AWS D1.1:2025 · البند 5.5.1 · AWS A5.18

GMAW Transfer Modes and D1.1 Prequalification Rules

يستخدم لحام قوسي بالمعدن والغاز أربعة أوضاع انتقال: الرذاذ، الدائرة القصيرة، الكروي، والرذاذ النبضي. بموجب Clause 5.5.1 من D1.1:2025، يعتبر انتقال الرذاذ في GMAW مؤهلاً مسبقًا، لكن GMAW-S (الدائرة القصيرة) مستبعد صراحةً. لا يمكنك كتابة مواصفة إجراء اللحام مؤهلة مسبقًا واحدة تغطي كلا الوضعين.

وفقًا لـ AWS D1.1:2025 Clause 5.5: “يمكن استخدام لحام قوسي بالمعدن والغاز مع أوضاع الانتقال التالية: الرذاذ، الكروي، أو الرذاذ النبضي. GMAW-S (انتقال الدائرة القصيرة) غير مؤهل مسبقًا.”

ما هي أوضاع انتقال اللحام؟

في GMAW (MIG Welding)، تسمى طريقة انتقال المعدن المنصهر من سلك القطب الكهربائي إلى حوض اللحام وضع الانتقال. يعتمد الوضع على تيار اللحام، الجهد الكهربائي، تكوين غاز الحماية، وقطر القطب الكهربائي. ينتج كل وضع أنماط اختراق مختلفة، ومستويات تناثر، وقدرات وضعية.

يعامل D1.1:2025 أوضاع الانتقال كعمليات مميزة ذات حالة تأهيل مسبق مختلفة. إن فهم الأوضاع التي يسمح بها D1.1 بموجب مواصفات إجراءات اللحام المؤهلة مسبقًا وتلك التي تتطلب اختبار التأهيل وفقًا لـ Clause 6 أمر ضروري لورش التصنيع التي تكتب الإجراءات.

الأوضاع الأربعة، من الأدنى إلى الأعلى طاقة، هي: الدائرة القصيرة، الكروي، الرذاذ، والرذاذ النبضي.

انتقال الدائرة القصيرة (GMAW-S)

في انتقال الدائرة القصيرة، يلامس سلك القطب الكهربائي حوض اللحام فعليًا ويحدث دائرة قصيرة، فينقل المعدن من خلال التلامس المتكرر بدلاً من عبر القوس. يحدث هذا بمعدل 50 إلى 200 مرة في الثانية وفقًا لـ AWS A5.18 A6.4. تستخدم هذه العملية أقطابًا كهربائية ذات قطر صغير (0.030 إلى 0.045 in) بجهد كهربائي وشدة تيار منخفضين.

ينتج انتقال الدائرة القصيرة أقل مدخل حرارة من أي وضع GMAW. وهذا يجعله مناسبًا للمواد الرقيقة، وتمريرات الجذر، واللحام في جميع الأوضاع بما في ذلك الرأسي والعلوي. تعني الطاقة المنخفضة أيضًا اختراقًا أقل، مما يخلق خطر الانصهار غير الكامل في الأقسام السميكة.

Calculate مدخل الحرارة for Your WPS →

حالة التأهيل المسبق في D1.1: GMAW-S غير مؤهل مسبقًا. Clause 5.5.1 يسرد صراحة العمليات المؤهلة مسبقًا على أنها "SMAW, SAW, GMAW (باستثناء GMAW-S), و FCAW." لاستخدام GMAW-S بموجب D1.1، يجب عليك تأهيل مواصفة إجراء اللحام عن طريق الاختبار وفقًا لـ Clause 6. يعامل D1.1 GMAW-S كعملية منفصلة وفقًا لـ Table 6.6.

كبديل للتأهيل الداخلي، يمكنك اعتماد مواصفة إجراء اللحام القياسية (SWPS) من سلسلة B2.1 وفقًا لـ Clause 6.2.1.2.

انتقال الرذاذ

ينتج انتقال الرذاذ تيارًا موجهًا من قطرات منصهرة دقيقة، حوالي 250 قطرة في الثانية وفقًا لـ AWS A5.18 A6.2.2، تعبر القوس دون حدوث دائرة قصيرة. ينشط هذا الوضع فوق تيار انتقال حرج يعتمد على قطر القطب الكهربائي، وتكوينه، وغاز الحماية. بالنسبة لأقطاب الكربون الصلب بقطر 1/16 in (1.6 mm)، يبلغ تيار الانتقال حوالي 270 amperes.

يوفر انتقال الرذاذ معدلات ترسيب عالية، انصهارًا ممتازًا، تناثرًا ضئيلاً، وملف تعريف لحام أملس. ينتج مدخل الحرارة العالي اختراقًا عميقًا.

