معيار لحام الألومنيوم AWS D1.2

مقدمة

يُعدّ معيار AWS D1.2 أحد أهمّ المراجع في مجال لحام الألومنيوم وسبائكه. نشرته جمعية اللحام الأمريكية (AWS)، ويتضمن هذا المعيار المتطلبات الفنية، وإرشادات الأداء، ومعايير الفحص للوصلات الملحومة بالألومنيوم. في هذه المقالة، سنقدّم مراجعة شاملة لهذا المعيار المهم.

عرض معيار AWS D1.2

1. نطاق التطبيق

• لحام سبائك الألومنيوم

• سمك 1/16 بوصة (1.6 مم) وأكبر

• طرق اللحام بالقوس الكهربائي (GTAW، GMAW، SMAW)

2. الإصدارات المنشورة

• الطبعة الأولى: ١٩٦٩

• أحدث إصدار: AWS D1.2/D1.2M:2021

• التحديث كل 5-7 سنوات

هيكل معيار AWS D1.2

1. الأقسام الرئيسية

• القسم 1  : المتطلبات العامة

• الجزء الثاني  : تصميم الوصلات الملحومة

• الجزء 3  : التحضير والإحماء

• القسم 4  : مؤهلات الموظفين

• القسم 5  : تقنيات اللحام

• القسم 6  : التفتيش ومراقبة الجودة

2. المرفقات الهامة

• الملحق أ: معايير الاختبار غير المدمر

• الملحق ب: عينات WPS وPQR

• الملحق ج: دليل الهندسة

متطلبات التصميم في AWS D1.2

1. أنواع الاتصالات

• اتصال طرفي  : لسمك مختلف

• اتصال الزاوية  : الهياكل داخل الصندوق

• اتصال الحماية  : للتعزيزات

2. تصميمات أخدود اللحام

• أخدود على شكل حرف V  : للسمك المتوسط

• أخدود على شكل حرف U  : للسمك الكبير

• فتحة J  : توفر معدن الحشو

3. اعتبارات خاصة بالألمنيوم

• التمدد الحراري العالي

• موصلية حرارية عالية

• مقاومة الصدأ السطحي

المواد والمواد في AWS D1.2

1. تجميع سبائك الألومنيوم

• سلسلة 1xxx  : ألومنيوم نقي

• سلسلة 3xxx  : سبائك المنغنيز

• سلسلة 5xxx  : سبائك المغنيسيوم

• سلسلة 6xxx  : سبائك المغنيسيوم والسيليكون

2. اختيار سلك اللحام

• التوافق مع السبائك الأساسية

• درجة النقاء المناسبة

• الأحجام القياسية

3. غازات الحماية

• الأرجون النقي

• خليط من الأرجون والهيليوم

• نقاء لا يقل عن 99.99%

طرق اللحام المغطاة

1. لحام TIG (GTAW)

• مناسب للسمك الرقيق.

• جودة لحام ممتازة

• سرعة منخفضة

2. لحام MIG (GMAW)

• سرعة عالية

• مناسبة للإنتاج الضخم.

• يتطلب تعديلات دقيقة

3. اللحام القوسي المعدني اليدوي (SMAW)

• لأعمال الإصلاح

• أقطاب كهربائية ذات طلاء خاص

• مطلوب مهارة عالية

متطلبات أداء اللحام

1. تحضير السطح

• التنظيف الكيميائي

• التنظيف بالفرشاة الميكانيكية

• إزالة الصدأ السطحي

2. التسخين المسبق

• درجة الحرارة 150-250 درجة فهرنهايت (65-120 درجة مئوية)

• التحكم في درجة الحرارة بشكل موحد

• طرق القياس

3. التحكم في درجة حرارة المدخل

• حد الحرارة المدخلة

• تسلسل اللحام

• التبريد المتحكم

تقييم مؤهلات الموظفين

1. مؤهلات اللحام (WQR)

• الاختبارات العملية

• صلاحية 6 أشهر

• شروط التجديد

2. مؤهلات المشغل

• للحام التلقائي

• الاختبارات الوظيفية

• التوثيق

3. مفتش اللحام (CWI)

