لحام قوسي بالمعدن وغاز خامل 
**اللحام القوسي بالمعدن والغاز** (weldingGas (GMAW
يشار إليها أحيانا **لحام المعدن و غاز خامل**  (MIG) ، هي عملية قوس اللحام شبه تلقائي باستخدام سلك طويل ويتم تغذيتها بالكهرباء، كما يستخدم الغاز الخامل (مثل ثاني أكسيد الكربون) بغرض حماية اللحام من الصدأ أو الاتساخ. يستخدم التيار المستمر كمصدر للطاقة في طريقة **اللحام بالمعدن وغاز**  GMAW: ولكن يمكن استخدام النظم المعتادة، فضلا عن استخدام التيار المتردد المعتاد.

يستخدم الغاز الخامل لكي يحمي كل من القطب والمنصهر من الهواء المحيط وبالتالي تحمي من التفاعلات الكيميائية غير المرغوب فيها للحام. في جميع العمليات، يوضع القطب في منتصف الشعلة، حيث يتم دمج إمداد الغاز الواقي. في بعض العمليات، يذوب القطب الكهربي وبالتالي يعمل كمادة إضافية في لقطعة اللحام نفس الوقت. في هذه الحالة، يتكون القطب من نفس مادة القطعة أو من مادة مماثلة لقطعة العمل المراد لحامها. يشمل ذلك اللحام المعدني مع الغاز الخامل نوعين مختلفين من اللحام بالغاز الخامل المعدني (MIG) مع الغازات الخاملة، أي تلك التي لا تتفاعل مع المصهور، والطريقة الثانية هي لحام المعادن بالغاز النشط (MAG) مع الغازات المتفاعلة التي تتسبب في تفاعلات كيميائية. يمكن أن يكون القطب أيضًا غير قابلا للاستهلاك. يتم بعد ذلك تغذية مادة الحشو بشكل منفصل وتثبيتها في القوس. وتشمل هذه اللحام بالغاز الخامل (TIG) ولحام البلازما ذي الصلة.
اليوم عملية اللحام الصناعي GMAW هو الأكثر شيوعا، ويفضل لتنوعها والسرعة والسهولة.
يستخدم لحام GMAW على وجه الخصوص في صناعة السيارات. خلافا لعمليات اللحام التي لا تستخدم غاز التدريع، مثل لحام المعادن محمية القوس.

التطوير
-------

مبادئ لحام القوس المعدني بالغاز بدأت في أوائل القرن التاسع عشر، بعد اكتشاف همفري ديفي للقوس الكهربائي المتقطع القصير في عام 1800. أنتج فاسيلي بيتروف بشكل مستقل القوس الكهربائي المستمر في عام 1802 (تلاه ديفي بعد 1808). في البداية، أُستخدامت الكهرباء الكربونية في لحام القوس الكربوني. بحلول عام 1890، أُخترعت الكهرباء المعدنية من قبل نيكولاي سلافيانوف وكوفين. أستخدم تيار مستمر مع سلك كهربائي عاري وأُستخدم جهد القوس لضبط معدل التغذية. لم يُستخدم غاز الحماية لحماية اللحام، حيث لم تحدث التطورات في جوامات اللحام حتى وقت لاحق. في عام 1926 أُصدرت نسخة أخرى لـ GMAW، ولكنها لم تكن مناسبة للاستخدام العملي.

في عام 1948، طُورت عملية اللحام بالقوس المعدني المحمي (GMAW) من قبل معهد باتيل للتذكار. استخدمت هذه العملية قطرًا أصغر للقطب الكهربائي ومصدر طاقة ثابت الجهد. قدمت هذه العملية معدل إضافة مرتفع، ولكن التكلفة العالية للغازات الخاملة قيدت استخدامها للمواد غير الحديدية وعرقلت تحقيق التوفير في التكاليف. في عام 1953، طُور استخدام ثاني أكسيد الكربون كوسط لحام، واكتسب بسرعة شعبية في عملية اللحام القوسي بالمعدن والغاز، حيث جعل اللحام على الصلب أكثر اقتصادية. في عامي 1958 و1959، أُصدر نسخة جديدة، مما زاد من تنوع اللحام وجعل لحام المواد الرقيقة ممكنًا باستخدام قطب كهربائي أصغر القطر ومصادر طاقة متقدمة أكثر. سرعان ما أصبحت هذه النسخة الأكثر شهرة في عملية اللحام القوسي بالمعدن والغاز.

