حوض اللحام
حوض اللحام (ويُسمّى أيضًا حمام اللحام) هو الحجم الصغير من المعدن المنصهر تحت القوس، وهو يتجمّد فيصير الوصلة الملحومة كلّما تقدّم القوس. اللحام الجاهز يقول ما حدث، أمّا الحوض فيقول ما يحدث الآن — وهو المؤشّر الوحيد الذي يعمل في الزمن الحقيقي.
ما هو في الحقيقة
حوض اللحام هو المعدن الذي يُبقيه القوس سائلًا في موضع اللحام — معدن أساسي منصهر ممتزج بمعدن الحشو — ثمّ يتجمّد خلف مصدر الحرارة مكوّنًا خرزة اللحام. ويمسكه في مكانه التوتّر السطحي وضغط القوس، ويأتي حجمه من التوازن بين الحرارة الواردة والحرارة المنصرفة إلى عمق المادّة. وبعد التجمّد يصير معدن لحام، أمّا المعدن المحيط الذي سخن ولم ينصهر فهو المنطقة المتأثّرة بالحرارة.
ومن هنا يأتي كلّ ما عداه. فكلّ ما يغيّر هذا التوازن — التيّار والسرعة والسُمك ودرجة حرارة القطعة الابتدائية — يغيّر الحوض في الحال، أمام عيني اللحّام، وقبل ظهور النتائج في اللحام الجاهز بثوانٍ كثيرة.
ممّ يتكوّن الحوض
- جبهة الانصهار الأمامية — تحت القوس وأمامه بقليل، حيث تنصهر الحوافّ. وهنا يتقرّر الالتحام.
- ذيل التجمّد — يتجمّد المعدن من الحوافّ نحو محور اللحام. والحراشف على سطح الخرزة آثاره.
- الفوهة — التجويف الباقي حيث انقطع القوس. تتجمّد أخيرًا وتنكمش أكثر، ولذلك تتشقّق الفوهة التي لم تُملأ.
- الحماية — الخبث وغاز الغلاف في القطب المغلَّف والسلك المحشوّ، والغاز الواقي في MIG/MAG وTIG. وبلا حماية يمتلئ الحوض مسامًا.
الحجم والشكل: ما الذي يغيّر الحوض
التيّار يحدّد كمّية المعدن المنصهر: أمبيرات أكثر، حوض أعرض وأعمق. السرعة تحدّد مدّة بقاء الحرارة في موضع واحد: ببطء يصير الحوض مستديرًا عاليًا، وبسرعة يستطيل كقطرة وتخرج الخرزة ضيّقة. طول القوس (وفي MIG/MAG طول السلك البارز) ينشر الحرارة: القوس الطويل يعطي حوضًا عريضًا ضحلًا.
ويلتقي التيّار والسرعة في الطاقة الحرارية: E = U·I·60 / (v·1000) بوحدة kJ/mm، وهي معادلة حاسبة الطاقة الحرارية. نصف السرعة يعني ضعف الطاقة لكلّ ملّيمتر. والصفيحة السميكة الباردة تسحب الحرارة وتُبقي الحوض صغيرًا، والضبط نفسه على قطعة ساخنة يعطي حوضًا أكبر.
كيف يُقرأ
| ما يُرى | ما يعنيه | ما يُغيَّر |
|---|---|---|
| بيضوي، يسير منتظمًا خلف القوس | التوازن محفوظ | لا شيء |
| دائري وينمو تحت القطب | حرارة أكثر من اللازم في موضع واحد | أسرِع أو أنقص التيّار |
| ضيّق وينقطع خلف القوس | حرارة أقلّ من اللازم | أبطئ أو زد التيّار |
| يعتم ويغلظ أثناء العمل | بردت القطعة أو هبط التيّار | افحص الأرضي والكابل |
| يبدأ بالسيلان إلى أسفل | تجاوز الحجم ما يمسكه التوتّر السطحي | خرزة أرقّ، تيّار أقلّ |
| يسبق الخبثُ الحوضَ | بطء زائد أو زاوية قطب مسطّحة أكثر من اللازم | أسرِع، وارفع الزاوية |
وأهمّ هذه الأسطر آخرها. فالخبث الذي سبق القوس يبقى تحت المعدن السائل ويخرج انحشارًا (301) — ويُرى ذلك أثناء اللحام نفسه، حين لا يزال التصحيح ممكنًا.
ما الذي تراقبه عبر القناع
- اللمعان. المعدن السائل يلمع كالمرآة، والمتجمّد يبهت. فإن ظلّت البقعة اللامعة تكبر، فالحرارة تدخل أسرع ممّا تخرج.
- الحوافّ. انظر إلى جانبَي الحوض لا إلى القوس. خطّ داكن بين الحوض والمعدن في جانب واحد يعني أنّ تلك الحافّة لا تلتحم.
