تجهيز الحواف للحام
التجهيز هو ما يقرّر كمية معدن اللحام الداخلة في الوصلة، وهل يخترق الجذر، وهل يرتبط اللحام بجدار التجهيز. في الأسفل الزاوية والعتبة والخلوص لكلّ سُمك حسب ISO 9692-1 — وما وراء هذه الأرقام.
جواب مختصر
كلّ تجهيز للحافة توصفه أربع كمّيات:
- s — سُمك المعدن المراد وصله؛
- α — زاوية التجهيز، أي مقدار الانفتاح؛
- c — العتبة، الجزء غير المشطَّب من الحافة عند الجذر؛
- b — الخلوص عند الجذر بين القطعتين.
ويتلخّص الاختيار في سؤالين: أيّ سُمك وهل الوصول متاح من الجهتين. حتى 3–4 مم لا تُشطَّب الحافة أصلًا، وحتى 12 مم تكفي V، وفوق ذلك X عند الوصول من الجهتين أو U عند الوصول من جهة واحدة.
السُّمك ونوع التجهيز
| السُّمك s، mm | التجهيز | الزاوية α | العتبة c، mm | الخلوص b، mm | متى |
|---|---|---|---|---|---|
| ≤ 3 … 4 | I — بلا تشطيب | — | — | 0–3 | معدن رقيق: الخلوص نفسه يعطي الاختراق |
| 3 … 12 | V من جهة واحدة | 50–70° | 1–2 | 1–4 | الخيار الأساسي عند إمكان الوصول من جهة واحدة |
| 12 … 40 | X من الجهتين | 50–60° | 1–3 | 1–3 | وصول من الجهتين: نصف كمية معدن اللحام مقارنة بـ V |
| > 30 | U من جهة واحدة | 8–12° | 1–3 | 1–3 | سُمك كبير ووصول من جهة واحدة؛ يتطلّب تشغيلًا آليًا |
| > 40 | 2U من الجهتين | 8–12° | 1–3 | 1–3 | سُمك كبير جدًّا ووصول من الجهتين |
| 5 … 20 | ½V (تشطيب من جهة) | 45–55° | 1–3 | 1–3 | وصلة على شكل T باختراق كامل |
| > 15 | K من الجهتين | 45–55° | 1–3 | 1–3 | وصلة T باختراق كامل ووصول من الجهتين |
| — | لحام زاوية بلا تشطيب | — | — | 0–2 | حين لا يُطلب اختراق كامل |
الزاوية تتبع العملية
اللوح نفسه يُشطَّب بزاوية مختلفة لـMMA ولـMAG، وليست المسألة مسألة عادة:
| العملية | زاوية التجهيز α | لماذا |
|---|---|---|
| MMA (111) | 60° | القطب المغلَّف يحتاج مساحة ليدخل التجهيز وليُقشَر الخبث |
| MAG (135) | 50–60° | القوس ينفذ أعمق، فيمكن أن يكون التجهيز أضيق — معدن لحام أقل وانكماش أقل |
| TIG (141) | 60–70° | الشُّعلة عريضة ويجب أن تبقى البِركة مرئية؛ والتجهيز الضيّق يفتح الباب لعدم الانصهار |
يبدو الفارق ضئيلًا، لكن في لوح 20 مم يخفض الانتقال من 60 إلى 50 درجة مساحة مقطع التجهيز نحو الخُمس — أي الخُمس نفسه أقلّ من معدن اللحام والغاز والوقت في كلّ متر لحام.
ISO 9692-1 تخصّ اللحام بالقوس للفولاذ — ومنها الأرقام أعلاه. و-2 تخصّ اللحام بالقوس المغمور للفولاذ، و-3 لحام الألمنيوم بطريقتَي MIG وTIG، و-4 المنتجات المكسوّة. وللألمنيوم زوايا غير زوايا الفولاذ، فنقل هذه الجداول إليه خطأ.
لماذا ليس الاختيار حرًّا
التجهيز الضيّق أكثر من اللازم يعني عدم انصهار على الجانب (4011). لا يبلغ القطب القاع بالزاوية الصحيحة، فيلامس القوس الجدار، ويستند معدن اللحام إليه دون ارتباط. عيب مستوٍ، سماحه صفر عند المستويين B وC حسب ISO 5817 — وأصعب العيوب ظهورًا في الصورة الإشعاعية.
