تشخيص المسامية في اللحامات باستخدام تقنية TIG: الأسباب، والتحديد، والحلول

تعد المسامية في اللحامات التي تتم بتقنية TIG (اللحام بالغاز الخامل باستخدام التنغستن) عيبًا شائعًا ومثيرًا للإحباط في كثير من الأحيان، حيث تؤثر سلبًا على سلامة اللحام ومظهره وقوته.

يُعرف اللحام TIG بدقته ونتائجه النظيفة. ومع ذلك، فإن حتى الاضطرابات الطفيفة في العملية يمكن أن تؤدي إلى احتباس الغاز والمسامية.

إن فهم كيفية تشخيص هذه المشكلة ومعالجتها أمر بالغ الأهمية لمراقبة جودة اللحام، خاصة في صناعات مثل صناعة الطيران والسيارات وأنظمة الأنابيب.

ما هي المسامية في اللحامات باستخدام تقنية TIG؟

يشير التسامح إلى تجاويف أو ثقوب صغيرة داخل معدن اللحام ناتجة عن غاز محبوس لم يتمكن من الخروج قبل أن يتصلب المعدن. قد تظهر هذه الفراغات على السطح أو تكون مخفية داخليًا، ويمكن أن تقلل بشكل كبير من القوة الميكانيكية، أو تسهم في حدوث تشققات، أو تؤدي إلى تسرب في أوعية الضغط أو الأنابيب.

أنواع المسامية

يمكن أن تتخذ المسامية عدة أشكال، منها:

• المسامية السطحية: ثقوب صغيرة مرئية على حبيبة اللحام.
• المسامية تحت السطحية: فراغات داخلية لا يمكن اكتشافها إلا عن طريق الأشعة السينية أو الموجات فوق الصوتية أو طرق أخرى للفحص غير التدميري (NDT).
• المسامية العنقودية: مسام مجمعة تنتج عادةً عن حدث تلوث مفاجئ.
• المسامية الخطية: فراغات متوازية على طول مسار اللحام، وغالبًا ما ترتبط بتغطية غير مناسبة بغاز الحماية.

6 أسباب شائعة للمسامية في اللحام بتقنية TIG

1. تلوث المعدن الأساسي أو معدن الحشو

• يؤدي وجود الزيت أو الشحم أو الصدأ أو الطلاء أو الرطوبة إلى دخول الهيدروجين والغازات الأخرى إلى حوض اللحام.
• يمكن أن تتسبب قضبان الحشو المتسخة في نفس المشكلة، خاصةً إذا تم تخزينها بشكل غير صحيح.

2. تغطية غير كافية بغاز الحماية

• يحمي غاز الحماية، وعادةً ما يكون الأرجون، اللحام عن طريق منع الغازات الجوية مثل الأكسجين والنيتروجين وبخار الماء من التسبب في التلوث.
• قد تؤدي مشكلات مثل تيارات الهواء، أو معدلات التدفق المنخفضة، أو زوايا الشعلة غير الصحيحة إلى دخول الهواء إلى منطقة اللحام.

3. الرطوبة في بيئة اللحام

• يمكن أن تؤدي الرطوبة العالية أو التكثف على المعدن الأساسي إلى دخول الهيدروجين، مما يؤدي إلى المسامية.
• ويزيد اللحام في الهواء الطلق أو في البيئات الباردة من هذا الخطر.

4. إعدادات TIG غير الصحيحة

• قد يتسبب التيار المفرط في حدوث اضطرابات، مما يسمح للهواء بالاختلاط باللحام.
• كما أن طول القوس غير الصحيح قد يعطل الحماية الغازية.

5. رداءة جودة الغاز

• يمكن أن تؤدي أسطوانات الغاز الملوثة أو التسربات في خط الإمداد إلى دخول شوائب.
• تأكد دائمًا من نقاء الغاز (عادةً 99.996% أرجون لـ TIG).

6. التحضير غير الصحيح لقطب التنغستن

قد يؤدي قطب التنغستن الملوث أو الذي تم طحنه بشكل غير صحيح إلى دخول جزيئات إلى اللحام.

تشخيص المسامية في اللحامات TIG

يتضمن التشخيص الصحيح كلاً من الفحص البصري والاختبارات المتقدمة:

الفحص البصري

• يظهر المسامية السطحية على شكل ثقوب صغيرة أو حفر على حافة اللحام.
• قد يشير المظهر غير المتناسق لخط اللحام أيضًا إلى مشاكل في تدفق الغاز.

الاختبار غير المتلف (NDT)

• الفحص بالأشعة السينية: يكشف عن المسامية الداخلية.
• الفحص بالموجات فوق الصوتية: يكتشف الفراغات تحت السطحية ويقيّم كثافة اللحام.
• اختبار تغلغل الصبغة (للكسور والمسام السطحية): يساعد في تحديد موقع العيوب السطحية الدقيقة.

تحليل تدفق الغاز

افحص منظم غاز الحماية ومقياس التدفق والخراطيم للتأكد من عدم وجود تسربات أو إعدادات غير صحيحة.

مراجعة المواد والبيئة

تقييم ما إذا كانت المواد الأساسية أو قضبان الحشو أو الظروف البيئية قد أدت إلى دخول الرطوبة أو الملوثات.

حلول لمنع المسامية والقضاء عليها

تنظيف المواد جيدًا

• استخدم الأسيتون أو الكحول لمسح المعادن الأساسية ومعادن الحشو.
• قم بإزالة الصدأ وطبقات الأكسيد باستخدام فرشاة من الفولاذ المقاوم للصدأ مخصصة للألومنيوم أو الفولاذ، على التوالي.

تحقق من إعداد غاز الحماية

• استخدم معدل التدفق المناسب (عادةً ما يتراوح بين 15 و20 CFH).
• قم بحماية منطقة اللحام من الرياح أو التيارات الهوائية.
• افحص الخراطيم والوصلات للتأكد من عدم وجود تسربات.

قم بتخزين المواد بشكل صحيح

• احتفظ بقضبان الحشو في حاويات محكمة الإغلاق.
• تجنب تخزين المعادن في الأماكن الرطبة.

تحسين تقنية اللحام

• حافظ على طول القوس المناسب (حوالي 1/8 بوصة أو 3 مم).
• استخدم التيار الكهربائي المناسب لنوع المعدن وسماكته.
• تأكد من أن زاوية الشعلة تسمح بتغطية كاملة بغاز الحماية.

استخدم غاز حماية عالي الجودة

• تحقق من ملصقات الأسطوانات واشترِ من موردين ذوي سمعة طيبة.
• ضع في اعتبارك استخدام مرشحات الغاز أو أجهزة تنقيته في التطبيقات الحرجة.

جفف بيئة العمل

• قم بتسخين المعادن الأساسية مسبقًا إذا كان هناك اشتباه بوجود رطوبة.
• تجنب اللحام في الظروف الرطبة أو الممطرة كلما أمكن ذلك.