جوشکاری آلومینیوم با جوشکار چوب (همچنین به عنوان جوش قوس فلزی محافظ ، Smaw نیز شناخته می شود) امکان پذیر است ، اما در مقایسه با MIG یا TIG جوشکاری با چالش های منحصر به فردی همراه است. بر خلاف فولاد ، خصوصیات آلومینیوم {1} مانند هدایت حرارتی بالا آن ، نقطه ذوب کم و لایه اکسید سرسخت - به تکنیک ها و الکترودهای خاصی نیاز دارد. در اینجا نگاهی دقیق در مورد چگونگی نزدیک شدن به جوشکاری چوب آلومینیوم ، محدودیت های آن و هنگامی که گزینه ای مناسب است ، آورده شده است.
آیا ممکن است؟ پاسخ کوتاه
بله ، می توانید آلومینیوم را با جوشکار چوب جوش دهید ، اما این متداول ترین روش نیست. جوشکاری چوب آلومینیوم به ویژه متکی استالکترودهای آلومینیوم(پوشیده از پوشش شار) که هم فلز پرکننده و هم محافظت از آلودگی جوی را فراهم می کند. این الکترودها برای تجزیه اکسید آلومینیوم و ایجاد سپر محافظ در هنگام جوش طراحی شده اند. با این حال ، به دلیل ویژگی های منحصر به فرد آلومینیوم ، این فرایند بیشتر از فولاد جوشکاری چوب است و به طور کلی برای مواد ضخیم تر (1/4 اینچ یا بیشتر) توصیه می شود یا کار تعمیر را که تجهیزات MIG/TIG در دسترس نیست ، توصیه می شود.
تجهیزات کلیدی برای جوشکاری چوب آلومینیوم
برای جوش دادن آلومینیوم با جوشکار چوب ، به ابزارهای تخصصی فراتر از یک تنظیم استاندارد SMAW نیاز دارید:
- جوشکار چوب DC با آمپراژ زیاد: آلومینیوم برای ذوب شدن به گرمای بیشتری نسبت به فولاد نیاز دارد ، بنابراین جوشکار قادر به 150-300 آمپر لازم است. بیشتر جوشکاری چوب آلومینیوم از قطبیت مستقیم الکترود مثبت (DCEP) استفاده می کند ، که به تجزیه لایه اکسید کمک می کند و ثبات قوس را بهبود می بخشد.
- آلومینیوم - الکترودهای خاص: از الکترودهایی که برای آلومینیوم برچسب گذاری شده اند استفاده کنید.E4043یاE5356(تطبیق همان آلیاژهای پرکننده مورد استفاده در جوشکاری MIG/TIG). این الکترودها دارای یک پوشش شار هستند که هنگام گرم شدن گازهای محافظ (مانند دی اکسید کربن و آرگون) را آزاد می کنند و استخر جوش را از اکسیژن و نیتروژن محافظت می کنند.
- برس سیم استیل ضد زنگ (اختصاص داده شده به آلومینیوم): برای از بین بردن لایه اکسید قبل از جوشکاری بسیار مهم است.
- حلال های تمیز کردن: استون یا ایزوپروپیل الکل برای از بین بردن روغن ، گریس یا خاک از سطح قطعه کار.
- گرما - دستکش مقاوم و کلاه ایمنی: آلومینیوم نور قوس بیشتری را نسبت به فولاد نشان می دهد ، بنابراین یک کلاه ایمنی با سایه 10- 12 لنز ضروری است. دستکش چرمی و لباس مقاوم در برابر شعله در برابر جرقه ها و گرما محافظت می کند.
مرحله - توسط - proces مرحله برای جوشکاری چوب آلومینیوم
قطعه کار را آماده کنید
- لایه اکسید را بردارید: منطقه مشترک را با یک برس استیل ضد زنگ به شدت خرد کنید تا سطح آن روشن و عاری از اکسید خاکستری کسل کننده باشد. این مرحله غیر-} قابل مذاکره - اکسید در 3،700 درجه F ذوب می شود (بسیار بالاتر از نقطه ذوب 1،220 درجه F آلومینیوم) و در صورت دست نخورده از همجوشی مناسب جلوگیری می کند.
- با حلال تمیز کنید: ناحیه برس را با استون پاک کنید تا روغن ، اثر انگشت یا خاک باقیمانده از بین برود. بعد از آن دستکش های تمیز را بپوشید تا از بازگرداندن سطح خودداری کنید.
- مواد ضخیم ضخیم: برای آلومینیوم بیش از 1/4 اینچ ضخامت ، لبه ها را با زاویه 30-45 درجه قرار دهید تا از نفوذ کامل اطمینان حاصل شود. این کمک می کند تا جوش به عمق مفصل برسد و پیوند محکمی ایجاد کند.
جوشکار را تنظیم کنید
قطبش: جوشکار را روی DCEP تنظیم کنید (الکترود جریان مستقیم مثبت). این قطبیت توانایی قوس در تجزیه اکسیدها و بهبود عملکرد شار را تقویت می کند.
جنجال: بر اساس اندازه الکترود و ضخامت مواد تنظیم کنید. به عنوان نقطه شروع:
- الکترود 3/32 اینچ: 100-150 آمپر
- الکترود 1/8 اینچ: 150-200 آمپر
- 5/32 اینچ الکترود: 200-250 آمپر
تنظیمات تست در آلومینیوم قراضه اول - آمپراژ خیلی کمی منجر به همجوشی ضعیف می شود. بیش از حد باعث سوختن- از طریق یا پیچ و تاب می شود.
