ما هو Weld Overlay؟

ستحصل على أقصى استفادة من هذا الدليل إذا كنت بحاجة إلى معرفة تراكب اللحام.

اجمع بين هذه المعلومات وستكون في طريقك لتصبح خبيرًا في تركيب اللحام.

تراكب لحام راية

ماذا يعني تراكب اللحام؟

تراكب اللحام هو زيادة حجم اللحام عن طريق اللحام ، أو استعادة اللحام ، أو ترسيب المعدن مع خصائص محددة على السطح. يستخدم اللحام مصدر حرارة لحام لتشكيل رابطة تعدين سطحية بين سطح الركيزة والمواد.

ليس الغرض من تراكب اللحام توصيل الأجزاء ، ولكن إيداع طبقة أو أكثر من المواد مع الخصائص المطلوبة عن طريق اللحام. يمكنها الحصول على طبقة الكسوة المطلوبة مع ميزات فريدة مثل مقاومة التآكل ، ومقاومة الحرارة ، ومقاومة التآكل.

يحتوي تراكب اللحام على أربع فئات:

  1. سطح مقاوم للتآكل: طبقة اللحام المستخدمة لتقليل التآكل أو التآكل أو التصادم أو التجويف على سطح اللحام.
  2. طبقة الكسوة: بالنسبة لمقاومة التآكل السطحي ، يتم ترسيخ سمك معين من معدن الحشو على مادة الكربون الفولاذية أو سبائك الصلب الفولاذية.
  3. اللحام بطبقة العزل: عند لحام مواد مختلفة ، قد تكون هناك متطلبات خاصة. ضمان جودة وأداء المفصل ؛ يجب عزل المواد الأساسية مسبقًا.
  4. تسطيح سماكة: المعدن المضاف على سطح اللحام ، حافة المفصل ، أو لاستعادة الحجم المطلوب للمكون.

لماذا تراكب اللحام؟

الصناعات الأكثر استخدامًا في لحام التراكب هي إصلاح أسطح الأسطوانة وإصلاح حافة القاطع.

اللحام المتراكب هو عملية لحام يتم فيها تغطية سطح اللحام بقطعة العمل بمادة ذات خصائص محددة ؛ الغرض من ذلك هو استعادة صلابة السطح الخارجي لقطعة العمل أو زيادة الحجم الخارجي لقطعة العمل.

بعد ارتداء طبقة اللحام لمادة قطعة العمل ، يمكن أن تؤدي إعادة اللحام إلى تحسين عمر الخدمة للجزء بأكمله.

وفر تكاليف التصنيع وتكاليف الصيانة ، وقلل من الوقت اللازم لإصلاح واستبدال القسم بأكمله ، وقلل من عدد مرات توقف الإنتاج وخسارة الإنتاج ، وقلل التكلفة الإجمالية للإنتاج.

يمكن لحام الأسطح الاستفادة بشكل أفضل من المواد للحصول على أداء شامل ممتاز ، وهو أيضًا ذو أهمية كبيرة لتحسين تصميم المنتج. يتضمن محتوى لحام السطح بشكل أساسي جانبين.

واحد هو سبيكة اللحام ، والآخر هو عملية اللحام.

لحام قطع عجلة


لحام قطع عجلة

تتمثل وظيفة اللحام المتراكب بشكل أساسي في تحسين مقاومة الأجزاء للتآكل ، ومقاومة التآكل ، ومقاومة الصدمات ، والأداء في درجات الحرارة العالية. تشير مقاومة التآكل لمواد اللحام إلى قدرة العناصر على مقاومة التآكل في ظل ظروف احتكاك معينة.

إنه أيضًا الاستخدام الأكثر شيوعًا للحام في تصنيع وإصلاح قطع العمل. يشتمل تآكل سطح قطعة العمل على أربع حالات: تآكل الالتصاق ، والتآكل الكاشطة ، والتآكل الناتج عن الغزو ، والتآكل الناتج عن الغاز ، والتآكل الناتج عن الحكة.

يشير التآكل اللاصق إلى التآكل الناجم عن التلامس بين سطحي التلامس اللذان يندمجان بسبب الالتصاق ، ويتم نقل المادة الموجودة على سطح قطعة العمل إلى سطح قطعة العمل الأخرى.

ينقسم التآكل اللاصق إلى ثلاثة مستويات وفقًا لدرجة التآكل ، والأخف هو التآكل الخفيف ، والأثقل هو التآكل الشديد ، والأخطر هو تمزق سطح قطعة العمل في الكتلة.

