عمليات لحام الأنابيب الفولاذية تحليل موجز للخصائص التقنية

تتم عملية لحام الأنابيب الفولاذية من خلال التسخين, الضغط, تم تحديد منتج واحد أو أكثر من مجموعة تمثل الدُفعة, مع أو بدون مستهلكات اللحام, بحيث ينتج عن الفراغين انتشار الذرات بين بعضهما البعض, تشكيل مزيج معدني من تكنولوجيا المعالجة والاتصال. تستخدم الأنابيب الفولاذية الملحومة على نطاق واسع في التطبيقات المعدنية وغير المعدنية. دعونا نلقي نظرة على الخصائص التقنية لـ 6 عمليات أنابيب الصلب الملحومة الأكثر شيوعًا.

1. أنبوب فولاذي ملحوم بشعاع الإلكترون

اللحام بالحزمة الإلكترونية هو طريقة لحام الأنابيب الفولاذية باستخدام الطاقة الحرارية المتولدة من الحزم الإلكترونية المتسارعة والمركزة التي تقصف اللحامات الموضوعة في فراغ أو غير فراغ.
تستخدم الأنابيب الفولاذية الملحومة بشعاع الإلكترون على نطاق واسع في العديد من الصناعات مثل صناعة الطيران, الطاقه الذريه, الدفاع الوطني والجيش, أجهزة السيارات والكهرباء بسبب مزايا عدم وجود قضيب لحام, ليس من السهل أن تتأكسد, التكرار الجيد للعملية والتشوه الحراري الصغير.

مبدأ العمل لأنابيب الصلب الملحومة بشعاع الإلكترون

تهرب الإلكترونات من الباعث (الكاثود) في مسدس الإلكترون, وتحت تأثير الجهد المتسارع, يتم تسريع الإلكترونات إلى 0.3 إلى 0.7 أضعاف سرعة الضوء, مع طاقة حركية معينة. ثم, من خلال عمل العدسة الكهروستاتيكية والعدسة الكهرومغناطيسية في مسدس الإلكترون, يتم تقارب شعاع الإلكترون بكثافة معدل نجاح عالية. يضرب شعاع الإلكترون هذا سطح قطعة العمل, ويتم تحويل الطاقة الحركية الإلكترونية إلى طاقة حرارية, مما يؤدي إلى ذوبان المعدن وتبخره بسرعة. تحت تأثير بخار معدني عالي الضغط, سطح الشغل بسرعة “حفر” من ثقب صغير, المعروف أيضًا باسم أ “ثقب المفتاح”, حيث تتحرك شعاع الإلكترون وقطعة الشغل نسبيًا, يتدفق المعدن السائل على طول الفتحة الصغيرة حول الجزء الخلفي من البركة المنصهرة, ويبرد ويصلب لتشكيل اللحام.
الملامح الرئيسية لأنابيب الصلب الملحومة بشعاع الإلكترون
قدرة اختراق شعاع الإلكترون قوية, كثافة الطاقة عالية للغاية, نسبة عمق اللحام إلى العرض كبيرة, التي يمكن أن تصل 50:1, والتي يمكن أن تحقق التشكيل لمرة واحدة للمواد ذات السماكة الكبيرة, ويصل الحد الأقصى لسمك الأنبوب الفولاذي الملحوم إلى 300 مم. إمكانية الوصول إلى الأنابيب الفولاذية الملحومة جيدة, سرعة الأنابيب الفولاذية الملحومة سريعة, عموما فوق 1 م / دقيقة, منطقة صغيرة تتأثر بالحرارة, تشوه الأنابيب الفولاذية الملحومة صغير, دقة هيكل الأنابيب الفولاذية الملحومة عالية. يمكن تعديل طاقة شعاع الإلكترون, يمكن أن يتراوح سمك المعدن الملحوم من رفيع إلى 0.05 مم إلى سميك إلى 300 مم, بدون فتح الأخدود, ويتم تشكيل الأنبوب الفولاذي الملحوم في وقت واحد, وهو أمر مستحيل تحقيقه من خلال طرق أنابيب فولاذية اللحام الأخرى. مجموعة واسعة من المواد التي يمكن أن تكون ملحومة بعوارض إلكترونية مناسبة بشكل خاص للأنابيب الفولاذية الملحومة مع المعادن النشطة, معادن حرارية وقطع عمل بمتطلبات جودة عالية.

2. أنبوب فولاذي ملحوم بالليزر

أنبوب فولاذي ملحوم بالليزر: سطح تسخين إشعاع الليزر المراد معالجته, حرارة السطح من خلال توصيل الحرارة إلى الانتشار الداخلي, من خلال التحكم في عرض نبضة الليزر, طاقة, ذروة الطاقة وتردد التكرار ومعلمات الليزر الأخرى, بحيث يذوب الشغل, تشكيل تجمع معين.

