گرمای بیش از حد قطعات فلزی در هنگام جوشکاری یک مسئله رایج است که می تواند منجر به یک سری مشکلات مانند پیچ و تاب ، اعوجاج ، از بین رفتن خصوصیات مکانیکی و حتی ترک های موجود در مفصل جوش داده شده شود. برای جوشکارها ، تسلط بر روشهای مؤثر برای کنترل گرمای بیش از حد برای اطمینان از کیفیت جوشکاری بسیار مهم است. بنابراین ، یک جوشکار چه اقدامات خاصی می تواند انجام دهد؟
اول و مهمتر از همه ، بهینه سازی پارامترهای جوشکاری پایه و اساس جلوگیری از گرمای بیش از حد است. انتخاب جریان جوش و ولتاژ مستقیماً بر ورودی گرما به فلز تأثیر می گذارد. جوشکارها باید با توجه به ضخامت ، مواد فلز و نوع میله جوش یا سیم مورد استفاده ، جریان و ولتاژ مناسب را انتخاب کنند. به طور کلی ، برای قطعات فلزی نازک ، از جریان پایین تر باید برای جلوگیری از غلظت بیش از حد گرما استفاده شود. به عنوان مثال ، هنگام جوشکاری 1mm- 2 mm فولاد کم کربن ضخیم ، با استفاده از جریان در محدوده 60A- 100 A معمولاً منطقی تر است. اگر جریان خیلی زیاد باشد ، فلز خیلی سریع گرم می شود و گرمای بیش از حد به راحتی رخ می دهد. در عین حال ، سرعت جوشکاری نیز یک پارامتر کلیدی است. حفظ سرعت جوشکاری پایدار و مناسب می تواند از گرم شدن بیش از حد در همان منطقه جلوگیری کند. سرعت جوشکاری بیش از حد باعث افزایش گرما در منطقه جوش می شود و منجر به گرمای بیش از حد می شود. در مقابل ، سرعت بیش از حد سریع ممکن است منجر به همجوشی کافی شود. جوشکارها باید تعادل پیدا کنند و اطمینان حاصل کنند که استخر مذاب به طور کامل در حالی که از گرمایش طولانی مدت جلوگیری می کند ، کاملاً شکل گرفته است.
کنترل طول قوس و زمان قوس یکی دیگر از راههای مؤثر است. طول قوس کوتاه تر می تواند باعث کاهش گرما در قوس شود و باعث می شود گرما بیشتر در ناحیه جوش متمرکز شود ، اما همچنین به جوشکارها نیاز دارد تا از کنترل بهتری برخوردار باشند تا از گرمای بیش از حد ناشی از گرمای بیش از حد محلی جلوگیری کنند. علاوه بر این ، به حداقل رساندن زمان قوس تا حد امکان مهم است. جوشکارها باید از شروع و متوقف کردن قوس غیر ضروری در همان منطقه خودداری کنند و سعی کنند جوشکاری یک بخش را به یکباره تکمیل کنند. در صورت نیاز به پاس های متعدد ، آنها باید قبل از شروع به پاس بعدی ، منتظر پاس قبلی شوند تا به دمای معینی خنک شوند. برای برخی از مواد حساس به گرما ، مانند آلیاژهای آلومینیوم ، فاصله بین پاس ها باید طولانی تر باشد و حتی اقدامات خنک کننده مانند دمیدن هوا نیز می تواند به طور مناسب انجام شود تا درجه حرارت کاهش یابد.
اتخاذ توالی و روشهای جوشکاری معقول همچنین می تواند به طور مؤثر کنترل گرمای بیش از حد را کنترل کند. برای قطعه های بزرگ یا پیچیده ، جوشکارها می توانند به جای جوشکاری از یک انتهای به انتها به طور مداوم از یک روش جوشکاری تقسیم شده استفاده کنند. به عنوان مثال ، هنگام جوشکاری یک درز مستقیم ، می توان آن را به چندین بخش تقسیم کرد و به ترتیب جوش اول قسمت میانی ، سپس دو انتها جوش داده شد ، یا جوشکاری در جهت معکوس تغییر شکل احتمالی ، که می تواند گرما را پراکنده کند و از تجمع بیش از حد گرما در یک منطقه خاص جلوگیری کند. علاوه بر این ، استفاده از روش جوشکاری متناوب برای جوش های غیر بحرانی نیز انتخاب خوبی است. با جوش دادن یک بخش کوتاه ، مدتی متوقف شده برای خنک شدن فلز ، و سپس ادامه جوش بخش بعدی ، دمای کلی قطعه کار را می توان در سطح پایین تر نگه داشت.