يستخدم التآكل اللاصق عمومًا طبقة مقاومة للاهتراء للحام على سطح قطعة العمل لتقليل تآكل الالتصاق.

سبائك اللحام شائعة الاستخدام هي سبيكة لحام مقاومة للاهتراء قائمة على النيكل.

تسطيح القوس المغمور مزدوج الرأس

تسطيح القوس المغمور مزدوج الرأس

يشير التآكل الكاشطة إلى الجسيمات الصلبة أو النتوءات الصغيرة على السطح حيث تتلامس قطعتي العمل.

تتآكل الجسيمات والنتوءات أثناء عملية الاحتكاك. وفقًا لحجم القوة ، يمكن تقسيم التآكل الكاشطة إلى تآكل كاشط منخفض الضغط ، وارتداء كاشط عالي الضغط ، وارتداء كاشط الإزميل.

من الأمثلة الشائعة على التآكل الكاشطة منخفض الضغط التآكل السطحي لأدوات المحاريث ، والتآكل الكاشطة عالي الضغط هو المعيار في تآكل سطح بطانات وكرات مطحنة الكرة. يعتبر التآكل الكاشط المحفور نموذجيًا في تلف سطح أسنان الجرافة للحفارات.

يستخدم هذا النوع من تسطيح الاهتراء عمومًا كمية كبيرة من السبائك المحتوية على الكربيد.

لحام تراكب إصلاح التروس

لحام تراكب إصلاح التروس

يشير التآكل الغازي إلى التآكل الذي يحدث عندما يتدفق سائل يحتوي على جزيئات دقيقة على سطح أنبوب أو قطعة عمل.

يستخدم سطح إصلاح أو تغطية تآكل الغزو عمومًا سبيكة سطحية مقاومة للاهتراء ذات محتوى عالٍ من الكربيد. تشير ظاهرة تآكل الفقاعات إلى تآكل المعدن الناتج عن موجة الصدمة المتولدة عندما تنفجر الفقاعة على السطح المعدني ، والتي تحدث عادةً في الصمامات السائلة أو المضخات عالية السرعة.

يستخدم تآكل الفقاعات عمومًا سبائك سطحية مقاومة للاهتراء قائمة على الكوبالت. يشير التآكل المزعج إلى الاحتكاك والتآكل الناجم عن الحركات الصغيرة على سطح الأجزاء بسبب اهتزازات السعة المنخفضة عند توصيل قطعتين أو أكثر من قطع العمل.

هذا النوع من التآكل ناتج عن التجريف المتكرر لسطح قطعة العمل بواسطة جزيئات أكسيد المعدن الصلب. عادة ما يتم إصلاح هذا النوع من التآكل وتغطيته بسبيكة مقاومة للتآكل قائمة على الكوبالت.

تسطيح إصلاح الأسطوانة

تسطيح إصلاح الأسطوانة

استخدام آخر للتكديس هو تحسين مقاومة التآكل لقطع العمل.

هناك نوعان من تآكل قطعة العمل ، أحدهما هو التآكل الكيميائي ، والذي يشير إلى التفاعل الكيميائي بين المعدن والوسط ، والآخر هو التآكل الكهروكيميائي ، مما يجعل التلامس المعدني مع محلول الإلكتروليت يتفاعل.

يوجد تآكل قطعة العمل بشكل شائع على الجدران الداخلية لأوعية البتروكيماويات. المعادن المستخدمة في هذا النوع من الأسطح هي سبائك أساسها النحاس والنيكل والكوبالت والفولاذ الأوستنيتي المقاوم للصدأ والنيكل كروم.

يجب أيضًا أن تكون مادة السطح مقاومة للصدمات ، لأنه عندما يتم ارتداء جزيئات السطح المعدني ، فإنها ستتأثر أيضًا بهذه الجسيمات.

ينقسم هذا التأثير عادةً إلى ثلاث فئات: خفيف ، متوسط ، وشديد. هناك تناقض مطلق بين مقاومة الصدمات ومقاومة التآكل ، لذا يجب التفكير بعناية عند اختيار المواد.

عندما تكون بيئة العمل لقطعة العمل السطحية في درجة حرارة عالية ، فإن محتوى السطح يكون مطلوبًا للحصول على صلابة عالية لدرجة الحرارة. ولديها متطلبات أعلى للقوة الحرارية للمادة ، والصلابة الساخنة ، ومقاومة الإجهاد الحراري ومقاومة الأكسدة ، ومقاومة تآكل الغاز في درجات الحرارة العالية.

