هندسة و تكنولوجيا اللحام .دخول

أول منتدي عربي متخصص في هندسة و تكنولوجيا اللحام .


شاطر

descriptionميتالورجيا اللحام

more_horiz
ميتالورجيا اللحام







تهتم ميتالورجيا اللحام بدراسة تأثير اللحام على المعادن من حيث الخواص الفيزيقية والميكانيكية والتركيب الكيميائي. ومن أساسيات ميتالورجيا اللحام البنية ألمجهريه لوصله اللحام والتي تؤثر في الخواص الميكانيكية - تغيرات اللحام مثل الدورة الحرارية - التفاعلات الكيميائية في المنطقة المنصهرة - العناصر السبائكيه - التركيب الكيميائي لمساعدات الصهر وكل هذه العوامل تؤثر بصفه أساسيه في البنية ألمجهريه لكل من معدن اللحام والمنطقة المتأثرة بالحرارة


الخصائص الميتالورجية لوصلة اللحام





رجة الحرارة والبنية ألمجهريه لوصلة اللحامتتراوحأعلى درجة حرارة لقوس اللحام بين 5000 إلى 6000ه م نتيجة لهذه الحرارة يتم تسخينوانصهار معدن الأساس بالقرب من القوس وبالتالي إجراء اللحام . ويعبر عن الطاقةالكهربائية المعطاة لوصلة لحام بالدخل الحراري . يتم تسخين وصلة اللحام بسرعة لدرجةحرارة عاليه ثم تبريدها بمعدل عالي بعد إطفاء القوس . ويبين الشكل السابق التغير فيدرجات الحرارة أثناء اللحام وتشمل وصلة اللحام معدن اللحام المتكون نتيجة انصهارسلك اللحام ومعدن الأساس ، المنطقة المتأثرة بالحرارة من معدن الأساس ، معدن الأساسغير المتأثر كما هو موضح بالشكلخصائص معدن اللحاممعدن اللحامالمنصهر من سلك اللحام يكون غالباً ممتزجا بانتظام مع معدن الأساس المنصهر بحرارةالقوس ويكونان معا بركه منصهرة تتجمد من خلال بعض التفاعلات الكيميائية . وعمليهالتجمد التي تحدث في اللحام تماثل تلك الخاصة بصب الصلب المنصهر حيث يتكون نتيجةلعمليه التجمد هذه بنيه مجهريه عموديه Columnar Structure وأثناء تجمد معدن اللحام،تنمو البنية ألمجهريه العمودية من قاع البركة المنصهرة في اتجاه المنطقة المركزيةأو السطح طبقاً للتدرج الحراري داخل البركة المنصهرة وفى حالة البنية ألمجهريهالعمودية ، فان حجم الحبيبات يكون كبيرا ومما يقلل من متانة الشد والصدم . وفى حالةاللحام متعدد الامرارات ، يتم تسخين الطبقة السابقة لدرجة حرارة أعلى من A3 بواسطةحرارة اللاحقة ثم تبريدها بسرعة ، وبذلك تختفي البنية العمودية في جزء الطبقةالسابقة والملاصق للطبقة اللاحقة كما هو مبين في الشكل . وبناء على ذلك فان قيمةالصدم لمعدن اللحام تزداد في حاله اللحام متعدد الامرارات نتيجة لتصغير الحبيبات أوالبنية ألمجهريه الدقيقة.

وتتغير خواص معدن اللحام بناء على نوع عمليةاللحام وأسلوب اللحام ، أو بمعنى أخر ، فإنها تختلف تبعاً لكمية الدخل الحراري ،دوره الحرارة ، التركيب الكيميائي للمعدن المترسب ونسبه المزج لمعدن الأساس. والعلاقة بين الدخل الحراري والخواص الميكانيكية لمعدن اللحام بالنسبة للصلـب عاليالمتانة حيث يتضح أن كل من متانة الشد والصدم تقلان بازدياد الدخل الحراري - وأننسبه المزج أو التخفيف بمعدن الأساس تتراوح بين 10 -20% في حاله اللحام اليدوي بصفهعامه ، وفى بعض الأحيان تصبح حوالي 60% في حاله لحام القوس المغمور ، ولذلك لا يمكنإهمال تأثير التركيب الكيميائي لمعدن الأساس على معدن اللحام . في حاله وجود اختلافكبير في التركيب الكيميائي لكل من معدن الأساس ومعدن اللحام وهو أمر لا بد منه عندلحام المعادن غير متشابهه فيجب ملاحظة أن خواص معدن اللحام تتغير طبقاً لعمقالتغلغل .