طور طراز نقل قوس الرش الذي يستند إلى تحويل قوس الرش في أوائل الستينيات، عندما أضاف الباحثون كميات صغيرة من الأكسجين إلى الغازات الخاملة. في السنوات الأخيرة، أُستخدم التيار المتناوب بشكل متقطع، مما أدى إلى ظهور طريقة جديدة تُعرف بالتباين بين نقل قوس الرش بالنبضات.

يعد اللحام بواسطة القوس المعدني الغازي واحدة من أكثر أساليب اللحام شيوعًا، خاصةً في البيئات الصناعية. يتم استخدامها بشكل واسع في صناعة الألواح المعدنية وصناعة السيارات. وفي هذه الصناعات، غالبًا ما تُستخدم طريقة للحام النقطي بواسطة القوس، كبديل عن اللحام بالتشديد أو اللحام بالمقاومة. كما أنها شائعة الاستخدام في اللحام التلقائي، حيث تتعامل الروبوتات مع القطع ومسدس اللحام لتسريع عملية التصنيع.

قد يكون من الصعب تنفيذ اللحام بواسطة القوس المعدني الغازي بشكل جيد في الهواء الطلق، حيث يمكن أن تفقد التيارات الهوائية الغاز المحمي وتسمح بدخول الملوثات إلى اللحام. وفي هذا السياق، يعد اللحام بواسطة القوس الغازي المحمي بالنواة الذائبة مناسبًا بشكل أفضل للاستخدام في الهواء الطلق، مثل أعمال البناء. علاوةً على ذلك، لا يتناسب استخدام الغاز المحمي في اللحام بواسطة القوس المعدني الغازي مع اللحام تحت الماء، الذي يتم تنفيذه بشكل أكثر شيوعًا من خلال اللحام بقوس المعدن المحمي، أو اللحام بالسلك الأساسي المشحون بالمعدن، أو اللحام بقوس تنجستن الغازي.

المعدات
-------

لأداء عملية اللحام بالقوس المعدني الغازي، تتضمن المعدات الأساسية اللازمة مسدس اللحام، ووحدة تغذية الأسلاك، ومصدر طاقة اللحام، وسلك اللحام الكهربائي، ومصدر للغاز المحمي.

اللحام بالقوس المعدني الغازي، فوهة الشعلة:  
1- مقبض الشعلة.  
2- عازل فينولي مقولب (موضح باللون الأبيض) وإضافات صامولية معدنية ملولبة (أصفر).  
3- ناشر الغاز الواقي.  
4- صفيحة الاتصال.  
5- فوهة الإخراج.  

لحام بالقوس المعدني الغازي على الفولاذ المقاوم للصدأ.
### مسدس اللحام ووحدة تغذية الأسلاك