قبل از گرم شدن و مدیریت بعد از گرمایش نباید نادیده گرفته شود ، به خصوص برای فولاد کربن بالا ، فولاد آلیاژ و سایر مواد که به تغییرات دما حساس هستند. اگرچه پیش گرم شدن عمدتاً برای کاهش سرعت خنک کننده و جلوگیری از ترک های سرد است ، اما درجه حرارت نادرست قبل از گرم شدن و زمان نیز می تواند منجر به گرمای بیش از حد شود. جوشکارها باید به شدت از الزامات فرآیند جوش پیروی کنند ، دمای پیش گرم شدن را در محدوده مشخص کنترل کنند و از گرمازدگی بیش از حد خودداری کنند. پس از جوشکاری ، در صورت نیاز به گرمایش ، میزان گرمایش و زمان نگه داشتن باید کنترل شود تا از قرار گرفتن در معرض فلز برای مدت طولانی دوباره در معرض دمای بالا جلوگیری شود ، که ممکن است باعث رشد دانه شود و خصوصیات مکانیکی را کاهش دهد.
از نظر تکنیک های عملکرد جوشکاری ، جوشکارهای ماهر می توانند روشهای خود را در زمان واقعی تنظیم کنند تا از گرمای بیش از حد جلوگیری شود. حفظ زاویه الکترود مناسب در هنگام جوشکاری می تواند اطمینان حاصل کند که گرما به طور مساوی بین فلز پایه و میله جوش توزیع می شود. به عنوان مثال ، هنگام استفاده از جوشکاری قوس دستی ، زاویه 20 درجه- 30}} درجه بین الکترود و سطح قطعه کار معمولاً مناسب است که می تواند ورودی گرما را به یک نقطه واحد کاهش دهد. در عین حال ، توجه به اندازه استخر مذاب بسیار مهم است. هنگامی که استخر مذاب خیلی بزرگ است یا فلز به رنگ قرمز درخشان است ، به این معنی است که گرمای بیش از حد ممکن است رخ دهد ، و جوشکار باید بلافاصله سرعت جوش را افزایش دهد یا برای مدت کوتاهی مکث کند تا استخر مذاب را خنک کند.
انتخاب مواد و تجهیزات جوشکاری مناسب نیز در کنترل گرمای بیش از حد نقش دارد. با استفاده از میله های جوشکاری با گرمای کم ، مانند برخی از میله های جوشکاری نوع هیدروژن کم ، می تواند گرمای تولید شده در هنگام جوشکاری را به فرض اطمینان از مقاومت جوشکاری کاهش دهد. علاوه بر این ، استفاده از دستگاه های جوشکاری با ثبات جریان خوب می تواند از افزایش ناگهانی جریان ناشی از مشکلات تجهیزات جلوگیری کند ، که به نوبه خود منجر به گرمای بیش از حد می شود. به عنوان مثال ، دستگاه های جوشکاری اینورتر از دقت کنترل فعلی نسبت به دستگاه های جوشکاری سنتی برخوردار هستند که برای کنترل ورودی گرما مفید است.
علاوه بر این ، در صورت لزوم می توان اقدامات خنک کننده مؤثر را انجام داد. برای قطعه های کوچک ، پس از جوشکاری یک قسمت ، می توان آنها را در یک صفحه فلزی با هدایت حرارتی خوب مانند صفحه مس قرار داد تا سرعت اتلاف گرما را سرعت بخشد. برای قطعه های بزرگتر ، می توان از هوای فشرده شده برای خنک کننده محلی استفاده کرد ، اما لازم به ذکر است که برای جلوگیری از ترک های ناشی از استرس حرارتی ، میزان خنک کننده نباید خیلی سریع باشد. باید تأکید کرد که اقدامات خنک کننده باید با احتیاط برای مواد با سختی ضعیف مورد استفاده قرار گیرد و باید تحت هدایت روند جوشکاری انجام شود.
در نتیجه ، کنترل بیش از حد گرمای قطعات فلزی جوش داده شده یک کار منظم است که به جوشکارها نیاز دارد تا به طور جامع پارامترهای جوشکاری ، تکنیک های عملیاتی ، توالی جوشکاری ، خصوصیات مواد و سایر عوامل را در نظر بگیرند. جوشکرها با تنظیم منطقی سرعت فعلی و جوشکاری ، اتخاذ توالی های جوشکاری علمی ، تسلط بر مهارتهای عملکرد ماهر و استفاده از روشهای خنک کننده مناسب ، می توانند خطر گرمای بیش از حد را کاهش دهند ، عملکرد مفصل جوش داده شده را تضمین کنند و کیفیت کلی کار جوشکاری را بهبود بخشند.
