إجراء إصلاح الشقوق في الألمنيوم:

 ما هو الألمنيوم؟

عمليات اللحام

يمكن لحام الألمنيوم باستخدام مجموعة واسعة من الطرق. تُعرض هذه الطرق المتعددة في الشكل. من بين كل هذه الطرق، يُفضل اللحام بقوس المعدن الغازي (GMAW) ولحام قوس التنغستن الغازي (GTAW) عن غيرها من عمليات اللحام بالقوس عند لحام الألمنيوم وسبائكه. تنتج هذه العمليات لحامًا بجودة مثلى وتشوهًا منخفضًا، ولا تتطلب استخدام التدفق (flux). كنتيجة لذلك، تبقى الأماكن التي يصعب الوصول إليها والأجزاء الداخلية غير القابلة للوصول تمامًا من التجميعات الملحومة خالية من بقايا التدفق التي قد تكون مصدرًا محتملاً للتآكل.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن تنفيذ اللحام في جميع الأوضاع لأنه لا يوجد خبث يحتاج إلى معالجته بالجاذبية أو التحريك. تكون الرؤية جيدة؛ حيث أن الغلاف الغازي المحيط بالقوس شفاف وبركة اللحام نظيفة. يستطيع اللحام الذي يقوم باللحام اليدوي إنتاج لحام أنيق وصوتي لأنه لا يحتاج إلى التعامل مع الدخان والأبخرة ويمكنه رؤية ما يفعله. عندما تُستخدم التقنيات الصحيحة، تكون الوصلات الملحومة ذات قوة كافية للعديد من التطبيقات التي تتطلب الألمنيوم.

خصائص الألمنيوم

الخصائص التي تجعل الألمنيوم ومسبوكاته الأكثر اقتصادية وجاذبية لمجموعة واسعة من الاستخدامات هي: المظهر، وخفة الوزن، وقابلية التصنيع، والخصائص الفيزيائية، ومقاومة التآكل، أو مزيج من هذه الخصائص. يمكن تصنيف الاستخدامات الرئيسية للألمنيوم بترتيب تنازلي لحجم السوق الحالي إلى: البناء والتشييد، والحاويات والتعبئة، والنقل، والكهرباء، والسلع الاستهلاكية المعمرة، والآلات والمعدات، وغيرها.

يتميز الألمنيوم أيضًا بكونه عاكسًا عاليًا للطاقة المشعة مثل الضوء المرئي، والحرارة المشعة، والموجات الكهرومغناطيسية. يتميز بموصلية كهربائية وحرارية ممتازة تعادل حوالي 60-70٪ من النحاس. كما أنه غير مغناطيسي، وهي خاصية مهمة في صناعات الكهرباء والإلكترونيات. لا يحدث منه شرارات، وهي خاصية مهمة بالقرب من المواد القابلة للاشتعال أو الانفجار. كما أنه غير سام، مما يجعله آمنًا للاستخدام مع الأطعمة والمشروبات. يتميز بمظهر جمالي طبيعي يمكن أن يكون ناعمًا ولامعًا، أو ساطعًا ولامعًا، أو يمكن أن يكون بأي لون أو نسيج مرغوب فيه.

قوة الألمنيوم

الألمنيوم قوي، حيث أن بعض سبائك الألمنيوم تفوق قوة الفولاذ الهيكلي. هناك العديد من أنواع سبائك الألمنيوم للاستخدامات التجارية والصناعية المختلفة. وأخيرًا، بسبب الاحتياطيات الضخمة، يعتبر الألمنيوم الأكثر وفرة بين جميع المعادن الهيكلية، حيث يشكل أكثر من 8٪ من قشرة الأرض.

KDW-LV-ALUMINUM: عملية اللحام

عمليات اللحام

يمكن لحام الألومنيوم باستخدام مجموعة واسعة من الأساليب، وكل منها يقدم خصائص فريدة تتناسب مع متطلبات معينة. يتم تقديم هذه الطرق في الشكل 17، وتشمل العديد من الأساليب التي تستخدم على نطاق واسع في لحام الألومنيوم وسبائكه.

طرق اللحام المفضلة للألومنيوم

من بين جميع هذه الأساليب، تُفضل طريقتي لحام القوس المعدني بالغاز (GMAW) ولحام القوس التنجستني بالغاز (GTAW) عند لحام الألومنيوم وسبائكه مقارنة بطرق لحام القوس الأخرى. هذه الطرق تعتمد على حماية القوس بغاز، مما يؤدي إلى جودة لحام مثالية وتشوهات أقل، ولا تحتاج إلى استخدام مادة تدفق (Flux). نتيجة لذلك، تبقى الأماكن الصعبة الوصول إليها والمناطق الداخلية غير المتاحة في التجميعات الملحومة خالية من بقايا التدفق التي قد تكون مصدرًا محتملاً للتآكل.