يجب أن يستخدم هذا النوع من الأسطح الفولاذ المقاوم للصدأ عالي الكروم ، والأداة الفولاذية ، والفولاذ المقولب ، وسبائك السطح القائمة على النيكل ، وسبائك السطح القائمة على الكوبالت ، ومواد التسطيح الأخرى وفقًا لبيئات الاستخدام المختلفة.

تسطيح لقم الثقب في صناعة التنقيب عن النفط

تسطيح لقم الثقب في صناعة التنقيب عن النفط

تنقسم المواد المعدنية المستخدمة في التسطيح إلى خمس فئات: معدن واحد قائم على الحديد ، وسبائك قائم على النيكل ، وثلاث سبائك قائمة على الكوبالت ، وأربع سبائك قائمة على النحاس ، وخمس سبائك كربيد.

اللؤلؤة تسطيح المعدن. يتميز هذا النوع من سبائك التسطيح بأداء لحام ممتاز ، ومقاومة قوية للصدمات ، وصلابة منخفضة. إنها تستخدم بشكل أساسي لإصلاح الأجزاء الميكانيكية مثل الأعمدة والبكرات لتحقيق الحجم المستعاد.

الهدف من تسطيح المعادن الأوستنيتي ، بما في ذلك فولاذ المنغنيز الأوستنيتي والكروم والمنغنيز والصلب الأوستنيتي. يستخدم فولاذ المنغنيز الأوستنيتي بشكل أساسي لإصلاح التآكل المعدني وأجزاء التآكل الكاشطة تحت أحمال الصدمات الشديدة ، مثل إقبال السكك الحديدية لشاحنات التعدين.

يستخدم الفولاذ الأوستنيتي المصنوع من الكروم والمنغنيز بشكل أساسي لتحسين أجزاء الفولاذ الكربوني والفولاذ المنغنيز ، والتي يتم ارتداؤها بواسطة الأجزاء المعدنية المتأثرة بشدة. يتم استخدام معدن Martensitic في الأساس لإصلاح الاحتكاك والتآكل بين المعادن ، مثل التروس ، والهيكل ، وما إلى ذلك. تشتمل معادن تسطيح الحديد المصبوب على سبائك مارتينسيت ، وسبائك الأوستنيتي ، وسبائك الكروم العالية.

تتميز طبقة تسطيح الحديد الزهر المارتنسيت بمقاومة عالية للتآكل الكاشطة ، ومقاومة الحرارة ، ومقاومة التآكل ، ومقاومة الأكسدة ، ويمكنها تحمل الصدمات الخفيفة. إنها تستخدم بشكل أساسي في لحام الآلات الزراعية ، معدات التعدين ، وقطع العمل الأخرى. يتميز معدن التسطيح المصنوع من الحديد الزهر الأوستنيتي بمقاومة ممتازة للتآكل ومقاومة الأكسدة ، ولديه صلابة معينة ، ويمكن أن يتحمل الصدمات المعتدلة ، وهو أقل حساسية للتكسير والتقشير.

يتم استخدامه بشكل أساسي في مناسبة التآكل الكاشطة ذي التأثير المتوسط ، مثل حفر أسطح أسنان الجرافة. يتميز الحديد الزهر عالي سبائك الكروم بمقاومة ممتازة للحرارة ومقاومة التآكل ويستخدم على نطاق واسع في لحام المواد المقاومة للتآكل على سطح آلات البناء والآلات الزراعية وآلات التعدين وأجزاء أخرى.

درع حفارة قطع أداة لحام

درع حفارة قطع أداة لحام

إن تكنولوجيا اللحام المتراكب القائمة على النيكل الأكثر استخدامًا هي سبيكة سلسلة النيكل والكروم والبوروسيليكات.

إنه يتمتع بمقاومة ممتازة للتآكل الكاشط المنخفض الضغط ومقاومة التآكل بين المعادن ، ومقاومة التآكل ، ومقاومة الحرارة ، ومقاومة الأكسدة بدرجة حرارة عالية. يستخدم بشكل شائع في البيئات المسببة للتآكل أو درجات الحرارة العالية المعرضة للتآكل المنخفض الضغط الكاشطة.

الميزة الأكثر بروزًا لمعدن اللحام القائم على الكوبالت هو أنه لا يزال بإمكانه الحفاظ على صلابة وقوة عالية عند درجة حرارة عالية تبلغ حوالي ستمائة درجة. لذلك غالبًا ما يتم استخدامه لسطح اللحام على سطح التروس في درجات حرارة عالية ، مثل لحام السطح على سطح الأجزاء مثل المثاقب واللكمات الساخنة. هناك أربعة أنواع من السبائك النحاسية: البرونز والنحاس النقي والطفل الأصفر والنحاس الأبيض. هذه المواد مناسبة بشكل أساسي للعمل تحت 200 درجة مئوية.

