ما هي النقاط التي يجب الانتباه إليها في لحام الفولاذ عالي الكربون

يشير الفولاذ عالي الكربون إلى الفولاذ الكربوني بنسبة w(C) أعلى من 0.6%، والذي لديه ميل أكبر للتصلب من الفولاذ متوسط ​​الكربون، ويشكل مارتنسيت عالي الكربون، وهو أكثر حساسية لتشكيل الشقوق الباردة.في الوقت نفسه، يكون هيكل مارتنزيت المتكون في منطقة اللحام المتأثرة بالحرارة صلبًا وهشًا، مما يؤدي إلى انخفاض كبير في مرونة وصلابة المفصل.ولذلك، فإن قابلية اللحام للفولاذ عالي الكربون ضعيفة للغاية، ويجب اعتماد عملية لحام خاصة لضمان أداء المفصل..ولذلك، نادرا ما يتم استخدامه في الهياكل الملحومة.يتم استخدام الفولاذ عالي الكربون بشكل أساسي في أجزاء الماكينة التي تتطلب صلابة عالية ومقاومة للتآكل، مثل الأعمدة والتروس الكبيرة والوصلات.من أجل توفير الفولاذ وتبسيط تكنولوجيا المعالجة، غالبًا ما يتم دمج أجزاء الماكينة هذه مع الهياكل الملحومة.يتم أيضًا استخدام لحام مكونات الفولاذ عالي الكربون في بناء الآلات الثقيلة.عند صياغة عملية اللحام لحام الفولاذ عالي الكربون، يجب تحليل جميع أنواع عيوب اللحام التي قد تحدث بشكل شامل، ويجب اتخاذ تدابير عملية اللحام المقابلة.

1. قابلية لحام الفولاذ عالي الكربون

1.1 طريقة اللحام

يستخدم الفولاذ عالي الكربون بشكل رئيسي في الهياكل ذات الصلابة العالية ومقاومة التآكل العالية، وبالتالي فإن طرق اللحام الرئيسية هي اللحام بالقوس الكهربائي، والنحاس واللحام بالقوس المغمور.

1.2 مواد اللحام

لا يتطلب لحام الفولاذ عالي الكربون بشكل عام نفس القوة بين المفصل والمعدن الأساسي.يتم اختيار الأقطاب الكهربائية منخفضة الهيدروجين ذات القدرة القوية على إزالة الكبريت، ومحتوى الهيدروجين المنخفض القابل للانتشار للمعدن المترسب، والمتانة الجيدة بشكل عام للحام القوس الكهربائي.عندما تكون قوة معدن اللحام والمعدن الأساسي مطلوبة، يجب اختيار قطب كهربائي منخفض الهيدروجين من المستوى المقابل؛عندما لا تكون قوة معدن اللحام والمعدن الأساسي مطلوبة، يجب اختيار قطب كهربائي منخفض الهيدروجين بمستوى قوة أقل من مستوى المعدن الأساسي.لا يمكن اختيار قطب كهربائي بمستوى قوة أعلى من المعدن الأساسي.إذا لم يسمح بتسخين المعدن الأساسي أثناء اللحام، من أجل منع الشقوق الباردة في المنطقة المتأثرة بالحرارة، يمكن استخدام أقطاب الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي للحصول على هيكل الأوستنيت مع اللدونة الجيدة ومقاومة قوية للتشقق.

1.3 إعداد الأخدود

من أجل الحد من نسبة كتلة الكربون في معدن اللحام، يجب تقليل نسبة الانصهار، لذلك يتم استخدام الأخاديد على شكل حرف U أو على شكل حرف V بشكل عام أثناء اللحام، ويجب الحرص على تنظيف الأخدود وبقع الزيت و الصدأ في حدود 20 مم على جانبي الأخدود.

1.4 التسخين

عند اللحام بأقطاب فولاذية هيكلية، يجب تسخينها مسبقًا قبل اللحام، ويجب التحكم في درجة حرارة التسخين المسبق عند 250 درجة مئوية إلى 350 درجة مئوية.

1.5 معالجة الطبقات البينية

بالنسبة للحام متعدد الطبقات ومتعدد التمريرات، يستخدم المسار الأول أقطابًا كهربائية ذات قطر صغير ولحامًا منخفض التيار.بشكل عام، يتم وضع قطعة العمل في اللحام شبه العمودي أو يتم استخدام قضيب اللحام للتأرجح بشكل جانبي، بحيث يتم تسخين المنطقة المتضررة بالحرارة بالكامل من المعدن الأساسي في وقت قصير للحصول على تأثيرات التسخين المسبق والحفاظ على الحرارة.

1.6 المعالجة الحرارية بعد اللحام

مباشرة بعد اللحام، يتم وضع قطعة العمل في فرن التسخين، ويتم تنفيذ عملية الحفاظ على الحرارة عند درجة حرارة 650 درجة مئوية من أجل التلدين لتخفيف الضغط.

2. عيوب اللحام للصلب عالي الكربون والإجراءات الوقائية

نظرًا للميل العالي للتصلب للفولاذ عالي الكربون، فإن الشقوق الساخنة والشقوق الباردة تكون عرضة لحدوثها أثناء اللحام.

2.1 التدابير الوقائية للشقوق الحرارية

1) التحكم في التركيب الكيميائي للحام، والتحكم الصارم في محتوى الكبريت والفوسفور، وزيادة محتوى المنغنيز بشكل مناسب لتحسين هيكل اللحام وتقليل الفصل.

2) التحكم في شكل مقطع اللحام، ويجب أن تكون نسبة العرض إلى العمق أكبر قليلاً لتجنب الفصل في وسط اللحام.

3) بالنسبة لعمليات اللحام ذات الصلابة العالية، يجب تحديد معلمات اللحام المناسبة وتسلسل اللحام المناسب واتجاهه.

4) إذا لزم الأمر، قم بإجراءات التسخين المسبق والتبريد البطيء لمنع حدوث الشقوق الحرارية.

5) زيادة قلوية القطب أو التدفق لتقليل محتوى الشوائب في اللحام وتحسين درجة الفصل.

2.2 التدابير الوقائية للشقوق الباردة.

1) لا يؤدي التسخين المسبق قبل اللحام والتبريد البطيء بعد اللحام إلى تقليل صلابة وهشاشة المنطقة المتأثرة بالحرارة فحسب، بل يؤدي أيضًا إلى تسريع انتشار الهيدروجين إلى الخارج في اللحام.

2) اختيار إجراءات اللحام المناسبة.

3) اعتماد تسلسل التجميع واللحام المناسب لتقليل إجهاد تقييد الوصلات الملحومة وتحسين حالة إجهاد اللحامات.

3 - الخلاصة

بسبب المحتوى العالي من الكربون، والصلابة العالية وضعف قابلية اللحام للفولاذ عالي الكربون، فمن السهل إنتاج هيكل مارتنسيتي عالي الكربون أثناء اللحام، ومن السهل إنتاج شقوق اللحام.لذلك، عند لحام الفولاذ عالي الكربون، يجب اختيار عملية اللحام بشكل معقول.واتخاذ التدابير المناسبة في الوقت المناسب لتقليل حدوث تشققات اللحام وتحسين أداء الوصلات الملحومة.