لحام المعادن المختلفة: الحشو والتخفيف
اللُّحام بين معدنين مختلفين ليس أيًّا منهما ولا مادة الحشو كما اشتريتها: هو سبيكة ثالثة تتكوّن في الحوض.
ما هو التخفيف
القوس يصهر الحافّتين ويخلطهما مع الحشو. حصّة المعدن الأساسي في الخليط الناتج هي التخفيف، وهي التي تقرّر التركيب النهائي — ومعه البنية والتشقّق.
مخطّط شيفلر
يحوّل التركيب إلى موضع على خريطة بنيوية: مكافئ الكروم على محور، ومكافئ النيكل على الآخر، والمناطق أوستنيت ومارتنزيت وفريت. النقطة التي تهمّك ليست نقطة الحشو ولا نقطة المعدن الأساسي بل نقطة اللُّحام بعد الخلط.
الحساب يعطيه حاسبة مكافئ الكروم والنيكل مع أثر التخفيف.
الحالات الشائعة
- مقاوم للصدأ + كربوني. حشو 309L أو 309LMo. أشيع حالة وأوضحها.
- مقاوم للصدأ + سبائك نيكل. حشو أساسه النيكل (ENiCrFe أو ما يماثله).
- فولاذ مختلف الدرجة، كلاهما كربوني. يُختار الحشو حسب الأضعف مقاومةً لا الأقوى.
كيف تخفض التخفيف
تيار أقلّ، ونفاذ أضحل، ومرّات رفيعة. وطبقة عازلة أوّلًا — «الطبقة الفاصلة»: مرّة أولى من الحشو الغنيّ على الحافّة الكربونية، ثم اللحام فوقها. هكذا يقع التخفيف الأكبر في طبقة مصمّمة له.
فرق التمدّد
الأوستنيتي يتمدّد أكثر من الكربوني بنحو 50 بالمئة. في الخدمة الحرارية المتقلّبة يعطي هذا إجهادًا دوريًّا عند السطح البيني — وهو سبب فشل متأخّر لا علاقة له بجودة اللحام نفسه. عند التصميم لخدمة ساخنة يُختار حشو نيكلي لأن تمدّده بين الاثنين.
أسئلة متكرّرة
لماذا 309L ولماذا لا 308L؟
لأن الحافّة الكربونية تخفّف اللُّحام وتهبط بمكافئ الكروم فيه. الحشو 308L مصمّم لوصلة بين مقاومين للصدأ؛ وإذا خُفّف بالفولاذ الكربوني يقع في منطقة المارتنزيت على مخطّط شيفلر ويتشقّق. أمّا 309L فمسبوك بزيادة تكفي ليبقى أوستنيتيًّا بعد التخفيف.
كم يبلغ التخفيف عمليًّا؟
من 20 إلى 40 بالمئة حسب النفاذ. التيار المنخفض والنفاذ الضحل يعطيان الطرف الأدنى، والنفاذ العميق الطرف الأعلى. وهذا يعني أن ضبطك أنت يغيّر تركيب اللُّحام — لا مادة الحشو وحدها.
وماذا عن الوصلات مع الألمنيوم؟
الألمنيوم مع الفولاذ لا يُلحم انصهاريًّا عمليًّا: يتكوّن مركّب بين معدني هشّ جدًّا عند السطح البيني. الحلول أخرى — لحام احتكاكي، أو وصلة انتقالية جاهزة، أو ربط ميكانيكي.
آخر تحديث: