نحوه جوشکاری آلومینیوم
در این مقاله با نحوه جوشکاری آلومینیوم آشنا می شویم. با این حال و پیش از پرداختن به جوشکاری آلومینیوم بهتر است با خود فلز آلومینیوم آشنا شویم. آلومینیوم چه فلزی است؟ چه خواصی دارد؟ مشخصات آن کدام اند؟ با ما در این مقاله همراه باشید تا سری به دنیای این فلز ویژه بزنیم.
آلومینیوم
در این بخش از مقاله نحوه جوشکاری آلومینیوم به سراغ فلز آلومینیوم می رویم. آلومینیوم فلز سفید رنگ و زیبایی است. مانند نقره نور را به زیبایی بازتاب می دهد. فلز نرم و شکل پذیری است که خواص مغناطیسی ندارد. عدد اتمی آن سیزده است. نشان شیمیایی آن را با نماد Al نشان می دهند.
چگالی آلومینیوم یک سوم چگالی آلیاژی چون فولاد است. آلومینیوم دلباخته اکسیژن است. اگر هوایی بر آن بوزد، به دور خود لایه اکسید محافظی می تند. ضخامت این لایه سطحی چیزی در حدود 002/0 میلیمتر است. این لایه از آلومینیوم در برابر گروه بزرگی از گازها و مایعات پاسداری می کند. این فلز اکسیژن دوست، دوازدهمین عنصر رایج جهان است. دلیل این رواج به ایزوتوپ پایدار آن بر می گردد. این ایزوتوپ پایدار را 27Al نام گذاری کرده اند.
آلومینیوم یک رسانای الکتریکی
برای آشنایی با نحوه جوشکاری آلومینیوم باید بدانیم که آلومینیوم یک رسانای الکتریکی است. البته یک رسانای حرارتی مستعد نیز به شمار می رود. فلز آلومینیوم قابلیت هایی چون پرس کاری، ماشین کاری، لحیم کاری سخت، لحیم کاری نرم و جوشکاری را به سادگی دارا می باشد. در دمای 660 درجه سلسیوس ذوب می گردد. در این وضعیت فلز آلومینیوم، برای ساخت قطعات به شیوه ریخته گری تحت فشار یا ریخته گری ماسه ای تناسب خیلی بالایی دارد.
جوشکاری آلومینیوم : یک مقدمه کوتاه
نحوه جوشکاری آلومینیوم : یک مقدمه کوتاه
در این بخش از نحوه جوشکاری آلومینیوم باید به یک گام مهم اشاره کنیم. مهم ترین گام در جوشکاری آلومینیوم به آلیاژ انتخاب شده مربوط می شود. از آنجا که شمار فراوانی آلیاژ آلومینیوم وجود دارد، باید دانش اولیه ای درباره ویژگی های جوش پذیری آلیاژهای آن در اختیار داشت. یکی از مشکلات جوشکاری آلومینیوم به منطقه جوش آلومینیوم و ماده پایه بر می گردد. سختی و استحکام جوش آلومینیوم از استحکام ماده پایه کم تر می باشد.
نحوه جوشکاری آلومینیوم و آلیاژهای جوش پذیر
نحوه جوشکاری آلومینیوم با خواص آلیاژها ارتباط تنگاتنگ دارد. همه آلیاژهای آلومینیوم با شیوه های GMAW یا قوس الکتریکی و GTAW یا قوس الکتریکی بر پایه گاز تنگستن جوش پذیر نیستند. این دانشی است که جوشکاران عزیز باید پیش از کار با آلومینیوم با آن آشنا باشند. به زبان دقیق تر، سری آلیاژهای 1000، 3000، 5000 و 6000 قابلیت جوشکاری با جوشکاری قوسی را دارا می باشند. اما سری آلیاژهای 2000 و 7000 البته به جز آلیاژهای 2219 و 7020 این قابلیت را ندارند.
نحوه جوشکاری آلومینیوم و انواع جوشکاری آلومینیوم
در این بخش از مقاله نحوه جوشکاری آلومینیوم باید تاکید کنیم که آلیاژهای آلومینیوم یک قابلیت خاص دارند و آن قابلیت هم اکسیداسیون سریع است. به همین دلیل این فلزها را می توان در پوشش یک گاز محافظ جوشکاری کرد. این گاز می تواند هلیم، آرگون یا آمیزه ای از هر دو باشد. روش هایی که می توان با آن ها آلومینیوم را جوشکاری کرد به قرار زیرند :
1 – جوشکاری قوس الکتریکی. این کار را در پوشش یک گاز محافظ انجام می دهند. در این شیوه جوشکاری الکترود مصرف می شود. آن را جوشکاری MIG هم می خوانند.
2 – این روش جوشکاری نیز قوس الکتریکی در پوشش یک گاز محافظ است. تفاوت این روش با روش قبلی در الکترودهای آن است. در این روش الکترود ثابت است. به آن جوشکاری TIG هم گفته می شود.
الکترود جوشکاری
روش جوشکاری آلومینیوم با برق
در توضیح نحوه جوشکاری آلومینیوم باید یک دستورالعمل مهم را گوشزد کنیم. برای اینکه جوشکاری آلومینیوم به خوبی انجام شود، باید طول قوس را تا آنجا که ممکن است، کوتاه نگهداریم. اگر بخواهیم که یک جوشکاری تضمین شده داشته باشیم و روند کار به خوبی پیش برود باید با توجه به ضخامت، قطعات کارمان را گرم نماییم.