والتجهيز الواسع أكثر من اللازم ليس أأمن، بل أغلى فحسب. تكبر مساحة المقطع مع الانفتاح، فكلّ عشر درجات إضافية تكلّف نحو عُشر إضافي من معدن اللحام والغاز والوقت. ومع معدن اللحام ترتفع الحرارة الداخلة، ومعها الانكماش والتشوّه: تنزاح المنشأة كلّما زاد ما وُضع فيها من معدن.
والخلوص الكبير ينتهي بثقب نافذ (510) أو بترهّل الجذر، والصغير بعدم اختراق (402): لا يجد القوس ما يبلغ به القاع. لذلك يُضبط الخلوص عند التثبيت ويُحفظ بالمقياس، لا «بالنظر بعد الجلخ».
والعتبة هي ما ينقذ الجذر من الاحتراق. فبدونها يثقب الممرّ الأوّل الوصلة، ومعها ينصهر الجذر انصهارًا مضبوطًا. أمّا العتبة الكبيرة أكثر من اللازم فتأتي بالمشكلة المعاكسة: يبقى الجذر غير مخترَق.
كيف تُجهَّز الحافة
الترتيب واحد دائمًا: القطع — إزالة النتوءات والطبقة المحترقة — التنظيف — التثبيت مع حفظ الخلوص.
بعد القطع باللهب وبالبلازما تبقى على الحافة طبقة أكاسيد ومنطقة متغيّرة حراريًا؛ تُجلخ حتى المعدن النظيف، وإلّا انتقلت الأكاسيد إلى البِركة وخرجت أدخالًا (303). ويضيف القطع بالبلازما نتوءًا في الوجه السفلي للقطع — يُزال ولا يُلحَم فوقه.
والنظافة لا تخصّ التجهيز وحده، بل 20–30 مم على جانبيه. فالصدأ والدهان والزنك والزيت والرطوبة مصادر للهيدروجين وللمسام: الدهان والزيت يعطيان المسام فورًا، والزنك يضيف أدخنة عالية السمّية، وتبقى رطوبة اللوح المجلفن أو المبلَّل أشيع أسباب المسامية في ورشة بلا تدفئة.
أمّا تجهيزا U و2U فيُنفَّذان آليًا — بالفريزة أو بآلة تشطيب الحواف. ولا يمكن بلوغ هذا المقطع بالشُّعلة، ومحاولة «تقريبه» بـV واسعة تأكل بالضبط الوفر الذي من أجله اختير U.
وماذا بعد
القيم المحدّدة لسُمكك وعمليتك وإمكان وصولك تعطيها حاسبة اختيار التجهيز — والأرقام فيها هي أرقام الجدول أعلاه نفسها. وكم من معدن لحام وأقطاب تبتلع وصلة مجهَّزة هكذا تحسبه حاسبة استهلاك الأقطاب. وكيف يُدوَّن التجهيز على الرسم — رموز اللحام. وإلامَ يؤول التجهيز السيّئ — عدم الانصهار وعدم الاختراق.
أسئلة متكرّرة
من أيّ سُمك تُشطَّب الحواف؟
مع MMA وTIG من نحو 3 مم، ومع MAG من 4 مم: قوس MAG ينفذ أعمق ويستغني عن التجهيز مدّة أطول. ودون هذا الحدّ يكفي الخلوص وحده لتحقيق الاختراق، ولا يضيف التشطيب سوى معدن لحام وتشوّه.
V أم X في لوح 10 مم فأكثر؟
عند إمكان الوصول من الجهتين: X. تحتاج نحو نصف كمية معدن اللحام مقارنة بـ V وتُنقص الانكماش الزاوي إلى النصف، لأنّ اللحام يقع متماثلًا حول مستوى منتصف اللوح. وإن كان الوصول من جهة واحدة فقط بقيت V، وعند الأسماك الأكبر U: تزيل معدنًا أقلّ، لكنّها تتطلّب تشغيلًا آليًا للجانب.
ماذا يكلّف التجهيز الضيّق أكثر من اللازم؟
عدم انصهار على الجانب — العيب 4011 حسب ISO 6520-1. القطب أو الشُّعلة لا يبلغ الجذر بالزاوية الصحيحة، فيلامس القوس الجدار بدل أن يصهره، ويستند معدن اللحام إليه دون أن يرتبط به. وهو عيب مستوٍ: سماحه صفر عند مستويَي الجودة B وC، وهو أصعب العيوب ظهورًا في صورة الأشعة.
آخر تحديث: