لحام قوسي

اللحام اليدوي بالأقطاب المعدنية

من جانب آخر، ويستعمل هذا النوع من اللحام في لحم الأحزاء المصنوعة من الصلب الكاربوني والصلب المنخفض السبيكة والغير قابل للصدأ كما يلحم بها الحديد الزهر في أعمال الإصلاح. وتعرف أسلاك اللحام بالقوس الكهربائي باجهاد الشد لمعدن الوصلة وبالوضع الذي تستعمل فيه ونوع التيار المستعمل والقطبية (في حالة التيار المستمر) ونوع مساعد الصهر المغطى به ويمثل ذلك في صورة أربعة أو خمسة ارقام.

من جانب آخر، وهي أحد طرق اللحام المستعملة بكثرة في عمليات اللحام وتجري في أغلب الأحوال بالتيار المتردد. تستعمل أقطاب المعدنية من الصلب (سلك اللحام) كمونه (أي مادة ملء) والأسلاك المستعملة يتراوح قطرها بين 1-12 مليمتر ويصل طولها إلى 500 مليمتر. وهذه الأسلاك إما أن تكون عارية أو مغطاة، ولكن يفضل أن تستعمل الأسلاك المغطاة لما لها من مزايا في الحصول على لحامات جيدة ويجب أن يتم اختيار قطر السلك متناسبا مع سمك المعدن المراد لحامه.

وعلى صعيد آخر، تتم عملية اللحام كما في الشكل «أ» المبين إلى اليسار وذلك عن طريق تقريب القطب المعدني (3) إلى الشغلة (1) بواسطة استخدام المسالك (2) واليد المعزولة حيث يتولد تقوس كهربائي تكون درجة حرارته عالية حيث تصير حروف السلك المعدني ويكون مصدر المادة المرسبة ويختلط المعدن المنصهر في اللحام المعدني ليكون عند تجمده وصلة مثبتة كما هو موضح بالشكل.

لحام القوس الكهربي المعدني وستارة الغاز

علاوةً على ذلك، و يسمى بالإنجليزية: Gas Metal Arc Welding، تعتبر هذه الطريقة مماثلة للطريقة السابقة باستثاء أن الإليكترود (السلك المستعمل) يستهلك أثناء تحويل عملية اللحام حيث يتم تغذيته أوتوماتيكيا إلى موقع اللحام. وتكون ستارة الغاز في هذه الحالة من غاز ثنائي أوكسيد الكاربون أو خليط من ثنائي اوكسيد الكاربون وفائدة الغاز هو لعزل منطقه الحام عن الجو الخارجي لضمان عدم تاكسد منطقه اللحام

اللحام اليدوي بأقطاب من الكاربون

كذلك، يجري هذا النوع من اللحام بواسطة استخدام أقطاب الكاربونية أو (جرافيتية)، وهذه الأقطاب تصنع بأقطار 8-30 (مليمتر – ) ويبلغ طولها من 200-400 مم. وعادة تتم عملية اللحام في هذا النوع باستخدام التيار المستمر وفي هذه الحالة يتصل الجزء الملحوم بالكابل المرن بالقطب الموجب للمولد ويوصل القطب السالب له بالقطب الجرافيتي أو الكاربوني (4) في المثبت ذي اليد العازلة. وتختلف هذه الطريقة عن الطريقة السابقة في وجود المادة المرسبة (3) والتي تنصهر نتيجة الحرارة المتولدة من القوس الجرافيتي لملء المكان المراد لحمه كما هو موضح بالشكل «ب» إلى اليسار.