يتم استخدامها بشكل أساسي في لحام البيرنجات ، وصمامات الضغط المنخفض ، والسطوح الطرفية المغلقة ، وأجزاء أخرى يتميز معدن اللحام بالكربيد بنقطة انصهار عالية وصلابة عالية ومقاومة ممتازة للتآكل ، ولكنه يتميز بهشاشة كبيرة نسبيًا. إنها تستخدم بشكل أساسي لقطع العمل البالية بشدة في بيئة العمل ، مثل لقم التنقيب عن البترول وحفارات الدرع. أدوات القطع ، وما إلى ذلك.

كيفية لحام تراكب؟

عادة ما تشمل تقنيات تراكب اللحام لحام القوس الكهربائي ، لحام اللهب بالأكسجين والأسيتيلين ، اللحام القوسي المغمور ، اللحام القوسي بالغاز المحمي بغاز القطب الكهربائي ، لحام القوس التنغستن ، لحام القوس البلازمي ، واللحام الكهربائي بالخبث. يتم تحديد اختيار طريقة التسطيح بشكل عام وفقًا لظروف بناء الموقع والمتطلبات الفنية. يوضح الجدول استخدامات وخصائص محددة لطريقة التسطيح.

استخدامات وخصائص طرق التسطيح الشائعة

  • اللحام الكهربائي

    الميزات:

    1. معدات رخيصة وخفيفة الوزن ، مناسبة لسطح الموقع

    2. مرونة عالية ، مناسبة بشكل خاص للحام التراكب لقطع العمل غير المنتظمة

    3. إنتاجية عالية وتشوه عمل منخفض

    4. عمق الاختراق الكبير ومعدل التخفيف العالي يقلل من الصلابة ومقاومة التآكل لطبقة السطح. عادة ما تكون اللحامات من 2 إلى 3 طبقات ملحومة ، ولكن السطح متعدد الطبقات طبيعي لتسبب التشقق.

    إستعمال:

    تستخدم أساسا لإنتاج دفعات صغيرة من السطوح وإصلاح الأجزاء البالية

  • لحام اللهب بالأكسجين والأسيتيلين

    الميزات:

    1. بسبب التشغيل اليدوي ، كثافة اليد العاملة العالية وسرعة اللحام المنخفضة

    2. عندما تكون هناك حاجة إلى تراكبات عالية الجودة ، تكون مهارات تشغيل آلة اللحام أعلى.

    3. إذا تم استخدام مسدس رش لهب أكسجين-أسيتيلين خاص لرش مسحوق السبيكة ، فيمكن أيضاً الحصول على عمق اختراق صغير وطبقة طبقة رقيقة

    إستعمال:

    وهي تستخدم بشكل أساسي لسطح اللحام للأجزاء ذات السطح الأملس والجودة العالية والأجزاء الدقيقة ، بالإضافة إلى اللحام السطحي للمساحات الصغيرة على قطع العمل الصغيرة والمتوسطة الحجم.

  • لحام القوس المغمور

    الميزات:

    1. عملية اللحام ميكانيكية للغاية ، وعادة ما تستخدم تيارات كبيرة (300 ~ 500 أمبير) ، وأحيانًا تصل إلى 900 أمبير ، وبالتالي فإن سرعة اللحام كبيرة ، والإنتاجية عالية.

    2. أداء طبقة التسطيح مستقر ، والتشكيل جميل ، ونادرا ما تحدث عيوب مثل المسام وشوائب الخبث.

    3. الجريان يغطي القوس بالكامل ، لا يوجد إشعاع القوس ، لا ترشيش ، المشغل لا يحتاج إلى حماية خاصة ، ويتم تقليل عبء العمل

    4 ، الجهاز غير مناسب للتحرك ؛ إن تجفيف التدفق وتخزينه معقدان ، وهو ما لا يفضي إلى التسطيح في الموقع.