روش جوشکاری برای جوشکاری چوب آلومینیوم
- قوس را بزنید و طول قوس کوتاه را حفظ کنید: نقطه ذوب کم آلومینیوم به این معنی است که قوس باید کوتاه نگه داشته شود (1/8 تا 1/4 اینچ) برای تمرکز گرما بر روی مفصل. یک قوس طولانی باعث ایجاد پاتر ، تخلخل یا همجوشی ناقص می شود.
- سرعت سفر: سریعتر از فولاد حرکت کنید - آلومینیوم گرما را به سرعت انجام می دهد ، بنابراین یک سرعت آهسته می تواند فلز را بیش از حد گرم کند و باعث پیچیدن آن شود یا از طریق آن ذوب شود. هدف از یک حرکت ثابت و سریع برای نگه داشتن استخر جوش کوچک و کنترل.
- زاویه الکترود: الکترود را با زاویه 10-15 درجه (کمی به جلو فشار دهید) نگه دارید تا گرما را به داخل مفصل هدایت کنید. از کشیدن الکترود خودداری کنید ، زیرا این می تواند باقیمانده شار را در جوش به دام بیندازد.
- برای فیوژن تماشا کنید: استخر جوش باید هم فلز پایه و هم الکترود را ذوب کند. اگر استخر به نظر می رسد "سرد" (لاغر یا ناهموار) ، آمپراژ یا سرعت حرکت آهسته را کمی افزایش دهید.
ارسال - تمیز کردن جوش
برگهای جوش آلومینیوم باقیمانده شار روی جوش ، که برای جلوگیری از خوردگی باید برداشته شود:
- در حالی که گرم است مسواک بزنید: هنگامی که جوش به اندازه کافی خنک شد (اما هنوز هم گرم است) ، از یک برس استیل ضد زنگ استفاده کنید تا شار شل را از بین ببرید.
- تمیز کردن شیمیایی (برای جوش های بحرانی): برای کاربردهایی مانند کار دریایی یا ساختاری ، جوش را در یک محلول خفیف اسید (به عنوان مثال ، 10 ٪ اسید نیتریک) خیس کنید تا شار سرسختانه حل شود. بعد از آن کاملاً با آب بشویید تا اسید خنثی شود.
- برای نقص بازرسی کنید: ترک ها ، تخلخل یا زیربنایی را بررسی کنید. باقیمانده شار می تواند نقص ها را پنهان کند ، بنابراین تمیز کردن کامل قبل از بازرسی ضروری است.
چالش ها و محدودیت ها
جوش آلومینیوم به دلایل خوبی از MIG یا TIG محبوبیت کمتری دارد:
- خطر تخلخل: پوشش شار ممکن است به اندازه گاز بی اثر MIG/TIG محافظت کند و احتمال حباب های گاز در جوش را افزایش دهد.
- تطبیق پذیری مثبت محدود: بر خلاف MIG/TIG ، جوشکاری چوب آلومینیوم برای موقعیت های مسطح یا افقی به بهترین وجه مناسب است. جوشکاری عمودی یا سربار به دلیل تمایل استخر مذاب به SAG دشوار است.
- چالش های مواد نازک: جوشکاری آلومینیوم نازک تر از 1/4 اینچ خطرناک است - بیش از حد گرما باعث سوختن- می شود ، در حالی که خیلی کم منجر به همجوشی ضعیف می شود.
- مسائل باقیمانده شار: اگر به طور کامل برداشته نشود ، شار می تواند رطوبت را جذب کند و به مرور زمان باعث خوردگی شود ، و این باعث می شود آن را برای کاربردهای در فضای باز یا دریایی نامناسب کند ، مگر اینکه کاملاً تمیز شود.
چه موقع جوش آلومینیومی را انتخاب کنید
جوشکاری آلومینیوم در سناریوهای خاص می درخشد:
- تعمیرات میدانی: هنگامی که تجهیزات MIG/TIG در دسترس نیست (به عنوان مثال ، تعمیر ماشین آلات مزرعه یا تجهیزات ساختمانی در سایت -) ، جوشکارهای چوب قابل حمل هستند و نیاز به تنظیمات حداقل دارند.
- جوشکاری مواد ضخیم: برای آلومینیوم 1/4 اینچ یا ضخیم تر ، گرمای زیاد جوشکاری چوب می تواند به نفوذ کافی برسد.
- پروژه های بودجه کم {0}: الکترودهای چوب آلومینیوم ارزان تر از سیم MIG یا میله های TIG هستند و جوشکارهای چوب اغلب نسبت به ماشین های تخصصی جوشکاری آلومینیوم مقرون به صرفه تر هستند.
نکات نهایی برای موفقیت
- تمرین روی قراضه: آلومینیوم متفاوت از فولاد - time را صرف آزمایش تنظیمات روی قطعات قراضه از همان آلیاژ و ضخامت می کند.
- الکترودها را خشک نگه دارید: شار رطوبت را جذب می کند ، که باعث تخلخل می شود. الکترودهای آلومینیومی را در یک ظرف مهر و موم شده یا اجاق گاز (که در 250 درجه فارنهایت نگه داشته می شود) ذخیره کنید تا از رطوبت جلوگیری کنید.
- از گرمای بیش از حد خودداری کنید: پیچ و تاب های آلومینیومی به راحتی - قطعه کار را به یک سطح سفت و سخت (مانند یک جدول فولادی) می چسباند تا اعوجاج به حداقل برسد.
در حالی که جوشکاری چوب آلومینیوم چالش برانگیز است ، در صورت عدم دسترسی به روشهای دیگر ، یک مهارت مناسب برای تعمیرات یا پروژه های ضخیم مواد است. با آماده سازی مناسب ، الکترودهای مناسب و تکنیک دقیق ، می توانید به جوش های قوی و قابل اعتماد دست یابید- فقط آماده باشید تا در زمینه تمیز کردن و کنترل کیفیت تلاش بیشتری کنید.
