لحام الألمنيوم: الأكسيد والحرارة والهيدروجين

ثلاث خواصّ تجعل الألمنيوم مختلفًا عن الفولاذ اختلافًا جوهريًّا، وكل واحدة منها لها حلّ معروف. الصعوبة في أنها تعمل معًا.

غشاء الأكسيد

نزّل الرسم: SVG · PNG

يتكوّن الغشاء فور ملامسة الهواء ويعود بعد أي تنظيف. وهو لا يمنع اللحام فحسب: شظاياه تدخل الحوض وتبقى فيه كحبس أكاسيد يضعف الوصلة. الحلّ على TIG هو التيار المتناوب، وعلى MIG هو القطب الموجب الذي يعطي التنظيف نفسه.

التوصيل الحراري

الحرارة تهرب من موضع اللحام أسرع بكثير ممّا في الفولاذ، فيحتاج البدء طاقةً أعلى ممّا يتوقّعه من اعتاد الفولاذ. وعلى القطع السميكة يفيد تسخين معتدل يساعد البدء ويطرد التكثّف — لكن سقفه في سبائك 6xxx نحو ⁦120 °C⁩ للتسخين المسبق ولحرارة ما بين الطبقات معًا، ولمدة لا تزيد على 15 دقيقة (حدّ AWS D1.2 للسبائك القابلة للمعالجة الحرارية ولسلسلة 5xxx بأكثر من 3 % مغنيسيوم، كما تنقله أدلّة Hobart وESAB). وفوقه تفقد المنطقة المتأثّرة بالحرارة تقسّيها بلا رجعة.

الهيدروجين والمسامية

الألمنيوم السائل يذيب الهيدروجين بكثرة ويطرده عند التجمّد، فيعطي مسامية دقيقة منتشرة. مصدر الهيدروجين رطوبة أو زيت أو أكسيد رطب. لذلك: معدن جافّ، وسلك محفوظ مغلقًا، وأرغون نقي، وحوض لا يُطال أكثر من اللازم.

أي طريقة

• TIG بتيار متناوب — للصفائح الرقيقة وللوصلات الظاهرة وحيث يُطلب تحكّم دقيق. أبطأ وأنظف.
• MIG نبضي — للأسماك المتوسّطة والإنتاج. النبض يحدّ من الحرارة الداخلة ويمنع الثقب على الرقيق.

خليط الغاز في الحالتين خامل: أرغون، ومع الهيليوم على السميك. راجع حاسبة الغاز الواقي.

مادة الحشو

لا يُلحم الألمنيوم بحشو من الدرجة نفسها دائمًا: سلسلة 4043 (بالسيليكون) للسبائك العامّة، و5356 (بالمغنيسيوم) حيث تُطلب مقاومة أعلى وقابلية للأنودة. الاختيار الخاطئ يعطي وصلة تتشقّق عند التجمّد وإن كان كل شيء آخر صحيحًا.

وتفصيلة تُنسى دائمًا: غشاء الأكسيد يعود إلى التكوّن خلال دقائق من التنظيف، لذا تُفرَّش الحافة قبل اللحام مباشرة لا في أول النهار. والفرشاة سلك مقاوم للصدأ مخصّصة للألمنيوم وحده؛ فرشاة استُعملت على الفولاذ تنقل حبيبات حديد تصير لاحقًا نقاط تآكل داخل اللحام.

أيّ سبيكة هذه وأيّ مادة حشو

قبل اختيار السلك يجب أن تعرف ما على الطاولة. الرقم الأول في رمز السبيكة يدلّ على عنصر السبك الرئيسي، وهذا يقرّر مادة الحشو أكثر من السُمك أو الطريقة.

إن كانت القطعة ستُؤنسَد انحصر الاختيار في 5356 — فـ 4043 يدكن إلى الرمادي كما يبيّن جدول المقارنة أعلاه. وإن كانت الوصلة ستعمل فوق ⁦65 °C⁩ خرج 5356 بسبب التشقّق بالتآكل الإجهادي. وإذا اجتمع الشرطان يُتّخذ القرار مع صانع مادة الحشو.

TIG بالتيار المتناوب خطوة بخطوة

1. التوازن. نقطة البدء نحو 30 % تنظيف كما في جدول الإعدادات. تنظيف أكثر يعطي شريطًا مطفأً أعرض بجانب اللحام وقطبًا أسخن، وتنظيف أقلّ يعطي نفاذًا أعمق لكن الأكسيد يكفّ عن التكسّر.
2. القطب. WZ-8 بطرف كروي، أو في العواكس الحديثة ما يحدّده دليل الماكينة. والقطر تعطيه حاسبة التنغستن.
3. البدء. تيار أعلى في البداية لأن الألومنيوم يسحب الحرارة، والدوّاسة تخفضه حين تسخن القطعة.
4. الحشو. يُدخل القضيب من الحافّة الأمامية للحوض ولا يُخرج من حماية الغاز — فطرفه الساخن يتأكسد في ثانية.
5. قراءة اللحام. الشريط الفاتح المطفأ بجانب الخرزة هو منطقة التنظيف ويجب أن يكون. أمّا السخام الأسود على الخرزة فيعني وساخة أو تنظيفًا غير كافٍ أو نقصًا في الغاز.

القواعد العامّة للطريقة في صفحة لحام TIG.

MIG على الألومنيوم: لماذا يلزم الدفع والسحب

سلك الألومنيوم ليّن. وحين يُدفع عبر أمتار من الكابل ينثني ويتشابك عند البكرات ويتقدّم متقطّعًا. لذلك يذكر جدول الإعدادات وحدة تغذية بالدفع والسحب (push-pull)، فإن لم تتوفّر يُلجأ إلى أحد البدائل:

• مسدس push-pull — محرّك ثانٍ في المقبض يسحب السلك وبكرات وحدة التغذية تدفعه. حلّ الورشة، والحلّ الموثوق الوحيد مع الكابلات الطويلة.
• Spool gun — بكرة صغيرة داخل المسدس نفسه، فيقطع السلك بضعة سنتيمترات فقط. مريح للأعمال المتقطّعة.
• كابل قصير بمجرى تفلون وبكرات U وضغط خفيف — ينجح مع سلك 5356 لأنه أصلب، أمّا 4043 فمتاعبه أكثر.

رأس التلامس للألومنيوم أكبر من السلك بمقاس واحد لأن السلك يتمدّد بالحرارة. ويُقاد المسدس دفعًا لا سحبًا كي يسبق الغاز الحوض. الغاز: أرغون، ومن 6 mm أرغون مع 30 % هيليوم كما في الجدول. وضبط البكرات والمجرى مشروح في صيانة ماكينة اللحام.

مثال: إطار من مقطع 6082 بقياس ⁦40×40×3⁩

1. السبيكة 6082 — سلسلة 6xxx، فالحشو 4043، أو 5356 إن كان الإطار سيُؤنسَد.
2. الطريقة. لبضعة إطارات TIG بالمتناوب، ولسلسلة MIG بالدفع والسحب، ويُفضَّل النبضي.
3. التحضير. إزالة الشحوم، وفرشاة من الفولاذ المقاوم للصدأ مخصّصة للألومنيوم وحده، واللحام خلال دقائق من التنظيف.
4. الحرارة. لا تسخين مسبقًا فوق نحو ⁦120 °C⁩ — فالسبيكة تفقد تقسّيها. وبين المرّات يُنتظر حتى تبرد القطعة.
5. المتانة. المنطقة المتأثّرة بالحرارة في 6082 أضعف دائمًا من المعدن الأساسي — وهذا على مصمّم الإطار أن يحسبه لا اللحّام. ووزن المقاطع تحسبه حاسبة وزن الألومنيوم.

أخطاء شائعة مع الألومنيوم

• فرشاة لمست الفولاذ. جسيمات الحديد في اللحام تعني تآكلًا وشوائب.
• قرص جلخ لتحضير الحواف. تنغرس الحبيبات في المعدن الليّن — والأفضل فريزة أو مبرد للألومنيوم.
• سلك من بكرة تُركت مفتوحة في الورشة. الأكسيد المُميَّه على السلك هيدروجين في اللحام ومسامية.
• سحب مسدس MIG إلى الخلف. يخرج الحوض من حماية الغاز ويسودّ اللحام.

الكاتب: Dmitry Frolov, لحّام ومصنّع هياكل معدنية آخر تحديث: 27 سبتمبر 2026