برای قطعاتی که از 5 میلیمتر ضخیم ترند توصیه می شود که آن ها را در حدود 200 درجه سانتیگراد گرم کنیم. این مقدار برای قطعاتی که ضخامتی تا 20 میلیمتر دارند، 400 درجه سانتیگراد است. در ضمن باید توجه داشته باشیم که در موقع تعویض الکترود باید تفاله هایی که بر نقطه جوش تشکیل شده اند را پاک سازی کنیم. ضخامت این تفاله ها ارتفاعی برابر با 3 سانتیمتر دارد.
جوشکاری قوس الکتریکی با الکترود ثابت
نحوه جوشکاری آلومینیوم با این شیوه شرایطی دارد. در جوشکاری تیگ میان قطعه و الکترود ثابت که از جنس تنگستن است، یک قوس الکتریکی ایجاد می شود. همزمان با این کار گاز خنثایی مانند آرگون، قوس پدید آمده را پوشش می دهد و الکترود و مذاب را از فرآیند اکسیداسیون محافظت می نماید. در این میان اپراتور با یک مفتول آلومینیومی مذاب را تغذیه می نماید. جریان الکتریکی در جوشکاری آلومینیوم جریان متناوب یا AC می باشد.
جوشکاری قوسی با الکترود مصرفی
جوشکاری قوسی با الکترود مصرفی
در توضیح نحوه جوشکاری آلومینیوم با جوشکاری میگ باید گفت که سیم جوش پیرامون یک حلقه پیچیده می شود. یک طرف سیم جوش به تفنگ جوشکاری وصل می شود. در این فرآیند، اتصال قوس پدید آمده با قطبیت معکوس است.
نحوه جوشکاری آلومینیوم و فلز پر کننده
در این بخش از مقاله نحوه جوشکاری آلومینیوم به فلز پر کننده می رسیم. فلز پر کننده و انتخاب آن به دو عامل بستگی دارد. یکی از این دو عامل، بستر جوش فاقد ترک جوش است. پس از جوشکاری بستر جوش پدید آمده باید بدون ترک باشد. دومین عامل به استحکام مکانیکی مربوط می شود. باید یک استحکام مکانیکی کافی پدید آید.
به طور کلی در جوشکاری آلومینیوم باید سیم جوش با آلومینیوم پایه ویژگی های یکسانی داشته باشد. برای بهتر شدن کارآیی توصیه می شود که دمای ذوب گشتن سیم جوش و فلز پایه حتی المقدور مشابه باشد.
سری آلیاژهای گوناگون آلومینیوم و ویژگی های آنها
آلیاژهای 1000
از آنجا که نحوه جوشکاری آلومینیوم به ساختار آلیاژها بستگی دارد به سراغ نخستین سری می رویم. این آلیاژها از 99% آلومینیوم خالص درست شده اند. ساختارشان ضعیف است. به راحتی جوش می خورند. برای جوش دادن شان از پر کننده های فلزی 1100 استفاده می شود.
آلیاژ 2000
این آلیاژها آلومینیوم و مس اند. قابلیت جوشکاری خیلی کمی دارند. فیلر مناسب شان 2319 و 4043 است.
آلیاژ 3000
در این بخش از مقاله نحوه جوشکاری آلومینیوم به سراغ آلیاژهای سری 3000 می رویم. این آلیاژ ها ترکیبی از آلومینیوم و منگنز اند. در برابر خوردگی مقاوم اند. شکل پذیری و جوش پذیری شان بالاست. فیلرهای مناسب : 5356 و 4043.
آلیاژ 4000
آلیاژهای آلومینیوم و سیلیکون اند. به دلیل وجود سیلیکون در ساختارشان نقطه ذوب پایینی دارند. در ساخت سیم جوش کاربرد دارند. به عنوان فیلر نیز به کار می روند. فیلر : 4043.
آلیاژهای 5000
از آلومینیوم و منیزیوم ساخته شده اند. استحکام خوبی دارند. در برابر خوردگی هم مقاوم اند. شکل پذیری و جوش پذیری شان بالاست. فیلر : 5556، 5356 و 5183.
آلیاژهای 6000
آلیاژهای 6000
در این مقطع از مقاله نحوه جوشکاری آلومینیوم نوبت به سری 6000 می رسد. این آلیاژها، آلومینیوم، منیزیوم و سیلیکون اند. استحکام متوسطی دارند. مقاومت شان در برابر خوردگی بالاست. به سادگی شکل می پذیرند. در دماهای بالا ترک می خورند. فیلر : 5356 و 4043.
آلیاژ 7000
آلیاژ های آلومینیوم، روی، منیزیوم و آلومینیوم، مس و روی اند. استحکام بالایی دارند. شکل دهی به آنها به دلیل استحکام بالا سخت است. در دمای بالا ترک می خورند. تمایل به خوردگی شان نیز بالاست. معمولا جوش پذیر نیستند. با این حال سه آلیاژ 7003، 7039 و 7005 را می توان با فیلر 5356 جوش داد.
بدون دیدگاه