Estimate Your معدل الترسيب →

قيود الوضع: يقتصر انتقال الرذاذ على الأوضاع المسطحة (1G/1F) والأفقية (2G/2F) عمليًا. يخلق مدخل الحرارة العالي حوض لحام كبير وسائلاً لا يمكن التحكم فيه ضد الجاذبية. D1.1 Clause 10 يستبعد انتقال الرذاذ من تفاصيل الوصلات الأنبوبية المؤهلة مسبقًا.

تيارات الانتقال الرذاذي النموذجية

القيم تقريبية وتختلف حسب تكوين القطب الكهربائي، وحالة السطح، ومسافة طرف التلامس إلى الشغل. استشر ورقة بيانات الشركة المصنعة للقطب الكهربائي للحصول على القيم الدقيقة.

Wire Diameter	Shielding Gas	Transition Current (A)
0.023 in (0.6 mm)	98% Ar / 2% O2	~135
0.030 in (0.8 mm)	98% Ar / 2% O2	~150
0.035 in (0.9 mm)	98% Ar / 2% O2	~165
0.035 in (0.9 mm)	95% Ar / 5% O2	~155
0.035 in (0.9 mm)	85% Ar / 15% CO2	~180
0.035 in (0.9 mm)	80% Ar / 20% CO2	~195
0.045 in (1.1 mm)	98% Ar / 2% O2	~220
0.045 in (1.1 mm)	85% Ar / 15% CO2	~240
0.045 in (1.1 mm)	80% Ar / 20% CO2	~255
0.062 in (1.6 mm)	98% Ar / 2% O2	~270
0.062 in (1.6 mm)	80% Ar / 20% CO2	~345

المصدر: AWS A5.18 A6.2.2 (270 A مرجع لسلك 1/16 in) وبيانات الشركة المصنعة للقطب الكهربائي.

فخ التأهيل المسبق في D1.1

هذا هو أكثر نتائج تدقيق D1.1 شيوعًا المتعلقة بـ GMAW: تكتب ورشة عمل "GMAW" على مواصفة إجراء اللحام المؤهلة مسبقًا دون تحديد وضع الانتقال، ثم تستخدم انتقال الرذاذ في الوضع المسطح والدائرة القصيرة في الوضع الرأسي. بموجب D1.1، هذه عمليتان منفصلتان.

تعليق Clause 5 من D1.1 صريح: "إذا كانت عملية اللحام في مواصفة إجراء اللحام المؤهلة مسبقًا هي GMAW بمتغيرات تؤدي إلى انتقال الرذاذ، فلن يكون مقبولاً إضافة متغيرات إلى مواصفة إجراء اللحام المؤهلة مسبقًا تؤدي إلى انتقال الدائرة القصيرة." يتطلب جزء الدائرة القصيرة مواصفة إجراء اللحام خاصة به مؤهلة بالاختبار وفقًا لـ Clause 6.

النتيجة العملية: ورشة تصنيع تستخدم انتقال الرذاذ في الوضع المسطح والأفقي، وتتحول إلى الدائرة القصيرة للوضع الرأسي والعلوي، تحتاج إلى مواصفتا إجراء لحام منفصلتان. يمكن أن تكون مواصفة إجراء اللحام الرذاذية مؤهلة مسبقًا وفقًا لـ Clause 5. يجب تأهيل مواصفة إجراء اللحام الخاصة بالدائرة القصيرة عن طريق الاختبار وفقًا لـ Clause 6، أو اعتمادها من AWS SWPS وفقًا لـ Clause 6.2.1.2.

يتطلب D1.1 أيضًا مصادر طاقة بجهد كهربائي ثابت (CV) لـ GMAW و FCAW المؤهلين مسبقًا وفقًا لـ Clause 5.5.4.

الانتقال الكروي

يحدث الانتقال الكروي عند مستويات تيار بين الدائرة القصيرة والرذاذ، عادة مع غاز حماية 100% CO2 وفقًا لـ AWS A5.18 A6.3. تنفصل قطرات كبيرة غير منتظمة الشكل، أكبر من قطر القطب الكهربائي، عن طرف السلك وتنتقل تحت تأثير الجاذبية. تستخدم عادة أقطاب كهربائية بقطر 0.045 إلى 1/16 in عند 275 إلى 400 amperes.

ينتج الانتقال الكروي أكبر قدر من التناثر من أي وضع GMAW ويقتصر على الأوضاع المسطحة والأفقية لأن القطرات الكبيرة يصعب التحكم فيها ضد الجاذبية. باستخدام تقنية القوس المدفون (جهد كهربائي منخفض، قوس مغمور في حوض اللحام)، يمكن تقليل التناثر بشكل كبير.