(تثبيت اللحام النقطي لتجهيزات الأنابيب الفولاذية الملحومة)

(اللحام المستمر بالليزر لأنابيب الصلب)

يمكن تحقيق أنبوب فولاذي ملحوم بالليزر باستخدام شعاع ليزر مستمر أو نابض, ويمكن تقسيم مبدأ الأنبوب الفولاذي الملحوم بالليزر إلى أنبوب فولاذي ملحوم موصل بالحرارة وأنابيب فولاذية ملحومة بالذوبان العميق بالليزر. كثافة الطاقة أقل من 10 ~ 10 واط / سم للحام بالتوصيل الحراري, في هذا الوقت, عمق الذوبان ضحل, وسرعة اللحام لأنبوب الصلب بطيئة; عندما تكون كثافة الطاقة أكبر من 10 ~ 10 واط / سم, سطح المعدن مقعر في “الفجوة” تحت تأثير التدفئة, تشكيل لحام انصهار عميق, التي تتميز بخصائص سرعة أنابيب اللحام الفولاذية السريعة ونسبة العمق إلى العرض الكبيرة.

تستخدم تقنية الأنابيب الفولاذية الملحومة بالليزر على نطاق واسع في السيارات, السفن, الطائرات, السكك الحديدية عالية السرعة وغيرها من مجالات التصنيع عالية الدقة, مما أدى إلى تحسن كبير في جودة حياة الناس وقاد صناعة الأجهزة المنزلية إلى عصر Seiko.

3. أنبوب فولاذي ملحوم بالليزر

الأنبوب الفولاذي الملحوم المركب بالليزر عبارة عن مزيج من الأنابيب الفولاذية الملحومة بشعاع الليزر وتكنولوجيا الأنابيب الفولاذية الملحومة MIG للحصول على أفضل تأثير للأنابيب الفولاذية الملحومة, قدرة جسر سريع ولحام, هي الطريقة الأكثر تقدما لحام الأنابيب الفولاذية.

مزايا اللحام المركب بالليزر هي: السرعة, تشوه حراري صغير, منطقة تأثير حراري صغيرة, والتأكد من الهيكل المعدني والخصائص الميكانيكية للحام.

بالإضافة إلى الأنابيب الفولاذية الملحومة للأجزاء الهيكلية لألواح السيارات, اللحام المركب بالليزر مناسب أيضًا للعديد من التطبيقات الأخرى. فمثلا, يتم تطبيق هذه التقنية في إنتاج مضخات الخرسانة وأذرع الرافعة المتنقلة, التي تتطلب معالجة الفولاذ عالي القوة, غالبًا ما تؤدي التقنيات التقليدية إلى زيادة التكاليف بسبب الحاجة إلى عمليات مساعدة أخرى مثل التسخين المسبق. بالاضافة, يمكن أيضًا تطبيق التكنولوجيا في تصنيع مركبات السكك الحديدية والهياكل الفولاذية التقليدية (مثل الجسور, خزانات الوقود, إلخ).

4. الاحتكاك يحدث لحام

لحام الدمج الاحتكاكي هو استخدام الحرارة الاحتكاكية والحرارة الناتجة عن تشوه البلاستيك كمصدر حرارة لحام الأنابيب الفولاذية. تتكون عملية لحام الأنابيب الفولاذية الاحتكاكية من أسطوانة أو أي شكل آخر (مثل الاسطوانة الملولبة) اثارة إبرة تصل إلى التماس من الشغل, والدوران عالي السرعة لرأس اللحام يجعله يحتك بمواد قطع الأنابيب الفولاذية الملحومة, بحيث يتم زيادة درجة حرارة مادة جزء التوصيل وتنعيمها.

لحام التحريك الاحتكاكي في عملية لحام الأنابيب الفولاذية, يجب أن تكون قطعة العمل ثابتة بشكل صارم على الوسادة الخلفية, يدور جانب رأس اللحام بسرعة عالية, ويتحرك التماس حافة قطعة الشغل بالنسبة لقطعة الشغل.

يمتد الجزء البارز من رأس اللحام إلى المادة من أجل الاحتكاك والتحريك, ويتم احتكاك كتف رأس اللحام بسطح قطعة العمل لتوليد الحرارة, ويستخدم لمنع انسكاب المواد البلاستيكية, ويمكن أن تلعب دورًا في إزالة طبقة أكسيد السطح.

في نهاية الاحتكاك حرك اللحام, اترك ثقب المفتاح في المحطة. عادة يمكن قطع ثقب المفتاح هذا, أو يمكن أن تكون مختومة ولحامها بطرق أخرى لأنابيب فولاذية اللحام.

يتيح لحام الدمج الاحتكاكي لحام الأنابيب الفولاذية بين المواد غير المتشابهة, مثل المعادن, سيراميك, بلاستيك, إلخ. أنبوب فولاذي لحام ضجة الاحتكاك ذو جودة عالية, ليس من السهل إنتاج العيوب, ومن السهل تحقيق الميكنة, أتمتة, جودة مستقرة, تكلفة منخفضة وكفاءة عالية.

5. لحام بعقب فلاش

مبدأ اللحام بعقب الفلاش هو استخدام آلة اللحام التناكبي لإجراء التلامس المعدني عند كلا الطرفين, من خلال تيار قوي من الجهد المنخفض, بعد تسخين المعدن إلى درجة حرارة معينة ويصبح لينًا, يتم تنفيذ الحدادة العلوية المحورية المضغوطة لتشكيل زوج من رؤوس الأنابيب الفولاذية الملحومة.

قبل اللحام اثنين ليست على اتصال, يتم تثبيتها بواسطة قطبين مشابكين ومتصلين بمصدر الطاقة, لاعبا اساسيا المنقولة, يتلامس وجهان نهاية اللحام بلطف مع التدفئة الكهربائية, يتم تفجير نقطة الاتصال بسبب التسخين لتشكيل معدن سائل, الشرارة النفاثة تشكل ومضة, الثابت المتحرك المستمر, يحدث الفلاش بشكل مستمر, يتم تسخين طرفي اللحام, بعد بلوغ درجة حرارة معينة, اضغط على الوجه النهائي لقطعتين, قطع التيار الكهربائي لأنبوب الصلب الملحوم, والأنابيب الفولاذية الملحومة ملحومة بإحكام معًا. يتم تسخين مفصل اللحام بالمقاومة لإنتاج ومضات من نقاط التلامس, يتم صهر المعدن من سطح نهاية اللحام, ويتم تطبيق القوة القصوى بسرعة لإكمال أنبوب اللحام الفولاذي.

لحام بعقب الفلاش لقضيب الصلب هو تركيب قضبان فولاذية في شكل إرساء, استخدام تيار أنبوب فولاذي ملحوم من خلال نقطتي اتصال لقضبان الصلب الناتجة عن حرارة المقاومة, بحيث تذوب نقطة التلامس المعدنية, مما يؤدي إلى دفقة قوية, تشكيل الفلاش, مصحوبة برائحة نفاذة, الافراج عن الجزيئات النزرة, استخدم بسرعة قوة الحدادة العلوية لإكمال طريقة اللحام بالضغط.

6. أنابيب الصلب الملحومة المعدنية بالموجات فوق الصوتية

الأنبوب الفولاذي الملحوم بالموجات فوق الصوتية هو طريقة خاصة لربط نفس المعدن أو المعدن غير المتماثل باستخدام طاقة الاهتزاز الميكانيكية لتردد الموجات فوق الصوتية. عندما يتم لحام المعدن بالموجات فوق الصوتية في الأنبوب الفولاذي, إنه لا ينقل التيار إلى قطعة العمل ولا يطبق مصدر حرارة عالي الحرارة على قطعة العمل, ولكن تحت ضغط ثابت, يتم تحويل طاقة اهتزاز الإطار إلى عمل احتكاك, طاقة التشوه وارتفاع درجة الحرارة المحدود في غرفة العمل. الرابطة المعدنية بين الوصلات عبارة عن أنبوب فولاذي ملحوم صلب يتم تحقيقه دون صهر المعدن الأساسي.

إنه يتغلب بشكل فعال على ظاهرة الرش والأكسدة الناتجة عندما تقوم المقاومة بلحام الأنابيب الفولاذية, يمكن لآلات اللحام بالموجات فوق الصوتية أن تنفذ أنابيب فولاذية ملحومة من نقطة واحدة, أنابيب فولاذية ملحومة متعددة النقاط وأنابيب فولاذية ملحومة بشريط قصير للأسلاك الدقيقة أو المواد النحاسية, فضة, الألومنيوم, النيكل والمعادن غير الحديدية الأخرى. يمكن استخدامها على نطاق واسع في خيوط الثايرستور, قطع الصمامات, الأسلاك الكهربائية, قطع القطب بطارية الليثيوم, أنابيب الصلب الملحومة الأذن القطب.

تستخدم الأنابيب الفولاذية الملحومة بالموجات فوق الصوتية موجات اهتزاز عالية التردد لنقلها إلى السطح المعدني للأنبوب الفولاذي المراد لحامه, وتحت الضغط, يحتك السطحان المعدنيان ببعضهما البعض لتشكيل اندماج بين الطبقات الجزيئية.

مزايا الأنابيب الفولاذية الملحومة المعدنية بالموجات فوق الصوتية سريعة, توفير الطاقة, قوة اندماج عالية, الموصلية الجيدة, لا شرارة, وقريب من المعالجة الباردة; العيب هو أن الأجزاء المعدنية لأنابيب الصلب الملحومة لا يمكن أن تكون سميكة للغاية (بشكل عام أقل من أو يساوي 5 مم), لا يمكن أن يكون مفصل اللحام كبيرًا جدًا, بحاجة للضغط