخن من حرق قدميه. يجب أن تحتوي هذه الأحذية على نعال عازلة مصنوعة من مادة لا تذوب أو تحترق بسهولة.
2. تعلم بشكل صحيح كيفية عمل لحام ناجح. يعتبر اللحام أكثر من مجرد تمرير قضيب اللحام من خلال قطعتين للصقهما معًا. تبدأ العملية بالتعديل المناسب وضمان سلامة "قطع العمل"، أو المعدن المراد لحامه. بالنسبة للقطع السميكة ، قد يكون من الضروري عمل شطب ثم ملئه بنقاط اللحام. هذه هي الإجراءات الأساسية لإجراء لحام بسيط.

   

   
   
   • أنتج القوس. هذه هي عملية تكوين قوس كهربائي ما بين أثنين القطب وقطعة الشغل. إذا سمح القطب ببساطة للتيار بالمرور مباشرة إلى قطعة العمل المؤرضة ، فلن يكون هناك ما يكفي من الحرارة المنتجة لصهر وصهر المعادن.
   • حرك القوس لإنشاء ملف حبل . تتكون الحبة من المعدن المنصهر للقطب الكهربي المتدفق مع المعدن المنصهر للمعدن الأساسي ، مما يملأ الفراغ بين الأجزاء المراد ربطها باللحام.
   • ضبط حبة اللحام. يمكن القيام بذلك عن طريق تحريك القوس ذهابًا وإيابًا ، في نمط متعرج أو عن طريق وصف 8 في مسار اللحام ، بحيث يتم توزيع المعدن بالكامل على طول المسافة بين الأجزاء المراد لحامها.
   • قم بتقطيع اللحام بالفرشاة بين التمريرات. في كل مرة تقوم بإكمال ملف الاخير، أو مسار اللحام من طرف إلى آخر ، فأنت بحاجة إلى إزالة الخبث، أو المادة المنصهرة من القطب الكهربي لسطح حبة اللحام بحيث يكون المعدن المنصهر النظيف فقط هو الذي يملأ اللحام للمرور التالي.

3. 

   
   
   اجمع الأدوات والمواد التي ستحتاجها لبدء اللحام. أي ، آلة اللحام والأقطاب الكهربائية والكابلات والمشابك والمعدن المراد لحامه.

4. 

   جهز منطقة عمل آمنة ، ويفضل أن تكون بطاولة فولاذية أو مواد أخرى غير قابلة للاشتعال. للممارسة ، يكفي بضع قطع من الصلب الكربوني بسمك 3/16 بوصة على الأقل.

5. 

   
   
   تحضير المعدن ليتم لحامه. إذا كان المعدن يتكون من جزأين يجب ربطهما بعملية اللحام ، أ تجهيز، مما يجعل الحواف الجانبية التي سيتم ربطها مشطوفًا. سيسمح هذا لـ اختراق ما يكفي من قوس اللحام لدمج كلا الجانبين ، بحيث يتم ملء الفراغ بين المواد بالكامل. كحد أدنى ، يجب عليك إزالة جميع أنواع الطلاء أو الشحوم أو الصدأ أو الملوثات الأخرى للعمل مع معدن منصهر نظيف في اللحام.

6. 

   ضع المشابك لتثبيت القطع معًا ، إذا لزم الأمر. كماشة الضغط والموصلات "C" بدائل جيدة. بالنسبة للمشاريع الخاصة ، قد تضطر إلى التكيف مع تقنيات مختلفة لحماية قطع العمل حتى يتم ضمها.

7. 

   ضع المشبك الأرضي على الجزء الأكبر الذي يتم لحامه. ابحث عن منطقة نظيفة ، بحيث تكون مقاومة الدائرة الكهربائية قليلة. مرة أخرى ، سيتداخل الصدأ أو الطلاء مع تأريض قطعة العمل الخاصة بك ، مما سيجعل من الصعب إنشاء القوس عند بدء اللحام.

8. 

   حدد النطاق الصحيح للقضيب وقوة التيار للوظيفة التي ستقوم بها. على سبيل المثال ، يمكن لحام صفيحة فولاذية مقاس 1/4 بوصة بشكل فعال باستخدام قطب كهربائي 1/8 بوصة E6011 وبين 80-100 أمبير. ضع القطب في حامل القطب أو حامله ، مع التأكد من أن المادة الموصلة للحامل على اتصال بمعدن نظيف للقطب الكهربائي.

