1- اللحام بالضغط :
اللحام : هو عملية لوصل المعادن بواسطة الحرارة أو الضغط أو كليهما معا ، مع إضافة معدن مماثل ( مالئ ) او دون ذلك ويمكن تصنيف طرق اللحام طبقا للغرض منها أو للطريقة المتبعة ( لحام يدوي أو أوتوماتيكي ) او لطبيعة مصدر الحرارة المستخدمة ( لحام الغاز ، لحام لمقاومة الكهرباء ، لحام القوس أما فيما يخص بالغرض فيمكن التمييز بين اللحام التوصيلي أي تكوين الوصلات والروابط واللحام البناء ( أو التسوية ) الذي يستخدم لاصلاح او تعمير القطع المعدنية المعطوبة أو المهترية بإضافة معدن اللحام أو حمايتها من التهرؤ أو التآكل بإضافة طبقة عالية المقاومة للتآكل ( تقسية السطح ).
أما من حيث طبيعة اللحام نفسها فيمكن التمييز بين اللحام بالضط واللحام بالانصهار في اللحام بالضغط يتم اولاً تسخين القطع التي يراد توصيلها موضعيا في مكان تشكيل الوصلة ثم يتم كبسها معا وهي في حالة اللدونة ليتم التحامها ويستخدم عادة معدن مالئ .
أما اللحام بالضغط على البارد فيستخدم الضغط المرتفع دون مساعدة الحراة لالتحام الاجزاء .
ويرتبط اللحام فوق الصوتي واللحام الانفجاري بهذه الطريقة .
وأقدم طرق اللحام ، والتي مازالت تستخدم حتى الآن في تشكيل المشغولات الحديدية وفي أعمال الحدادة هي اللحام بالطرق ، وبهذه الطريقة تسخن الأجزاء الفولاذية أو الحديدية حتى تصل الى مرحلة اللدونة ثم يتم توحيدها بالطرق أو الضغط او الدلفنة .
في لحام الضغط الغازي تسخن الأجزاء التي يراد لحامها في لهب غاز صدمي ، وتطبق هذه الطريقة على سبيل المثال لتصنيع الأنابيب المعدنية صغيرة القطر من رقائق الفولاذ ( طريقة فريتز- مون ) وفيها يتم تحويل الشريحة الفولاذية المستمرة الى انبوب بواسطة بصمة خاصة تسمى الناقوس ودلافين تشكيل .
يسخن طرفا الشريحة الى درجة حرارة اللحام بواسطة لهب غازي ثم يضغطان سويا بفعل ضغط الدلافين ، وفي طريقة لحام الضغط بالقوس الكهربائي والطرق المشتقة منها ،يتم توليد الحرارة عن طريق قوس كهربائي يتولد بين الجزأين المراد وصلهما واللذين يلتحمان بعد ذلك بالطرق .
أما في لحام الضغط بالمقاومة الكهربائية فتتولد الحرارة بفعل مقاومة المعدن العالية للتيار الكهربائي على اسطح التلامس بالذات .
ويمر تيار قد يتولد في الجزاء بفعل الحث خلال قطبين ، يستخدم التسخين الذي يعتمد على المقاومة الكهربائية في العملية المعروفة باسم اللحام التناكي حيث يتم امساك القطعتين المراد لحامهما متلاصقتين ظهرا لظهر بين فكين نحاسيين يعملان كقطعتين لمرور التيار الكهربائي غ\عبر الوصلة ، وعندما تصل درجة الحرارة الى الحد المطلوب من الارتفاع يوقف مرور التيار الكهربائي ويزداد ضغط التلامس بينهما ليتم الالتحام .
لحام ( النقطة ) يشبه من حيث المبدأ طريقة لحام المقاومة التناكي وهي طريقة للربط عن طريق لحامات موضعية تستخدم بشكل خاص في وصل الصفائح المعدنية والأسلاك .