لحام القوس الكهربائي (التنجستين وستارة الغاز)

من جهة ثانية، يستعمل هذا النوع من اللحام في لحام الأجزاء المصنوعة من الصلب التي لها سمك صغير والسبائك غير الطرية. كما يستعمل في لحام الشقوق والفجوات بالمسبوكات. كما أن هناك طرق أخرى في عمليات اللحام بالقوس الكهربائي مثل استخدام اليكترودين من الكاربون أو متعدد الأقواس ولحام القوس الأرجواني والذي يستعمل في لحام غير القابل للصدأ وكذا سبائك الالمنيوم والمنغنيز. أو اللحام بالهيدروجين الذري والذي يستعمل في بعض الأغراض الخاصة بعمليات اللحام مثل لحام الأجزاء الرفيعة من الألمنيوم والصلب الذي لا يصدأ وبناء الأسطح (زيادة السطح) ولذا فهي تستعمل في إصلاح القوالب المعدنية.

كذلك، و يسمى بالإنجليزية: Gas Tungesten Arc Welding، يعتبر هذا النوع من اللحام من أوائل التطويرات التي حدثت للحام القوس الكهربي حيث يحاط بستارة أسطوانية من غاز خامل وكان يسمى سابقا لحام تيج (Tig Welding) والغازات الخاملة المستعملة هي غازات الأرجون، الهليوم أو خليط نوع أو أكثر منها وتستعمل ستارة الغاز هذه في عزل منطقة اللحام عن الهواء.

تاريخ اللحام بالقوس الكهربي

من جانب آخر، قبل اللحام بالقوس الكهربي كانت هناك أنواع أخرى بدائية من اللحام مثل لحام التطريق والتي استعملت طوال فترة عصر البرونز والعصر الحديدي. ولم يتم استخدام لحام القوس الكهربي إلا بعد عام 1800 عندما اكتشف العالم البريطاني «همفري دافي» القوس الكهربي، مما بدأ مسيرة تطوير لحام القوس الكهربي والتي أستمرت باختراع الروسي «سلافيانوف» الإلكترودات المعدنية والأمريكي «كوفن» في أواخر القرن التاسع عشر للحام بأقطاب الكربون في أول القرن العشرين سنة 1900 اخترع السويدي أوسكار كيلبرج أسلاك اللحام المكسوة.

إضافةً إلى ذلك، في سنة 1919 أخترع عالم اسمه «هولسلاج» لحام القوس الكهربي عن طريق التيار المتردد ولكنه لم يلق القبول ويدخل في نطاق الاستخدام الواسع قبل عشرة سنوات على الأقل.

مصادر التيار الكهربي

طرق اللحام بالقوس الكهربائي

وفي هذا الصدد، يمكن الحصول على التيار الكهربي اللازم لعملية اللحام بالطرق التالية:

كذلك، عن طريق محولات كهربية تعطي تيار متردد، ويستعمل اللحام بالتيار المتردد بكثرة عن اللحام بالتيار المستمر وذلك نظرا لرخص المعدات اللازمة لعمليات اللحام بالتيار المتردد علاوة على صغر الطاقة اللازمة في عمليات اللحام.

ومن ناحية أخرى، مولدات التيار الكهربائية ذات التيار المستمر منها ما له خصائص فولتية ثابتة والبعض الأخر له خصائص فولتية متغيرة.

عن طريق المركبات والتي تولد تيار مستمر.

آلة اللحام القوسي بالتيار المستمر

كذلك، آلة اللحام القوسي بالتيار المستمر هي ماكينات للحام المعادن المختلفة وهي تعمل بنظام القوس الكهربي ففي حالة الاستخدام يتم وضع اسلاك اللحام ببنسة التوصيل المتحكم به العامل المختص وتغلق الدائرة الكهربية في بؤرة اللحام وفي هذه الحالة تتولد حرارة شديدة تقوم بصهر المعدن المراد لحامه بجزء آخر وهناك أنواع متعددة من ماكينات اللحام فمنها التي تستعمل بتيار متردد وهي لا تستعمل في جميع أنواع اللحام ومنها التي تستعمل التيار المستمر وهذه الماكينة تستعمل في كافة أنواع لحام المعادن وهناك أنواع من الماكينات تستعمل اسلاك لحام بلفافات بكر وتسمى ماكينات نصف آلي.

• انظر كذلك
• لحام بالقوس المعدني المحجب
• لحام تطريق
• لحام النبض المغناطيسي