9. 

   قم بتشغيل آلة اللحام. يجب أن تسمع صوت طنين من المحول. قد يُسمع أو لا يُسمع صوت مروحة التبريد ، لأن بعضها يعمل فقط عند الحاجة إلى التبريد. إذا لم تسمع أي ضوضاء ، فستحتاج إلى فحص الدائرة التي تزود الطاقة وقواطع الدائرة الموجودة على اللوحة. تتطلب آلات اللحام قدرًا كبيرًا من الطاقة للتشغيل ، وعادة ما تكون دائرة خاصة تبلغ 60 أمبير أو أكثر عند 240 فولت.

10. 

    احتفظ بالدعم في يدك المهيمنة بواسطة المقبض المعزول ، مع وضع القضيب في وضع بحيث يكون عمل اللحام طبيعيًا قدر الإمكان. ارفع قناع اللحام بما يكفي بحيث يمكنك رؤية القطب وتحريكه على بعد بضع بوصات من قطعة العمل ، وكن جاهزًا لخفضه لحماية عينيك. قد ترغب في ممارسة لمس القطب الكهربائي على معدن اللحام للحصول على إحساس قبل تشغيل الجهاز ، لكن تذكر لا تنتج أبدًا قوسًا كهربائيًا دون حماية عينيك بشكل صحيح .

11. 

    حدد النقطة التي تريد بدء اللحام عندها. ضع طرف القطب بالقرب منه ، ثم اخفض القناع. يجب "لمس" طرف القطب الكهربائي بالمعدن لإكمال الدائرة الكهربائية ، وفرده على الفور قليلاً لإنشاء قوس كهربائي بين طرف القطب والمعدن المراد لحامه. طريقة أخرى لإنشاء القوس هي مثل إضاءة المباراة. تخلق فجوة الهواء الصغيرة مقاومة عالية في الدائرة ، وهو ما ينتج لهب القوس أو البلازما والحرارة اللازمة لتسييل القطب ومنطقة اللحام للمعدن المجاور.

12. 

    ضع القطب على السطح المعدني ، واسحبه للخلف قليلاً عندما يتشكل قوس كهربائي. يتطلب ذلك ممارسة ، نظرًا لأن أقطار القطب المختلفة وأمبيرات اللحام تتطلب تباعدًا مختلفًا بين طرف القطب الكهربائي وقطعة العمل ، ولكن إذا كان بإمكانك الحفاظ على تباعد ثابت ، فسيحدث قوس كهربائي مستمر بينهما. عادة ، يجب أن يكون تباعد القوس أكبر من قطر القطب. تدرب على تثبيت القوس ، مع إبقاء القطب الكهربي بعيدًا عن قطعة العمل بحوالي 1/8 إلى 3/16 بوصة ، ثم ابدأ في تحريكه على طول المسار الذي تريد اللحام به. أثناء قيامك بتحريك القطب ، سوف يذوب المعدن ، ويملأ المنطقة بالمعدن المنصهر ، وبالتالي يبني اللحام.

13. 

    تدرب على تمرير القطب خلال منطقة اللحام حتى تتمكن من الحفاظ على قوس ثابت ، وتحريكه بسرعة ثابتة وموحدة. عندما تتقن التحكم في القوس ، ابدأ في تحضير حبة اللحام. الحبل هو الرواسب المعدنية التي ستنضم إلى الجزأين. تعتمد التقنية التي يتم استخدامها لإنشاء الحبل على عرض وعمق المسافة بين القطع. كلما أبطأت في تحريك القطب ، كلما تعمق اللحام في اختراق المعدن. في المناطق الأكبر ، ستشكل الحركات المتعرجة أو المتموجة بطرف القطب الكهربائي حبة لحام أوسع.

14. 

    حافظ على استقرار القوس أثناء تحريكه على طول اللحام. إذا التصق القطب بالمعدن ، اسحب الحامل للخارج لتحريره من موصل الحامل أو المعدن الملحوم. إذا انكسر القوس لأنك تركت القطب بعيدًا عن السطح المعدني ، أوقف العملية ونظف الخبث من البقعة التي تقوم بلحامها حتى تتمكن من إنتاج قوس جديد من هناك ، حتى لا يكون هناك خبث يلوث اللحام الجديد. لا تقم أبدًا بعمل خرزة لحام جديدة فوق منطقة خبث ، لأن هذا سيؤدي إلى عمل سيء وسوء الأداء

15. 