جزء مهم من مسدس اللحام في عملية اللحام بالقوس المعدني الغازي يتألف من عدد من الأجزاء الرئيسية، بما في ذلك مفتاح التحكم، وكابل الطاقة، وفوهة الغاز، وقناة وموصل القطب، وخرطوم الغاز. مفتاح التحكم، أو ما يُعرف بالزناد، عندما يضغط عليه العامل، يبدأ بتغذية الأسلاك، وتدفق الطاقة الكهربائية، وتدفق الغاز المحمي، مما يؤدي إلى تكوين قوس كهربائي. نص الاتصال، الذي يصنع عادة من النحاس وفي بعض الأحيان يمعالج كيميائياً لتقليل الرذاذ، متصل بمصدر طاقة اللحام من خلال كابل الطاقة وينقل الطاقة الكهربائية إلى القطب مع توجيهه نحو منطقة اللحام. يجب تثبيته بشكل آمن وبحجم مناسب، حيث يجب أن يسمح بمرور القطب مع الحفاظ على الاتصال الكهربائي. في الطريق إلى نص الاتصال، يتم حماية السلك وتوجيهه بواسطة قناة وموصل القطب، والتي تساعد في منع الانحناء والحفاظ على تغذية مستمرة للسلك. توجه فوهة الغاز الغاز المحمي بالتساوي إلى منطقة اللحام. توفر الفوهات الأكبر حجمًا تدفقًا أكبر للغاز المحمي، مما يكون مفيدًا في عمليات اللحام عالية التيار التي تنتج بقعة لحام معدنية أكبر. يقوم خرطوم الغاز الذي يأتي من خزانات إمدادات الغاز المحمي بتوصيل الغاز إلى الفوهة. في بعض الأحيان، يُدمج خرطوم مائي أيضًا في مسدس اللحام، لتبريد المسدس في عمليات الحرارة العالية.

وحدة تغذية الأسلاك توفر القطب إلى العمل، مدفوعةً به من خلال القناة وحتى نص الاتصال. معظم النماذج تقدم السلك بمعدل تغذية ثابت، ولكن الآلات المتقدمة أكثر قدرة يمكن أن يتغير معدل التغذية استجابةً لطول القوس والجهد الكهربائي. يمكن لبعض ملقمات الأسلاك أن تصل إلى معدلات تغذية تصل إلى 30 مترًا في الدقيقة (1200 بوصة في الدقيقة)، ولكن معدلات التغذية لعملية اللحام بالقوس المعدني الغازي شبه التلقائية تتراوح عادة بين 2 و 10 مترًا في الدقيقة (75 - 400 بوصة في الدقيقة).

### مصدر الطاقة

في معظم إستخدامات اللحام بالقوس المعدني الغازي، يستخدم مصدر طاقة ذو جهد ثابت. وبالتالي، أي تغيير في طول القوس (الذي يترتب عليه تغير في الجهد) يؤدي إلى تغيير كبير في إدخال الحرارة والتيار. طول قوس أقصر يسبب إدخال حرارة أكبر بكثير، مما يجعل قطب الأسلاك يذوب بسرعة أكبر وبالتالي يعيد تأسيس طول القوس الأصلي. يساعد ذلك العاملين على الحفاظ على طول القوس ثابتًا حتى عند اللحام يدويًا باستخدام مسدسات لحام محمولة باليد. لتحقيق تأثير مماثل، يُستخدم أحيانًا مصدر طاقة ذو تيار ثابت بالاشتراك مع وحدة تغذية سلك تحكم في جهد القوس. في هذه الحالة، يجعل تغيير في طول القوس معدل تغذية الأسلاك يتعدل للحفاظ على طول القوس ثابتًا بشكل نسبي. في حالات نادرة، يمكن ربط مصدر طاقة ذو تيار ثابت ووحدة تغذية سلك ثابتة، خصوصًا للحام المعادن ذات القوى الحرارية الموصلة العالية، مثل الألمنيوم. هذا يمنح العامل مزيدًا من التحكم في إدخال الحرارة إلى اللحام، ولكنه يتطلب مهارة كبيرة لتنفيذه بنجاح.

نادرًا ما يتم استخدام التيار المتناوب مع اللحام بالقوس المعدني الغازي، بدلاً من ذلك، يتم استخدام التيار المباشر وعادةً يُشحن القطب بشكل إيجابي.