    5. معدل التخفيف مرتفع ، وغالبًا ما يكون من الضروري تكديس طبقتين إلى ثلاث طبقات لضمان الأداء المطلوب. نظرًا للتدرج الحراري الكبير لقطعة العمل أثناء لحام الشقوق ، فمن السهل تكسيرها ، لذلك غالبًا ما تكون هناك حاجة إلى تدابير مثل التسخين المسبق والتبريد البطيء. ولكن عندما تكون درجة حرارة التسخين مرتفعة جدًا ، فسوف تتسبب في صعوبة إزالة الخبث

    6. مسبح مصهور كبير ، مناسب فقط لسطح اللحام في وضع أفقي

    إستعمال:

    إنها الأكثر استخدامًا من بين طرق اللحام المختلفة. يستخدم على نطاق واسع في صناعة الآلات ، وخاصة في صناعة المعدات البترولية والكيميائية. وهي مناسبة للحام على الأسطح الأكبر ، مثل الأوعية المسطحة والأسطوانية والقطر الكبير. وهي غير مناسبة لسطح قطع العمل الصغيرة. أساسا لسطح المواد القائمة على الحديد ، مثل تسطيح طبقات مقاومة للتآكل على الجدران الداخلية للأوعية ذات القطر الكبير اللحام بطبقة من طبقات مقاومة للتآكل على لفات الدرفلة ، إلخ.

  • لحام القوس التنغستن

    الميزات:

    1. يمكن أن يقلل الاتصال الإيجابي DC من تلوث طبقة السطح بواسطة قطب التنغستن

    2. قوس مستقر ، بقع أقل ورؤية ممتازة أثناء اللحام

    3. يتم تعديل تغذية مواد اللحام على السطح والقوس بشكل منفصل ، لذلك من السهل التحكم في شكل طبقة التسطيح ، والجودة جيدة ، ولكن سرعة الترسيب ليست عالية

    إستعمال:

    إنها مناسبة لسطح اللحام بالحجم الصغير ومتطلبات الجودة العالية والأشكال المعقدة. مثل تراكب السبائك الرقيقة جدًا القائمة على الكوبالت على شفرات التوربينات البخارية ، إلخ.

  • لحام البلازما

    الميزات:

    1. نظرا لارتفاع درجة حرارة قوس البلازما ، فإن سرعة السطح تكون سريعة. لا تحتاج قطعة العمل إلى التسخين المسبق والعزل قبل وبعد التسطيح ، ولا توجد عيوب مثل الشقوق والمسامية

    2. يتميز تسطيح قوس البلازما أيضًا بخصائص الاختراق الضحل والواسع ، وبالتالي تقليل معدل التخفيف من المعدن السطحي بواسطة المعدن الأم. والتي لا تثبت فقط صلابة طبقة المعدن السطحية ولها بنية موحدة ، ولكنها تسمح أيضًا باختيار طبقات التسطيح الأرفع. لإنقاذ المعادن الثمينة

    3. يكون تشكيل خرزة تسطيح قوس البلازما سلسًا ومرتبًا للغاية ، مما قد يقلل من العيوب وكمية المعالجة بعد التسطيح

    إستعمال:

    يمكن استخدام اللهب البلازمي لتراكب مواد السبائك التي لا يمكن التغلب عليها من خلال عمليات أخرى. بالإضافة إلى النحاس ، يمكن استخدامه لتراكب العديد من السبائك والمعادن غير الحديدية. مثل كربيد الأسمنت القائم على الكوبالت والفولاذ المقاوم للصدأ والنحاس وحديد الألومنيوم وبرونز المنغنيز ، إلخ.

  • اللحام الكهربائي

    الميزات:

    1. قطع العمل المودعة بالسطح بالكهرباء الكهربائية لها عمق اختراق ، ومعدل تخفيف منخفض ، وسرعة ترسيب عالية ، واستهلاك أقل للتدفق. يتراوح سمك طبقة التسطيح من 15 إلى 90 ملم.

    2. بالإضافة إلى القطب الكهربائي ، يمكن إضافة مسحوق سبيكة إلى حمام الخبث أو استخدامه كطلاء للسلك للتسلل إلى السبائك.

    3. التغيير في التكوين بالقرب من خط الانصهار شديد الانحدار ، وطبقة التراكب سهلة التقشير عند درجات حرارة عالية.

    إستعمال:

    يشيع استخدامه لسطح الفولاذ المقاوم للصدأ ونيكروم

حow لقياس سمك تراكب اللحام?

من الأفضل استخدام UT للاختبار. قياس سماكة UT ممكن. الصدى من الواجهة بين المادتين مرئي بسبب اختلاف السرعة الطفيف بين الفولاذ الكربوني والكسوة الفولاذ المقاوم للصدأ. ومع ذلك ، فإن التكرار ضئيل. لا تستخدم مقياس سمك مع شاشة رقمية. أداة UT مع عرض A-Scan ضروري.

في حالة عدم توفر UT ، يمكن قياسها بعد الطحن ، يجب أن تكون طبقة اللحام مرئية ، مسطحة ولا يوجد تفاوت ، ويتم قياس متوسط السمك عند نقاط متعددة.