مزايا لحام الألومنيوم

• القدرة على اللحام في جميع الأوضاع: نظرًا لعدم وجود خبث (Slag) يجب التخلص منه من اللحام بواسطة الجاذبية أو التجميع، يمكن إجراء اللحام في جميع الأوضاع، مما يزيد من مرونة العمل.
• رؤية جيدة: البيئة الغازية المحيطة بالقوس تكون شفافة، مما يسمح برؤية واضحة للبركة الملحومة (Weld Puddle)، والتي تكون نظيفة. هذه الشفافية تسهل على اللحام اليدوي رؤية العمل بدقة.
• جودة اللحام: عند استخدام تقنيات اللحام الصحيحة، فإن الوصلات الملحومة تكون ذات قوة كافية للتطبيقات المتطلبة للألومنيوم.

خصائص الألومنيوم وتأثيرها على اللحام

الألومنيوم يتميز بمجموعة من الخصائص التي تجعله أكثر المواد الاقتصادية والجذابة للاستخدامات المختلفة، مثل:

• المظهر: يتميز بلمعانه الطبيعي، ويمكن صقله ليكون لامعًا أو تركه غير لامع.
• الوزن الخفيف: مما يجعله مثالياً للتطبيقات التي تتطلب مواد خفيفة الوزن.
• سهولة التشكيل: يمكن تشكيله بسهولة باستخدام طرق مختلفة.
• الخصائص الفيزيائية: مثل الموصلية الكهربائية والحرارية الممتازة.
• مقاومة التآكل: مما يجعله مناسبًا للتطبيقات في البيئات القاسية.

إجراء إصلاح الشقوق في الألمنيوم:

الخطوة 1: حدد نهايات الشق وقم بتطبيق لحام بخط صغير عبر نهايات الشق بزاوية قائمة على اتجاه الشق. هذا يساعد على منع الشق من الامتداد أثناء عملية اللحام. انظر إلى الشكل  المقابل الموضح لهذه الخطوة.

الخطوة 2: باستخدام لحامات قصيرة، قم بتطبيق اللحام بدءًا من المركز نحو الأطراف بشكل متناوب. هذا يساعد على تقليل التشوهات التي قد تحدث نتيجة التمدد الحراري. انظر إلى الشكل المقابل الذي يوضح هذه الخطوة.

إجراء لحام جانبي:

الخطوة 1: استخدم قطب لحام ذو قطر صغير لتطبيق خط لحام رفيع على كل جانب من جوانب الشق. هذا يساعد في تثبيت الجوانب وتحضيرها لخطوات اللحام التالية. انظر إلى الشكل الموضح.

الخطوة 2: استخدم قطب لحام أكبر من الحجم السابق للربط بين خطي اللحام السابقين على جانبي الشق. هذا سيضمن قوة إضافية للوصلات. انظر إلى الشكل الذي يوضح هذه الخطوة.

 

تطبيقات الألومنيوم الرئيسية

تُستخدم سبائك الألومنيوم في مجموعة متنوعة من التطبيقات التجارية والصناعية، وتشمل:

• البناء والتشييد
• الحاويات والتغليف
• النقل
• التطبيقات الكهربائية
• الأجهزة الاستهلاكية
• الآلات والمعدات

الخصائص الإضافية للألومنيوم

• انعكاسية عالية للطاقة المشعة: الألومنيوم يعكس الضوء والحرارة المشعة والموجات الكهرومغناطيسية بشكل فعال.
• غير مغناطيسي: خاصية مهمة في الصناعات الكهربائية والإلكترونية.
• لا يتسبب في شرارة: مما يجعله آمنًا للاستخدام بالقرب من المواد القابلة للاشتعال.
• غير سام: مما يجعله آمنًا للاستخدام مع الأغذية والمشروبات.
• متانة وقوة: بعض سبائك الألومنيوم تتفوق على الفولاذ الهيكلي في القوة.
• توفر واسع: الألومنيوم هو المعدن الهيكلي الأكثر وفرة على الأرض.

خلاصة

عند استخدام التقنيات الصحيحة، يمكن لحام الألومنيوم بنجاح لإنتاج وصلات قوية ومتينة، مما يجعله مناسبًا للعديد من التطبيقات التي تتطلب الجودة والقوة.