### قطب كهربائي

القطب الكهربائي عبارة عن سلك من سبيكة معدنية، يسمى سلك MIG، والذي يعتمد اختياره وسبيكه وحجمه في المقام الأول على تركيبة المعدن الذي يتم لحامه، وتنوع العملية المستخدمة، وتصميم الوصلة، وظروف سطح المادة. يؤثر اختيار القطب الكهربائي كثيرًا على الخواص الميكانيكية للحام وهو عامل رئيسي لجودة اللحام. وبصفة عامة، يجب أن يكون لمعدن اللحام النهائي خواص ميكانيكية مماثلة لخواص المادة الأساسية مع عدم وجود عيوب مثل الانقطاعات أو الملوثات المحتبسة أو المسامية داخل اللحام. ولتحقيق هذه الأهداف توجد مجموعة متنوعة من الأقطاب الكهربائية. تحتوي جميع الأقطاب الكهربائية المتوفرة تجاريًا على معادن مزيلة للأكسدة مثل السيليكون والمنجنيز والتيتانيوم والألومنيوم بنسب صغيرة للمساعدة في منع مسامية الأكسجين. ويحتوي بعضها على معادن مزيلة للنيتروجين مثل التيتانيوم والزركونيوم لتجنب مسامية النيتروجين. واعتمادًا على اختلاف العملية والمواد الأساسية التي يتم لحامها، تتراوح أقطار الأقطاب الكهربائية المستخدمة في GMAW عادةً من 0.7 إلى 2.4 مم (0.028 - 0.095 بوصة) ولكن يمكن أن يصل حجمها إلى 4 مم (0.16 بوصة). وترتبط أصغر الأقطاب الكهربائية، التي تصل عمومًا إلى 1.14 مم (0.045 بوصة) بعملية نقل المعادن ذات الدائرة القصيرة، في حين أن أقطاب وضع عملية نقل الرذاذ الأكثر شيوعًا عادة ما تكون 0.9 مم (0.035 بوصة) على الأقل.

### غاز

اقرأ أيضا
---------

* لحام بسلك ذو قلب صهور
* لحام قوسي معدني محجب

المراجع
-------

1. 1 2 3 4 5 6 7 8  "Gas metal arc welding". *Wikipedia* (بالإنجليزية). 23 Apr 2023.
2. 1 2 3  Davies، A. C. (Arthur Cyril) (1984). *The science and practice of welding*. Internet Archive. Cambridge [Cambridgeshire] ; New York : Cambridge University Press. ISBN:978-0-521-26113-5.
3. ↑  Nadzam, Jeff (1997). "إرشادات اللحام بالقوس المعدني الغازي" (PDF). *Manufacturing processes reference guide*: 15. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2023-11-16.
4. ↑  Craig, Ed (1991). *معلمات اللحام بالقوس المعدني الغازي واللحام بالتدفق المحفور بالغاز*. Chicago: Weldtrain. ص. 22.
5. ↑  Cary، Howard B.؛ Helzer، Scott C. (2005). *Modern welding technology* (ط. 6th ed). Upper Saddle River, N.J: Pearson/Prentice Hall. ISBN:978-0-13-113029-6. `{{استشهاد بكتاب}}`: `|طبعة=` يحتوي على نص زائد (مساعدة)

وصلات خارجية
------------

|  |  |
| --- | --- |
| مشاريع شقيقة | في كومنز صور وملفات عن: لحام قوسي بالمعدن والغاز |

* ESAB Process Handbook
* OSHA Safety and Health Topics- Welding, Cutting, and Brazing
* Fume formation rates in gas metal arc welding – research article from the 1999 Welding Journal

| صنع الأدوات المعدنية |
| --- |
| 

| * ع
* ن
* ت
سبك |
| --- |
| عمليات السبك | 
* بالطرد المركزي
* المستمر
* في قوالب
* بطريقة النموذج المتبخر (بالرغوة الضائعة و بطريقة القالب الممتلئ)
* الدقيق
* في قوالب دائمة
* في قوالب جصية
* في قوالب رملية
* للمعادن شبه الصلبة
* التدويمي
* في القوالب القشرية
* المغزلي

 |
| أفران | 
* بسمر
* لافح
* الكيوبلا
* القوس الكهربائي
* حثي
* المجمرة المكشوفة
* تسويط
* عاكس
* دوّار

 |
| متعلقات | 
* عيب صب
* تبريد مفاجئ
* نصف علوي وسفلي للقالب
* تشكيل الدلاليك
* استدقاق
* كدارة
* صندوق صوغ القوالب
* صُّبة
* رمل قوالب السباكة
* صناعة النماذج
* صاعد
* منتجات مسبوكة نصف مصنعة
* خبث
* مصب سباكة

 |

| * ع
* ن
* ت
حدادة، وتصنيع، وإنهاء |
| --- |
| مواضيع عامة | 
* تصنيع
* عمل بالقطعة
* صفيحة معدنية

 |
| عمليات التشكيل | 
* سك
* سحب
* تشكيل كهرهيدرولي
* تشكيل كهرومغنطيسي
* تشكيل بالتفجير
* تطريق
* تشكيل هيدروليكي
* تشكيل بالختم المتتابع
* تخريم
* درفلة
* حفر التجاويف
* بالرحو
* طرق ضمن قالب

 |
| عمليات التوصيل | تنحيس
* تغضين
* برشمة
* لحام بالقصدير
* لحام
 |
| عمليات الإنهاء | 
* أنودة
* غلفنة
* معالجة حرارية
* إنهاء كمي
* زنجار
* دقدقة
* تصفيح
* صقل

 |

| * ع
* ن
* ت
تشغيل المعادن بمساعدة الحاسوب |
| --- |
| هندسة بمساعدة الحاسوب | 
* تصميم
* تصنيع
* شيفرة تحضيرية
* تحكم رقمي باستخدام الحاسوب
* منصة ستيوارت

 |
| ثقب ولولبة  | 
* ماسك لقمة اللولبة
* مثقب
* لقمة ثقب
* ساق لقمة الثقب
* مقاييس لقمة الثقب
* ثقب
* مثقب ذو دليل تشغيل
* ذكر ولقمة اللولبة
* ممسك ذكر اللولبة
* لولبة

 |
| تجليخ وتحضين | 
* مادة سحج
* جلاخة زاوية
* جلاخة نضدية
* ورق سحج
* جلاخةاسطوانية
* جلاخة نقرية
* مسواة
* تجليخ
* جلاخة
* عجلة تجليخ
* جلاخة ذات دليل تشغيل
* تحضين
* ورق صنفرة
* حجر السن
* اختبار الشرارة
* تجليخ سطحي
* جلاخة الأدوات والمقاطع

 |
| تشغيل وتفريز | 
* آلة تشغيل بالتفريغ الكهربائي
* تشغيل كهركيميائي
* مقطع تفريز طرفي
* نقش
* تخديد
* مخرطة
* آلة تشغيل
* تشغيل آلي
* مقطع تفريز
* فارزة
* مقشطة
* مقشطة نطاحة

 |
| معدات آلة التشغيل | 
* لوح زاوي
* ظرف
* ظرف زناقي
* دليل تشغيل
* مثبتة
* رأس تقسيم
* ذنبة المخرطة
* محور تثبيت عدة القطع
* قاعدة مغناطيسية
* ممسك المشغولة
* طاولة دورانية
* موجد المركز أو الحواف

 |
| متعلقات | 
* اهتزازات
* سائل تبريد القطع
* سرعات وتغذيات التشغيل الآلي
* رايش
* تسامح\* زيت دخيل

 |

| * ع
* ن
* ت
حدادة |
| --- |
| أنماط الحدادة | 
* حداد
* حداد النصال
* نحّاس
* صياغة الذهب
* مصلح بنادق
* قفل
* بيوتر
* صائغ فضة
* صفاح
* حداد المعادن اللينة

 |
| عمليات | 
* حدادة
* لحام النموذج
* تسطيح بالطرق
* تكوير
* حفر التجاويف
* طرق ضمن قالب

 |
| أدوات | 
* سندان
* ورشة حدادة
* محزز الحيود
* مطرقة
* مقطعة الحداد
* مطرقة بخارية
* زهرة طرق
* مطرقة سقاطة

 |

| * ع
* ن
* ت
أدوات |
| --- |
| آلات قطع | 
* منشار شريطي
* منشار على البارد
* قطع بالليزر
* منشار تلسين
* قطع بالبلازما
* قطع بنفث الماء