نادرًا ما يتم تحديد الانتقال الكروي عمدًا في مواصفة إجراء اللحام. يحدث عادة كحالة انتقالية عندما يتم ضبط المعلمات بين نطاقات الدائرة القصيرة والرذاذ، أو عند استخدام غاز حماية 100% CO2. لا تستخدم أقطاب الفولاذ المقاوم للصدأ بشكل عام في هذا الوضع لأن المحتوى العالي من ثاني أكسيد الكربون يمكن أن يقلل من مقاومة التآكل.

انتقال الرذاذ النبضي

في انتقال الرذاذ النبضي، تتناوب مصدر الطاقة بين تيار ذروة عالٍ (حيث يحدث انتقال الرذاذ) وتيار خلفية منخفض (حيث يتم الحفاظ على القوس ولكن لا ينتقل أي معدن). تحدث هذه الدورة بمعدل 60 إلى 120 نبضة في الثانية وفقًا لـ AWS A5.18 A6.2.3. تفصل كل نبضة ذروة قطرة واحدة من القطب الكهربائي في وضع الرذاذ، بينما يسمح تيار الخلفية لحوض اللحام بالتصلب جزئيًا.

النتيجة هي لحامات بجودة الرذاذ في جميع الأوضاع، بما في ذلك الرأسي والعلوي. يجمع الرذاذ النبضي بين كفاءة الترسيب وجودة اللحام بالرذاذ مع مرونة الوضع للدائرة القصيرة.

التأهيل المسبق في D1.1: لا يستبعد D1.1 صراحة الرذاذ النبضي (GMAW-P) من التأهيل المسبق بالطريقة التي يستبعد بها GMAW-S. ومع ذلك، يستخدم الرذاذ النبضي مصادر طاقة يتم التحكم فيها بواسطة شكل الموجة وفقًا لـ Clause C-6.8.5.1، والتي تتطلب حسابات مدخل الحرارة مختلفة باستخدام المعادلات 2 و 3 من Clause 6.8.5.1 بدلاً من المعادلة التقليدية 1. نظرًا لأن Clause 5.5.4 يتطلب مصادر طاقة بجهد كهربائي ثابت لـ GMAW المؤهل مسبقًا، وتعمل آلات النبض بشكل مختلف عن مصادر الجهد الكهربائي الثابت التقليدية، فإن مسار التأهيل المسبق يواجه حواجز عملية. استشر المهندس لتطبيقك المحدد.

قيود الوضع حسب وضع الانتقال

Transfer Mode	Positions	D1.1 Prequalified?	Typical Use
Short Circuit (GMAW-S)	All positions	No — requires Clause 6 qualification	Thin material, root passes, out-of-position
Globular	Flat, horizontal	Generally avoided; 100% CO2	Thick sections, deep penetration (buried arc)
Spray	Flat, horizontal	Yes — prequalified per Clause 5	High deposition, structural flat/horizontal
Pulsed Spray (GMAW-P)	All positions	Practical barriers (CV requirement per Cl. 5.5.4)	All-position spray quality

"أكثر نتائج تدقيق D1.1 شيوعًا التي أراها هي ورشة عمل تكتب 'GMAW' على مواصفة إجراء اللحام المؤهلة مسبقًا دون تحديد وضع الانتقال — ثم تستخدم الرذاذ في الوضع المسطح والدائرة القصيرة في الوضع الرأسي. هذه عمليتان منفصلتان وفقًا للكود، ويحتاج نصف الدائرة القصيرة إلى مواصفة إجراء اللحام مؤهلة خاصة به."
— Field observation, structural fabrication audit practice

Check Prequalified WPS متطلبات →

الأسئلة المتكررة

ما هو لحام انتقال الرذاذ؟

انتقال الرذاذ هو وضع GMAW حيث يذوب القطب الكهربائي إلى قطرات دقيقة — حوالي 250 قطرة في الثانية وفقًا لـ AWS A5.18 A6.2.2 — تنتقل عبر القوس في تيار موجه. يتطلب غاز حماية يحتوي على 80% أرجون على الأقل وتيار لحام أعلى من تيار الانتقال لقطر القطب الكهربائي. بالنسبة لأقطاب الكربون الصلب بقطر 1/16 in (1.6 mm)، يبلغ تيار الانتقال حوالي 270 amperes. ينتج انتقال الرذاذ معدلات ترسيب عالية، انصهارًا ممتازًا، تناثرًا ضئيلاً، وملف تعريف لحام أملس. يقتصر على الأوضاع المسطحة والأفقية عمليًا لأن مدخل الحرارة العالي يخلق حوض لحام كبير وسائلاً لا يمكن التحكم فيه ضد الجاذبية في الأوضاع الرأسية أو العلوية.

هل يمكنك استخدام انتقال الرذاذ في الوضع الرأسي أو العلوي؟

يقتصر انتقال الرذاذ التقليدي على الأوضاع المسطحة (1G/1F) والأفقية (2G/2F). يجعل مدخل الحرارة العالي وحوض اللحام الكبير اللحام الرأسي والعلوي غير عملي لأن المعدن المنصهر لا يمكن التحكم فيه ضد الجاذبية. D1.1 Clause 10 يستبعد انتقال الرذاذ من تفاصيل الوصلات الأنبوبية المؤهلة مسبقًا. ومع ذلك، يتناوب انتقال الرذاذ النبضي (GMAW-P) بين تيار ذروة عالٍ وتيار خلفية منخفض بمعدل 60 إلى 120 نبضة في الثانية وفقًا لـ AWS A5.18 A6.2.3، مما يسمح لحوض اللحام بالتصلب جزئيًا بين النبضات. وهذا يجعل الرذاذ النبضي مناسبًا لجميع الأوضاع مع الحفاظ على جودة الرذاذ وكفاءة الترسيب. يتطلب الرذاذ النبضي مصدر طاقة يتم التحكم فيه بواسطة شكل الموجة بدلاً من مصدر الجهد الكهربائي الثابت التقليدي.

هل انتقال الدائرة القصيرة (GMAW-S) مؤهل مسبقًا وفقًا لـ D1.1؟

No. D1.1:2025 Clause 5.5.1 explicitly lists the prequalified processes as SMAW, SAW, GMAW (except GMAW-S), and FCAW. Short circuit transfer is excluded from prequalification because of the lower heat input and the risk of incomplete fusion on thicker sections. To use GMAW-S under D1.1, you must qualify the WPS by testing per Clause 6, including mechanical testing of the welded test coupon. D1.1 treats GMAW-S as a separate process per Table 6.6 essential variable requirements. As an alternative to in-house qualification, you may adopt an AWS Standard Welding Procedure Specification (SWPS) from the B2.1 series, which has already been qualified by multiple industry laboratories per Clause 6.2.1.2.

ما هو غاز الحماية المطلوب لانتقال الرذاذ؟

يتطلب انتقال الرذاذ 80% أرجون كحد أدنى في غاز الحماية وفقًا لـ AWS A5.18 A6.2.2. تشمل الخلطات الشائعة 98% Ar / 2% O2، 95% Ar / 5% O2، 85% Ar / 15% CO2، و 80% Ar / 20% CO2. ترفع النسب المئوية الأعلى لثاني أكسيد الكربون تيار الانتقال، مما يعني الحاجة إلى شدة تيار أكبر لتحقيق وضع الرذاذ. مع 100% CO2، لا يمكن تحقيق انتقال الرذاذ ويعود الوضع إلى الانتقال الكروي بقطرات كبيرة وغير منتظمة وتناثر عالٍ. يؤثر قطر القطب الكهربائي أيضًا على تيار الانتقال: تتطلب الأسلاك الأصغر تيارًا أقل للوصول إلى وضع الرذاذ. بالنسبة لـ GMAW المؤهل مسبقًا بموجب D1.1 Clause 5.5.4، يجب أن يكون مصدر الطاقة بجهد كهربائي ثابت (CV).

هل يمكن لمواصفة إجراء لحام واحدة أن تغطي كلاً من انتقال الرذاذ والدائرة القصيرة؟

Not as a prequalified WPS. D1.1 Clause 5 commentary states: if the welding process on the prequalified WPS is GMAW with variables that result in spray transfer, it would not be acceptable to add variables that would result in short circuit transfer. D1.1 treats GMAW-S as a separate process per Table 6.6. The practical consequence is that a shop using spray transfer in flat position and short circuit in vertical position needs two separate WPSs — a prequalified WPS for the spray work and a qualified (Clause 6) WPS for the short circuit work. This is one of the most common D1.1 audit findings in structural fabrication.

نصيحة لامتحان CWI: غالبًا ما يختبر امتحان الجزء ب من كتاب الكود ما إذا كان GMAW-S مؤهلاً مسبقًا. الإجابة دائمًا لا — يستبعده Clause 5.5.1. اعرف كيف تجد هذا في الكود بسرعة: ابحث في Clause 5 تحت "عمليات اللحام." واعلم أيضًا أن D1.1 يعامل GMAW-S كعملية منفصلة في الجدول 6.6، مما يعني أن التغيير من GMAW الرذاذ إلى GMAW-S يتطلب إعادة تأهيل مواصفة إجراء اللحام.

Related Reference