كيفية طبخ الحديد الزهر باللحام الكهربائي: تكنولوجيا العمل والمواد اللازمة

2025 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2025-01-24 13:11

الحديد الزهر في تركيبته عبارة عن سبيكة من الحديد والكربون ، والتي قد تحتوي أيضًا على شوائب وبعض إضافات صناعة السبائك. يستخدم هذا المعدن على نطاق واسع في الصناعة لتصنيع الأجزاء والهياكل الحاملة المختلفة. معظم رافعات المجاري ومشعات التدفئة مصنوعة من الحديد الزهر في المباني السكنية.

المحتوى العالي من الكربون يجعل من الصعب توصيل أجزاء الحديد الزهر ببعضها البعض ومعادن أخرى. غالبًا ما يؤدي انتهاك المتطلبات التكنولوجية إلى ارتفاع درجة الحرارة ، وبالتالي إلى زيادة هشاشة المعدن. لذلك ، قبل الشروع في توصيل هياكل الحديد الزهر ، من الضروري إجراء دراسة شاملة لكيفية طهي الحديد الزهر باللحام الكهربائي ، وكذلك المواد والتكنولوجيا اللازمة لأداء هذا العمل.

أنواع الحديد الزهر

لا يشتمل تركيب الحديد الزهر على الكربون (2-6٪) والحديد فحسب ، بل يشمل أيضًا المنجنيز (حتى 1٪) ، والسيليكون (3٪) ، والفوسفور ، والكبريت ، بالإضافة إلى المواد المضافة لصناعة السبائك - الألومنيوم والفاناديوم والكروم ،المغنيسيوم والنيكل وبعض المكونات الأخرى. إنها مواد صناعة السبائك التي تعطي صلابة وقوة وليونة للمادة ، اعتمادًا على تطبيقها.

يتم إجراء اللحام الكهربائي للحديد الزهر اعتمادًا على شكل وكمية الكربون الموجود في المعدن مثل الجرافيت أو السمنتيت. ووفقًا لهذه المؤشرات ، ينقسم الحديد الزهر إلى الأنواع التالية:

1. الحديد الزهر الأبيض له لون سطح كسر خفيف لأن الكربون في هذا المعدن هو شكل من أشكال السمنتيت. معالجة هذه المواد صعبة بسبب صلابتها العالية.
2. في الحديد الزهر الرمادي ، يكون الكربون على شكل جرافيت. سطح الكسر المعدني الرمادي. يتم تشكيل هذا الحديد الزهر بسهولة وله خصائص صب جيدة.
3. المعالجة الحرارية للحديد الزهر الأبيض تحوله إلى معدن مرن ، والذي يستخدم على نطاق واسع في الهندسة.
4. نصف الحديد الزهر يحتوي على الكربون على شكل سمنتيت وجرافيت. تعطي هذه النسبة المعدن مقاومة عالية للتآكل.
5. يعطي الجرافيت الكروي قوة عالية من الحديد الزهر. يستخدم حديد الدكتايل لصنع أنابيب عالية الجودة لأنابيب النفط والمياه.

ملامح لحام الحديد الزهر

قبل الإجابة على السؤال عما إذا كان من الممكن طهي الحديد الزهر باللحام الكهربائي ، من الضروري فهم ميزات عملية ربط المعدن. وفقًا لهيكله ، بالإضافة إلى العديد من الخصائص الفيزيائية ، ينتمي الحديد الزهر إلى السبائك التي تخضع لعملية لحام محدودة.

أثناء اللحام الكهربائي للحديد الزهر فيفي المنزل ، عليك الانتباه إلى التعقيدات التالية لهذه العملية:

1. تشكيل التماس عالي الجودة يعقد الطبيعة السائلة لسبائك الحديد الزهر.
2. عدم مراعاة نظام درجة حرارة اللحام يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الحديد الزهر. هذا يتسبب في حرق الكربون الموجود في حوض اللحام وبالتالي يزيد من تكوين المسام.
3. أيضًا ، تساهم درجة الحرارة العالية للقوس الكهربائي في تبييض الحديد الزهر في موقع اللحام. هذا التأثير ، بسبب عدم تجانس الهيكل المعدني ، يؤدي إلى تكسير التماس.
4. أثناء عملية اللحام ، يمكن أن يتأكسد الحديد الزهر ، مما ينتج عنه أكسيد حراري ، تكون نقطة انصهاره أعلى بكثير من المادة الأصلية.

لتجنب كل هذه المشاكل عند لحام الحديد الزهر ، يجب عليك تحديد الوضع الصحيح للعملية بمسؤولية.

تحضير الحديد الزهر للحام

قبل لحام الحديد الزهر باللحام الكهربائي ، من الضروري تحضير حواف الأسطح المراد ربطها. يمكن إجراء التنظيف الأولي للسطح يدويًا وبواسطة أداة كهربائية بفوهة ذات شعيرات معدنية.

بعد ذلك ، من الضروري قطع الحواف إلى معدن مكشوف ، حيث يصعب طهي الحديد الزهر باللحام الكهربائي في ورش العمل المنزلية أكثر من الفولاذ.

يتم قطع الأماكن المعيبة من الحديد الزهر وفقًا للقواعد التالية:

• يتم القطع بدقة على طول الكراك ؛
• يتم حفر الشقوق غير من خلال مثقاب ، ثم يتم قطعها إلىالمادة الرئيسية ؛
• اعتمادًا على سمك المعدن ، يتم قطع الشقوق من جانبين أو جانب واحد ؛
• يوصى بلحام رقعة على الشقوق المتقاربة ، والتي يجب أن تغطي العيب بمقدار 15-20 مم من جميع الجوانب.

بعد تنظيف السطح وقطع الحواف ، من الضروري إزالة الشحوم بعناية باستخدام الأسيتون أو المذيب.

طرق اللحام الأساسية بالحديد الزهر

من الممكن طهي الحديد الزهر باللحام الكهربائي وفي بيئة غاز خامل. تُستخدم الطريقة الثانية بشكل أساسي للانضمام إلى المعادن غير المتجانسة. غالبًا ما يستخدم اللحام بالغاز في أعمال الإصلاح على أنابيب الصرف الصحي ، فضلاً عن ترميم قطع غيار السيارات.

من الممكن طهي الحديد الزهر باللحام الكهربائي سواء الساخن ، مع التسخين المسبق لقطع العمل ، والبارد ، دون تسخين الوصلة. اللحام بالتسخين أكثر تعقيدًا من الناحية التكنولوجية من اللحام البارد ، لذا فإن استخدامه في الظروف المنزلية غير عملي.

لحام الغاز

يتم استخدام لحام الحديد الزهر في سحابة غاز واقية لإنشاء خط لحام عالي القوة ، والذي يتم تحقيقه في حالة اختراق بسيط للمعدن. تعتبر الخبرة العملية للعامل ، وكذلك اختيار الوضع الصحيح لإنشاء اللحام ، ذات أهمية خاصة للنتيجة النهائية للعمل.

يوصى بإتمام عملية اللحام بالغاز بشعلتين. في نفس الوقت ، يوفر موقد واحدالتسخين المسبق للتقاطع ، والثاني يذوب السلك ويلحم أجزاء الحديد الزهر مباشرة. يجب أن يكون تبريد الأجزاء الملحومة بطيئًا ، لذلك غالبًا ما يستخدم لتغطية المنتجات بطبقة من الرمل أو الأسبستوس.

لحام الحديد الزهر الساخن

يتم غالبًا لحام منتجات الحديد الزهر بالتسخين المسبق لحواف السطح الموصل في المؤسسات الصناعية. يمكن إجراء تسخين قطع العمل في أفران خاملة ، بالإضافة إلى مواقد خاصة متنوعة.

تسخين موقع اللحام إلى 600-650 ℃ يلغي إمكانية التوتر والسخونة الزائدة للمعدن عند المفصل.

تكنولوجيا اللحام على النحو التالي:

1. الإعداد الأولي للتقاطع قيد التقدم
2. يوجد المنتج بطريقة يمكن من خلالها اللحام بالموضع السفلي للدرز.
3. آلة اللحام مهيأة للعمل بقطبية مستقيمة. يتم ضبط القوة الحالية عند لحام الحديد الزهر أعلى بكثير مما كانت عليه عند لحام الفولاذ.
4. الجزء يسخن لدرجة حرارة 300-600 درجة
5. يجب ملء حوض اللحام بالمعدن المنصهر أثناء عملية إنشاء التماس. يوصى بتقليب السائل المنصهر بطرف القطب.
6. بعد اللحام يفضل ترك المنتج في فرن التبريد أو تغطيته بمادة عازلة للحرارة. التبريد البطيء للحديد الزهر هو مفتاح الاتصال الجيد

بالطبع لحام الحديد الساخنتعتبر الطريقة عملاً شاقًا ، لكن هذه الظروف بالتحديد هي التي تجعل من الممكن الحصول على التماس بدون عيوب وبجودة عالية.

طريقة اللحام البارد

في الحالات التي لا يتم فيها فرض متطلبات عالية على اللحام ، يمكن طهي الحديد الزهر باللحام الكهربائي في المنزل ، سواء كان باردًا أو مع تدفئة طفيفة.

الميزات التكنولوجية للحام البارد هي كما يلي:

1. تم ضبط آلة اللحام على الحد الأدنى من الطاقة المسموح بها لسمك معين للإلكترود من أجل منع ارتفاع درجة حرارة المعدن.
2. اللحام يتم على تيار قطبية عكسية
3. يجب عمل درز اللحام بطول 30-50 مم.
4. يتم التخلص من ارتفاع درجة حرارة المفصل عن طريق مقاطعة التماس أو تصعيده.
5. عند اللحام متعدد الطبقات ، يجب تشكيل كل خط بمطرقة.

جودة اتصال الحديد الزهر تعتمد كليًا على الاختيار الصحيح للأقطاب الكهربائية.

أقطاب لحام الحديد الزهر

يمكن طهي الحديد الزهر باللحام الكهربائي باستخدام قطب كهربائي للحديد الزهر وبالمنتجات التي تحتوي على النيكل أو النحاس. لا يتحد الكربون مع هذه المعادن غير الحديدية ، لذلك لا يتشكل الحديد الزهر الأبيض في اللحام. في أغلب الأحيان ، يتم إجراء اللحام بهذه الأقطاب على عدة مراحل ، مع فاصل للتبريد.

الأقطاب الكهربائية التالية للحديد الزهر تستخدم في اللحام الكهربائي لمنتجات الحديد الزهر:

• OZCH-2 و OZCH-6 - أقطاب كهربائية تعتمد على النحاس والحديد ، وتستخدم في اللحام باللون الرمادي أوحديد الدكتايل
• OZZHN-1 - تحتوي هذه الدرجة على الحديد والنيكل ، وهي فعالة جدًا لحديد الدكتايل ؛
• MNCH-2 - تحتوي هذه المنتجات على النحاس والنيكل والحديد ، وهي مناسبة لحام جميع أنواع الحديد الزهر.

أساسيات سلامة اللحام

اللحام يصنف على أنه خطر متزايد على صحة عامل اللحام. لذلك ، يعد الامتثال للوائح السلامة عند لحام الحديد الزهر شرطًا أساسيًا للعمل.

تشمل احتياطات السلامة الرئيسية ما يلي:

• يجب أن يتم كل العمل باستخدام معدات الحماية الشخصية (القناع ، والقفازات ، والبدلة الخاصة والأحذية) ؛
• يجب أن يتم اللحام في منطقة جيدة التهوية ؛
• معدات اللحام يجب ان تبقى بحالة جيدة
• يجب تأريض المعدات الكهربائية بشكل صحيح.

يشير الحديد الزهر إلى المعادن التي يصعب لحامها بتقنية. لذلك ، قبل الشروع في عملية الانضمام إلى منتجات الحديد الزهر ، من الضروري دراسة الفروق الدقيقة الرئيسية للأداء عالي الجودة لمثل هذا العمل بعناية.