الأقسام

خريطة الموقع →

AR
أدوات

لحام TIG: القوس والتنغستن والحشو

أنظف الطرق وأبطؤها. الوحيدة التي تفصل مصدر الحرارة عن معدن الحشو، فتترك لك التحكّم في الاثنين على حدة — وتطالبك في المقابل بمعدن نظيف ويدين ثابتتين.

كيف يُسمّى

كيف يُسمّىالتسمية
في المواصفة (ISO 4063)141 — لحام TIG بسلك إضافة مصمت
رقم الطريقة141
الاختصار الدوليTIG · GTAW
في الورشةلحام TIG

ثلاثة أسماء لشيء واحد. في مواصفة الإجراء وفي شهادة اللحّام يَرِد اسم المواصفة مع رقمه، وفي إعلان العمل وفي الورشة يُستعمل الاختصار، وعلى رسم أمريكي اختصاره الخاص. معرفة الثلاثة مفيدة: العمل واحد، وشكله على الورق مختلف في كل مرّة.

لماذا هي مختلفة

في الطرق الأخرى يذوب القطب نفسه ويصبح معدن اللُّحام. أمّا هنا فالقطب من التنغستن ولا يذوب: هو مصدر القوس فقط، ومعدن الحشو تُدخله بيدك الأخرى — أو لا تُدخله أصلًا إذا كانت الحافّتان متلاصقتين.

ومن هذا الفصل تأتي كل خواصّ الطريقة: تستطيع تسخين الحوض دون إضافة معدن، وتستطيع إضافة معدن دون زيادة الحرارة. ولهذا تُلحم بها الصفائح الرقيقة وجذور الأنابيب وكل ما يجب أن يخرج صحيحًا من أول مرّة.

إعلان

القطبية ونوع التيار

القطبية المباشرة والعكسية: الإشارتان على القطب وعلى القطعة، وكيف تنقسم الحرارة وشكل النفاذ الناتج
التيار نفسه ولُحام مختلف: القطبية تقرّر أي الجانبين يأخذ ثلثي الحرارة، والنفاذ يتبعها.

نزّل الرسم: SVG · PNG

على الفولاذ والمقاوم للصدأ: تيار مستمر والقطب سالب (DCEN). تذهب الحرارة إلى القطعة، ويبقى التنغستن باردًا نسبيًّا، ويكون النفاذ عميقًا وضيّقًا.

على الألمنيوم: تيار متناوب. نصف الدورة يزيل غشاء الأكسيد ونصفها يسخّن، وتوازنهما يُضبط على الآلة: أزِح التوازن نحو التنظيف إذا كان السطح متّسخًا، ونحو القطب السالب إذا احتجت نفاذًا. التفصيل في لحام الألمنيوم.

الوضعالمعادنلماذا هكذا
DC− (قطبية مباشرة)فولاذ ومقاوم للصدأ وتيتانيوم ونحاسأغلب الحرارة تذهب إلى القطعة، والتنغستن يسخن قليلًا، والاختراق عميق
AC (متناوب)ألمنيوم ومغنيسيوم وسبائكهمانصف الدورة الموجب يكسر طبقة الأكسيد
DC+ (قطبية عكسية)لا تكاد تُستعملالتنغستن يفرط سخونةً وينصهر

التنغستن والسنّ

القطب يُسنّ طوليًّا لا عرضيًّا: خطوط السنّ العرضية تجعل القوس يتعلّق بها ويهيم جانبًا، وهي أشيع سبب لقوس «غير مطيع» عند المبتدئ. طول المخروط نحو ضعفين إلى ضعفين ونصف من قطر القطب، وزاوية السنّ تتبع التيار: حادّة للتيار المنخفض والصفيحة الرقيقة، وأعرض للتيار العالي.

النوع والقطر ورمز اللون تعطيها حاسبة اختيار قطب التنغستن، والجدول الكامل في ألوان أقطاب التنغستن.

قرص جلخ خاصّ بالتنغستن

القطب المسنون على قرص سبق أن جُلخ به فولاذ ينقل الحديد إلى القوس ومنه إلى الحوض. على الفولاذ قد لا يظهر الأثر، وعلى المقاوم للصدأ والتيتانيوم يظهر فورًا. قرص منفصل ليس ترفًا.

مسدس TIG مائل نحو 15° في اتجاه التقدّم فوق الصفيحة: بوق خزفي بالأرغون، وتنغستن بارز، وقوس بطول قطر القطب تقريبًا، وقضيب حشو يدخل بزاوية منخفضة من الأمام؛ وبجانبه مخطط التيار لأقطاب 1.0–4.0 mm على DC− وAC وألوان أطراف WL-20 وWC-20 وWP وWZ-8 وWT-20
يُختار قطر التنغستن بحسب التيار: القطب نفسه يحمل على AC أقلّ ممّا يحمل على DC−. والأحمر WT-20 يحوي الثوريوم، أمّا WL-20 باللانثانوم فيؤدّي العمل نفسه على DC وAC.

نزّل الرسم: SVG · PNG

الغاز والحماية الخلفية

الأرغون النقي في كل الحالات تقريبًا: أي مكوّن فعّال يأكل التنغستن. تدفّق من 6 إلى 12 لترًا في الدقيقة حسب قطر البوق. والمهم بقدره: التأخير بعد إطفاء القوس، فالمعدن يبقى ساخنًا ثوانيَ ويحتاج غطاءً حتى يبرد.

السُّمك، mmالتنغستن، mmالتيّار DC−، Aسلك الإضافة، mmالأرغون، l/min
0.5–1.01.0–1.620–501.0–1.65–7
1.5–2.01.650–901.66–8
3.02.0–2.490–1302.0–2.47–9
4.0–5.02.4130–1802.4–3.08–10
6.0–8.03.2180–2503.0–4.010–12

الجدول الكامل مع سرعة تغذية السلك وTIG والصفائح الرقيقة والمقاطع: إعدادات MIG/MAG وTIG.

الأسلوب

زاوية المسدس نحو 15 درجة عن العمودي في اتّجاه التقدّم، والحشو يدخل من أمام الحوض بزاوية منخفضة. الحركة مستمرّة وبطيئة: TIG لا يُستعجل، ومحاولة تسريعه تنتهي بحوض غير مكتمل الانصهار.

ومتى تُدخل السلك وبأيّ سرعة تتقدّم يحدّده الحوض: وعلامات أنه انبسط وبلّل الحافّتين تجدها في صفحة حوض اللحام.

ما الذي تكلّفه

الطريقة أبطأ بمرّتين إلى ثلاث من MIG/MAG على العمل نفسه، وأصعب في التعلّم، وترفض المعدن المتّسخ رفضًا تامًّا. وحيث لا يُطلب وجه ظاهر ولا جذر مضمون، يكون اختيارها إنفاقًا للوقت بلا مقابل. أمّا حين يُطلب — فلا بديل عنها عمليًّا.

أخطاء شائعة

العَرَضالسبب
التنغستن يزرقّ ثمّ يسودّغاز قليل، وتدفّق لاحق قصير، وبروز كبير
شوائب تنغستن في اللحاملمس القطبُ الحوضَ أو سلك الإضافة
خرزة رمادية مسامّية على المقاوم للصدأفرط تسخين، ولا حماية للجذر، وأرغون ملوّث
القوس يتجوّلسنّ التنغستن عرضيًّا، ونفخ مغناطيسي، وتلوّث
الحوض لا يبلّل الألمنيومتيّار غير كافٍ، وتوازن AC خاطئ، وطبقة الأكسيد لم تُزَل

ما الذي يُضبط قبل أوّل قوس

  • التدفّق المسبق — ⁦0.5–2⁩ ثانية. يجب أن يصل الغاز إلى الوصلة قبل الإشعال.
  • التدفّق اللاحق — نحو ثانية لكل 10 A. عند 150 A يعني ذلك 15 ثانية: وهي مدّة تبريد التنغستن واللحام، ويحتاجان إلى الحماية طوالها.
  • الإشعال. HF (تردّد عالٍ بلا تلامس) أساسًا، وLift — لمس ثم رفع برفق — حين تكون إلكترونيات حسّاسة قريبة.
  • توازن AC — 60–70 % للسالب في الألمنيوم العادي، وزيادة الموجب إذا كان السطح مؤكسدًا بشدّة.
  • خفض التيّار في النهاية — ⁦2–5⁩ ثوانٍ حتى لا تتشقّق الحفرة الأخيرة.

