لحام TIG (لحام TIG، لحام غاز التنغستن الخامل هو نوع من عملية اللحام القوسي باستخدام أقطاب التنغستن غير المندمجة، تحت حماية الغاز الخامل (الأرجون بشكل أساسي). تشتهر هذه العملية على نطاق واسع بنتائج اللحام عالية الجودة ويمكن تطبيقها على مجموعة واسعة من مواد اللحام، وخاصة لحام الفولاذ المقاوم للصدأ والألمنيوم والمغنيسيوم وسبائكه وغيرها من المواد المعدنية المقاومة للحرارة أو سهلة الأكسدة.

مبدأ عمل اللحام بالتيج

المبدأ الأساسي للحام التنغستن هو توليد قوس كهربائي بين قطب التنغستن وقطعة العمل، باستخدام درجة الحرارة العالية الناتجة عن القوس لصهر قطعة العمل، مما يُشكل وصلة ملحومة. في عملية اللحام، لا يُشارك قطب التنغستن في عملية الصهر، ويُستخدم الغاز الخامل (عادةً الأرجون) لحماية منطقة القوس وحوض المنصهر، ومنع تلوث اللحام بالأكسجين الجوي والنيتروجين وغيرها من المواد، مما يضمن جودة اللحام.

مكونات اللحام بالتيج

1. آلة اللحام: تستخدم لتوفير التيار والتحكم في قوة القوس.

2. قطب التنغستن: باعتباره قطبًا غير قابل للذوبان، ومقاومته لدرجات الحرارة العالية، وليس من السهل استهلاكه، والخصائص مناسبة جدًا للحام TIG.
3. الشعلة: الأداة الرئيسية في لحام TIG، تحتوي الشعلة على قطب التنغستن، بينما يتدفق الغاز الخامل عبر فوهة الشعلة لحماية القوس وحوض المنصهر.
4. الغاز الخامل (الأرجون): يستخدم بشكل أساسي لحماية القوس وحوض المنصهر، لتجنب تلوث منطقة اللحام بالأكسجين والنيتروجين الموجودين في الهواء.
5. معدن الحشو (اختياري): وفقًا للحاجة، يمكن استخدام الأسلاك المملوءة يدويًا لتكملة مادة اللحام.

مزايا اللحام بالتيج

1. جودة لحام عالية: بسبب التأثير الوقائي لغاز الأرجون، فإن عملية اللحام ليست سهلة الأكسدة، واللحام سلس، ولا يوجد تناثر، وعيوب لحام أقل.
2. دقة اللحام العالية: مناسبة للوح الرقيق، ولحام الأجزاء الدقيقة، ويمكن التحكم في قوس صغير، مما يوفر لحامًا دقيقًا للغاية.
3. قابلية التطبيق على مواد متعددة: لحام TIG مناسب لحام مجموعة متنوعة من المواد، وخاصة الفولاذ المقاوم للصدأ والألمنيوم والتيتانيوم والنيكل وسبائكه والمعادن غير الحديدية الأخرى.
4. تشغيل مرن: يمكن لحامه في مجموعة متنوعة من الأوضاع، ومناسب لمجموعة متنوعة من أوضاع اللحام (اللحام المسطح، واللحام الرأسي، واللحام الخلفي، وما إلى ذلك).

عيوب اللحام بالتيج

1. أبطأ: بسبب التشغيل الدقيق، تكون سرعة اللحام بطيئة نسبيًا، وخاصة في المناطق الكبيرة أو لحام الألواح السميكة، فهي ليست فعالة مثل الطرق الأخرى.
2. تعقيد المعدات والتكلفة العالية: الحاجة إلى معدات متخصصة، مثل أقطاب التنغستن، وإمدادات الغاز الخامل، وما إلى ذلك، مما يزيد من تكلفة وتعقيد اللحام.
3. متطلبات مهارة التشغيل العالية: متطلبات مهارة التشغيل لدى اللحام عالية، ويواجه المبتدئون صعوبة أكبر في الإتقان، وخاصة في الحفاظ على استقرار القوس والتحكم في حوض المنصهر يتطلب قدرًا معينًا من الخبرة.

تطبيق لحام TIG

يتم استخدام اللحام بالتيج على نطاق واسع في المجالات التالية بسبب دقته العالية وتأثير اللحام عالي الجودة:
1. الفضاء الجوي: يستخدم اللحام TIG بشكل شائع في لحام المعادن عالية القوة والسبائك الخفيفة في الفضاء الجوي، مثل الألومنيوم وسبائك المغنيسيوم والتيتانيوم وما إلى ذلك.
2. الصناعة النووية: الحاجة إلى القوة العالية، ومقاومة التآكل والأداء في درجات الحرارة العالية للمواد اللحام، مثل الفولاذ المقاوم للصدأ والسبائك القائمة على النيكل.
3. تصنيع السيارات: يستخدم بشكل أساسي في اللحام عالي الدقة لأجزاء السيارات، وخاصة لحام جسم سبائك الألومنيوم وأنبوب العادم المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ.
4. صناعة البتروكيماويات: يستخدم اللحام بالغاز الطبيعي على نطاق واسع في الفولاذ المقاوم للصدأ وخزانات الألومنيوم ولحام خطوط الأنابيب.
5. صناعة بناء السفن: تستخدم في لحام السفن في اللوحة الرقيقة وسبائك الألومنيوم وأجزاء الفولاذ المقاوم للصدأ.

خطوات عملية اللحام بالتيج

1. التحضير:
قم بتنظيف منطقة اللحام وإزالة الشوائب مثل الشحوم والجلد المؤكسد على السطح.
وفقًا لسمك قطعة العمل، اختر القطر المناسب للقطب الكهربائي التنغستن.
قم بضبط تيار اللحام المناسب وتدفق غاز الأرجون.

2. الإشعال: قوس عالي التردد أو قوس الإشعال التلامسي، بحيث يتشكل القوس بين قطب التنغستن وقطعة العمل.
3. التحكم في حوض المنصهر: يحتاج اللحام إلى إتقان طول وموضع القوس، والتحكم في حجم وشكل حوض المنصهر لضمان لحام موحد.
4. حشو معدني اختياري: إذا كانت هناك حاجة إلى مواد لحام إضافية، فيمكن ملء السلك يدويًا بينما يذوب القوس المعدني.
5. إخراج القوس والتبريد: بعد اكتمال اللحام، قم بإطفاء القوس ببطء واستمر في تمرير غاز الأرجون للتبريد لمنع أكسدة اللحام والقطب الكهربائي التنغستن.

احتياطات لحام TIG

1. اختيار وطحن قطب التنغستن: نوع وشكل قطب التنغستن (شكل الطرف) له تأثير كبير على استقرار القوس، يجب أن يعتمد على مادة اللحام لاختيار قطب التنغستن المناسب (مثل تنغستن السيريوم، تنغستن الثوريوم، التنغستن النقي، إلخ).
2. التحكم في تدفق الغاز: تدفق الأرجون كبير جدًا أو صغير جدًا سيؤثر على تأثير اللحام، التدفق الكبير جدًا قد يؤدي إلى اضطراب تدفق الغاز، التدفق الصغير جدًا لا يوفر حماية كافية.
3. التدابير الوقائية: عملية لحام TIG درجة حرارة القوس عالية، والإشعاع الضوئي، واللحامين بحاجة إلى ارتداء أقنعة واقية، والقفازات وغيرها من معدات الحماية، لتجنب ضوء القوس الناجم عن الحروق أو تلف العينين.
4. التحكم في درجة حرارة حوض المنصهر: هناك حاجة إلى الانتباه دائمًا إلى درجة حرارة حوض المنصهر أثناء عملية اللحام، لمنع ارتفاع درجة الحرارة مما يؤدي إلى تشوه قطعة العمل أو عيوب اللحام.

عيوب اللحام بالتيج الشائعة

1. المسامية: عدم كفاية تدفق الغاز الوقائي أو عدم نظافة سطح قطعة العمل، قد يؤدي إلى تكوين المسامية.
2. غير منصهر: تيار اللحام غير كافٍ أو يعمل بشكل غير صحيح، مما يؤدي إلى عدم انصهار اللحام وقطعة العمل بشكل كامل.
3. الشقوق: قد تحدث الشقوق عندما يكون التبريد سريعًا جدًا أثناء اللحام أو عندما تتعرض قطعة العمل لضغط داخلي كبير جدًا.

لحام TIG عملية واسعة الاستخدام تتميز بجودة لحام عالية، وهي مناسبة بشكل خاص للمواد المعدنية التي تتطلب جودة لحام عالية. ومع ذلك، نظرًا لتعقيد تشغيلها وارتفاع تكلفة معداتها، تُستخدم عادةً في الحالات التي تتطلب جودة لحام عالية. يتطلب إتقان تقنية لحام قوس الأرجون خبرة واسعة ومستوى فنيًا عاليًا.