تُجرى عملية اللحام بالقوس المغمور (SAW)، كما يوحي اسمها، تحت طبقة واقية من مادة اللحام. ولأن القوس الكهربائي يكون مغطى دائمًا بطبقة سميكة من مادة اللحام، فإن ذلك يمنع أي إشعاع من الأقواس المكشوفة، كما يُغني عن استخدام واقيات اللحام. وتُعد هذه العملية، بنوعيها الآلي وشبه الآلي، من أكثر عمليات اللحام شيوعًا في الصناعات التحويلية. تُقدم شركة ونتشو تيانيو للإلكترونيات المحدودة، إحدى الشركات الرائدة في توريد أسلاك اللحام بالقوس المغمور في الصين، شرحًا لمبدأ واستخدامات هذه العملية. دعونا نتعرف عليها:
عملية:
على غرار لحام MIG، يستخدم لحام القوس المغمور (SAW) تقنية تكوين قوس كهربائي بين وصلة اللحام وسلك الإلكترود العاري المتصل. تُستخدم طبقة رقيقة من التدفق والخبث لتوليد خليط غاز واقٍ وإضافة السبائك المطلوبة إلى حوض اللحام، على التوالي. مع تقدم عملية اللحام، يُسحب سلك الإلكترود بنفس معدل الاستهلاك، ويُشفط التدفق الزائد عبر نظام شفط لإعادة تدويره. بالإضافة إلى حجب الإشعاع، تُعد طبقات التدفق مفيدة للغاية في تجنب فقدان الحرارة. تُعزى الكفاءة الحرارية الممتازة لهذه العملية، والتي تبلغ حوالي 60%، إلى طبقات التدفق هذه. كما أن عملية لحام القوس المغمور خالية تمامًا من تناثر المعدن ولا تتطلب أي عملية لسحب الأبخرة.
إجراءات التشغيل:
كما هو الحال في أي عملية لحام أخرى، فإن جودة وصلات اللحام، من حيث عمق الاختراق وشكل وتركيب المعدن المترسب، تخضع عادةً لمعايير اللحام مثل شدة التيار، وجهد القوس الكهربائي، ومعدل تغذية سلك اللحام، وسرعة اللحام. ومن عيوب هذه العملية (مع وجود طرق للتغلب عليها بالطبع) أن اللحام لا يستطيع رؤية حوض اللحام، وبالتالي فإن جودة اللحام تعتمد كلياً على معايير التشغيل.
معايير العملية:
كما ذكرنا سابقاً، يعتمد إتقان وصلة اللحام على معايير العملية فقط. فعلى سبيل المثال، في عملية اللحام الآلية، يلعب حجم السلك والمادة المساعدة المستخدمة، بما يتناسب مع نوع المادة وسمكها وحجم العمل، دوراً حيوياً في تحديد معدل الترسيب وشكل اللحام.
سلك:
يمكن اختيار الأسلاك التالية بناءً على متطلبات معدل الترسيب وسرعات الحركة
·سلك مزدوج
أسلاك متعددة
·سلك أنبوبي
إضافة مسحوق معدني
سلك واحد مع إضافة ساخنة
سلك واحد مع إضافة باردة
تدفق:
يُستخدم مزيج حبيبي من أكاسيد عناصر متعددة، مثل المنغنيز والتيتانيوم والكالسيوم والمغنيسيوم والسيليكون والألومنيوم وفلوريد الكالسيوم، على نطاق واسع كعامل مساعد في اللحام بالقوس المغمور. عادةً ما يتم اختيار هذا المزيج بحيث يوفر الخصائص الميكانيكية المطلوبة عند دمجه مع سلك اللحام. تجدر الإشارة أيضًا إلى أن تركيبة هذه العوامل المساعدة تلعب دورًا حيويًا في تحديد معايير جهد وتيار القوس الكهربائي. بناءً على متطلبات اللحام، يُستخدم نوعان رئيسيان من العوامل المساعدة في هذه العملية: المُلصقة والمُدمجة.
الاستخدامات:
لكل طريقة من طرق اللحام مجموعة تطبيقاتها الخاصة، والتي عادة ما تتداخل بسبب حجم الاقتصاد ومتطلبات الجودة.
على الرغم من أن اللحام بالقوس المغمور (SAW) يُعدّ خيارًا ممتازًا لكلٍ من الوصلات التناكبية (الطولية والمحيطية) ووصلات الزاوية، إلا أنه ينطوي على بعض القيود البسيطة. فبسبب سيولة حوض اللحام، ووجود الخبث في حالته المنصهرة، وطبقة التدفق الرقيقة، تُجرى الوصلات التناكبية دائمًا في الوضع الأفقي، بينما تُجرى وصلات الزاوية في جميع الأوضاع: الأفقية، والرأسية، والرأسية.
تجدر الإشارة إلى أنه طالما يتم اتباع الإجراءات المناسبة واختيار المعايير اللازمة لإعدادات الوصلات، فإنه يمكن إجراء عملية اللحام بالموجات فوق الصوتية بنجاح لمواد ذات أي سمك.
يمكن استخدامه بشكل جيد للغاية مع الفولاذ الكربوني والفولاذ المقاوم للصدأ والفولاذ منخفض السبائك، وكذلك مع بعض السبائك والمواد غير الحديدية، شريطة استخدام تركيبات الأسلاك والتدفق المقترحة في كود ASME.
تجد تقنية اللحام بالقوس المغمور مكانة دائمة في صناعات الآلات الثقيلة وصناعات بناء السفن لأجزاء اللحام الكبيرة والأنابيب ذات الأقطار الكبيرة وأوعية المعالجة.
بفضل الاستخدام العالي جدًا لأسلاك الإلكترود وإمكانيات الأتمتة المتاحة، تعد عملية اللحام بالقوس المغمور دائمًا واحدة من أكثر عمليات اللحام المطلوبة في الصناعة التحويلية.
تاريخ النشر: 23 ديسمبر 2022