جوشکاری آلومینیوم با دستگاه جوش معمولی

جوشکاری آلومینیوم با دستگاه جوش معمولی، به دلیل اکسیداسیون سریع آلومینیوم، دشوار است. برای جلوگیری از اکسیداسیون، از یک اتمسفر گاز محافظ استفاده می شود. در جوشکاری آلومینیوم با دستگاه جوش معمولی، از یک گاز محافظ مانند آرگون یا هلیوم استفاده می شود. این گاز از طریق یک مشعل جوشکاری به حوضچه جوش وارد می شود و از اکسیداسیون آلومینیوم جلوگیری می کند. برای جوشکاری آلومینیوم با دستگاه جوش معمولی، از یک سیم جوش آلومینیومی استفاده می شود. این سیم جوش باید از آلیاژ مناسبی انتخاب شود که با آلیاژ پایه مطابقت داشته باشد.

جوشکاری آلومینیوم به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی خاص این فلز، نسبت به جوشکاری سایر فلزات مانند فولاد، از پیچیدگی بیشتری برخوردار است. یکی از مهمترین دلایل این پیچیدگی، تفاوت استحکام جوش و فلز پایه در آلومینیوم است. در جوشکاری فولاد، استحکام جوش و فلز پایه معمولاً یکسان است. این امر به دلیل وجود کربن در فولاد است که باعث افزایش استحکام جوش می شود. در آلومینیوم، به دلیل عدم وجود کربن، استحکام جوش از فلز پایه کمتر است. این امر به دلیل تشکیل فازهای ضعیف در منطقه جوش است.

فازهای ضعیف در جوش آلومینیوم عبارتند از فاز یوتکتیک آلومینیوم و مس، فاز یوتکتیک آلومینیوم و منیزیم و فاز یوتکتیک آلومینیوم و سیلیکون. این فازهای ضعیف باعث کاهش استحکام جوش آلومینیوم می شوند. عوامل دیگری نیز می توانند بر استحکام جوش آلومینیوم تأثیر بگذارند. از جمله این عوامل می توان به مواردی نظیر نوع آلیاژ آلومینیوم، روش جوشکاری و تجربه جوشکار اشاره کرد.

انتخاب آلیاژ مناسب یکی از مهمترین عوامل در جوشکاری آلومینیوم است. آلیاژهای آلومینیوم دارای خواص فیزیکی و شیمیایی مختلفی هستند که بر جوش پذیری آنها تأثیر می گذارد. آلیاژهای آلومینیوم را می توان بر اساس خواص جوش پذیری آنها به سه دسته تقسیم کرد. آلیاژهای جوش پذیر، آلیاژهای نیمه جوش پذیر و آلیاژهای غیر جوش پذیر.

آلیاژهای جوش پذیر به راحتی جوش می خورند و جوش آنها دارای استحکام بالایی است. آلیاژهای نیمه جوش پذیر جوش می خورند، اما جوش آنها ممکن است دارای استحکام کمتری نسبت به فلز پایه باشد. درنهایت آلیاژهای غیر جوش پذیر، جوش نمی خورند و باید با روش های دیگر به یکدیگر متصل شوند. با کسب اطلاعات درباره خاصیت جوش پذیری آلیاژهای آلومینیوم، می توان آلیاژ مناسب را برای جوشکاری انتخاب کرد و جوش با کیفیت و استحکام بالا ایجاد کرد.

با آگاهی از قابلیت جوش پذیری آلیاژهای آلومینیوم، می توان روش جوشکاری مناسب را برای هر آلیاژ انتخاب کرد و جوش با کیفیت و استحکام بالا ایجاد کرد.

آلیاژهای آلومینیوم به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی خود، به سرعت اکسید می شوند. این اکسیداسیون باعث کاهش استحکام جوش و ایجاد ترک در جوش می شود. برای جلوگیری از اکسیداسیون آلیاژهای آلومینیوم، از یک اتمسفر گاز محافظ استفاده می شود. این اتمسفر گاز محافظ، از تماس اکسیژن و نیتروژن با حوضچه جوش جلوگیری می کند. گازهای محافظی که معمولاً برای جوشکاری آلومینیوم استفاده می شوند عبارتند از:

1. آرگون: آرگون یک گاز بی اثر است که به طور گسترده برای جوشکاری آلومینیوم استفاده می شود. آرگون نفوذپذیری بالایی دارد و می تواند حوضچه جوش را به طور موثری محافظت کند.
2. هلیم: هلیم یک گاز بی اثر دیگر است که برای جوشکاری آلومینیوم استفاده می شود. هلیم چگالی بیشتری نسبت به آرگون دارد و می تواند حوضچه جوش را از جریان هوا محافظت کند.
3. ترکیبی از آرگون و هلیوم: ترکیبی از آرگون و هلیوم نیز برای جوشکاری آلومینیوم استفاده می شود. این ترکیب مزایای هر دو گاز را دارد و می تواند جوش با کیفیت و استحکام بالا ایجاد کند.

روش های جوشکاری آلومینیوم که از اتمسفر گاز محافظ استفاده می کنند عبارتند از:

• جوشکاری قوس الکتریکی تحت گاز محافظ (GMAW): این روش جوشکاری محبوب ترین روش جوشکاری آلومینیوم است. در این روش، یک سیم جوش از طریق یک تورچ جوشکاری وارد حوضچه جوش می شود. یک گاز محافظ نیز از طریق تورچ جوشکاری وارد حوضچه جوش می شود و از آن محافظت می کند.
• جوشکاری تیگ (TIG): این روش جوشکاری نیز برای جوشکاری آلومینیوم استفاده می شود. در این روش، یک الکترود تنگستن از طریق یک تورچ جوشکاری وارد حوضچه جوش می شود. یک گاز محافظ نیز از طریق تورچ جوشکاری وارد حوضچه جوش می شود و از آن محافظت می کند.
• جوشکاری پلاسما (Plasma): این روش جوشکاری نیز برای جوشکاری آلومینیوم استفاده می شود. در این روش، یک جریان الکتریکی از طریق یک الکترود تنگستن وارد حوضچه جوش می شود. یک گاز محافظ نیز از طریق تورچ جوشکاری وارد حوضچه جوش می شود و از آن محافظت می کند.

با استفاده از روش های جوشکاری که از اتمسفر گاز محافظ استفاده می کنند، می توان جوش آلومینیوم با کیفیت و استحکام بالا ایجاد کرد.

مطلب مرتبط: جوشکاری آلومینیوم با هوا گاز

انتخاب آلیاژ مناسب برای فیلر یا فلز پرکننده در جوشکاری آلومینیوم، یکی از مهمترین عوامل در ایجاد جوش با کیفیت و استحکام بالا است. آلیاژ فیلر باید دارای خواص مشابه آلیاژ پایه باشد. این خواص شامل موارد زیر است:

• ترکیب شیمیایی: ترکیب شیمیایی آلیاژ فیلر باید با ترکیب شیمیایی آلیاژ پایه مطابقت داشته باشد. این امر باعث ایجاد جوش با استحکام و خواص مکانیکی مشابه آلیاژ پایه می شود.
• نقطه ذوب: نقطه ذوب آلیاژ فیلر باید با نقطه ذوب آلیاژ پایه مطابقت داشته باشد. این امر باعث ایجاد جوش با استحکام و خواص مکانیکی یکنواخت می شود.
• خواص مکانیکی: خواص مکانیکی آلیاژ فیلر باید با خواص مکانیکی آلیاژ پایه مطابقت داشته باشد. این امر باعث ایجاد جوش با استحکام و خواص مکانیکی مشابه آلیاژ پایه می شود.

با رعایت این نکات می توان آلیاژ مناسب برای فیلر جوشکاری آلومینیوم انتخاب کرد و جوش با کیفیت و استحکام بالا ایجاد کرد.

پروفیل آلومینیوم, فرآیند, مقالات در گروه صبا | نویسنده : امید مرادی | بروزرسانی : 3 بهمن 1402