لحام TIG (لحام غاز التنغستن الخامل، TIG)، هو مثال على عملية اللحام عالية الدقة، ويُستخدم على نطاق واسع في صناعات الفضاء والطيران، والصناعة النووية، والمعدات الطبية، والتصنيع الدقيق، وغيرها. ولكن وراء لحامه السلس والجميل، الذي يخفي الكثير من التفاصيل التقنية وسوء الفهم الذي يُغفل عنه بسهولة، نستكشف اليوم من منظور احترافي قد لا تعرفه.

1. TIG هي واحدة من "عمليات إدخال الحرارة الأكثر قابلية للتحكم" في جميع عمليات اللحام

لحام TIGيستخدم قوس الأرجون ذو القطب غير القابل للذوبان كمصدر للحرارة، مع خرج ثابت من التيار المستمر أو التيار المتردد، ويمكن تحقيق التحكم الدقيق في مدخلات الحرارة المنخفضة للغاية، وهو مناسب بشكل خاص لـ:

- الأجزاء ذات الجدران الرقيقة (مثل الفولاذ المقاوم للصدأ بسمك 0.3 مم)

- المواد الحرارية (التيتانيوم والنيكل وسبائك المغنيسيوم)

- الوصلات الدقيقة (مثل الأنابيب الدقيقة للأجهزة) الوصلات الدقيقة (مثل الأنابيب الدقيقة للأجهزة) الأشياء التي قد لا تعرفها عن لحام TIG

 1

بالمقارنة مع MIG أو اللحام القوسي اليدوي، فإن TIG لديه منطقة أصغر متأثرة بالحرارة، وبنية لحام أكثر كثافة وتشوه أكثر قابلية للتحكم.

2. السطح جميل ≠ الموثوقية الداخلية، لحام الجزء الخلفي من نفس الحيوية

من السهل تجاهل "حماية الظهر"عند تعلم TIG.

وخاصة في لحام الفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك التيتانيوم وغيرها من المواد الحساسة للغاية لأكسدة المعدن، إذا لم يتم ملء الجزء الخلفي بالأرجون، فإن طبقة الأكسدة الداخلية وطبقة إزالة الكربون ونقطة التآكل بين الحبيبات من السهل جدًا توليدها، مما يؤدي إلى زيادة معدل التآكل، وانخفاض عمر الخدمة بشكل كبير.

 2

حل:

- حماية الأرجون داخل الأنبوب (غاز خلفي)

- استخدم حلقة خاصة لمنع الغاز، ودليل الغاز الخزفي

- التحكم في معدل التدفق ووقت الاستبدال (> 2 مرات الحجم).

3. نقاء غاز الأرجون يحدد جودة اللحام بشكل مباشر - لا تعتقد أن "99.9٪ كافية"

في اللحام الهيكلي العادي، يُمكن استخدام غاز الأرجون الصناعي (بدرجة نقاء ≥ 99.99%). مع ذلك، في الحالات التالية:

- أجزاء الطيران والفضاء

- غرف ذات فراغ عالي

- أنظمة التنظيف الطبية

حتى الشوائب الضئيلة (مثل الأكسجين والرطوبة والهيدروجين) يمكن أن تؤدي إلى ظهور الخبث والثقوب والمسام وحتى الشقوق الدقيقة داخل اللحام.

التوصيات:

- بالنسبة للتصنيع عالي الجودة يفضل استخدام الأرجون (5N) بنقاء ≥99.995%

- استخدم نظام إمداد الغاز مع أجهزة إنذار الرطوبة/نقطة الندى.

4. إن الألوان المختلفة لأقطاب التنغستن ليست مجرد "اختلاف في العلامة التجارية"، بل هي اختلاف في أداء اللحام.

ألوان أقطاب التنغستن مكونات سمات اقتراحات التطبيق
أخضر (WP) التنغستن النقي تشتت القوس، بدء التشغيل الضعيف فقط لحام الألومنيوم بالتيار المتردد
أحمر (WT20) لحام 2٪ الثوريوم تركيز القوس، عمر خدمة طويل لحام التيار المستمر للفولاذ الكربوني والفولاذ المقاوم للصدأ (لاحظ وجود نشاط إشعاعي طفيف)
رمادي (WZr) يحتوي على الزركونيوم مقاومة جيدة للتلوث يوصى به لحام سبائك التيتانيوم
أرجواني (WX) سبائك العناصر الأرضية النادرة قوس متعدد الاستخدامات ومستقر للغاية يوصى به لآلات اللحام الحديثة

لا يؤثر الاختيار الخاطئ لقطب التنغستن على استقرار القوس فحسب، بل يؤدي أيضًا إلى تلوث حوض المنصهر بقطب التنغستن وتكوين الشوائب.

5. "جمال" لحام المرآة، هو نتيجة للتنظيم المعدني الدقيق

 3

تتميز تقنية لحام TIG بسلاسة اللحام وتوحيد قشور السمك، ولكن وراء هذه "المظاهر" يكمن تناثرها المنخفض للغاية وسلوكها الديناميكي المستقر للمسبح المنصهر.

في ظل التحكم المناسب في المعلمات، يكون اللحام ذو حجم حبيبات دقيقة، وتنظيم متجانس، وخصائص ميكانيكية (خاصة عمر التعب) أفضل بكثير من تلك الموجودة في طرق اللحام اليدوي الأخرى.

تشمل الخصائص المجهرية لحام TIG عالي الجودة ما يلي:

- البنية الدقيقة للبلورات المتساوية المحاور أو البلورات العمودية الدقيقة

- لا يوجد خبث أو مسامية أو شقوق كبيرة

- كسر بنمط كسر مطيل

6. لحام TIG ليس "عملاً بطيئًا"، بل "مجموعة واسعة من التطبيقات"

غالبًا ما يُعتبر TIG بطيئًا وعالي التكلفة، ولكن مزاياه الحقيقية هي:

- إمكانية التحكم في جودة اللحام بدرجة عالية جدًا (خاصة في متطلبات عدم وجود عيوب في الصناعة)

- يمكن استخدامها لمجموعة متنوعة من المعادن (الفولاذ والنحاس والألمنيوم والنيكل والتيتانيوم وما إلى ذلك)

- سهولة التشغيل الآلي، مثل اللحام الآلي المداري TIG، واللحام الآلي TIG، وما إلى ذلك.

في الأنظمة الآلية، يمكن لـ TIG الوصول إلى سرعات لحام تصل إلى عشرات السنتيمترات في الدقيقة، وهو مناسب بشكل خاص للإنتاج عالي الحجم الذي يتطلب اتساقًا عاليًا.

7. بعد حماية الغاز، ليس اختياريًا، ولكنه المفتاح لتحديد عمر اللحام

لحظة إيقاف قوس اللحام TIG، لا يزال حوض المنصهر في حالة درجة حرارة عالية، إذا ابتعدت على الفور عن الشعلة، فإن الأكسجين والنيتروجين في الهواء من السهل جدًا اختراقهما في البلورات، وتشكيل المسامية وطبقة الأكسدة، مما يؤدي إلى فشل اللحام المبكر.

نصائح مهنية:

- قم بإيقاف القوس بعد وقت تأخير الغاز ≥ 3 ثوانٍ (وفقًا للمادة يمكن تأخيره إلى 6 ثوانٍ)

- حافظ على وضع الشعلة دون تغيير حتى يتدفق الغاز بالكامل

- استخدم وظيفة "حماية الغاز" في جهاز اللحام لضبط المعلمات

8. لحام TIG ليس عملية منفصلة، ​​بل "هندسة النظام"

نتائج لحام TIG ممتازة، والتي تشمل عددًا من الأنظمة مع:

- نظام إمداد الطاقة (الاستقرار، استجابة التيار)

- نظام حماية الغاز (الضغط، النقاء، معدل التدفق)

- معلمات العملية (التيار، الجهد، القطبية، شكل الموجة)

- مهارات التشغيل (زاوية الشعلة، وضع تغذية الأسلاك، سرعة البندقية)

- التحكم المساعد (مثل دواسة القدم، ووضع التحكم في بدء القوس، والتحكم الآلي) بعبارة أخرى، لا يقوم TIG "بتشغيل آلة اللحام"، بل يتحكم في **نظام بيئي للحام**.

خاتمة

لا تكمن صعوبة لحام TIG في المعدات، بل في المتطلبات العالية للتفاصيل والتخصص. ولكن بفضل هذه التفاصيل تحديدًا، يُمكنه أن يحتل مكانة مرموقة في أكثر الصناعات تطلبًا.

إذا تمكنت من فهم العلم الكامن وراء ذلك وتنفيذ المواصفات التي يتطلبها، فأنت لا تقوم فقط بلحام المعدن، بل أنت تقوم أيضًا بإنشاء معيار صناعي عالي الجودة.


وقت النشر: ١٨ أبريل ٢٠٢٥