يتم امساك الصفائح بين قطبين نحاسييين ويمر خلالهما تيار كهربائي قوى يحدث انصهارا عند نقاط إطباق القطبين واللحام .
والدرز طريقة لاغلاق الشقوق بواسطة لحام مستمر بالمقاومة بين قطبين كهربائيين على شكل بكرتين نحاسيتين على نفس مبدأ لحام النقطة .
وتستخدم الطريقة المعروفة باسم ( لحام النتوءات ) اساسا لوصل الاجزاء المصنوعة من صفائح يتم اللحام فيها بواسطة تمرير تيار كهربائـي من أقطاب كهربائية منبسطة تستخدم طريقة لحام المقاومة بالضغط على نطاق واسع في تصنيع الأنابيب ، منها ثلاث أساليب تستخدم بالذات لهذا الغرض ، والمادة المستخدمة في كل واحد من الثلاث شريط مستمر من الفولاذ سبق تشكيله على هيئة انبوب مشقوق على امتداد طوله ، وفي طريقة اللحام بالمقاومة التقليدية يجري تسخين الأنبوب عند الوصلة بتيار متناوب منخفض الفلطية مرتفع الشدة بواسطة أقطاب نحاسية قرصية كبيرة ، ثم يضغط طرفا الوصلة الساخنان سويا تحت دلافين ضغط ليلتحمان ، ويمكن بهذه الطريقة تصنيع أنابيب تتراوح أقطارها ما بين 6مم و500مم وسماكات تتراوح ما بين 0.6مم و10 مم وهناك طريقة احدث وهي لحام تماس الاقطاب عالي التردد الذي يستخدم تيارا متناوبا تردده 100 الى 450 كيلو سايكل في الثانية ، تغذي بع حواف الوصلة عن طريق أقطاب تماس منزلقة .
تستخدم هذه الطريقة اساسا للحام الطولي للأنابيب نحيفة الجدار وغيرها من المقاطع المفرغة .
واما الطريقة الثالثة التي شاع استخدامها اليوم لتصنيع الأنابيب فهي طريقة اللحام بالحث والتي يتم فيها تسخين الوصلة بفعل الحث الناشئ عن تيار متناوب وتوسط التردد 10 كيلو سايكل في الثانية ويكون صندوق الحق على شكل ملف يحيط بالانبوب او قد يكون جهاز حث خطي يوضع فوق الوصلة في عملية اللحام بالضغط باستخدام الثرميت تتولد الحرارة الازمة من تفاعل كيميائي بين مسحوق الالومونيوم واكسيد الحدي ( المزيج ).
وللحصول على لحام يجب على عامل اللحام :
1- أن يضبط مقدار تيار اللحام ضبطا صحيحا حسب ماركة وقطر الالكترود ،ووضع اللحام ( المسطح والرأسي والعلوي ) وسمك ( ثخانة ) المعدن الجاري لحامله .
2- أن يحفظ طول القوس ثابتا وقصيرا .
3- الا يطفئ القوس حتى انصار الالكترود تماما .
4- أن يحلم نقر اللحام جيدا بعد إطفاء القوس .
5- أن يحتفظ بسرعة ثابتة ومضبوطة لحركة الالكترود في الاتجاهات الثلاثة .
6- الا يشرع في لحام الوصلة الا بعد تنظيف سطح المعدن المراد لحامه تنظيفا دقيقا واعدادا مضبوطا .
لحام الوصلات المختلفة :
تصنف وصلات اللحام حسب وضع مستويات الوصلات الى اربعة انواع رئيسية :
الوصلات المسطحة ( السفلى ) والافقية والرأسية والعلوية ( السقفية ) ويمكن أن تكون هناك وصلات تحتل مركزا متوسطا بين الانواع الأسياسية المذكورة أعلاه .
الوصلة المسطح ( السفلي ) هي الوصلة التي تشغل أي اتجاه على السطح الافقي ، اما الوصلة الافقية فهي التي تشغل وضعا افقيا على المستوى الرأسي ، والوصلة الرأسية هي الوصلة التي تشغل وضعا رأسيا على المستوى الرأسي ، اما الوصلة العلوية فهي الوصلة الواقعة بحيث يجب لحامها فوق الرأس ( يكون القاعد الملحوم في هذه الحالة الى اعلى أما لحام المعدن المنصهر فيكون الى اسفل .
لحام الوصلات المسطحة ( السفلى):
يعتبر لحام الوصلات المسطحة أسهل انواع اللحام لان المعدن المصهور لا يناسب بتاتا من نقرة اللحام وتتساقط قطرات معدن الالكترود المنصهر مباشرة في حوض اللحام ( حمام المعدن المنصهر ) ومن السهل ايضا مراقبة لحام الوصلات المسطة والتحكم فيها ، لذا فعند لحام المصنوعات المختلفة يجب محالوة تنفيذ أغلب وصلات اللحام في وضع اللحام المسطح بقدر الامكان ذلك لانه من السهل في هذا الوضع الحصول على وصلات لحام عاليه الجودة .
وعند اللحام في وضع اللحام المسطح تقابلنا ثلاثة انواع مختلفة من العمل : التزويد باللحام ولحام الوصلات التناكبية ولحام الوصلات الزاوية ( ذات الحشوة )
التزويد باللحام :
ويتلخص صهر طبقة أو عدة طبقات من المعدن على سطح المعدن وذلك ليس بهدف وصل جزئين ما في جزء واحد بل بهدف زيادة سمك المصنوعات المختلفة ، ويستخدم التزويد باللحام عند تصليح الاجزاء الاجزاء المتآكلة للآليات ( المكنات ) المختلفة وكذلك لاصلاح العيوب الناشئة من العاملة الميكانيكية وكذلك للحصول على بروزات مختلفة على المصنوعات وغير ذلك هذين السطحين .
ومن المحتمل في حالة اللحام الزاوي عدم نفاذ اللحام في احد طرفي أو عدم نفاذ اللحام حتى رأس الزاوية ، ويميل الالكترود في حالة اللحام الزاوي بزاوية تقرب 45 درجة وذلك لكي يتساوى ميله عن مستوى وصلة اللحام ، وتتغير هذه الزاويه حسب المستوى الذي يتوجه اليه القوس في كل لحظة .العيوب التي تنشأ عند لحام الوصلات :
عند تنفيذ الوصلات التناكبية يجب مراعاة تلافي العيوب التالية :
1- عدم نفاذ اللحام لجذر الوصلة ، ويؤدي مثل هذا العيب الى خفض متانة الوصلة كما يمكن أن يؤدي الى ظهور شقوق في الوصلة .
وعادة ما نقابل هذا العيب في حالة عدم تزويد جذر ( قاع ) الوصلة
باللحام.
2- عدم نفاذ اللحام نفاذا كاملاً في الاطراف وقد ينشأ هذا العيب عن الحركة غير الصحيحة للاكترود أو عن صغر التيار أو عن الطول الزائد للقوس .
3- إزاحة الأطراف اثناء التجميع مما يؤدي الى عدم نفاذ اللحام في الوصلة عند القاعدة .
4- الارتفاع الزائد أو غير الكافي للوصلة ( في حالة التقوية ) وعادة ما يكون ارتفاع الوصلة حوالي 0.2 من سمك الصفيحة ( اللوح ) الجاري لحامها .
ولا يؤدي تنفيذ لحام الصفائح بوصلات لحام يزيد ارتفاعها عن الارتفاع الطبيعي والى زيادة متانة الوصلة في حين يزاد استهلاك الالكترودات لذا فلا يسمح بتعدي ارتفاع الوصلة للارتفاع الطبيعي وينشأ عن التغير الحاد في سمك المعدن في مكان الوصلة ظهور تركيز للاجهادات يمكن ان يكون سببا في انهيار وصلة اللحام ، كما يجب الا يقل سمك وصلة اللحام عن سمك الصفائح الملحومة والا ادى ذلك الى قلة متانة الوصلة .
5- الحزوز والقنوات الموجودة عن طرفي الوصلة تقليل مقطع الصفائح الملحومة وبالتالي فيمكن ان تكون سبببا في انهيار وصلة اللحام ، وتنشأ هذه الحزوز نتيجة للحام الخاطئ وذلك باستعمال تيار عال جدا .
عند لحام الوصلات الزاوية يجب أن تتجنب العيوب التالية :
وعند لحام الوصلات الزاوية علاوة على العيوب يمكن أن نصادف أيضا عيوبا من العيوب المميزة للوصلات التناكبية كالتقوية ( الارتفاع ) الزائد عن الحد أو نقص سمك الوصلة عن السمك اللازم .المحافظة على المهمات المستعملة بصفة عامة وصيانتها :
الكابلات :
وتستعمل للكابلات في حمل التيار الكهربائي وتوصيله لتكملة الدائرة الكهربائية بين جهاز اللحام والشعلة المطلوب لحامها .
وتصنع من الاسلاك النحاسية الرفيعة كالشعر ومجدولة داخل عازل من المخطط سهل الاستعمال .
والعازل في كل منهما يجب أن يكون في حالة جيدة وجميع الوصلات الكهربائية يجب أن تكون نظيفة ومحكمة التركيب .وقد يستعمل البعض لتكملة الدائرة الكهربائية ( سيخ حديد في وصلة الماس وهذه الطريقة خطرة ورديئه إذ يجب استعمال كابل لحام يوصل بين الجهاز والشغله .مقبض الكترودات اللحام :
ويستعمل في مسك الالكترودات وهو على انواع كثيرة وكلما كان وزنه خفيفا كان اسهل استعماله ويوجد في طرفه اسنان من النحاس الأحمر تساعد على مسك الالكترود من الطرف وحملها .
ويكون مغلا بمادة عازلة للكهرباء كالفيبر مثلا وذلك لمنع الصدمة الكهربائية وفي نهايته يربط جيدا أو يلحم بالقصدير كابل اللحام الواصل للجهاز كما يجب أن يكون دائما بحالة جيدة .قفازات اللحام :
وتصنع من الاسبستوس او الجلد الامنيت وتقي اليد من الشرار المتطاير وكذلك من الحرارة ويلاحظ أن تكون سليمة غير ممزقة ويستحسن أن تكون لينه سهلة .
الحوامل والمهمات المطلوبة للحام :
للوصول الى مستوى أفضل في اللحام يجب مراعاة مختلف الاساليب ذات الأثر في أعمال اللحام واتباعها بكل دقة ، واهم هذه الاساليب هي :
1- مهام اللحام .
2- قابلية المعدن الاساسي للحام .
3- أدوات الللحام .
4- الكترودات اللحام .
5- طريقة اللحام .
6- تسليط الحرارة مهارات اللحام :
أعمال اللحام اليديوية تحتاج الى مهارات وانتباه لذلك يجب أن يراعى :
1- مسك الالكترود على زاوية صحيحة بالنسبة للشغلة .
2- الطول المناسب للقوس .
3- السرعة المناسبة اثناء اللحام .
4- التيار المناسب .قابلية المعدن الاساسي للحام :
على القائم باللحام اتباع النقاط الهامة :
1- استعمال الحرارة المناسبة للتسخين .
2- الاحتفاظ بحرارة التسخين اثناء اللحام .
3- اختيار الالكترود اللحام المناسب للمعدن .
4- نظافة مكان اللحام من الصدأ .
5- توضيب وصلة اللحام بحيث يتغافل جيدا بحذر المعدن الاساسي .