تيّار TIG حسب السُّمك — كيف تقرأ الجدول

جدول الأسماك أعلاه يعطي نحو ⁦30–45 A⁩ لكل مليمتر على DC−: فسُمك 3 mm يعني ⁦90–130 A⁩، و⁦6–8 mm⁩ يعني ⁦180–250 A⁩. والطرف الأعلى للمدى للّحامات الزاوية ووصلات T حيث تتسرّب الحرارة إلى صفيحتين معًا، والأدنى للوصلات التناكبية ذات الفجوة. وطابِق التنغستن في الجدول مع حِمله من التيّار — قطر 1.6 mm يحمل على DC− نحو ⁦70–150 A⁩، و2.4 mm نحو ⁦150–250 A⁩، و3.2 mm نحو ⁦250–400 A⁩، وأقلّ على AC — واختر قطرًا أكبر إذا اقترب التيّار من الحدّ. والألمنيوم على AC يحتاج تيّارًا أعلى بـ⁦20–30 %⁩ وأرغونًا أكثر بـ⁦2–4 l/min⁩ من الفولاذ بالسُّمك نفسه. وفوق 8 mm يكون اللحام متعدّد الطبقات مع شطف الحواف.

ثلاثة أمثلة للإعدادات

  • فولاذ مقاوم للصدأ 1.5 mm، وصلة تناكبية. سطر ⁦1.5–2.0 mm⁩: تنغستن 1.6 mm، و⁦50–90 A⁩، وقضيب 1.6 mm، وأرغون ⁦6–8 l/min⁩. ابدأ من النصف الأدنى لأن الصفيحة تسخن سريعًا. وفي الأنبوب تُضاف حماية الجذر من الداخل ⁦4–8 l/min⁩، ويكون التدفّق اللاحق ⁦6–9⁩ ثوانٍ عند ⁦60–90 A⁩.
  • ألمنيوم 3 mm، لحام زاوي على AC. سطر 3.0 mm يعطي ⁦90–130 A⁩ للفولاذ، وبزيادة ⁦20–30 %⁩ يصبح نحو ⁦110–170 A⁩. والأرغون ⁦7–9 l/min⁩ مع ⁦2–4⁩ زيادة، أي ⁦9–13 l/min⁩. والتنغستن 2.4 mm، لأن قطر 2.0 mm على AC ينتهي عند نحو 160 A.
  • فولاذ 6 mm، وصلة V. سطر ⁦6.0–8.0 mm⁩: تنغستن 3.2 mm، و⁦180–250 A⁩، وقضيب ⁦3.0–4.0 mm⁩، وأرغون ⁦10–12 l/min⁩. وعند 200 A يكون التدفّق اللاحق نحو 20 ثانية. وعمليًّا كثيرًا ما يُلحم الجذر فقط بـTIG ويُملأ الباقي بطريقة أسرع.

ماذا تعني الأرقام 141 و142 و143

الأرقام من ISO 4063: 141 لحام TIG بمعدن حشو مصمت (قضيب أو سلك)، و142 لحام TIG بلا حشو بصهر الحواف وحدها، و143 لحام TIG بحشو محشوّ. فعبارة «TIG 141» في إعلان وظيفة أو في WPS تعني اللحام العادي بالقضيب. والرقم نفسه يظهر في شهادة تأهيل اللحّام، وما تغطّيه شهادة بعينها — الأسماك وأقطار الأنابيب والأوضاع — تتحقّق منه في حاسبة نطاق التأهيل ISO 9606.