    تدرب على تحريك القطب في أ مسح لإنشاء سلك أوسع. سيسمح لك ذلك بملء المزيد من اللحام في مسار واحد ، مما يترك لحامًا أنظف وأكثر اتساقًا. يجب تحريك القطب في حركات جانبية عبر منطقة اللحام ، إما في شكل متعرج ، أو منحنيات أو موجات ، أو في حركات تصف الرقم 8.

16. 

    اضبط التيار الناتج لآلة اللحام لتناسب المواد التي تقوم بلحامها وأيضًا اختراق القوس المطلوب. إذا لاحظت أن حبة اللحام بها حفر على حوافها ، أو أن المعدن المجاور ذائب أو يحترق ، فقلل التيار تدريجيًا حتى يعود الوضع إلى طبيعته. من ناحية أخرى ، إذا كنت تواجه صعوبة في إنتاج قوس أو الحفاظ عليه ، فقد يكون من الضروري زيادة التيار.

17. 

    نظف اللحام النهائي. بعد الانتهاء من اللحام ، يجب عليك إزالة الخبث وتنظيف اللحام بشكل صحيح ، إما للسماح للطلاء بالظهور بشكل أفضل ، أو ببساطة بسبب جماليات المنتج النهائي. قم بتقطيع كل الخبث وفرش اللحام لإزالة أي مواد غريبة وبقايا الخبث. إذا كان يجب أن يكون السطح مسطحًا تمامًا للسماح للجزء الذي قمت بلحومه بالتثبيت على جزء آخر ، فاستخدم أداة مناسبة لإزالة الجزء العلوي أو الجزء العلوي من حبة اللحام. يسهل اللحام النظيف ، خاصة بعد التخطيط له ، تحديد الفقاعات أو العيوب الأخرى التي قد تحدث أثناء اللحام.

18. 

    قم بطلاء اللحام بمادة مناسبة لمنع التآكل. يمكن أن يتآكل السطح الملحوم بسرعة أكبر من الأجزاء الأخرى للجزء ، خاصةً إذا تعرض الجزء للرطوبة.

نصائح

• عند ربط جزأين كبيرين ، لإصلاحهما بشكل فعال ، قم بعمل نقاط لحام صغيرة على طول المنطقة المراد لحامها لمنع انفصال الجزأين.
• بعض الناس استمع الأصوات التي ينتجها القوس الكهربائي للحكم على جودة اللحام. قد يشير الطقطقة أو الطقطقة إلى تباعد قوس غير متسق أو شدة تيار غير كافية.

تحذيرات

• سيظل المعدن ساخنًا لفترة طويلة بعد اكتمال اللحام ، لذا أبقِ الحيوانات الأليفة والأطفال خارج منطقة العمل حتى تبرد جميع المواد.
• افحص الكابلات والتوصيلات لتقليل احتمالية حدوث صدمات كهربائية عرضية.
• تستخدم آلات اللحام بالقوس الكهربائي تيارًا كهربائيًا عالي التيار ، وهو أمر خطير للغاية. لذا كن حذرًا مع الكابلات والقوس. لا تقم أبدًا باللحام في ظروف رطبة أو على مادة رطبة بدون تدريب مناسب.
• احمِ نفسك من الحروق عن طريق تغطية بشرتك بالقفازات والأقنعة. لا تقم أبدًا باللحام بدون القناع الواقي.
• تجنب استنشاق الأبخرة الناتجة عن عملية اللحام. هذا ينطبق بشكل خاص على المواد المجلفنة أو المطلية ، والمعادن التي تم دهنها بأكسيد التمهيدي.
• يمكن أن يتسبب الضوء الساطع من القوس الكهربائي في حدوث حروق تشبه حروق الشمس ، لذا ارتد قمصانًا بأكمام طويلة وسراويل طويلة لتقليل منطقة التعرض.

المواد اللازمة

• آلة اللحام بتوصيلاتها وموصلاتها وأقطابها.
• أدوات لتحضير وتنظيف اللحامات ، بما في ذلك مطرقة التقطيع والفرشاة السلكية والمبراة.
• معدات السلامة