بهترین روش ها برای جوشکاری مواد نازک

آنچه باید قبل از جوشکاری مواد نازک بدانید:

تولید مواد نازک بخش بزرگی از صنعت در ایالات متحده است که شامل اشکال مختلف لوله‌ها، زاویه‌ها و ورق‌های مسطح، معمولاً 24 گیج تا ضخامت حدود 3/16 اینچ است و معمولاً از فولاد ضد زنگ، فولاد کربن، گالوانیزه ساخته می‌شود. یا آلومینیوم برای تعیین بهترین فرآیند جوشکاری، گاز محافظ و الکترود مورد استفاده، با بررسی برنامه شروع کنید. نوع ماده پایه، ضخامت، وضعیت یا تمیزی، موقعیت جوش، تجهیزات جوشکاری موجود و مهارت جوشکار چیست؟ نیاز به تجهیزات حفاظت فردی مناسب را در نظر داشته باشید که هنگام جوشکاری فولاد ضد زنگ یا گالوانیزه مهم است.

هنگام جوشکاری مواد نازک، هدف به حداقل رساندن اعوجاج و پاشش، جلوگیری از سوختن و تولید یک جوش صدا با همجوشی کافی است.

در اینجا بهترین روش ها برای جوشکاری مواد نازک برای اطمینان از کیفیت خوب اتصال آورده شده است:

جوشکاری فولاد کربنی ساده
جوشکاری فولاد کربنی ساده با استفاده از جوشکاری قوس فلزی گازی (GMAW)

برای کاربردهای فولاد کربنی ساده، گزینه های زیادی دارید. برای نازک ترین مواد تا حدود 14 گیج، سعی کنید از فرآیند جوشکاری قوس فلزی گازی (GMAW) در حالت انتقال اتصال کوتاه (SCT) با قطر 0.023 اینچ E70-S2، S3 یا S6 طبقه بندی فلز پرکننده و 75 استفاده کنید. درصد آرگون / 25 درصد گاز محافظ CO2. در مواد 14 گیج تا 3/16 اینچ، از یک فلز پرکننده با قطر 0.030 اینچ استفاده کنید.

گزینه بالقوه دیگر استفاده از GMAW پالسی با گاز محافظ با محتوای آرگون بالا، مانند 95 درصد آرگون / 5 درصد CO2 یا آرگون / اکسیژن است. تجهیزاتی که قادر به انجام پالس GMAW هستند گران تر هستند اما مزایای بسیار جذابی را ارائه می دهند. جوشکاری پالسی امکان کنترل بیشتر بر قوس جوشکاری را فراهم می کند، طیف وسیعی از پارامترهای عملیاتی را ارائه می دهد و پاشش کم ایجاد می کند.

هنگام جوشکاری در حالت SCT، باید از کشش جزئی یا زاویه تفنگ خنثی نسبت به جهت حرکت استفاده کنید، که باید مقدار کمی پاشیدگی ایجاد کند. برای جوشکاری پالسی، گودال جوش را فشار داده یا بکشید تا مشخص شود کدام یک بهترین ظاهر مهره را ایجاد می کند. لطفاً توجه داشته باشید که نباید به داخل حوضچه عقب بروید، زیرا این کار ویژگی پالس را نفی می کند.

جوشکاری فولاد کربنی ساده با استفاده از جوش قوسی با هسته شار (FCAW)

جوشکاری قوسی با هسته شار (FCAW) گزینه دیگری است، اگرچه ایده آل نیست زیرا یک لایه سرباره محافظ تولید می کند که باید پس از جوشکاری برداشته شود. در مقایسه با GMAW نرخ بازده رسوب کمتری دارد و دود و پاشش جوش بیشتری تولید می کند. باز هم، استفاده از یک الکترود با قطر کوچک به پایین نگه داشتن گرمای ورودی کمک می کند. این فرآیند برای جوشکاری در محل کار بسیار سودمند است، جایی که می توانید از سیم خود محافظ و با هسته شار استفاده کنید. هیچ گاز محافظ خارجی مورد نیاز نیست و بیشتر سیم ها در الکترود جریان مستقیم منفی کار می کنند، به این معنی که بیشتر گرما در سیم فلزی پرکننده تولید می شود و نه ماده پایه. از طرف دیگر GMAW الکترود جریان مستقیم مثبت است که بیشتر گرما را در ماده پایه تولید می کند.

جوشکاری فولاد کربنی ساده با استفاده از جوش قوسی تنگستن گاز (GTAW)

فرآیند جوشکاری قوسی تنگستن گاز (GTAW) برای کاربردهای جوشکاری با حجم کم یا با کیفیت بالا عالی عمل می کند. از مزایای این فرآیند می توان به جوش با کیفیت بالا، بدون پاشش و بهترین همجوشی ممکن اشاره کرد. در برخی موارد، فلز پرکننده ضروری نیست. تناسب مفصل این را تعیین می کند. به خاطر داشته باشید که این فرآیند به مهارت اپراتور بیشتری نیاز دارد. برای کمک به به حداقل رساندن اعوجاج، از یک الکترود تنگستن کوچک مانند قطر 3/32 اینچ استفاده کنید و آن را تا نقطه ریز در جهت موازی با طول تنگستن آسیاب کنید. بهتر است از آرگون 100 درصد برای محافظ گاز استفاده شود.

برای برخی از کاربردها، ممکن است لازم باشد از جوشکاری قوس فلزی محافظ روی اتصالات استفاده کنید. مطمئن شوید که یک الکترود با قطر کوچک انتخاب کنید، از آمپر کم استفاده کنید و سرعت حرکت سریع را برای ایجاد یک جوش خوب در موقعیت های صاف و افقی حفظ کنید. اگر می توانید فقط در حالت عمودی جوش دهید، آمپر جوش خود را تقریباً 25 درصد افزایش دهید و در حالت عمودی به پایین جوش دهید. این نیاز به تمرین دارد، اما می تواند جوش خوبی ایجاد کند. متداول‌ترین روش جوشکاری در حالت عمودی به بالا است، اما این روش برای فلز نازک ایده‌آل نیست.

جوشکاری فولاد ضد زنگ

فولاد ضد زنگ از تکنیک ها و استراتژی های جوشکاری مشابه فولاد کربنی استفاده می کند. روش ترجیحی GMAW پالسی است، اما اگر SCT تنها گزینه موجود است، اندوکتانس منبع تغذیه را (در صورت امکان) افزایش دهید تا کنترل گودال جوش را افزایش دهید.

تفاوت اصلی تطبیق فلز پرکننده مناسب با فلز پایه است. هنگام جوشکاری فولاد ضد زنگ 304 از پرکننده فلز 308 و برای استنلس 316 از فلز پرکننده 316 استفاده کنید. برای جوشکاری فولاد ضد زنگ به فولاد کربنی، از فلز پرکننده 309 استفاده کنید. مخلوط گازهای محافظ مناسب برای فولاد ضد زنگ GMAW دارای محتوای آرگون بالایی هستند، مانند 98 درصد آرگون / 2 درصد اکسیژن یا CO2. تری میکس و حتی چهار میکس که از گازهای دیگری مانند نیتروژن یا هلیوم استفاده می کنند در دسترس هستند، اما ارزان نیستند. مطمئن شوید که درخواست خود را بررسی کرده اید و آنچه لازم است را مشخص کنید. FCAW در فولاد ضد زنگ و کربن به 100 درصد CO2 یا 75 درصد آرگون / 25 درصد CO2 مخلوط نیاز دارد.

جوشکاری آلومینیوم

هنگام جوشکاری آلومینیوم، آماده سازی اتصال قبل از جوش مهم است. تمام فرآیندهای جوشکاری از اتصال جوش تمیز بهره می برند، اما آلومینیوم از این نظر منحصر به فرد است که دارای یک لایه اکسید سنگین است که نقطه ذوب بالاتری نسبت به ماده پایه دارد. آماده سازی اتصال با برس زدن سیمی یا آسیاب کردن لایه اکسید و استفاده از حلال برای تمیز کردن آن، جوشکاری را آسان‌تر کرده و جوش تمیزتری ایجاد می‌کند.

گریدهای آلومینیومی که معمولاً مورد استفاده قرار می گیرند معمولاً به فلز پرکننده ER4043/ER4047 یا ER5356 نیاز دارند. مطمئن شوید که فلز پرکننده خود را با مواد پایه مطابقت دهید. برای GMAW، ترکیبات گاز محافظ با حداقل 50 درصد هلیوم و تعادل آرگون بسیار خوب عمل می کنند، اما گران هستند. اگر نگران کننده است، می توانید از 100 درصد آرگون استفاده کنید. برای GTAW، از 100 درصد آرگون و یک الکترود تنگستن سریم با قطر کوچک 2 درصد استفاده کنید.

جوشکاری گالوانیزه برخی از دستورالعمل‌های مشابه جوشکاری فولاد کربنی را دنبال می‌کند، مگر زمانی که با لایه روی روی سطح سروکار دارد، که برای فرآیند جوشکاری مناسب نیست و معمولاً جوش‌هایی با تخلخل و ظاهر مهره‌ای ضعیف ایجاد می‌کند. اگر از GMAW استفاده می کنید، یک گاز محافظ با محتوای CO2 بالا، مانند مخلوط 75 درصد آرگون / 25 درصد CO2 انتخاب کنید. دی اکسید کربن یک گاز فعال است، به این معنی که به تمیز کردن حوضچه جوش کمک می کند و می تواند به جلوگیری از تخلخل کمک کند. علاوه بر این، استفاده از ولتاژ کمی بالاتر و سرعت‌های حرکت آهسته‌تر می‌تواند زمان کافی را برای گاز زدایی حوضچه جوش و برای اتصال نرم‌تر انگشتان جوش فراهم کند.

گزینه دیگر استفاده از سیم های شاردار با قطر کمتر مانند نوع دو محافظ است. این سیم از یک شار داخلی برای تولید یک لایه سرباره محافظ و یک گاز محافظ برای تمیز کردن و محافظت از گودال جوش انجماد استفاده می کند. از آنجایی که این فرآیند دارای دو روش تمیز کردن است، ممکن است بهترین ظاهر مهره و کیفیت جوش را ایجاد کند، حتی اگر بازده رسوب کمتری داشته باشد.

در حالی که ما همه برنامه‌ها، سناریوها یا مواد پایه را پوشش ندادیم، این اطلاعات باید نقطه شروع خوبی به شما بدهد.