لون اللحام على الفولاذ المقاوم للصدأ — ماذا يقول عن الحماية

لون التسخين على الفولاذ المقاوم للصدأ سجلّ لمدى حماية الغاز للمعدن الساخن. اللون القشّي أو الأزرق الفاتح طبيعي. أمّا الرمادي الباهت المسحوقي فيعني أن الحماية فشلت: تدفّق قليل، أو تدفّق لاحق قصير، أو تنغستن بارز أكثر من اللازم، أو تيّار هواء. والأمر نفسه من الخلف — الجذر بلا حماية خلفية يخرج داكنًا وهشًّا. وفي التيتانيوم حتى اللون القشّي أو البنفسجي يدلّ على حماية غير كافية. ومتطلّبات أنابيب الأغذية والأدوية أشدّ من «يبدو جيّدًا» وتحدّدها مواصفة العمل.

أخطاء تُرى فورًا

  • قوس منتشر وعريض. القوس طويل — قرّب المشعل إلى قطر إلكترود واحد.
  • طرف التنغستن كروي على DC. تيّار زائد على القطر أو قطبية معكوسة — تأكّد أن المشعل على السالب.
  • نقاط سوداء في لحام الألمنيوم. خرج طرف القضيب من الحماية فتأكسد؛ أبقِه في تيّار الغاز حتى بين الإضافات.
  • شقّ في الحفرة الأخيرة. قُطع القوس فجأة — اضبط خفض التيّار ⁦2–5⁩ ثوانٍ أو خفّف الدوّاسة في نهاية اللحام.
  • يزرقّ التنغستن بعد كل لحام. التدفّق اللاحق قصير — احسب نحو ثانية لكل 10 A.

أيّ غاز لأيّ معدن تشرحه صفحة اختيار الغاز الواقي، وكم أرغونًا تستهلك الوردية تحسبه حاسبة استهلاك الغاز.

أسئلة متكرّرة

لماذا يتلوّث طرف التنغستن باستمرار؟

لأنه يلمس الحوض أو سلك الحشو. التنغستن لا ينصهر مع المعدن: أي تماس ينقل إليه حديدًا فيتشوّه القوس ويهيم. أدخل الحشو من أمام الحوض بحركة قصيرة ولا ترفع المسدس إلى الوراء. وإذا تلوّث الطرف، اقطعه واسنّه من جديد — تنظيفه لا يعيده.

متى أستعمل التيار المتناوب؟

على الألمنيوم والمغنيسيوم وسبائكهما. طبقة الأكسيد فوقهما تنصهر عند 2050 درجة بينما المعدن تحتها سائل عند 660، فلا بدّ من كسر الطبقة كهربائيًّا. النصف الموجب من الدورة يزيلها والنصف السالب يسخّن القطعة. أمّا الفولاذ والمقاوم للصدأ فيُلحمان على التيار المستمر بقطب سالب.

هل أحتاج غازًا خلفيًّا في الأنابيب؟

على المقاوم للصدأ نعم، وعلى التيتانيوم إلزامًا. جذر اللُّحام من الجهة الأخرى يبقى ساخنًا ومكشوفًا للهواء، فيتأكسد ويأخذ لونًا رماديًّا خشنًا يفقد مقاومة التآكل. الأرغون داخل الأنبوب حتى يهبط الأكسجين إلى ما دون حدّ معروف قبل بدء اللحام.

ماذا يعني TIG 141؟

هو رقم الطريقة في ISO 4063: لحام TIG بحشو مصمت، أي بقضيب أو سلك. و142 لحام TIG بلا حشو، و143 بحشو محشوّ. ويظهر الرقم 141 في وثائق WPS وفي رمز شهادة تأهيل اللحّام.

ما التيّار المناسب للحام TIG لصفيحة 2 mm؟

للفولاذ والمقاوم للصدأ على DC−: 50–90 A، وتنغستن 1.6 mm، وقضيب 1.6 mm، وأرغون ⁦6–8 l/min⁩. والألمنيوم 2 mm على AC يحتاج تيّارًا أعلى بـ⁦20–30 %⁩.

كم تدفّق الأرغون في لحام TIG؟

من ⁦5–7 l/min⁩ للصفائح حتى 1 mm إلى ⁦10–12 l/min⁩ لسُمك ⁦6–8 mm⁩، ومع الألمنيوم ⁦2–4 l/min⁩ زيادة. والأكثر ليس أفضل: التيّار القويّ جدًّا يسحب الهواء.

الكاتب: , لحّام ومصنّع هياكل معدنية آخر تحديث:

إعلان