استهلاك قضبان اللحام: دليل الحساب

لتحديد استخدام قضبان اللحام، فإن الطريقة الشائعة المستخدمة في الممارسة العملية هي حساب وزن معدن اللحام، ثم تقسيمه على كفاءة مادة اللحام.

من الضروري حساب كفاءة مواد اللحام. ومع ذلك، نظرًا لاختلاف قطر قضبان وأسلاك اللحام، فإن الكفاءة ستختلف أيضًا بشكل كبير.

بالنسبة للصناعة، فإن حساب معدل استخدام مواد اللحام بدقة يمكن أن يساعد في تقليل الهدر غير الضروري في اللحام.

وفقًا لخبرة عمال اللحام، فإن معدل استخدام أسلاك اللحام أعلى من معدل استخدام قضبان اللحام.

تحتوي بعض الصناعات على جدول محدد موصى به لحساب وزن مواد اللحام، والذي عادةً ما يتم تقسيمه بناءً على حجم الأخدود وعدد مواد اللحام المطلوبة لكل متر لعدد معين من درجات الأخدود (في هذه الحالة، يتم عادةً تضمين معدل الاستخدام).

إذا كانت هذه المعلومات متوفرة، يمكنك إنشاء جدول بيانات وصيغة ثم تعبئتها في كل مرة.

من الأهمية بمكان تقدير الطلب على قضبان اللحام بشكل صحيح أثناء بناء اللحام. إذا كان الحساب مرتفعًا جدًا، فسيكون هناك مخزون زائد عن الحد، أما إذا كان التقدير منخفضًا جدًا، فإن ميزانية المشروع ستكون غير كافية ويمكن أن تؤثر حتى على التقدم الطبيعي للمشروع وجودته.

تُستخدم عدة طرق في المقام الأول لحساب استهلاك قضبان اللحام:

الحساب المباشر: هذه الطريقة هي الأكثر وضوحًا. فهي تتطلب أولاً حساب وزن معدن اللحام، ثم قسمة هذا الوزن على معدل استخدام مادة اللحام لتحديد استهلاك قضيب اللحام. وقد ذُكرت هذه الطريقة في مصادر متعددة، مما يؤكد على انتشارها في كل مكان وعمليتها.

حساب الصيغة: استنادًا إلى الصيغة المقدمة، يمكن حساب استهلاك قضيب اللحام باستخدام معلمات مثل مساحة المقطع العرضي للحام وطول اللحام وكثافة المعدن المترسب. يتم تفصيل الصيغة المحددة في المقالة أدناه.

طريقة الحصص القياسية: تتضمن هذه الطريقة الرجوع إلى معايير حصص الاستهلاك لمواد اللحام. وعادة ما تكون هذه المعايير بوحدات وزن مادة اللحام المستهلكة لكل متر من اللحام (أي كجم/متر) ويتم اختيارها على أساس نوع قضيب اللحام المستخدم (مثل قضبان اللحام القاعدية أو الحمضية).

النظر في معامل كتلة التدفق ومعامل النقل لقضيب اللحام: بالنسبة للحام القوسي من نوع المسحوق غير الحديدي، يرتبط استهلاك قضيب اللحام بمعامل كتلة التدفق ومعامل النقل ومساحة اللحام. وتختلف قيم هذه المعاملات باختلاف درجات قضبان اللحام المختلفة، ويمكن العثور على قيم محددة في المواد ذات الصلة المقدمة من الشركة المصنعة.

معادلة استهلاك قضبان اللحام

يتم تحديد استهلاك قضبان اللحام بشكل أساسي من خلال عوامل مثل نوع الوصلة، ونوع الأخدود، وطول اللحام، والخصائص الأخرى لـ هيكل اللحام.

فيما يلي بعض المعادلات الحسابية:

أ) تكون معادلة حساب استهلاك القطب كما يلي:

m = A*L*ρ/1 - K_S

المكان

• م - استهلاك قضيب اللحام (g);
• أ - مساحة المقطع العرضي للحام (سم)²)؛ (راجع الجدول 1)
• L - طول اللحام (سم);
• ρ - كثافة المعدن المترسب (جم/سم³);
• K_s - معامل فقد القطب الكهربائي,

ب) والأخرى هي معادلة حساب استهلاك قطب المسحوق غير الحديدي:

m = ALρ/Kn * (1+Kb)

أين,

• م - استهلاك قضيب اللحام (ز);
• أ - مساحة المقطع العرضي للحام (سم)²)؛ (راجع الجدول 1)
• L - طول اللحام (سم);
• ρ - كثافة المعدن المترسب (جم/سم³):
• Kb - معامل جودة الطلاء، انظر الجدول أدناه:
• كن - معامل نقل المعدن من القطب إلى اللحام (بما في ذلك الفقد الناتج عن الاحتراق والتناثر وطرف القطب)

على سبيل المثال:

1. الـ صفيحة فولاذية بسماكة معروفة 20 مم مزودة بأخدود على شكل حرف V، وطول اللحام L 3 م، وقضيب اللحام 5015. كيف يمكن حساب استهلاك قضيب اللحام؟

(وفقًا للجدول، المساحة المقطعية للمعدن المودع A=250 مم²فإن كثافة الفولاذ ＝ 7.8 جم/سم³ومعامل التحويل Kn=0.79، ومعامل وزن طلاء القطب الكهربائي Kb=0.32).

الحل: المساحة المقطعية المعروفة للمعدن المترسب A=250 مم²، كثافة الفولاذ ＝ 7.8 جم/سم³، معامل النقل Kn=0.79، Kb=0.32، L=3 م.

من الصيغة:

m_قضيب = ALρ(1+Kb)/1000KN = 250 مم²×3م × 7.8 جم/سم³(1+0.32)/(1000×0.79)=9.77kg

الإجابة: يبلغ استهلاك قضيب اللحام 9.77 كجم.

2. يستخدم اللحام بالقوس القوسي اليدوي للحام الفولاذ الكربوني بطول 10 أمتار لحام فيليه. قطر القطب الكهربائي Φ4.0، وحجم الشريحة 10 مم. كم عدد الأقطاب الكهربائية المطلوبة؟ (معدل ترسيب قضيب اللحام 55%)

متطلبات مواد اللحام W= D/η=1.2ALρ/η

أ=10*10/2=50 مم²، L=10 م، ρ=7.8*10³/ كجم/متر³η=55%

ومن ثَمَّ، W=1.2*(50*10^-3)*10*7.8*10³/55%=8.509kg≈8.5kg

أجب: مطلوب 8.5 كجم Φ4.0 قضيب لحام Φ4.0 لهذا اللحام.

الجدول 1 المساحة المقطعية للمعدن المترسب في اللحام

لا.	اسم اللحام	نوع وحجم وصلة ملحومة والأخدود/مم	معادلة الحساب
1	لحام أحادي الجانب على شكل I
2	لحام على شكل I
3	لحام على شكل حرف V (بدون لحام خلفي)
4	لحام أحادي الجانب على شكل حرف V (بدون لحام خلفي)
5	لحام على شكل حرف U (بدون لحام خلفي)
6	لحام الختم الخلفي دون تراكب الجذر في جذر اللحام على شكل حرف V واللحام على شكل حرف U
7	جذر اللحامات على شكل حرف V واللحامات على شكل حرف U
8	احتفظ بلوحة الدعم الفولاذية V

الجدول 2 معامل الوزن Kb لطلاء القطب الكهربائي

الجدول 3 معامل النقل Kn للقطب الكهربائي

ما هي القيم المحددة لعامل الجودة ومعامل نقل تدفق قضيب اللحام؟

يتراوح معامل الجودة (Kb) لتدفق قضيب اللحام عمومًا من 25% إلى 40%. ويتراوح معامل النقل (Kn) من قضيب اللحام إلى اللحام، والذي يتضمن الفقد من الاحتراق والتناثر، حوالي 5% إلى 10%، ويتراوح الفقد من رؤوس قضبان اللحام غير المستخدمة حوالي 10% إلى 15%.

لذلك، عادةً ما يتم تعيين معامل النقل بين 0.75 و0.85.

ما هي الاختلافات في الاستهلاك بين الأنواع المختلفة لقضبان اللحام (مثل القضبان القلوية والقضبان الحمضية) في التطبيقات العملية؟

تنعكس الاختلافات في استهلاك الأنواع المختلفة من قضبان اللحام في التطبيقات العملية بشكل أساسي في الجوانب التالية:

مبادئ اختيار مواد اللحام:

يتم اختيار المواد المستهلكة أثناء اللحام (بما في ذلك قضبان اللحام وأسلاك اللحام وما إلى ذلك) بناءً على التركيب الكيميائي للمعدن المترسب. وهذا يعني أن الأنواع المختلفة من قضبان اللحام قد يكون لها كميات استهلاك مختلفة بسبب اختلاف أنواع التدفق وأنواع مصادر طاقة اللحام.

تركيبة وخصائص تدفق قضبان اللحام:

تحتوي قضبان اللحام الحمضية وقضبان اللحام القلوية على مكونات مختلفة في التدفق، مما يؤدي إلى أداء مختلف أثناء عملية اللحام. يحتوي تدفق قضبان اللحام الحمضية على أكاسيد مختلفة، والتي لها خصائص مؤكسدة قوية، بينما تحتوي قضبان اللحام القلوية على المزيد من السيليكات وأكاسيد الحديد وأكاسيد التيتانيوم وما إلى ذلك، ولها خصائص مؤكسدة أضعف. قد تؤثر هذه الاختلافات على كمية الغبار الناتج أثناء اللحام، واستقرار القوس، وسيولة الخبث، والتي بدورها تؤثر بشكل غير مباشر على استهلاك قضبان اللحام.

أداء عملية اللحام:

يمكن استخدام قضبان اللحام الحمضية لكل من التيار المتردد والتيار المستمر، مع أداء جيد لعملية اللحام، وقوس مستقر، وتناثر أقل، وسيولة خبث جيدة، وسهولة إزالة الخبث، ومظهر لحام جميل. بالمقارنة، قد تتطلب قضبان اللحام القلوية، نظرًا لتركيبها الكيميائي المحدد وخصائص التدفق، مزيدًا من الاهتمام والتعديل أثناء عملية اللحام، مما قد يؤدي إلى استهلاك أعلى نسبيًا في ظل نفس الظروف.

نطاق التطبيق ونسبة الإنتاج:

في السنوات الأخيرة، مع الاستخدام الواسع النطاق للصلب العادي منخفض السبائك، ازداد استخدام قضبان اللحام القلوية في اللحام تدريجيًا. يشير هذا إلى أنه مع زيادة استخدام أنواع معينة من الفولاذ، فإن استهلاك الأنواع المقابلة من قضبان اللحام (مثل قضبان اللحام القلوية) سيزداد أيضًا في المقابل. في الوقت نفسه، قد يؤدي لحام أنواع معينة من الفولاذ إلى زيادة استهلاك أنواع محددة من قضبان اللحام (مثل قضبان اللحام E308H، التي تتطلب تركيبة كيميائية معدنية عالية الترسيب).