- ثقب المفتاح في الجذر. ثقب صغير أمام الحوض يعني أنّ العتبة انصهرت حتّى الجهة الأخرى. ثقب ثابت، نفاذ ثابت؛ يكبر، فالاحتراق النافذ قادم؛ لا ثقب، فلا نفاذ.
- الخبث. أدكن وأبهت من المعدن، ومكانه خلف الحوض وعلى جانبيه. والخبث الذي يسبق القوس سيُحبس تحت اللحام.
حين لا يطيع الحوض
يتّسع ويسيل
حرارة أكثر من اللازم لهذه السرعة. أسرِع أوّلًا، ثمّ أنقص التيّار وقصّر القوس؛ وفي الأوضاع الأخرى قطب أرقّ أو تأرجح أضيق. والمعدن الذي يفيض على الصفيحة دون أن يلتحم بها هو فيضان اللحام.
لا يبلّل الحوافّ
تستقرّ الخرزة فوق الوصلة كالحبل بحوافّ حادّة — وهذه بداية عدم الانصهار. توقّف عند كلّ حافّة، ووجّه القوس إلى الجدار الجافّ، وأبقِ القوس قصيرًا؛ وفي MIG/MAG افحص طول السلك البارز والجهد. والحافّة المنصهرة غير الممتلئة هي التخدّد الجانبي.
يسقط من الخلف
يتّسع ثقب المفتاح ويسقط الحوض من الجهة الخلفية. تيّار أقلّ أو سرعة أكبر، وفجوة أضيق، ومقاطع قصيرة أو حركة ذهاب وإياب تمنح الحوض وقتًا ليتجمّد — راجع لحام الصفائح الرقيقة.
لماذا يغيّر الوضع كلّ شيء
في الوضع المسطّح يمسك الحوضَ قعرُ التجهيز. أمّا في العمودي وفوق الرأس فيمسكه التوتّر السطحي وحده، وهو يسند حجمًا محدودًا من المعدن السائل — أصغر بمرّات ممّا ينتج عن التيّار الذي يُلحم به بارتياح في الوضع المسطّح.
ومن هنا كلّ قواعد اللحام الوضعي التي تبدو اعتباطيةً لولا ذلك: تيّار أدنى بنسبة 10–20 %، وقطب أرقّ بدرجة، وحركة متأرجحة بدل السَّوق المستقيم. وكلّ واحدة منها تفعل الشيء نفسه: تقلّل حجم الحوض في تلك اللحظة. والتفاصيل في أوضاع اللحام.
الأرقام بحسب الوضع
جداول التيّار في الموقع تُنقص 10 % في الوضع الأفقي (PC)، و15 % في العمودي، و20 % فوق الرأس. فالقطب الروتيلي 3.2 mm على صفيحة 6–8 mm، وتيّاره في الوضع المسطّح 110–140 A، يصير 100–125 A أفقيًّا، و95–120 A عموديًّا، و90–110 A فوق الرأس. وفي الأفقي يميل الحوض إلى الصفيحة السفلى، فيظهر التخدّد عند الحافّة العليا. والتحكّم بالحوض يُتعلَّم في العمودي الصاعد: يصعد الحوض على «رفّ» من المعدن المتجمّد مع وقفة عند كلّ حافّة (اللحام العمودي).
الحوض في MMA وMIG/MAG وTIG
القطب المغلَّف (111): الحوض تحت الخبث — المعدن أسطع، والخبث أبهت وأبطأ حركةً. طول القوس نحو قطر القطب، ويُقرَّب القطب كلّما احترق.
MIG/MAG (135): في القوس القصير (16–22 V) يشتعل القوس 50–200 مرّة في الثانية ويبقى الحوض باردًا — صفائح رقيقة وكلّ الأوضاع. والنقل الرذاذي (من 26–28 V) يعطي حوضًا كبيرًا سيّالًا، لمعدن من 5 mm في الوضع المسطّح. والفخّ: وسط ساطع وحوافّ باردة.
TIG (141): الحرارة والحشو منفصلان. كوّن الحوض بالمشعل وحده، وانتظر حتّى يبلّل الحافّتين، ثمّ المس بالسلك حافّة الحوض الأمامية. والتنغستن لا يلمس الحوض أبدًا.
لتقرأه عليك أن تراه
يبدو هذا بديهيًّا، وهو أكثر أسباب كون اللحّام «لا يقرأ» الحوض: فعدسة أدكن بدرجة من اللازم تخفي حدوده. فيُرى عندها قوس ساطع وظلام حوله، فيُساق القطب من الذاكرة، ويخرج اللحام عن التجهيز.
والدرجة تُختار وفق التيّار لا وفق العادة — حاسبة درجة DIN. والنصف الآخر من المشكلة نظافة الزجاجة الواقية: فطبقة الرذاذ تخفض الرؤية أكثر من درجة عدسة كاملة، وتبديلها يستغرق دقيقة.
تمارين للتحكّم بالحوض
- خطوط صهر بلا حشو — TIG على صفيحة 1.5–3 mm، يُساق الحوض على خطّ دون سلك، بالعرض نفسه من البداية إلى النهاية.
- خرزات بين خطّين — على لوح 6–8 mm يلمس الحوض خطَّي الطباشير؛ حراشف منتظمة وحوافّ بلا تخدّد.
- سلّم السرعات — خرزة واحدة ببطء ثمّ بعادية ثمّ بسرعة دون لمس الآلة؛ قارن العرض وشكل الحراشف.
- الإمالة — الخرزات نفسها على لوح يُمال تدريجيًّا حتّى العمودي، مع خفض التيّار وفق المعاملات أعلاه.
والتحقّق: اقطع الخرزة عرضيًّا — فالمقطع يُظهر إن كان الحوض قد التحم بالمعدن.
أمثلة: من العيب إلى الحوض
لحام زاوية MAG على 6 mm، والخرزة جالسة فوقها. سلك 1.0 mm، و200 A، و24 V — ضمن نطاق الموقع لسُمك 5–6 mm (160–220 A، 22–25 V). عند 300 mm/min: E = 24·200·60 / (300·1000) = 0.96 kJ/mm، وQ = 0.8 × 0.96 = 0.77 kJ/mm — نطاق المواد الرقيقة. وعند 200 mm/min: Q = 1.15 kJ/mm، وهو نطاق العمل للفولاذ، فيبلّل الحوض الصفيحتين. الخطأ كان في السرعة لا في الضبط.
قطب مغلَّف عموديًّا، والحوض يقطر. قطب 3.2 mm تُرك على 140 A من الوضع المسطّح. ونطاق العمودي 95–120 A؛ وعند نحو 110 A مع وقفات عند الحوافّ يثبت الحوض.
جذر مفتوح، وثقب المفتاح يكبر قرب النهاية. سخنت القطعة؛ تقدّم أسرع قليلًا أو أنقص التيّار درجةً.
ما التالي
اختيار التيّار وفق القطر — حاسبة تيّار اللحام. وماذا يحدث حين لا يبلغ الحوض جدار التجهيز — عدم الانصهار وعدم النفاذ. وكيف يُجهَّز الشطف ليجد الحوض حيّزًا للعمل — تجهيز الحواف.
أسئلة متكرّرة
كيف ينبغي أن يبدو الحوض الصحيح؟
كقطرة بيضوية ممتدّة قليلًا، تسير خلف القوس بسرعة اليد نفسها، وتتجمّد حافّتها الخلفية في نقش حرشفي منتظم. فالحوض الدائري المتنامي يعني أنّك تقف أطول من اللازم؛ والضيّق «الهارب» يعني أنّك تسير أسرع من اللازم أو أنّ التيّار قليل.
لماذا يسيل الحوض في الوضع العمودي؟
لأنّ الجاذبية تؤثّر في المعدن السائل، والتوتّر السطحي لا يمسك إلّا كمّيةً صغيرةً منه. ومن هنا تقنية اللحام الوضعي كلّها: تيّار أقلّ بنسبة 10–20 %، وقطب أرقّ، وحركة تمنح الحوض وقتًا ليتجمّد — وبدل خرزة عريضة واحدة عدّة خرزات ضيّقة.
هل يُرى الحوض عبر القناع ذاتي التعتيم بالقدر نفسه؟
يُرى إن كان رقم الإعتام مختارًا وفق التيّار. فالعدسة الداكنة أكثر من اللازم تخفي حدود الحوض، فيُلحم «من الذاكرة» — ويخرج اللحام عن التجهيز لأنّه لا يُرى أين ينتهي المعدن السائل. والدرجة تختارها حاسبة DIN.
ما هو حوض اللحام؟
هو المعدن الذي يُبقيه القوس سائلًا في موضع اللحام — حوافّ المعدن الأساسي المنصهرة مع معدن الحشو — ثمّ يتجمّد خلف مصدر الحرارة فيصير خطّ اللحام. ويُسمّى أيضًا حمّام اللحام أو البركة المنصهرة.
لماذا لا يبلّل الحوض الحوافّ؟
لأنّ الحرارة لا تبلغ جدارَي الوصلة: تيّار قليل، أو تقدّم سريع، أو قوس طويل، أو قوس موجَّه إلى وسط الحوض لا إلى المعدن. أبطئ، وتوقّف لحظةً عند كلّ حافّة، ووجّه القوس إلى الجدار الذي يبقى «جافًّا».
ما الحجم المناسب لحوض اللحام؟
لا حجم ثابتًا له. عليه أن يصهر حافّتَي الوصلة معًا، وأن تتجمّد حافّته الخلفية على المسافة نفسها خلف القوس. فإن ظلّ الحوض يكبر، فالحرارة أكثر ممّا تحمله السرعة.
آخر تحديث: