1. لماذا يتطلب لحام التيتانيوم
يتفاعل التيتانيوم كيميائيًا عند درجات حرارة اللحام: فوق حوالي 400 درجة مئوية، يمتص الأكسجين والنيتروجين والهيدروجين، مما يؤدي إلى هشاشة اللحام ويسبب المسامية والتشقق. ولذلك يجب حماية اللحام من الجو حتى يبرد تحت درجة الحرارة التفاعلية. هذه الحساسية هي التحدي الأساسي لحام التيتانيوم.
2. التحضير والتنظيف
قبل اللحام، يتم تنظيف الأسطح لإزالة الزيوت والأكاسيد والتلوث. إزالة الشحوم بمذيب مناسب تتبعها إزالة ميكانيكية أو كيميائية لطبقة الأكسيد، وتمتد منطقة التنظيف إلى ما وراء منطقة اللحام. يتم استخدام القفازات والأدوات النظيفة، لأن التلوث الناتج عن المناولة هو سبب شائع للعيوب. تحدد جودة التحضير جودة اللحام بشكل مباشر.
3. عمليات اللحام
يعد اللحام بقوس غاز التنغستن (TIG) هو العملية الأكثر شيوعًا للتيتانيوم، مما يوفر تحكمًا دقيقًا في الحرارة ولحامات نظيفة. يتم استخدام لحام قوس البلازما للمقاطع الأكثر سمكًا، ويستخدم شعاع الإلكترون واللحام بالليزر من أجل الدقة والاختراق العميق. يتم استخدام اللحام بالاحتكاك واللحام بالمقاومة لتصميمات مشتركة محددة. يتم اختيار العملية حسب متطلبات المفصل والسمك والجودة.
4. متطلبات التدريع
يعد التدريع بالغاز الخامل أمرًا ضروريًا: يجب حماية منطقة اللحام والمنطقة الخلفية والجانب الخلفي من اللحام بالأرجون أو الهيليوم. يتم ترتيب تدفق الغاز التدريعي وتصميم الشعلة والدرع الخلفي بحيث لا يلامس المعدن الساخن الهواء أبدًا. يعد لون اللحام مؤشرًا سريعًا للجودة: يشير اللون الفضي اللامع إلى حماية جيدة، بينما يشير اللون الأزرق أو الرمادي إلى التلوث.
5. العيوب الشائعة والوقاية منها
المسامية:من الرطوبة أو التلوث. تم منعه عن طريق التحضير النظيف وغاز التدريع الجاف.
التقصف:من التقاط الأكسجين أو النيتروجين. منع عن طريق التدريع الكامل.
تكسير:من ضبط النفس أو الهيدروجين. يمنعها التصميم المشترك والنظافة.
تغير اللون:يشير إلى الأكسدة ويجب إزالته بالطحن أو الرفض.
6. التحقق من الجودة
يتم التحقق من اللحامات عن طريق الفحص البصري، بما في ذلك فحص الألوان وفحص الأبعاد والاختبارات غير المدمرة مثل التصوير الشعاعي أو اختبار الموجات فوق الصوتية للمفاصل الحرجة. يؤكد الاختبار الميكانيكي لكوبونات الاختبار على خصائص اللحام. يتم توثيق الإجراء وتأهيل اللحام ونتائج الاختبار من أجل التتبع.
7. الأسئلة الشائعة
س1: لماذا يعتبر لحام التيتانيوم صعبا؟يمتص التيتانيوم الأكسجين والنيتروجين والهيدروجين عند درجة حرارة تزيد عن 400 درجة مئوية، مما يتسبب في التقصف والمسامية والتشقق ما لم يتم حمايته بالكامل.
س2: ما هي العملية الأكثر شيوعا؟لحام TIG بالبلازما وشعاع الإلكترون والليزر لتطبيقات محددة.
س3: كيف يتم حماية اللحام؟مع درع الأرجون أو الهيليوم في منطقة اللحام والمنطقة الخلفية والجانب الخلفي.
س4: إلى ماذا يشير لون اللحام؟الفضة الساطعة تعني حماية جيدة؛ يشير اللون الأزرق أو الرمادي إلى الأكسدة والتلوث.
س5: كيف يتم الوقاية من العيوب؟من خلال التحضير النظيف، وغاز التدريع الجاف، والتصميم الصحيح للمفاصل، والتحكم في إدخال الحرارة.
س6: كيف يتم التحقق من اللحامات؟من خلال الفحص البصري واللون، وفحوصات الأبعاد والاختبارات-غير المدمرة أو الميكانيكية للمفاصل المهمة.