 |
| أدوات قطع المعادن | 
* تخليق
* مثقب احتكاكي
* إزميل
* تخويش أسطواني
* تخويش مخروطي
* مقطع تفريز طرفي
* مبرد
* مكشطة يدوية
* مقطع تفريز
* قرّاضة
* مسحل
* قص
* لقمة ملقمة
* قلم قطع

 |
| أدوات تشكيل | 
* ثنّاية
* قالب
* مكبس هيدروليكي
* مكبس (آلة تشكيل)
* مكبس تخريم
* مكبس لولبي
* مكبس بالختم

 |
| أدوات يدوية | 
* قامطة
* زاوية تعامد مؤتلفة
* سنبك
* مبرد
* منشار معادن
* مطرقة
* مقشطة يدوية
* كوس ضبط
* بندقية تقشير
* ثناية الأنابيب
* منشار خرق
* زردية
* دليل ثقب
* مرقم خدش
* ذكر ولقمة اللولبة
* ملقط
* ملزمة
* طاولة مشغل
* مفتاح ربط
* نقّار

 |
| آلة تشغيل | لوح زاوي 
* ظرف (هندسة)
* ظرف زناقي
* دليل تشغيل
* مثبتة
* رأس تقسيم
* ذنبة المخرطة
* محور تثبيت عدة القطع؟
* قاعدة مغناطيسية
* ممسك المشغولة
* طاولة دورانية
* موجد المركز أو الحواف
 |
| أدوات القياس | 
* محدد قياس التجويف
* قدمة ذات الورنية
* محدد قياس المركز
* مقارن بصري
* مبين بقرص مدرج
* مقياس تحسسي
* محدد قياس
* قوالب القياس
* محدد قياس سماحي ولا سماحي
* محدد قياس الارتفاع
* كوس ضبط
* حبر الترقيم الأزرق
* مرقم تحديد
* شنكرة
* ميكرومتر
* محدد قياس نصف قطر الانحناء
* مقياس مدرج
* قضيب جيبي
* مسواة كحولية
* مسطرة تقويم
* زهرة استواء
* شريط قياس
* محدد قياس الأسنان
* ورنية

 |
| أدوات الحدادة | 
* سندان
* ورشة حدادة
* محزاز
* مطرقة
* مقطعة الحداد
* مطرقة بخارية
* زهرة طرق
* مطرقة سقاطة

 |

| * ع
* ن
* ت
اللحام |
| --- |
| لحام قوسي | 
* لحام بالهيدروجين الذري
* لحام قوسي بالمعدن والغاز
* لحام بالقوس الكهربائي بوجود صهيرة اللحام
* تلحيم بقوس غاز تنغستن
* لحام بقوس بلازما
* لحام بالقوس المعدني المحجب
* لحام بالقوس المغمور

 |
| عمليات أخرى | 
* لحام بالقوس الكهربائي في جو من الغاز
* الحزمة الإلكترونية
* لحام كهربائي بوجود الخبث
* التطريق
* بالاحتكاك
* لحام احتكاكي دوراني
* لحام الجاويطات
* الحزمة الليزرية
* لحام بالليزر الهجين
* لحام بالغاز
* لحام بالمقاومة الكهربائية
* لحام بقعة
* لحام فوق صوتي

 |
| أجهزة | 
* مزود القدرة
* قطب كهربائي
* معدن الحشو
* غاز واقي
* روبوت اللحام
* خوذة اللحام

 |
| متعلقات | 
* منطقة متأثرة بالحرارة
* قابلية اللحام
* إجهاد متبقي
* عمى ثلجي

 |

 |

|  |  |
| --- | --- |
| ضبط استنادي عدلها في ويكي بيانات | 
* موسوعة أوكرانيا الحديثة (ESU)

 |

* أيقونة بوابةبوابة الكيمياء
* أيقونة بوابةبوابة تقانة
* أيقونة بوابةبوابة صناعة