يختص معدن الألمنيوم بعدد من الخصائص التي تؤثّر على عدم إمكانية السهولة بالصهر بأسلوب الأكسي استيلين، يجب التعرف على هذه الخصائص قبل القيام بعملية اللحام؛ وذلك بهدف تأدية اللحام بسهولة.
خصائص اللحام بالألمنيوم:
- قابلية التأكسد العالية للألمنيوم:
يُعتبر الألمنيوم من المعادن النشطة التي تتفاعل مع الأكسجين الموجود بالهواء الجوي حتى في درجات الحرارة العادية، ينتج عن هذا التفاعل طبقة رقيقة صلبة من أكسيد الألمنيوم تكون متماسكة مع سطح المعدن، تصل درجة انصهار أكسيد الألمنيوم إلى 1936 درجة، وهي تعادل ثلاثة أضعاف درجة انصهار معدن الألمنيوم. - قابلية توصيله للحرارة العالية:
يعتبر الألمنيوم من المعادن جيدة التوصيل للحرارة بعد معادن النحاس مباشرة، تعادل قابلية الألمنيوم للتوصيل الحراري أربعة أضعاف قابلية الصلب للتوصيل الحراري. - درجة الإنصهار:
ينصهر الألمنيوم في درجة حرارة 660 درجة تقريباُ، لذلك يعتبر من المعادن التي تنصهر في درجات حرارة منخفضة نسبياً إذ ما قورن ببعض المعادن الأخرى. - معامل التمدد الحراري العالي للألمنيوم:
يعتبر الألمنيوم من المعادن القابلة للتمدد وتحت تأثير الحرارة، حيث إن تمدده يعادل ضعف تمدد المعدن الصلب، من خواص الألمنيوم أنه لا يتغير لونه إذا تحول من الحالة الجامدة إلى الحالة السائلة.
التأثيرات في معدن الألمنيوم أثناء اللحام:
- تأثير طبقة أكسيد الألمنيوم:
تؤدي درجة الانصهار العالية لطبقة أكسيد الألمنيوم المتكونة في سطح وصلة اللحام إلى عدم التمكن من إجراء عملية اللحام قبل إزالة هذه الطبقية، حيث إن طبقة الأكسيد تشكل غلافاً خارجياً على سطح المعادن، عند تسخين قطع المعدن إلى درجة حرارة 660 ينصهر معدن الألمنيوم الموجود تحت طبقة الأكسيد التي لم تنصهر، مع استمرار التسخين لهذه الدرجة فإن طبقة الأكسيد تصل إلى درجة الانصهار؛ ممّا يؤدي إلى انصهار جزء كبير من أطراف وصلة المعدن خاصة المكان المركز عليه لهب اللحام.
كما أن الأكسيد الذي ينتج أثناء عملية اللحام يعيق الانصهار، ويؤدي إلى وجود شوائب في المعدن المنصهر، تنتج عنها درزات لحام ذات بنية ضعيفة وتحتوي على طبقة مسامية، بسبب امتصاص الأكسيد للهيدروجين من الرطوبة الموجودة بالهواء الجوي. - تأثير قابلية التوصيل الحراري العالية:
تؤدي قابلية التوصيل الحراري العالية لمعدن الألمنيوم إلى تسرب الحرارة وانتشارها بعيداً عن الموضع المركز عليه الألمنيوم، ممّا ينتج عنه فقدان للحرارة خصوصاً قبل بدء تكوين بؤرة الانصهار. - تأثير درجة الانصهار المنخفضة للألمنيوم:
تؤدي درجة الانصهار المنخفض المعدن الألمنيوم إلى زيادة مساحة بؤرة (بركة) الانصهار خصوصاً مع تقدم خط اللحام وتجمع الحرارة بنهاية الوصلة بفعل تأثير قابلية التوصيل الحراري. - تأثير معامل التمدد الحراري العالي للألمنيوم:
يؤدي معامل التمدد الحراري العالي لمعدن الألمنيوم أثناء اللحام إلى تمدد قطع وصلة اللحام، ضيق الفراغ الواقع بين أطراف الوصلة التناكبية، قد تتراكب الأطراف فوق بعضها نتيجة لتقلّص معدن اللحام بعد تجمده خلف لهب اللحام. - تأثير عدم تغيير لون الألمنيوم بعد الإنصهار:
يؤدي عدم تغيير لون الألمنيوم بعد الانصهار إلى عدم معرفة اللحظة الفعلية لبداية الانصهار وتكوين البؤرة، مع استمرار تركيز اللهب دون إضافة معدن الحشو تنهار أطراف الوصلة في الموضع المركز عليه لهب اللحام.
الإجراءات اللازمة لإنجاز لحام جيد:
- إزالة طبقة الأكسيد:
يجب إزالة طبقة الأكسيد الرقيقة الموجودة على أسطح القطع وعلى أسياخ اللحام بفرشاة من الفولاذ الصامد للصدأ (استالستيل). - إجراء عملية اللحام بعد التنظيف مباشرة:
ذلك لمنع تكوين طبقة جديدة من الأكسيد وإزالة أي أثر لمساعد الصهر (بودرة اللحام). - اختيار مساعد الصهر:
يجب اختيار مساعد الصهر من النوع الجيد المناسب لمعدن الألمنيوم، ينصهر مساعد الصهر عند درجة انصهار المعدن، حيث يعمل على سهولة عملية انصهار المعدن، يساعد على دمج المعدن الإضافي مع المعدن الأساسي، يعمل على إزالة الأكاسيد التي تعيق الانصهار ويمنع من تكوين أكاسيد حديد أثناء اللحام. - اختيار معدن الحشو:
يجب اختيار معدن الحشو من نفس نوع المعدن المراد لحامه ويمكنه استخدام أسياخ لحام من الألمنيوم تحتوي على نسبة 5٪ من معدن السيليكون، تقدر درجة انصهارها بحوالي 630 درجة. - اختيار رأس اللحام:
يجب اختيار رأس لحام بقياس يناسب سماكة المعدن ونوع وصلة اللحام.
الإجراءات اللازمة بعد انتهاء عملية اللحام:
تعديل التشوهات:
بعد عملية اللحام والتبريد يتم تعديل التشوهات التي قد حدثت للوصلات الفولاذية من مادة مساعد الصهر المتبقية بعد انتهاء عملية اللحام؛ لمواجهة الضرر الناتج عن بناء هذه المادة على الوصلة الملحومة، حيث أنها تؤدي إلى تآكل معدن الألمنيوم بفعل تركيبها الكيماوي.
