يستخدم لحام البلازما، باعتباره تقنية لحام عالية الكفاءة وعالية الدقة، على نطاق واسع في مجال الطيران وتصنيع السيارات والطاقة وغيرها من المجالات. إن اختيار الغاز له تأثير حاسم على جودة وكفاءة لحام البلازما. في هذه المقالة، سوف نلقي نظرة متعمقة على الغازات الشائعة المستخدمة في لحام البلازما وتطبيقاتها.
نظرة عامة على غازات لحام البلازما
يستخدم لحام البلازما قوس بلازما عالي الحرارة كمصدر حرارة للحام. يلعب الغاز في لحام البلازما تشكيل قوس البلازما، وحماية البركة المنصهرة، ويؤثر على استقرار عملية اللحام والعديد من الأدوار الأخرى. تشمل غازات لحام البلازما شائعة الاستخدام ما يلي:
الأرجون (آر): الأرجون هو غاز اللحام بالبلازما الأكثر استخدامًا. لديها مزايا انخفاض إمكانات التأين، واستقرار القوس، والحماية الجيدة، وما إلى ذلك، والتي تنطبق على معظم المواد المعدنية اللحام.
هيليوم (هو): قدرة التأين للهليوم أعلى من قدرة الأرجون، مما يشكل قوس بلازما بدرجة حرارة أعلى وكثافة طاقة أعلى. الهيليوم مناسب للحام الصفائح السميكة، والمعادن ذات درجة انصهار عالية، وحيث يتطلب الأمر عمقًا أكبر للانصهار.
الهيدروجين (ح₂): يتمتع الهيدروجين بخصائص مختزلة، مما يزيل الأكاسيد بشكل فعال ويحسن جودة اللحام. غالبًا ما يتم خلط كميات صغيرة من الهيدروجين (2-5٪) مع الأرجون لزيادة سرعة اللحام وتحسين تكوين اللحام.
غاز مختلط: وفقًا لمواد اللحام ومتطلبات العملية، يمكن خلط الأرجون والهيليوم والهيدروجين بنسب مختلفة للحصول على أفضل نتائج اللحام.
اختيار الغاز وتطبيقه
المواد: المواد المختلفة لها متطلبات مختلفة لغازات اللحام. على سبيل المثال، غالبًا ما يتم لحام الألومنيوم وسبائكه بخليط غاز الأرجون النقي أو غاز الأرجون والهيليوم، ويمكن استخدام لحام الفولاذ المقاوم للصدأ الأرجون، وخليط غاز الأرجون والهيدروجين، وما إلى ذلك.
السُمك: عادةً ما يُستخدم الأرجون النقي في لحام الصفائح الرقيقة، بينما قد تكون هناك حاجة إلى مخاليط غاز الهيليوم أو غاز الأرجون والهيليوم في لحام الصفائح السميكة للحصول على عمق اندماج كافٍ.
سرعة اللحام: تعمل مخاليط غاز Ar-He على زيادة سرعة اللحام وتستخدم عند الحاجة إلى اللحام السريع.
متطلبات الجودة: يمكن استخدام مخاليط غاز Ar-He أو مخاليط الغاز مع كمية صغيرة من الهيدروجين عندما تكون جودة اللحام مطلوبة.
اتجاه تطوير غاز لحام البلازما
مع التطور المستمر لتكنولوجيا اللحام بالبلازما، نقاء الغاز، ونسبة الخلط، والتحكم في التدفق والجوانب الأخرى من المتطلبات الأعلى. في المستقبل ستتطور غازات اللحام بالبلازما في الاتجاهات التالية:
غاز عالي النقاء: تحسين نقاء الغاز سيساعد في تقليل عيوب اللحام وتحسين جودة اللحام.
الخلط الدقيق: التحكم الدقيق في نسبة الغازات المختلطة لتحقيق تحكم أدق في عملية اللحام.
التحكم الذكي: يتم تحقيق الاستفادة من أجهزة الاستشعار والخوارزميات الذكية والمراقبة في الوقت الحقيقي والتعديل الذكي لتدفق الغاز وتكوينه.
خاتمة
يؤثر اختيار وتطبيق غاز اللحام بالبلازما بشكل مباشر على جودة اللحام وكفاءته. من خلال الفهم المتعمق لخصائص وتطبيقات الغازات المختلفة، بالإضافة إلى احتياجات اللحام الفعلية، سيساعد اختيار الغاز المناسب في تعزيز تطوير تكنولوجيا اللحام بالبلازما لتلبية احتياجات الصناعات المختلفة للحام عالي الجودة.
وقت النشر: 07 يونيو 2024