لحام الأرجون للمبتدئين، طريقة سهلة وسلسة يتبعها كل مبتدئ في عملية اللحام، لأنها توفر عليه الوقت لإحضار الحرفيين وتقلل من التكلفة الباهظة عليهم.
اللحام بالأرجون من أنسب الطرق لجودة وصلابة وصيانة الوصلات الناتجة، وتستخدم هذه الطريقة في لحام المعادن غير الحديدية مثل التيتانيوم والفولاذ.
مقدمة لعنصر الأرجون
- الأرجون هو عنصر خامل ينتمي إلى الغازات النبيلة، وهو غاز عديم اللون والرائحة.
- اسم غاز الأرجون مشتق من الاسم اليوناني، والذي يعني كسول لأنه لا يدخل في تفاعلات كيميائية لتكوين مركبات جديدة.
- يتم استخدامه لصنع المصابيح المتوهجة ولحام أنواع مختلفة من المعادن.
راجع أيضًا: كيفية إصلاح أخطاء الإرسال
نسبة غاز الأرجون
- تبلغ نسبة غاز الأرجون حوالي 94٪ من إجمالي نسبة الغازات في الغلاف الجوي، وهو ما يعادل 65 طنًا متريًا من الغازات.
- تزداد هذه الأرقام والنسب المئوية دائمًا مع زيادة كميات البوتاسيوم ذات العدد الذري 40.
أصل غاز الأرجون
- يتكون نتيجة اضمحلال عنصر البوتاسيوم برقم ذري 40، وهو موجود في الغلاف الجوي على شكل نظير الأرجون برقم ذري 40.
- يظهر الأرجون في الفضاء فوق النجوم نتيجة اندماج نواتين من غاز الهيدروجين، أو ما يسمى بجزيئات ألفا، مع عنصر السيليكون برقم ذري 32.
- نتيجة لهذا الخلط، يتم إنتاج نظير عنصر الأرجون، برقم ذري 36، جنبًا إلى جنب مع نظائر مختلفة من العناصر التي تختلف في اختلاف النيوترونات في نواة العنصر.
الخصائص الفيزيائية لغاز الأرجون
يتسم غاز الأرجون بالعديد من الخصائص الفيزيائية الفريدة التي تجعله مناسبًا للعديد من الصناعات المهمة، ومن أهمها ما يلي:
سلوك غاز الأرجون عند درجة الحرارة العادية.
- الأرجون في حالة غازية عند درجة الحرارة العادية.
نقطة انصهار غاز الأرجون
- يذوب غاز الأرجون عند درجة حرارة (189.35) درجة مئوية أي ما يعادل (308.83 درجة فهرنهايت).
نقطة غليان غاز الأرجون
- يغلي غاز الأرجون عند درجة حرارة (185.85) درجة مئوية، أي ما يعادل (302.53) درجة فهرنهايت.
كثافة غاز الأرجون
- كثافة غاز الأرجون 0017837. جرام لكل سنتيمتر مكعب.
الخواص الكيميائية لغاز الأرجون
يتسم غاز الأرجون بالعديد من الخصائص الكيميائية المهمة، ومن أهمها ما يلي:
الرمز الكيميائي للأرجون هو
- غاز الأرجون في الجدول الدوري للعناصر يرمز له بالرمز Ar.
العدد الذري للأرجون
- عدد البروتونات في النواة هو 18.
متوسط الوزن الذري لغاز الأرجون
- وهي تعادل (39.948) جرام لكل مول.
عدد نظائر غاز الأرجون
- لذلك فإن نظائر العناصر هي نفسها في عدد الذرات وتختلف في عدد جزيئات النيوترونات، وعدد نظائر غاز الأرجون هو خمسة عشر.
- النظير الشائع للأرجون هو الأرجون برقم ذري 40، و 99٪ يقع في النطاق الطبيعي.
- نظير غاز الأرجون برقم ذري 36 هو 3336٪ من قيمته الطبيعية.
لحام الأرجون للمبتدئين
- اللحام هو عملية وصل جزئين معدنيين بشكل دائم باستخدام التسخين ودرجة الحرارة العالية.
- وبالتالي، تعتبر عملية اللحام عملية مهمة وضرورية في مختلف الصناعات، بما في ذلك صناعة السيارات، وإنتاج الأثاث الحديدي من البوابات إلى المنازل والديكورات الحديدية، وفي تشييد وتشييد الجسور والمباني السكنية بشكل عام.
- تعد المعدات والأجهزة الإلكترونية متطلبة للغاية عند تصنيعها لأداء عمليات لحام دقيقة ومعقدة ومتناهية الصغر.
طرق اللحام باستخدام غاز الأرجون
هناك عدة طرق مستخدمة في لحام المعادن باستخدام غاز الأرجون، منها:
طريقة اللحام بالصهر
- تعتمد هذه الطريقة على استخدام درجات حرارة عالية لصهر المعادن ليتم جمعها مرة أخرى.
- لذلك، يتم استخدام غاز الأرجون مع ثاني أكسيد الكربون لخلق درجة الحرارة العالية المطلوبة لعملية الصهر.
- حيث يتم صهر كل من الجزأين المتصلين عن طريق إضافة جزء من عنصر معدني آخر له نفس مستوى المقاومة وصلابة الجزأين.
- بعد اكتمال عملية التبريد، تحصل الأجزاء الموصلة على المستوى المطلوب من الصلابة.
- القطعة المستخدمة لإكمال عملية اللحام تسمى قطب اللحام أو القطب، وهذه القطعة ليست بالضرورة جديدة، ولكن من الممكن استخدام الأجزاء المستهلكة.
طريقة اللحام الرابطة الحالة الصلبة
- تعتمد هذه الطريقة على مرور المعادن التي لا تتطلب درجات حرارة عالية، وذلك من خلال جمع جزأين من المعادن متصلين والضغط الميكانيكي عليها.
- لذلك يجب الحرص على تنظيف السطح المراد بيعه جيداً بحيث لا يحتوي على أي شوائب قد تؤدي إلى الأكسدة.
- من الصعب الحصول على المستوى المثالي من اللحام بهذه الطريقة لأن الأسطح خالية تمامًا من الشوائب المؤكسدة.
أهم خصائص طريقة اللحام المتصل بالحالة الصلبة، أو كما يطلق عليها اللحام البارد، هي:
- هذه هي الطريقة الفعالة الوحيدة لحام الألومنيوم والنحاس معًا لأن طرق اللحام الأخرى صعبة وسهلة التبريد.
- ينتج عن اللحام البارد لحام قوي ونظيف بدون مركبات ثانوية هشة تضعف صلابة اللحام.
- لا توجد عيوب ميكانيكية أو حرارية في هذا النوع من اللحام.
- وبالتالي، فإن هذه الطريقة تقلل من معدلات استهلاك الوقود والطاقة.
- طريقة اللحام النظيف مما يجعلها من أهم طرق حماية البيئة.
طريقة اللحام بالنحاس الأمي أو لحام السباكة
- لا يعتبر العديد من العلماء والخبراء في مجال اللحام المعدني طريقة اللحام الرقائقي واللحام بالقصدير كإحدى الطرق المستخدمة في عمليات اللحام.
أنظر أيضا: ما هي استخدامات الألياف الزجاجية؟
طرق فصل المعادن
- أثناء عمليات الصهر المختلفة، يجب فصل المعادن، خاصة عند تسخينها، عن أي أكسجين أو هيدروجين أو غاز نيتروجين في الغلاف الجوي.
- لذلك، فإن الجمع بين هذه الغازات والمعادن أثناء تسخينها يؤدي إلى تكوين مفصل لحام ضعيف وهش.
- وهنا يأتي الدور المهم لغاز الأرجون، وهو الطبقة العازلة المستخدمة لحماية المعادن.
- انتشار ثاني أكسيد الكربون مع غاز الأرجون الخامل فوق المعادن لإكمال فصلها.
- يمكن أيضًا عزل المعادن الساخنة بطريقة أخرى، وهي إعطاء المعادن المتصلة بعنصر غير معدني قبل إجراء عملية اللحام لها.
- عندما تبدأ عملية اللحام وترتفع درجات الحرارة، يذوب العنصر المعدني ويغلف الجزأين المعدنيين ويفصلهما عن مكونات الهواء الجوي.
- في الآونة الأخيرة، أصبح من الممكن إجراء عملية اللحام في جو فراغ باستخدام طرق معينة لضمان فصل المعادن تمامًا.
غاز الأرجون لاستخدامه في الحقول
لذلك وبسبب الخصائص الكيميائية والفيزيائية الشهيرة لغاز الأرجون، وهو العنصر الخامل النبيل، فقد أصبح من أهم الغازات الخاملة التي تدخل الصناعات الكبرى، ومن أهم هذه المجالات والصناعات ما يلي:
الصناعات الخاملة
هي الصناعات التي تتطلب بيئة خاملة غير نشطة لضمان نجاح هذه الصناعات والحصول على النتائج المرجوة، ومن أهم هذه الصناعات: إنتاج سبائك اللحام الخاصة، إنتاج شرائح من أشباه الموصلات.
بدلة غطس
لذلك يعتبر غاز الأرجون من العوازل الجيدة لذلك يتم استخدامه في بدلات الغوص الجاف بدفعه خلال هذه البدلات والغرض منه أن يعمل غاز الأرجون كطبقة عازلة ويحافظ على درجة حرارة الجسم لمن يغوص بدرجة كبيرة. عمق.
حفظ الوثائق التاريخية
لذلك فإن الوثائق التاريخية المهمة من وثائق وثائقية ودولية وغيرها تحتاج إلى أجواء خاصة للحفاظ عليها من أسباب الانحلال أو لضمان عدم تعرضها لأي تلوث.
هنا يأتي دور غاز الأرجون في الحفاظ على هذه الوثائق بطريقة فريدة ومثالية، على عكس غاز الأكسجين الذي يسرع من تحلل الورق، يعمل غاز الأرجون على إبطاء عملية تحلل الورق.
أمثلة على الوثائق التاريخية المحفوظة بغاز الأرجون:
- خريطة تصور العالم في مكتبة الكونغرس الأمريكية، صدرت عام 1507 م.
- إعلان الاستقلال أو Manga Karta محفوظ في الأرشيف الوطني للولايات المتحدة الأمريكية.
أنظر أيضا: كثافة النحاس والحديد
وبالتالي، أصبح لحام الأرغون للمبتدئين، وبدون مساعدة الحرفيين أو المحترفين، شيئًا ضروريًا يجب معرفته والقيام به من وقت لآخر، وترشيد التكاليف وضمان نتائج مبهرة وعمل عالي الجودة.