• شهادة AWS

• المعرفة المتخصصة بالألمنيوم

• الخبرة العملية

مراقبة الجودة والتفتيش

1. الاختبار غير المدمر

• الفحص البصري (IV)  : الخطوة الأولى

• اختبار الاختراق (PT)  : للشقوق السطحية

• الاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT)  : للعيوب الداخلية

• التصوير بالأشعة السينية (RT)  : للعيوب الحجمية

2. معايير القبول

• حجم الشق المسموح به

• المسامية المقبولة

• توحيد اللحام

3. التوثيق

• تقارير التفتيش

• توثيق الترميم

• تسجيل معلمات اللحام

مقارنة AWS D1.2 مع المعايير الأخرى

1. الاختلافات مع  AWS D1.1

• اعتبارات خاصة للألمنيوم

• طرق اللحام المختلفة

• معايير القبول المميزة

2. الاختلافات مع معيار ISO 15614

• نهج نظام الجودة في ISO

• الاختلافات في الوثائق

• متطلبات التفتيش

التطبيقات الصناعية

1. صناعة الطيران والفضاء

• بناء جسم الطائرة

• خزانات الوقود

• الأجزاء الهيكلية

2. الصناعة البحرية

• بناء السفن

• الهياكل البحرية

• المعدات البحرية

3. صناعة النقل

• هيكل السيارة

• قضبان الألومنيوم

• خزانات لنقل المواد

نقاط التنفيذ الرئيسية

1. إدارة الحرارة

• تجنب  التشويه

• التحكم في معدل التبريد

• منع التشقق الحراري

2. التنظيف

• قبل وبعد اللحام

• استخدام المذيبات المناسبة

• منع التلوث

3. اختيار المواد الاستهلاكية

• التوافق مع السبائك الأساسية

• ظروف التخزين

• تاريخ انتهاء الصلاحية

التغييرات في إصدار 2021

1. التحديثات الهامة

• تعديل معايير القبول

• تحديث طرق الاختبار

• إضافة طرق لحام جديدة

2. التحسينات التي تم إجراؤها

• توضيح متطلبات التصميم

• تحديث جداول المعلمات

• دليل التفتيش المحسّن

خاتمة

يوفر معيار AWS D1.2، المرجع الأساسي للحام الألومنيوم، مجموعة شاملة من المتطلبات التقنية ومتطلبات الأداء . ويعزز الالتزام الصارم بهذا المعيار جودة وسلامة ومتانة وصلات الألومنيوم الملحومة. ونظرًا لخصائص الألومنيوم المميزة، فإن الاهتمام الدقيق بتفاصيل هذا المعيار أمر بالغ الأهمية لتحقيق النتائج المرجوة.

الأسئلة الشائعة

1. هل AWS D1.2 مناسب لحام الألومنيوم بسمك أقل من 1.6 مم؟

لا، هذا المعيار مخصص للسمك الذي يبلغ 1.6 مم أو أكثر. أما للسمك الأقل، فيجب اتباع تعليمات الشركة المصنعة.

2. ما هو الفرق الرئيسي بين لحام الألومنيوم والصلب وفقًا لـ AWS D1.2؟

تتطلب الموصلية الحرارية العالية، وأكسيد السطح المقاوم، والتمدد الحراري العالي للألومنيوم تقنيات خاصة تمت مناقشتها في هذا المعيار.

3. هل التسخين المسبق ضروري لجميع سبائك الألومنيوم؟

لا، تعتمد الحاجة إلى التسخين المسبق على  نوع السبيكة وسمك القطعة  . يوفر AWS D1.2 معلومات مفصلة حول هذا الموضوع.

4. ما هي أفضل طريقة اختبار غير مدمرة للألمنيوم؟

توفر الاختبارات الاختراقية (PT) للشقوق السطحية والاختبارات بالموجات فوق الصوتية (UT) للعيوب الداخلية أفضل النتائج للألمنيوم بشكل عام.

5. كيف يمكنني الوصول إلى أحدث إصدار من AWS D1.2؟

يمكن شراء المعيار أو قراءته عبر الإنترنت من خلال الموقع الرسمي لجمعية اللحام الأمريكية (www.aws.org).