عاملان مهمان يؤثران على لحام الفولاذ والألمنيوم

يتميز الفولاذ والألمنيوم بخصائص كيميائية وفيزيائية مختلفة ، مثل نقطة الانصهار ، ومعامل التمدد الحراري ، ومعامل المرونة ، وما إلى ذلك. عند لحام الفولاذ والألمنيوم عن طريق عملية اللحام الساخن ، سيواجهون العديد من المشكلات ، أي أن الألمنيوم والصلب عرضة تشكل أطوار IMP شديدة الصلابة وهشة (المرحلة البينية المعدنية) ، وكلما زاد إدخال حرارة اللحام ، يتم إنشاء المزيد من مراحل IMP. هذه المرحلة الهشة تدمر بشدة القوة الساكنة والديناميكية للمفصل وتقلل من ليونة المفصل. الاختلافات الجسدية الرئيسية هي كما يلي:

يمكن للصلب إذابة جزء من الألومنيوم في حالة صلبة ، ولكن عندما يتجاوز محتوى الألومنيوم 12٪ ، يتغير الهيكل البلوري بشكل أساسي ، مكونًا خليطًا صلبًا للغاية (250-520hv) وهشًا من FeAL (شبكة) و Fe3Al (شبكة). في حالة زيادة محتوى الألمنيوم في خليط Fe2Al و Fe2Al5 و FeAl3 بشكل أكبر ، يتم توفير صلابة أعلى (600-1100 HV) وهشاشة أعلى. هذه المادة الهشة هي نتيجة انتشار الفولاذ في الألومنيوم أو الألومنيوم في الفولاذ. عندما تختلف الإمكانات الكهروكيميائية لمادتين مختلفتين ، يحدث الانتشار الجزيئي لتعويض فرق الجهد. كلما زاد فرق الجهد (E ~ 1.22v من الفولاذ والألمنيوم) ، زاد ميل الانتشار.

ومع ذلك ، عندما يكون سمك طور هشاشة IMP للمفصل الملحوم أقل من 10 أمتار ، يصبح هشاشتها أقل أهمية وواضحة. في هذا الوقت ، يعتمد أداء قطعة العمل بشكل أساسي على ليونة الركيزة. التآكل هو مشكلة رئيسية أخرى ، لأن الإمكانات الكهروكيميائية لهاتين المادتين مختلفة تمامًا ، مما يؤدي إلى التحليل الكهربائي (ما يعادل البطارية) ، في حين أن إمكانات الألومنيوم منخفضة جدًا ، وسوف يتآكل القطب السالب مع التحليل الكهربائي. باختصار ، يحتاج لحام الفولاذ والألمنيوم إلى تلبية متطلبين:

1. سمك طور IMP عند المفصل <10 م
2. منع تآكل المعادن الأساسية بعد اللحام

من أجل تلبية هذين المطلبين ، يلزم إجراء عملية إدخال حرارة منخفضة ، ومن ثم يلزم استخدام سلك لحام خاص أو معالجة مقاومة للتآكل في اللحام.

تم تطوير تقنية CMT (نقل المعادن الباردة) على أساس نقل الدائرة القصيرة ، ومدخلاتها الحرارية أقل بكثير من لحام GMAW العادي. العملية هي: احتراق القوس ، ويتم دفع السلك للأمام حتى يتم تقصير القطرة. في هذا الوقت ، يتم عكس سرعة تغذية السلك ، ويسحب السلك للخلف ، ويكون التيار والجهد صفرًا تقريبًا. بعد تشكيل الحلقة التالية ، يُشعل القوس من جديد ، ويبدأ نقل القطيرات مرة أخرى قبل إعادة توصيل السلك. متوسط ​​تكرار هذه الحركة المرتدة / التراجع يصل إلى 70 هرتز.

مثال ناجح يعتمد على لحام الفولاذ المجلفن والألمنيوم. تكون تجربة اللحام كالتالي: سماكة الألمنيوم 0.83 مم ، الحشو من مادة الألمنيوم والسيليكون ، ويتم تشكيل خط اللحام بالنحاس على سطح الفولاذ عن طريق صهر الألومنيوم والزنك. تم إجراء اختبار أساسي 1 مم عند تقاطع الفولاذ والألمنيوم. الجدول التالي هو متوسط ​​كثافة الاختبار.

إن فقدان قوة المنطقة المتأثرة بالحرارة أثناء عملية نقل المعدن البارد أمر لا مفر منه. أثناء اللحام والمعالجة الحرارية لسبائك الألومنيوم ، تفقد قوة المنطقة المتأثرة بالحرارة 30-40٪ بسبب ترسيب البلورات لتشكيل بنية بلورية مختلطة. لذلك ، فإن المنطقة المتأثرة بالحرارة للمفصل هي أضعف جزء في المفصل ، وأقل مقاومة شد تبلغ حوالي 60٪ من تلك الموجودة في المواد التي أساسها الألومنيوم. بالنسبة لسبائك الألومنيوم المتصلدة بشكل طبيعي ، يتم أيضًا تقليل قوة المنطقة المتأثرة بالحرارة بسبب إعادة التبلور. يرتبط تقليل القوة بمدخلات الحرارة أثناء المعالجة المسبقة واللحام ، ويحدث الكسر بشكل أساسي في المنطقة المتأثرة بالحرارة.

تُظهر بيانات الاختبار أن لحام الفولاذ والألمنيوم ممكن ، ولكن يجب أن يكون الفولاذ مجلفنًا ، وتعد عملية اللحام منخفضة الطاقة الخاصة شرطًا أساسيًا للنجاح. تتميز الوصلات الملحومة بقوة شد جيدة ومقاومة للتآكل ومقاومة للإجهاد ، كما أن مرحلة هشاشة IMP أقل من 2.5 متر ، وهو المفتاح لمنع الكسر الهش لمفاصل الصلب والألمنيوم.

Decho هي مورد محترف للعديد من الألمنيوم والفولاذ وسبائك الألومنيوم ومنتجات سبائك الصلب والمواد والمنتجات المعدنية ذات المعالجة الخاصة ، إذا كانت لديك مثل هذه الاحتياجات ، فالرجاء عدم التردد في إرسال بريد إلكتروني [البريد الإلكتروني محمي]  .