خصائص الألمنيوم وتحضيره للحام

اقرأ في هذا المقال


الألمنيوم عنصر فلزي يمتاز بخفة الوزن، بدأ تطور الألمنيوم وسبائكه في أواخر القرن التاسع عشر، يستعمل الألمنيوم بشكل واسع في هذه الأيام بمجالات عديدة، منها الأبواب والشبابيك والستائر المعدنية، من الألوان الشائعة للألمنيوم برونز فاتح، برونز متوسط واللون الطبيعي يكون فضي، حيث يمتاز معدن الألمنيوم بعدة خصائص، وكذلك له عدة عيوب.

خصائص الألمنيوم:

  • موصلية حرارية وكهربائية جيدة.
  • لين وقابلية التشكيل بالسحب جيدة.
  • مقاوم للصدأ.
  • خفيف الوزن.

صعوبة لحام الألمنيوم:

بالرغم من الميزات التي يمتاز بها الألمنيوم، إلا أن هنالك صعوبة عند لحامه مقارنة مع الأنواع الأخرى من المعادن، ذلك للأسباب التالية:

  • وجود طبقة من الأكسيد الصلبة التي تعمل إعاقة عملية اللحام، ممّا يتطلّب عمليات معالجة مسبقة وتنظيف لإزالة طبقة الأكسيد، حيث يتفاعل الألمنيوم مع الأكسجين الموجود في الهواء عند درجات الحرارة العادية.
  • ارتفاع الموصلية الحرارية التي تزيد من صعوبة التسخين الموضعي؛ ممّا يزيد من إمكانية الاحتراق الكلي للقطع الملحومة.
  • حدوث تشوهات وشروخ ساخنة نتيجة لارتفاع التمدد الحراري.

الألمنيوم في اللحام:

إن درجة حرارة انصهار الألمنيوم النقي تصل إلى 658 سلسيوس، من الممكن أن تزيد درجات الحرارة أو تنخفض قليلاً في سبائك الألمنيوم حسب العناصر التسابكية، إلا أن طبقة الأكسيد الصلبة أكسيد الألمنيوم التي تغلف سطح الألمنيوم والتي تصل درجة حرارة انصهارها إلى أكثر من ثلاثة أضعاف درجة حرارة انصهار الألمنيوم، هي التي تعيق استقرار القوس الكهربائي أثناء اللحام، كما أنها تمنع حدوث الاندماج بين القطع الملحومة عند اللحام بالصهر أو بين قطعة العمل وسلك التغذية.
لذلك يجب إزالة وتنظيف هذه الطبقة، إما باستخدام الوسائل الميكانيكية مثل المبارد أو فرشاة سلك الفولاذ، أو باستخدام مواد كيميائية مثل الأسيتون أو الكحول، ذلك يكون برش المواد الكيماوية على سطح قطعة العمل قبل البدء بعملية لحامها، ثم تجفيفها بالهواء المضغوط؛ وذلك للتخلّص من الرطوبة الموجودة على سطح قطعة العمل التي تؤدي إلى حدوث مسامات غازية (Porosity) داخل أو على سطح خط اللحام، لذلك عند لحام الوصلة التناكبية المشطوفة لمعدن الألمنيوم يتم استخدام بلاطة من النحاس أسفل خط النفاذ، يكون ذلك لتخفيف من الانتشار السريع للحرارة الذي يحدث بسبب الموصلية الحرارية العالية لمعدن الألمنيوم.

المصدر: النحاس وسبائكه/جعفر الحيدري, ‏عماد الدين إبراهيم, ‏محمد علي ذياب المعادن اللاحديدية وسبائكها/قحطان خلف الخزرجياشغال المعادن واصول توجيهها/محمد حسين جودي


شارك المقالة: