ISO 10042: مستويات الجودة للحام الألومنيوم وبمَ تختلف عن ISO 5817
الحروف نفسها B وC وD، وأرقام العيوب نفسها — وأرقام حدود أخرى. ISO 10042 هي نظيرة ISO 5817 لوصلات الألومنيوم الملحومة بالقوس، والفروق بينهما ليست شكلية: في بعض الصفوف مواصفة الألومنيوم أكثر تساهلًا من مواصفة الفولاذ، وفي أخرى أشدّ. فيما يلي مقارنة صفًّا صفًّا، بأرقام فقط حيث يتّفق مصدران مفتوحان.
الجواب المختصر
تقيّم ISO 5817 لحامات الفولاذ والنيكل والتيتانيوم، وتقيّم ISO 10042 لحامات الألومنيوم وسبائكه (سُمك فوق 0.5 mm، وطرق MIG وTIG والبلازما). في كلتيهما ثلاثة مستويات: B صارم وC متوسط وD متساهل. أهمّ الفروق: المسام السطحي غير مسموح في الفولاذ عند B، ومسموح في الألومنيوم حتى 1 mm (عند سُمك فوق 3 mm)؛ والقطع السفلي المستمر عند B بالعكس — يسمح به الفولاذ ويمنعه الألومنيوم؛ وسقف زيادة المعدن أعلى في الألومنيوم (6 و8 و10 mm مقابل 5 و7 و10 mm). المواصفتان لا تحلّ إحداهما محلّ الأخرى: لحام الألومنيوم يُقيَّم وفق ISO 10042.

ماذا تشمل ISO 10042
العنوان الكامل: «اللحام — وصلات الألومنيوم وسبائكه الملحومة بالقوس — مستويات الجودة للعيوب». الإصدار الساري هو الثالث لعام 2018. ونطاقها بحسب التمهيد والبند 1:
- المعدن — الألومنيوم وسبائكه بسُمك يزيد على 0.5 mm؛
- الطرق — لحام MIG وTIG والبلازما؛
- اللحامات — التناكبية والزاوية ووصلات الفروع، يدويًّا ومميكنًا وآليًّا، في كل الأوضاع؛
- خارج النطاق — الجوانب الفلزّية (حجم الحبيبات والصلادة) وملاءمة المنتج للاستخدام: المستوى يصف جودة التصنيع لا صمود المنشأة.
كما في ISO 5817، المستوى B هو الأعلى متطلّباتٍ، والمواصفة لا تختار المستوى للمنتج — بل تفعل ذلك مواصفة التطبيق أو المصمّم أو العقد. وتوصي المقدّمة بتحديد المستوى قبل بدء الإنتاج، ويُفضَّل ذلك في مرحلة الاستفسار أو الطلب. وقد تحمل وصلات مختلفة في المنتج الواحد مستويات مختلفة.
لماذا للألومنيوم مواصفة خاصة
يفسد لحام الألومنيوم بطريقة غير طريقة الفولاذ، فتختلف العيوب «المعتادة» فيه. ثلاثة فروق فيزيائية تفسّر معظم الجدول:
- الهيدروجين والمسام. يذيب الألومنيوم المنصهر الهيدروجين من الرطوبة والأوساخ ويطلقه مسامًا عند التجمّد. المسامية معتادة في الألومنيوم حتى مع إجراء سليم، ولذلك لا تمنع المواصفة المسام منعًا قاطعًا كما تفعل ISO 5817، بل تحدّ حجمها ونسبة مساحتها.
- الأكسيد والتوصيل الحراري. تنصهر طبقة Al₂O₃ عند حرارة أعلى بكثير من المعدن تحتها، وتتسرّب الحرارة بسرعة من الحمّام. ومن هنا الميل إلى عدم الانصهار في بداية الخط وإلى ارتفاع طبقة الوجه. وسقوف زيادة المعدن في ISO 10042 أعلى منها في الفولاذ.
- الحساسية للحزّ. مقاومة الألومنيوم للكلال أدنى، والحزّ الحادّ يضرّه أكثر، ولذلك يُمنع القطع السفلي المستمر عند المستوى B.
التحضير والغاز والسلك في مقالة لحام الألومنيوم.
ISO 10042 وISO 5817 في جدول واحد
في كل خلية قيمتان: العليا وفق ISO 10042 والسفلى وفق ISO 5817. للألومنيوم نعطي السقوف التي يتّفق عليها مصدران مفتوحان (صفحات المعاينة من ISO 10042:2018 ومقالة لمعهد اللحام في غليفيتسه تحلّل هذه المواصفة)؛ أمّا معاملات السُمك في الصيغ فهي في النصّ الكامل فقط ولذلك لا تظهر هنا. وجانب الفولاذ هو نفسه ما في جدول ISO 5817 لدينا.
| الرقم | العيب | B | C | D |
|---|---|---|---|---|
| 2017 | مَسام سطحي (السقف عند t > 3 mm) | ISO 10042: حدّ أقصى 1 mm ISO 5817: غير مسموح | ISO 10042: حدّ أقصى 1.5 mm ISO 5817: 0.2·t حدّ أقصى 2 mm (t > 3 mm) | ISO 10042: حدّ أقصى 3 mm ISO 5817: 0.3·t حدّ أقصى 3 mm |
| 5011 | قطع سفلي مستمر (السقف عند t > 3 mm) | ISO 10042: غير مسموح ISO 5817: 0.05·t حدّ أقصى 0.5 mm | ISO 10042: حدّ أقصى 0.5 mm ISO 5817: 0.1·t حدّ أقصى 0.5 mm | ISO 10042: حدّ أقصى 1 mm ISO 5817: 0.2·t حدّ أقصى 1 mm |
| 502 | زيادة مفرطة في تحدّب اللحام التناكبي (السقف) | ISO 10042: حدّ أقصى 6 mm ISO 5817: 1 + 0.1·b حدّ أقصى 5 mm | ISO 10042: حدّ أقصى 8 mm ISO 5817: 1 + 0.15·b حدّ أقصى 7 mm | ISO 10042: حدّ أقصى 10 mm ISO 5817: 1 + 0.25·b حدّ أقصى 10 mm |
| 402 | عدم اختراق الجذر (القصيرة فقط، السقف) | ISO 10042: غير مسموح ISO 5817: غير مسموح | ISO 10042: غير مسموح ISO 5817: غير مسموح | ISO 10042: حدّ أقصى 2 mm ISO 5817: 0.2·t حدّ أقصى 2 mm |
طريقة القراءة: السقف حدّ أعلى مهما كان السُمك. والحدّ الفعلي هو الأصغر بين قيمتين: الصيغة بدلالة السُمك (أو عرض الخط) والسقف. في الصفائح الرقيقة تحسم الصيغة، وفي السميكة يحسم السقف. والرموز t وs وa وb بالمعنى نفسه في ISO 5817: سُمك المعدن، والسُمك الاسمي للحام التناكبي، وسُمك الحلق في اللحام الزاوي، وعرض الخط.
الفروق واحدًا واحدًا
2017 — المسام السطحي
أكبر الفروق وأكثر الأسئلة تكرارًا من المفتّشين القادمين من الفولاذ. في ISO 5817 المسام السطحي غير مسموح عند B، ومسموح عند C فقط فوق 3 mm. أمّا ISO 10042 فتسمح به في كل المستويات بسقوف 1 mm (B) و1.5 mm (C) و3 mm (D) لسُمك فوق 3 mm.
مثال لصفيحة سُمكها 3 mm (المدى 0.5–3 mm في ISO 10042): أكبر مسام مقبول 0.3 mm عند B و0.6 mm عند C و0.9 mm عند D. والسُمك نفسه في الفولاذ وفق ISO 5817: غير مسموح عند B وC (يشترط C أكثر من 3 mm)، وعند D 0.3·t أي 0.9 mm. فعند 3 mm تتّفق المواصفتان في D وتفترقان في B وC.
أمّا المسامية بوصفها مجموعة مسام فتقيّمها ISO 10042 بنسبة مئوية من المساحة، منفصلة للمساحة المسقطة (صورة الأشعة) وللمقطع، مع صور مرجعية في الملحق A. النسب موجودة في النصّ الكامل، ولم نجدها مفتوحةً إلّا في مصدر واحد، فلا نذكرها.
5011 — القطع السفلي المستمر
هنا ينقلب الاتجاه. تسمح ISO 5817 عند B بقطع حتى 0.05·t وبحدّ أقصى 0.5 mm. أمّا ISO 10042 فلا تسمح بالقطع السفلي المستمر عند B إطلاقًا؛ وعند C وD السقوف كما في الفولاذ — 0.5 mm و1 mm فوق 3 mm. والقطع السفلي المتقطّع (5012) تعالجه ISO 10042 منفصلًا، وتشترط فيه انتقالًا ناعمًا، ولا تعدّه عيبًا منهجيًّا.
502 — زيادة معدن اللحام
سقوف ISO 10042: 6 mm (B) و8 mm (C) و10 mm (D). وفي ISO 5817: 5 و7 و10 mm مع الصيغة 1 mm + 0.10·b و0.15·b و0.25·b. فللألومنيوم مليمتر إضافي من الهامش عند B وC. وتشترط المواصفتان انتقالًا ناعمًا إلى المعدن الأساسي: الخط العالي «المنقلب» بزاوية قدم حادّة أسوأ من الخط الأخفض المنبسط.
402 — نقص نفاذ الجذر
غير مسموح عند B وC في المواصفتين. وعند D تُقبل العيوب القصيرة فقط بسقف 2 mm، وتضيف ISO 10042 ألّا تكون منهجية. في هذا الصفّ تتّفق المواصفتان.
2025 — تجويف الفوهة الطرفية والشروخ
تجويف الفوهة الطرفية (انخفاض في نهاية الخط) تقبله ISO 10042 حتى 3 mm عند D و1.5 mm عند C، ولا تقبله عند B. والشروخ (100) غير مسموحة في أيّ مستوى في المواصفتين — كما عدم الانصهار في ISO 5817. أمّا شرخ الفوهة فلا تقبله ISO 10042 إلّا عند D وبحجم محدود.
كيف تُفحص لحامات الألومنيوم وفق ISO 10042
المواصفة صالحة مباشرة للفحص البصري، ومنه يبدأ كل تقييم. والترتيب هو نفسه في الفولاذ في تقرير الفحص البصري:
- ثبّت المستوى والإصدار. «ISO 10042 المستوى C» بلا سنة لا يكفي: غيّر إصدار 2018 عدّة صفوف مقارنةً بـ 2005.
- قِس السُمك t وعرض الخط b. بهما يتحدّد هل تحسم الصيغة أم السقف، وفي المسام والقطع السفلي أيّ مدى سُمك ينطبق.
- قيّم كل نوع عيب على حدة. هكذا يطلب البند 5؛ والعيوب المختلفة في مقطع واحد تحتاج نظرًا خاصًّا (العيوب المتعدّدة).
- ادمج المتجاورة. عيبان تفصل بينهما مسافة أصغر من البعد الأكبر لأصغرهما يُعَدّان عيبًا واحدًا.
- تحقّق من المنهجية. العيوب المنهجية — المتكرّرة على طول الخط كلّه — لا يسمح بها إلّا المستوى D.
- اختر الفحص غير الإتلافي عبر ISO 17635. فهي التي تربط مستوى الجودة بمستوى القبول في RT أو UT أو PT.
«العيب القصير» بالمعنى نفسه في ISO 5817: في الخطوط التي طولها 100 mm فأكثر مجموعٌ لا يتجاوز 25 mm في كل 100 mm، وفي الأقصر لا يتجاوز 25 % من طول الخط.
إصدارا 2005 و2018 — ما الذي تغيّر
بحسب التمهيد، إصدار 2018 مراجعة طفيفة لإصدار 2005. الأهمّ: صارت المسامية السطحية تحمل الرقم 2018 (سابقًا 2012، المسامية المنتظمة التوزيع)، وتغيّرت حدود عدم الانصهار عند B وC ونقص النفاذ عند C والطفح عند D، وأضيفت رسوم. ودخلت ثلاثة عيوب بقيم مأخوذة من ISO 5817: الاستئناف الرديء، وإشعال القوس خارج الوصلة، والرذاذ. ولم تكن ISO 10042 تقيّم الرذاذ من قبل، كما لاحظ مؤلّفا معهد اللحام عند تحليل إصدار 2005.
ISO 5817 — أسئلة شائعة على الهامش
من يصل إلى ISO 10042 يعرف غالبًا ISO 5817. أسئلة تتكرّر:
- هل B أشدّ من D؟ نعم، في المواصفتين B أعلى المستويات وD أكثرها تساهلًا. الجدول الكامل للفولاذ في صفحة مستويات الجودة ISO 5817، والعيب المنفرد تحسبه حاسبة حدود القبول — وهي للفولاذ لا للألومنيوم.
- ما DIN EN ISO 5817؟ المواصفة نفسها في إصدار وطني. الأرقام هي أرقام الإصدار الأصلي، ويختلف الغلاف والتمهيد، فقارن السنة.
- من أين تأتي الأرقام؟ من ISO 6520-1. تستخدم المواصفتان الترقيم نفسه، فـ «502» في تقرير ألومنيوم وفي تقرير فولاذ هو العيب ذاته. القائمة الكاملة في أرقام العيوب ISO 6520.
- هل يسري المستوى من تلقاء نفسه؟ لا. تطلبه مواصفة المنتج أو الرسم أو العقد؛ وفي المنشآت الفولاذية تفعل ذلك EN 1090-2 عبر فئات التنفيذ. ونظيرتها للألومنيوم EN 1090-3، ومقابلة الفئات بالمستويات تُقرأ فيها نفسها.
أخطاء شائعة
- ISO 5817 في تقرير ألومنيوم. يحدث حين يكون في الورشة نموذج تقرير واحد. النتيجة: رفض لحامات جيّدة (مسام عند B) وقبول رديئة (قطع سفلي عند B).
- حاسبة الفولاذ للألومنيوم. الصيغ والسقوف مختلفة؛ ستحصل على رقم، لكنه ليس رقم المواصفة.
- طلب بلا مستوى. الاتفاق على المستوى بعد اللحام ينتهي بخلاف، والمواصفة توصي بتحديده قبل الإنتاج.
- الخلط بين مستوى الجودة ومستوى القبول. «المستوى 2 وفق ISO 10675» معيار لصورة الأشعة، لا مستوى جودة اللحام.
- الحكم على المسامية بمسام واحد. المسام المنفرد والمسامية السطحية صفّان مختلفان بمعايير مختلفة.
مصادر قيم الألومنيوم: صفحات المعاينة من ISO 10042:2018 (standards.iteh.ai، الجدول 1) ومقالة S. Sikora وK. Staniszewski بعنوان «Zagadnienia wizualnej oceny jakości złączy spawanych z aluminium i jego stopów według obowiązujących norm»، نشرة معهد اللحام (Biuletyn Instytutu Spawalnictwa) العدد 3/2010. وعند الخلاف يحسم النصّ الكامل للإصدار المذكور في المستندات.
أسئلة متكرّرة
ما الفرق بين ISO 10042 وISO 5817؟
المعدن والحدود. تخصّ ISO 5817 الفولاذ والنيكل والتيتانيوم وسبائكها، وتخصّ ISO 10042 وصلات الألومنيوم وسبائكه الملحومة بالقوس. تشترك المواصفتان في المستويات B وC وD وفي ترقيم العيوب وفق ISO 6520-1، لكن الأرقام مختلفة: المسام السطحي غير مسموح في المستوى B من ISO 5817، بينما تسمح به ISO 10042 حتى 1 mm عند سُمك فوق 3 mm؛ والقطع السفلي المستمر بالعكس — تمنعه ISO 10042 في B.
هل يجوز تقييم لحامات الألومنيوم وفق ISO 5817؟
لا ينبغي ذلك. مجال ISO 5817 يذكر الفولاذ والنيكل والتيتانيوم، وللألومنيوم مواصفته الخاصة ISO 10042. وتقييم الألومنيوم وفق ISO 5817 يخطئ في الاتجاهين: يرفض مسامًا سطحيًّا تقبله ISO 10042 في B، ويمرّر قطعًا سفليًّا مستمرًّا ترفضه ISO 10042 في B.
من أيّ سُمك تُطبَّق ISO 10042؟
على المعدن الذي يزيد سُمكه على 0.5 mm. وبعض الحدود معطاة منفصلة للمدى 0.5–3 mm ولما فوق 3 mm، وهكذا يُعامَل المسام السطحي والقطع السفلي.
ما طرق اللحام التي تشملها ISO 10042؟
يذكر إصدار 2018 لحام MIG وTIG والبلازما. ويشمل كل أنواع اللحامات (التناكبية والزاوية ووصلات الفروع)، واللحام اليدوي والمميكن والآلي، وكل الأوضاع. أمّا الجوانب الفلزّية مثل حجم الحبيبات أو الصلادة فخارج نطاقه.
ما معنى DIN EN ISO 5817 أو BS EN ISO 10042؟
هي المواصفة ISO نفسها معتمدةً أوروبيًّا (EN) ووطنيًّا: DIN في ألمانيا وBS في بريطانيا وPN في بولندا. المحتوى الفنّي مطابق لـ ISO، ويتغيّر الغلاف والتمهيد الوطني وأحيانًا الترجمة. المهمّ سنة الإصدار، إذ يجب أن تطابق المستندات.
هل مستوى الجودة هو نفسه مستوى القبول في الفحص غير الإتلافي؟
لا. مستوى الجودة B أو C أو D يصف اللحام، ومستوى القبول معيار طريقة فحص بعينها (RT وUT وPT). والربط بينهما في ISO 17635. أمّا ISO 10042 فلا تصف طرق الكشف وتنطبق مباشرة على الفحص البصري.
آخر تحديث: