جوشکاری آلومینیوم به لطف خواص متمایز آن مانند هدایت حرارتی بالا و تمایل به تشکیل یک لایه اکسید سخت ، چالش های منحصر به فردی را در مقایسه با فولاد جوشکاری ارائه می دهد. با این حال ، با تکنیک های مناسب ، تجهیزات و آماده سازی ، دستیابی به جوش های آلومینیومی قوی و تمیز کاملاً امکان پذیر است. در اینجا یک مرحله - توسط - راهنمای مرحله برای تسلط بر روند وجود دارد.
1. سطح آلومینیوم را آماده کنید
آلومینیوم به سرعت هنگام قرار گرفتن در معرض هوا ، یک لایه اکسید نازک (اکسید آلومینیوم) تشکیل می دهد که دارای نقطه ذوب بسیار بالاتر از خود فلز است. این لایه می تواند از همجوشی مناسب بین فلز پایه و پرکننده جلوگیری کند ، بنابراین تمیز کردن کامل بسیار مهم است.
- برای جلوگیری از آلودگی صلیب -}) از یک برس سیم استیل ضد زنگ (اختصاص داده شده به آلومینیوم) استفاده کنید تا سطح را به شدت خرد کنید. این لایه اکسید را تجزیه می کند.
- برای آلاینده های سرسخت تر (مانند روغن ، گریس یا رنگ) ، منطقه را با حلال مانند استون یا ایزوپروپیل الکل پاک کنید. برای جلوگیری از ترک روغن از دست خود روی سطح تمیز ، دستکش بپوشید.
- در صورت جوشکاری آلومینیوم ضخیم (بیش از 1/4 اینچ) ، لبه ها را برای اطمینان از نفوذ کامل. یک زاویه 30- 45 درجه بهترین کار را انجام می دهد و یک V-Groove ایجاد می کند که به فلز پرکننده اجازه می دهد تا عمیقاً به داخل مفصل جریان یابد.
2. تجهیزات مناسب را انتخاب کنید
جوش آلومینیوم به ابزارهای تخصصی نیاز دارد تا بتواند هدایت گرمای زیاد و لایه اکسید آن را کنترل کند:
- روند جوشکاری: جوشکاری قوس تنگستن گاز (GTAW یا TIG) متداول ترین روش برای آلومینیوم است و کنترل دقیقی بر گرما و پرکننده ارائه می دهد. جوش قوس فلزی گاز (GMAW یا MIG) با اسلحه قرقره نیز برای مواد ضخیم تر یا کارهای تولیدی بالا- محبوب است ، زیرا به طور خودکار سیم پرکننده را تغذیه می کند.
- منبع تغذیه: از جوشکار TIG یا MIG استفاده کنید که بتواند جریان متناوب (AC) را داشته باشد. AC با معکوس کردن قطبیت ، شکستن آن در طول قوس جوش ، لایه اکسید را تمیز می کند.
- گاز محافظ: آرگون خالص (100 ٪) ایده آل است. این استخر جوش را از آلودگی جوی محافظت می کند و از تخلخل (حباب های کوچک گاز) در جوش تمام شده جلوگیری می کند.
- فلز پرکننده: یک میله پرکننده سازگار با آلیاژ آلومینیومی که جوش می خورید را انتخاب کنید. به عنوان مثال ، پرکننده 4043 با 6061 آلومینیوم به خوبی کار می کند ، در حالی که 5356 برای آلیاژهای دریایی-}}} درجه 5052 یا 5083 بهتر است. قطر پرکننده باید با ضخامت مواد مطابقت داشته باشد (به عنوان مثال ، پرکننده 1/8 اینچ برای آلومینیوم 1/4 اینچ).
3. جوشکار را تنظیم کنید
تنظیمات مناسب دستگاه برای جلوگیری از سوختگی - از طریق (مشترک با نقطه ذوب کم آلومینیوم) یا همجوشی ناقص است:
- جوش تیگ: آمپراژ را بر اساس ضخامت مواد تنظیم کنید. تعادل AC را تنظیم کنید: تقسیم 70-30 (70 ٪ الکترود منفی برای نفوذ ، 30 ٪ الکترود مثبت برای تمیز کردن) برای اکثر برنامه ها کار می کند.
- جوش میگ: از سرعت و ولتاژ سیم و ولتاژ با قطر پرکننده استفاده کنید. برای سیم 0.035 اینچ ، با هدف 17-22 ولت و 175-250 اینچ در دقیقه (IPM) خوراک سیم. برای جلوگیری از بی ثباتی قوس ، اطمینان حاصل کنید که اسلحه قرقره به درستی پایه گذاری شده است.
- سرعت سفر: آلومینیوم گرما را به سرعت انجام می دهد ، بنابراین مشعل را سریعتر از آنچه که می خواهید با فولاد حرکت دهید. سرعت سفر آهسته می تواند فلز را بیش از حد گرم کند و باعث ایجاد پیچ و تاب یا سوزاندن {1} از طریق شود.
4. جوش را اجرا کنید
تکنیک TIG: الکترود تنگستن را نگه دارید (2 ٪ برای استفاده از AC) با زاویه 10-15 درجه به قسمت های کاری. یک قوس را بزنید و بگذارید گرما فلز پایه را ذوب کند و یک گودال کوچک را تشکیل دهد. پس از تأسیس گودال ، میله پرکننده را به لبه اصلی گودال فرو کنید (از لمس تنگستن خودداری کنید ، زیرا این می تواند قوس را آلوده کند). به طور پیوسته در امتداد مفصل حرکت کنید و پرکننده را در صورت لزوم برای حفظ یک مهره ثابت اضافه کنید.
- تکنیک MIG: اسلحه MIG را در زاویه فشار 10 {5} 15 درجه نگه دارید (فشار دادن اسلحه به جلو) تا استخر جوش را به طور مؤثر محافظت کنید. فاصله ثابت (حدود 1/4 اینچ) را بین نوک تماس و قطعه کار حفظ کنید. سیم پرکننده باید در داخل گودال ذوب شود و خیلی سخت فشار را فشار دهد ، که می تواند پراکنده ایجاد کند.
- خنک کننده: آلومینیوم به سرعت خنک می شود ، بنابراین به جوش اجازه دهید تا - به طور طبیعی خنک شود. از خاموش شدن (غرق شدن در آب) خودداری کنید ، زیرا این می تواند باعث ترک استرس شود ، به خصوص در آلیاژهای تحت درمان با گرما {2}.
5. ارسال - پاکسازی جوش
پس از خنک شدن جوش ، هر شار یا اکسید باقیمانده را با یک برس استیل ضد زنگ بردارید. برای کاربردهای مهم ، جوش را برای نقص هایی مانند ترک ، تخلخل یا زیربنایی با استفاده از یک شیشه بزرگنمایی یا آزمایش نافذ رنگ بررسی کنید. در صورت لزوم ، مهره جوش را با یک چرخ سنگ زنی اکسید آلومینیوم به صورت صاف خرد کنید.
- نکات کلیدی برای موفقیت
- کنترل حرارت: هدایت حرارتی بالا آلومینیوم به معنای پخش سریع گرما- قوس را روی مفصل متمرکز کنید تا از گرمای بیش از حد مناطق اطراف خودداری کنید. برای از بین بردن حرارت اضافی از یک سینک گرما (بلوک مس یا آلومینیوم) استفاده کنید.
- تمرین روی قراضه: قبل از مقابله با یک پروژه ، روی تکه های قراضه همان آلیاژ و ضخامت تمرین کنید تا -} سرعت و آمپراژ خود را تنظیم کنید.
- اول ایمنی: یک کلاه ایمنی جوشکاری با سایه 10- 12 لنز (آلومینیوم نور بیشتری از فولاد را منعکس می کند) ، دستکش چرمی و لباس مقاوم در برابر شعله. از تهویه مناسب اطمینان حاصل کنید ، زیرا دودهای جوش آلومینیوم سمی نیستند اما می توانند ریه ها را تحریک کنند.
با صبر و توجه به آماده سازی و تکنیک ، جوشکاری آلومینیوم به یک مهارت قابل کنترل تبدیل می شود. این که آیا تعمیر یک پوسته قایق ، ساخت قطعات خودرو یا ساخت سازه های آلومینیومی سفارشی ، به دنبال این مراحل به شما در دستیابی به جوش های با کیفیت قوی و حرفه ای- کمک می کند.
