الخصائص الفيزيائية للمعادن

إلى جانب المتانة والبنية المجهرية، يحمل كل معدن خصائص فيزيائية غالباً ما تسبب مشاكل في أكثر من المتانة نفسها. أربع منها يجب أن تعرفها.

التوصيل الحراري. يخبرك بمدى سرعة نقل المعدن للحرارة المُدخلة بعيداً. الألومنيوم والنحاس يوصلان الحرارة بامتياز — لذلك تحتاج هناك إلى طاقة أعلى بكثير للحفاظ على بركة اللحام أصلاً، وتتدفق الحرارة بسرعة البرق إلى القطعة. الفولاذ وخاصة الفولاذ المقاوم للصدأ يوصلان بشكل أسوأ بكثير؛ هناك تتراكم الحرارة، وينشأ التشوه بشكل أسرع.

التمدد الحراري. تتمدد المعادن عند التسخين وتتقلص عند التبريد. في (الفولاذ المقاوم للصدأ) يقارب ضعف ما هو عليه في . لذلك يتشوه الفولاذ المقاوم للصدأ عند بشكل أكبر بكثير من الفولاذ الإنشائي — ولهذا يجب تكثيف التثبيت والتسخين المسبق وتخطيط تسلسل اللحام في الفولاذ المقاوم للصدأ.

نقطة الانصهار و. المعادن النقية تنصهر عند درجة حرارة واحدة، والسبائك ضمن مجال. يحدد مدى سيولة بركة اللحام ومدى قابليتها ل (المزيد في مقال تجمد البركة).

الخصائص الكهربائية والمغناطيسية. التوصيل الكهربائي يحدد ومسار التيار؛ الخصائص المغناطيسية تؤثر على نفخ القوس — انحراف بواسطة المجالات المغناطيسية. الفولاذ الفريتي مغناطيسي، والفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي غير مغناطيسي. عند لحام التيار المستمر للقطع الفريتية السميكة يمكن أن يدفع جانبياً.

هذه الخصائص الأربع مترابطة وتفسر مشاكل الورشة النموذجية:

• التشوه في الفولاذ المقاوم للصدأ: تمدد عالٍ + توصيل حراري ضعيف → تتراكم الحرارة محلياً → انكماش شديد.

• لحامات الألومنيوم الباردة: توصيل حراري عالٍ → القطعة تسحب الحرارة قبل أن تنصهر بركة اللحام جيداً.

• نفخ القوس: المجالات المغناطيسية في القطع السميكة القابلة للتمغنط تحرف .

العلاجات دائماً هي نفسها: أدخل الحرارة حيث تُحتاج، وتحكم في التشوه بالتثبيت وتسلسل اللحام، وعند نفخ القوس غيّر القطبية أو اتجاه اللحام.