ما هي مدخلات الحرارة في اللحام ولماذا هي مهمة؟

كمية الحرارة المُدخلة Q = (η × V × I × 60) / (S × 1000) بالكيلوجول/مم، حيث η هي الكفاءة الحرارية، وV هي الجهد، وI هي التيار، وS هي سرعة اللحام. تتحكم هذه الكمية في حجم خرزة اللحام، وعرض المنطقة المتأثرة بالحرارة، والتشوه، والإجهاد المتبقي، والخواص الميكانيكية. ارتفاعها الشديد يؤدي إلى تضخم الحبيبات، وانخفاضها الشديد يؤدي إلى عدم انصهارها.

ما هي عوامل الكفاءة الحرارية لعمليات اللحام المختلفة؟

وفقًا للمعيار EN 1011-1: SAW = 1.0، SMAW = 0.8، MIG/MAG = 0.8، FCAW = 0.8، TIG = 0.6. هذه القيم تأخذ في الاعتبار الحرارة المفقودة بالإشعاع والحمل الحراري بدلاً من دخولها إلى قطعة العمل.

ما هو وقت التبريد t8/5؟

يمثل t8/5 الزمن (بالثواني) اللازم لتبريد منطقة اللحام المتأثرة بالحرارة من 800 درجة مئوية إلى 500 درجة مئوية. ويتحكم هذا الزمن في البنية المجهرية: زمن قصير t8/5 ← مارتنسيت (صلب، هش)؛ زمن طويل t8/5 ← فيريت/بيرلايت (أكثر ليونة، أكثر متانة). الهدف: 5-25 ثانية لمعظم أنواع الفولاذ الكربوني.

كيف يتم تحديد درجة حرارة التسخين المسبق؟

يعتمد التسخين المسبق على مكافئ الكربون (CE) وسُمك الصفيحة ومدخلات الحرارة ومحتوى الهيدروجين. بالنسبة لمكافئ الكربون (CE). < 0.35: لا حاجة. CE 0.35-0.45: 75-150 درجة مئوية. CE > 0.45: 150-250 درجة مئوية. وفقًا للجدول 3.3 من معيار AWS D1.1 مع تعديلات للسمك.

ما هو معيار ISO 4063؟

يصنف معيار ISO 4063 عمليات اللحام بأرقام مرجعية: 111=SMAW، 131=MIG، 135=MAG، 136=FCAW، 141=TIG، 121=SAW. يُستخدم هذا المعيار في الرسومات، ووثائق إجراءات اللحام، ومؤهلات اللحامين.

أداة هندسية مجانية

حاسبة مدخلات الحرارة للحام ومعيار ISO 4063

احسب مدخلات الحرارة (كيلوجول/مم)، ووقت التبريد t8/5، وتوصيات التسخين المسبق، ومكافئ الكربون. يتضمن مرجع عملية ISO 4063.

ISO 4063 EN 1011-1 مدخلات الحرارة كيلو جول / مم

عملية اللحام

جهد القوس (V)

تيار اللحام (أ)

سرعة السفر (مم/دقيقة)

سمك الصفائح (مم)

مكافئ الكربون CE (صيغة IIW)

الإعدادات المسبقة السريعة

نتائج

مدخلات الحرارة Q

—

الكفاءة الحرارية η

—

طاقة القوس (بدون η)

—

وقت التبريد t8/5 (تقديري)

—

مكافئ الكربون CE

—

توصية التسخين المسبق

—

تقييم قابلية اللحام

—

عملية ISO 4063

—

حساب مدخلات الحرارة (EN 1011-1)

مدخلات الحرارة هي الطاقة المُوَصَّلة لكل وحدة طول من اللحام:

η — عامل الكفاءة الحرارية (يعتمد على العملية)
الخامس — جهد القوس (فولت)
أنا — تيار اللحام (أمبير)
S — سرعة السفر (مم/دقيقة)

عوامل الكفاءة الحرارية

ايزو 4063 رقم.	عملية	η (EN 1011-1)
121	SAW (القوس المغمور)	1.0
111	اللحام بالقوس الكهربائي المحمي (العصا / فنون القتال المختلطة)	0.8
131	غاز خامل (MIG)	0.8
135	MAG (غاز نشط)	0.8
136	FCAW (القوس الكهربائي ذو القلب المتدفق)	0.8
141	لحام القوس الكهربائي بالغاز الخامل / لحام القوس الكهربائي بالغاز الخامل	0.6

تقدير وقت التبريد t8/5

يُحدد زمن التبريد من 800 درجة مئوية إلى 500 درجة مئوية البنية المجهرية الناتجة. نموذج روزنتال ثنائي الأبعاد مُبسط للصفائح السميكة:

مكافئ الكربون والتسخين المسبق

تتنبأ صيغة مكافئ الكربون الخاصة بمعهد اللحام الدولي (IIW) بقابلية اللحام واحتياجات التسخين المسبق:

مثال عملي

مثال - لحام MAG للوحة S355 بسمك 20 مم

منح: العملية 135 (η=0.8)، V=28V، I=250A، S=300 مم/دقيقة، CE=0.42

طاقة القوس = (28 × 250 × 60) / (300 × 1000) = 1.40 كيلو جول/مم

كمية الحرارة المدخلة Q = 0.8 × 1.40 = 1.12 كيلوجول/مم

CE = 0.42 → قابلية لحام جيدة، تسخين مسبق 100-150 درجة مئوية مُستَحسَن

⚠️ ملاحظة: تم تبسيط تقدير t8/5. يعتمد التبريد الفعلي على هندسة الوصلة، والتسخين المسبق، ودرجة حرارة ما بين الطبقات، والظروف المحيطة. راجع المواصفة الأوروبية EN 1011-2 للتطبيقات الحساسة.

لا.	عملية	وصف	η
111	اللحام بالقوس الكهربائي المعدني	القوس المعدني المحمي (القضيب/القوس المعدني المختلط)	0.8
114	FCAW-S	سلك ذو قلب تدفق ذاتي الحماية	0.8
121	رأى	اللحام بالقوس المغمور	1.0
131	ميغ	غاز خامل معدني (Ar) - ألومنيوم، فولاذ مقاوم للصدأ	0.8
135	مجلة	الغاز النشط المعدني (ثاني أكسيد الكربون/أرجون + ثاني أكسيد الكربون) - الفولاذ الكربوني	0.8
136	FCAW-G	قلب التدفق + الغاز النشط	0.8
137	FCAW-G	قلب التدفق + غاز خامل	0.8
138	MCAW	سلك ذو قلب معدني + غاز نشط	0.8
141	لحام القوس الكهربائي بالغاز الخامل (TIG)	اللحام بالغاز الخامل بالتنغستن (GTAW)	0.6
15	بلازما	لحام القوس البلازمي	0.6
311	OOW	لحام الأوكسي أسيتيلين	0.45
42	احتكاك	اللحام الاحتكاكي	—
52	الليزر	لحام شعاع الليزر	0.9

حاسبة مدخلات حرارة اللحام ومرجع ISO 4063

نشره نيكولاي شيلكوفينكو على 15 فبراير 2026 5 مارس 2026