خصائص المنطقة المتأثرة بالحرارة (Heat Affected Zone - HAZ )
يتم تسخين وصله اللحام وتبريدها بسرعة كما هو مبين في الشكل المنطقة المتأثرة بالحرارة والملاصقة لمعدن اللحام تتعرض لدرجة حرارة قريبه من درجة الانصهار ثم تنخفض درجة حرارتها لتصل إلى درجة حرارة الغرفة خلال فتره زمنيه قصيرة - ويؤثر معدل التبريد على الصلادة - حجم الحبيبات والخواص الميكانيكية للمنطقة المتأثرة بالحرارة

كذلك يقل معدل التبريد بزيادة كمية الدخل الحراري ودرجة حرارة معدن الأساس بينما يزداد معدل التبريد بزيادة سمك معدن الأساس
وتختلف درجة حرارة ومعدل تبريد المنطقة المتأثرة بالحرارة بناء على المسافة من خط الانصهار بين معدن اللحام والمنطقة المتأثرة بالحرارة . وبالتالي نتيجة لهذا الاختلاف الحراري فأن البنية ألمجهريه تختلف بالرغم من عدم لاختلاف التركيب الكيميائي .ويبين الجدول تصنيف البنية ألمجهريه في المنطقة المتأثرة بالحرارة لملحومات الصلب الكربوني . كما توضح الصورة البنية ألمجهريه للمنطقة المتأثرة بالحرارة لصلب يحتوى على 0.35% كربوني.

و تتصلد المنطقة المتأثرة بالحرارة نتيجة التسخين والتبريد السريع ..ويلاحظ ازدياد الصلادة بصوره ملحوظة نتيجة لمعدل التبريد العالي في الجزء الملاصق لخط الانصهار.


جدول رقم 1 . تصنيف المنطقة المتأثرة في ملحومات الصلب الكربوني




قد يؤدى تصليد المنطقة المتأثرة بالحرارة إلى حدوث شروخ نتيجة لانخفاض اللدونه ، وعلى ذلك فمن المستحب تقليل الصلادة إلى أقل ما يمكن للوصول إلى جودة عاليه لوصلة اللحام . ويتحكم في صلادة المنطقة المتأثرة بالحرارة عنصران أساسيان هما العناصر السبائيكيه في الصلب ومعدل التبريد ولكنها أكثر تأثرا بنسبه الكربون . ومع ذلك ففي حاله الصلب لا يمكن إهمال تأثير العناصر الأخرى بخلاف الكربون ويمكن تحديد المكافئ الكربوني بحساب تأثير العناصر الأخرى مقارنة بالكربون وجمعها معا وعادة تستخدم المعادلة ألأتيه لتقدير التصليد :

Ceq = 1/6 Mn + 1/24 Si + 1/40 Ni + 1/5 Cr + 1/4 Mo

حيث أن ، Ceq تعنى مكافئ الكربون C, Mn, Si ... تعنى نسبة كل عنصر في الصلب وبالنسبة للعلاقة بين أعلى صلادة ومكافئ الكربون لألواح كل من الصلب الكربوني والصلب عالي المتانة بسمك 20مم . بناء على مكافئ الكربون الموضح عاليه فانه يمكن حساب أعلى صلادة من المعادلة ألأتيه:

Hv(max) = (666 x Ceq + 40 ) + 40

حيث أن ، Hv (max) أعلى صلادة بالفيكر

تزداد قابلية التشرخ بزيادة الصلادة أو بمعنى أخر بزيادة مكافئ الكربون
. وبجانب مكافئ الكربون ، تتأثر أعلى صلادة في المنطقة المتأثرة بالحرارة بسمك الوصلة ، الدخل الحراري ، درجة حرارة التسخين السابق للحام. و يتضح من هذا أن أعلى صلادة تقل بزيادة درجة حرارة التسخين المسبق وزيادة كمية الدخل الحراري .

نظرا لأن معادلة مكافئ الكربون لا تشمل على الهيدروجين المذاب وتخانة الوصلة واللذان يؤثران في قابلية التشرخ للصلب عالي المتانة فان المعادلة ألأتيه تستخدم لتقييم قابلية التشرخ في المنطقة المتأثرة بالحرارة لهذا النوع من الصلب :

Pc = C% + Si% / 30 + Mn% / 20 + Cu% / 20 + Ni% /60 + cr% /20 + Mo% /15
+V% /10 + 5B% + t/600 + H/60
حيث ، Pc قابلية التشرخ
L تخانة الوصلة (مم)
H الهيدروجين المذاب في معدن اللحام (سم3 /100جم

descriptionرد: ميتالورجيا اللحام

more_horiz
هايل يا ENG_3ALIM موضوع يستحق التثبيت Very Happy

descriptionرد: ميتالورجيا اللحام

more_horiz
شكرا يا أخ ارجون

وان شاء الله نحاول نساهم بأكتر من كدا

descriptionرد: ميتالورجيا اللحام

more_horiz

راااااائع جدا
جزاك الله كل خير
ننتظر منك المزيد باللغة العربية

descriptionرد: ميتالورجيا اللحام

more_horiz
جزاك الله خيرا على هذا المجهود

descriptionرد: ميتالورجيا اللحام

more_horiz
شكرا جزاك الله كل خير معلومات قيمة

descriptionرد: ميتالورجيا اللحام

more_horiz
شككككككككككككككككككككككككككككككككككككككككككرا
صلاحيات هذا المنتدى:
لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى