خواص منحصر بفرد وکم نظیر آلومینیم، سبب شده است تا دست اندرکاران صنایع گوناگون، آلومنیم و آلیاژهای آنرا برای ساخت انواع قطعات بکار گیرند. مهمترین خواص آلومینیوم عبارتست از:
۱- وزن مخصوص کم (معادل 2.7 کیلوگرم بر دستی متر مکع
-مقاومت زیاد در برا بر خوردگی، به دلیل تشکیل یک لایه (فیلم) اکسیدی به ضخامت 0.025 میکرون.
-نسبت استحکام به وزن بالا.
-هدایت حرارا تی زیاد.
-قابلیت ا نعکاس نور و حرارات.
-خاصیت جرقه نزدن وغیرمغناطیسی بودن.
-شکل پذیری با روش های مختلف.
-استحکام بالا در درجه حرارت های پایین.
-سمی نبودن.
-اتصال آسان.
-آلیاژ پذیری با اغلب عناصر.
مشکلات اصلی درجوشکاری آلومینیوم وآلیاژهای آن این مشکلات عبارتند از:
1-نقطه ذوب آلومینیوم وآلیاژهای آن درحدود 450 تا 660 درجه سا نتیگراد است.چون در هنگام ا فزایش درجه حرارت ویا ذوب تغییر رنگ نمی دهد. بنا بر این ممکن است در اثر زیاد نگه داشتن منبع حرارت روی قطعه، حرارت فوق ذوب، افزایش سیالیت وجذب گاز اتفاق بیفتد. برای کنترل درجه حرارت، استفاده از یک پیرومتر توصیه می شود.
2-از انجایی که هدایت حرارتی آلومینیوم وآلیاژهای آن تقریبا 3 تا 6 برابرآهن وآلیاژهای آن است، بنابراین انتقال وتوزیع حرارت درزمان جوشکاری آلومینیوم، به اطراف مسیر جوش بسیار سریع تر و بیشتر از فولاد است.به همین دلیل، اگر منبع حرارتی به اندازه یی کافی قوی نباشد، حرارت ایجاد شدهقادر به ذوب نمودن فلز پایه و جوشکاری نخواهد بود. بنابراین استفاده از حرارت زیاد و روشهای جوشکاری که سرعت بالا و تمرکز زیادی دارند توصیه می شود.
3- انبساط و انقباض الومینیوم و آلیاژهای آن، در اثر جوشکاری و سرد شدن پس ازآن، تقریبا 2 برابرفولاد بوده و انقباض حجمی ناشی از انجماد آن در حدود 4 تا 6 در صد است که سبب تمرکز تنشهی داخلی میشود و منجر به پیچیدگی ، تا برداشتن ، تغییر ابعاد و ترکیدگی خواهد شد. استفاده از فیکسچرو نگه دارنده درحین جوشکاری برای رفع این نقیسه بی تاثیر نیست.
4-آلیاژهای آلومینیومی که در اثر عملیات حرارتی ، سختی بالاتری پیدا کرده اند، در اثر حرارت ناشی از جوشکاری در مناطق مجاورخط جوش نرم میشوند.
5-حرارت ناشی از جوشکاری باعث مقاومت و خوردگی آلومینیوم و آلیاژهای آن در منطقه مجاور خط جوش نیز می گردد زیرا تغییرات دما ، سبب بروز تغییر در اندازه دانه ها و یا رسوب بعضی ترکیبات و فازهای بین فلزی و یا ناخالصی ها در مرزدانه ها می شود که همگی در کاهش مقاومت به خوردگی آلیاژ نقش به سزایی دارند.
6-ایجاد ترک در منطقه مجاور جوش ، به علت ایجاد لایهای مذاب بعضی ترکیبات بین فلزی (با نقطه ذوب پایین ) در این مناطق است. برا کاهش این نوع ترکها ، باید از مفتولهای جوشکاری نقطه ذوب پایین استفاده کرده، سرعت جوشکاری را افزایش داده و از فرایند جوشکاری استفاده نمود، تا حداکثر تمرکز حرارت را در یک نقطه ایجاد کنند.
جوش پذیری آلیاژهای الومینیوم
1-آلیاژ های آلومینیومبا جوش پذیری بالا
2-آلیاژهای الومینیوم با جوش پذیری متوسط
3-آلیاژهای آلومینیوم با جوش پذیری محدود
4-آلیاژهای آلومینیوم غیرقابل جوش پذیری(جوشکاری آن ها توصیه نمی شود)
آماده سازی قطعات آلومینیومی وآلیاژهای آن برای انجام جوشکاری قبل از جوشکاری آلومینیوم وآلیاژهای آن، باید موردزیررا درنظرگرفت:
1- تمیزکاری قبل ازجوشکاری آلومینیوم وآلیاژهای آن
2- آماده سازی وطراحی اتصال ولبه سازی درجوشکاری آلومینیوم وآلیاژهای آن
3- طراحی فیکسچرونگه دارنده درجوشکاری آلومینیوم وآلیاژهای آن
4- پیشگرمای درجوشکاری آلومینیوم وآلیاژهای آن
5- ا نتخاب فلز پرکننده برای چوشکاری آلیاژهای آلومینیوم
1 : برای دستیای به یک جوش با کیفیت بالا، تمیزکاری آلومینیوم وآلیاژهای آن قبل ازجوشکاری الزامی است. به طورکلی، درجوش های اشعله ای، برای برداشتن اکسید سطحی، سطح فلز پایه ومفتول جوشکاری را کاملا به فلاکس، روانساز یا تنه کارآغشته می نمایدامادر قطعه کاراز نظر الکتریکی به قطب منفی متصل می شود بنابراین لایه اکسیدی به طور خودبه خود برطرف می شودونیازی به روانسازیاتنه کارنیست.در هرصورت وبه هر روشی، باید سطح فلز پایه از هرگونه چربی، روغن، گریس، رطوبت ولایه اکسیدی کاملاپاک شود. همچنین لایهءاکسیدی روی مفتول های جوشکاری نیز باید پاک شود.اسید فسفریک والکل، برای پاک کردن لایه های اکسیدی ناک بسیار مناسبندوپس از انجام عملیات اکسیدزدایی، باید با آب شستشو داده وسپس خشک شوند.
2 : دراین قسمت، فقط به بررسی اصول اصلی وکلی آماده سازی وطراحی اتصال در جوشکاری آلومینیوم وآلیاژهای آن پرداخته خواهد شد، مطالعه ومعرفی مشخصات فنی دقیق دراین خصوص، درمورد هریک از فرایاند های جوشکاری قا بل استفاده، به طور کلی، روشها واصول طراحی اتصال برای آلومینیوم وآلیاژهای آن، بسیارشبیه به طراحی اتصال برای فولاد است.درمواردی که باید از فرآیند MAG/MIG با جریانDC منفی (معکوس) استفاده شود، پیشانی پخ(Root face) ضخیم تروشیار(Groov) نازک ترانتخاب گردد.اتصال های لبه روی لبه برای جوشکاری آلیاژهای آلومینیوم، بیش ازسایرآلیاژها کاربرد دارند، مزیت این روش، این است که نیازی به پخ زدن نداشته وبه آسانی متصل می شوداما عیب آن این است که بازرسی جوش دراین اتصال مشکل است.
3 : تغییرات ناشی از انقباض وانبسات دراثرجوشکاری آلیاژهای آلومینیوم، تقریبا دوبرابر فولاداست، در حالی که نقطهءذوب آلیاژهای آلومینیوم 0.33 فولادمی باشد، در نتیجهخطر میزان پیچیدگی جوش وتغییرظاهروابعادآن درآلیاژهای آلومینیوم بسیار زیاد تر ازآهن وفولاد است. برای کاهش ومحدودکردن تعداد اتصالات ودرنتیجه ممانعت ازبروزمشکلات گفته شده، استفاده ازقطعات کمکی به صورت نگه دارنده یا فیکسچردر جوشکاری آلیاژهای آلومینیوم توصیه می شود. این تدبیر را می توان در مورد اتصالات قطعات نازک به ضخیم را به کار گرفت. چون اتصالات گوشه ولبه ای مشکیل تر ودارای استحکام کمتری هستند، بنابر این برای تغییرآن به شکل های دیگرمی توان ازتدابیر گفته شده استفاده نمود.
4 : به طور کلی، با توجه به گرمای ویژهء بالا وضریب انتقال حرارت زیاد آلومینیوم واغلب آلیاژهایش، حرارت زیادی برای جوشکاری ذوبی لازم است.چون شدت ونرج حرارت درجوشکاری شعله نسبت به قوس الکتریکی کم است، پیشگرم کردن قطعات بزرگ برای جوشکاری شعله ای ضروری است. البته این پیشگرم کردن، باعث کاهش شیب حرارتی در ضمن گرم وسرد شدن ودر نتیجه تقلیل تنش ها واحتمال بروز ترک وپیچیدگی می شود. پیشگرم کردن برای جوش های شعله ای اکسی استیلن بین250 تا 400 درجه سانتیگراد توصیه شده که مقداردقیق آن به اندازه وابعادوبه ویژه ضخامت قطعه بستگی دارد.درمواقع جوشکاری دو قطعه با ضخامت های مختلف، می توان قطعه ضخیم تررا تادرجه حرارت بالاتری پیشگرم نمود.درتعمیرات قطعات ریختگی ترک برداشته یاکاملا شکسته شده،پیشگرم کردن یکنواخت دردرجه حرارتی بالاتر از قطعات ریختگی ضروری است.در روش های جوشکاری قوس الکتریکی با گازمحافظ، پیشگرم کردن به طور معمول فقط برای قطعاتی است که دمای آنها قبل از جوشکاری کمتراز صفردرجه سانتیگراد است، یادر مواقعی که شکل، حجم واندازهءقطعه به شکلی است که انتقال حرارت آن بسیار زیاد ومشکل آفرین است. درروش فرآیند TIG با جریان متناوب(AC)، پیشگرم کردن برای قطعات ضخیم تراز5mm ودرروش فرآیند MIG/MAG برای قطعات ضخیم از25 میلی مترتوصیه می شود.
5 : انتخاب فلزپرکنندهء مناسب، یک عامل اساسی ومهم درارتقاء سطح کیفی جوشکاری آلیتژهای آلومینیوم است. برخلاف فولادهای کربنی، که یک فلز پرکننده فقط باید استحکام کششی کافی برای فلز جوش را تامین نماید، در مورد انتجاب فلز پرکننده برای آلیاژ های آلومینیوم به فاکتورهای زیادی باید توجه داشت.از این جمله اند:
1- سهولت جوشکاری
2- استحکام جوش
3- شکل پذیری جوش
4- درجه حرارت کار
5- مقاومت در برابر خوردگی
6- عملیات حرارتی پسگرمایی
7- حساسیت نسبت به ترک
1 : یک فلزپزکنندهء مناسب باید کلیه فاکتورهای مربوط به آسان ترشدن فرآیند جوشکاری را تامین کند. فاکتورهای مانند نرمی یا انعطاف پذیری.
2 : توجه به دو فاکتور تنش تسلیم واستحکام کششی که درمشخصات فنی هریک ازالکترود ها وسیم جوش های آلومینیوم ذکرگردیده، می تواند دردستیا بی به استحکام جوش مناسب تاثیربه سزایی داشته باشد.
3 : توجه به عددانعطاف پذیری محاسبه شده برای هرفلز پرکننده(Elongation % ) از روی مشخصات فنی ارایه شده، می تواند دردستیابی به انعطاف پذیری وشکل پذیری مناسب برای جوش، کمک موثری باشد. انعطاف پذیری فلزات پرکنندهء آلومینیوم بین12 تا35 درصد متغیراست. بیشترین درصدانعطاف پذیری فلزات پرکننده آلومینیوم مربوط به سیم جوشAWS A5.10-88:ER1100 یا DIN1732:SG-Al99.5Ti وکمترین آن مربوط به آلیاژ AWS A5.10-88:ER4047 است.
4 : سعی در انتخاب فلزات پرکننده ای که در دماهای نزدیک به نقطه ذوب فلز پایه، ذوب شده و جوشکاری نماید نیز عامل مهمی است که باید در هنگام انتخاب فلز پرکننده مدنظر قرار گیرد.
5 : فلزات پرکننده ای که در آن ها مقادیر قابل توجهی منیزیم موجود باشد، به دلیل افزایش مقدار رسوبAlMg در بین دانه ها و جدایش منیزیم از مرزدانه ها، و در نتیجه خطر خوردگی بین دانه ای و بروز ترک تا جای ممکن نباید به کار گرفته شوند. استفاده ازAWS: ER5654 بهترین مقاومت به خوردگی را در جوش ایجاد می کند.
6 : انتخاب یک فلز پرکننده که در ترکیب با فلز پایه، فلز جوشی ایجاد کند که قابل عملیات حرارتی پسگرمایی باشد، می تواند بسیاری از مشکلات و معایب جوشکاری آلومینیوم را بر طرف سازد. پرکننده هایی مثل AWS:ER4643 که بعد از جوشکاری قابل عملیات حرارتی بوده و استحکام از دست رفته جوش به وسیله عملیات حرارتی پسگرمایی روی آن، تا دو برابر قابل جبران است، یک نمونه از این دسته است که به ویژه برای جوشکاری آلیاژهای سری 6000 توصیه شده اند.
7 : موضوع دیگری که باید در رابطه با انتخاب فلز پرکننده مدنظر گرفته شود، مسئله حساسیت به ترک می باشد. همان طور که می دانید، آلیاژهای سری 5000 (منیزیم دار) بیشترین استحکام را در بین آلیاژهای آلومینیوم داشته و غیر قابل عملیات حرارتی اند. به طور کلی، اگر مقدار منیزیم بین 5/0تا 8/2 درصد باشد، یک ترکیب مقاوم در برابر بروز ترک ایجاد می نماید که ضمنا با فلزات پرکننده گروه 4000 مثلER4043، ER4047 یا ER4145قابل جوشکاری هستند. این موضوع ، در مورد آلیاژهای فلز پایه سری 4000 که محتوی سیلیسیم بوده و غیر قابل عملیات حرارتی اند نیز قابل بررسی است. آلیاژهای تا کمتر از یک درصد سیلیسیم، در مورد ترک مقاومت و هنگامی که مقدار سیلیسیم از یک درصد تجاوز کند، حساسیت به بروز ترک ، به شدت افزایش می یابد .
استانداردها ، برای انتخاب فلزات پرکننده در فرآیندهای مختلف جوشکاری، کدهای مناسب و آزمایش شده ای ارایه کرده اند که تعدادی از آلیاژهای مشابه ، با کاربردهای مشابه در یک کد قرار داده شده اند . این کدها برای جوشکاری آلومینیم در استاندارد AWS به قرار زیر هستند:
AWS:SFA A-5.3: انتخاب الکترودهای دستی به ارزش MMA برای جوشکاری آلومینیوم و آلیاژهای آن.
:AWS:SFA A-5.10 سیم جوش های آلومینیوم و آلیاژهای آن برای جوشکاری های TIG و MIG/MAG .
:AWS: SFA A-5.12 استندارد الکترودهای تنگستن برای جوش TIG.
بررسی روش های جوشکاری آلومینیوم وآلیاژهای آن آلومینیوم وآلیاژهای آن را می توان ازطریق کلیهءروش های جوشکاری به هم متصل کرد.
جوشکاری آلومینیوم وآلیاژهای بافرایندهای MIG/MAGدراین روش، قوس الکتریکی، عامل تولیدحرارت است که توسط منبع تولید نیرو یعنی یک رکتیفایر(یکسوکننده) ایجاد می شود. فلز پرکننده نیز که به صورت مفتول های آلومینیومی به دورقرقره پیچیده شده، توسط یک منبع تقذیه سیم موتوردار(Wirefeeder) به درون یک انبرجوشکاری هل داده می شودوازسوی دیگر، توسط موتورکشندهء موجود درسر انبر(Push pull) به خارج از آن کشیده شده وپس از برقراری قوس وذوب شدن، عمل پرکردن حوضچه محل اتصال را به عهده می گیرد. در عمل، حبابی که ازگاز محافظ(ازیک کپسول متصل به دستگاه) خارج شده وبه درون اتبر هدات می شود، همراه سیم از سر انبرخارج گردیده وازحوضچه جوش محافظت می کند. مقدار وفشارگاز خروجی توسط یک رگلاتورمخصوص قابل کنترل وتنطیم است. در جوشکاری آلومینیوم وآلیاژهای آن، برای محافظت حوضچه از گازهای خنثی استفاده می شود بناراین برای جوشکاری آلومینیوم وآلیاژهای آن فقط ازروش MIG کمک گرفته می شود. روش MAG دراین خصوص کاربردی ندارد.
مزایای استفاده از روش MIG
- چون حرارت مستقیما ازسیم جوش(به عنوان پر کننده) به قطعه کارداده می شود، بنا بر این سرعت روش MIG بسیار بالابوده وتا 1375mm/min درروش نیمه اتوماتیک وتا 4500mm/min برای روش های تمام اتوماتیک می رسد.
- این روش با نوع دستی، نیمه اتوماتیک وتمام اتوماتیک قابل انجام است.
- هر آلیاژ آلومینیومی راکه به وسیلهء جوش ذوبی قابل جوشکاری باشد می توان به وسیلهء روش MIG جوش داد.
- خواص مکانیکی آلیاژهای آلومینیوم جوشکاری شده به روش MIG ، نسبت به سایر روش های جوشکاری ازکاهش وتغییرات کمتری برخوردار است.
- روانسازی یاتنه کاربرای برطرف کردن لایه اسیدی نیاز نیست، زیرا هنگامی که فلز قطعه کارازنظر الکتریکی منفی می باشد، لایهء اکسیدی درهنگام برقراری قوس توسط سیم جوش مثبت برطرف می شود. بنابراین، خطر خوردگی منطقهء جوش ناشی از بقایای تنه کار یا روانساز درروش MIG وجود ندارد.
- مشاهدهء چشمی حوضجهء جوش، با استفاده ازماسک برای جوشکاری راحت تر است زیرا درروش MIG سرباره ودود حاصل از جوشکاری وجود ندارد که مانع دیدن حوضچه باشد بنابراین جوشکاری راحت تر کار می کند.
-به دلیل آن که درروش MIG رسوب دادن فلز جوش ارتباط زیادی با جهت حرکت الکترود، امتداد قوس پلاسما وراستای سیم جوش ندارد، بنابراین کنترل کاملی بر رسوب فلز جوش وجود دارد.
- به دلیل اتوماتیک یا نیمه اتوماتیک بودن فرآیند جوشکاری، اعم از تغذیهء سیم جوشکاری، فاصله انبر تا حوضچه، تثبیت قوس وسرعت تغذیه سیم جوش، نیاز به جوشکاری بامهارت زیاد وجود ندارد.
-راندمان رسوب جوش معمولا بالاتر از 95درصد است، زیرا پدیده ای مضری مثل جرقه های جوش(Spatter)، اکسیداسیون مفتول وحوضچه ویا تلفات دیگرکمتر اتفاق می افتد.
عیوب جوشکاریMIG برای آلیاژهای آلومینیوم
- گران بودن تجهیزات درمقایسه باروش های جوش کربید یا جوش MMA.
- چگونگی انتقال قطرات مذاب ازفلزپر کننده به جوضچهء جوش ونوع، خلوص وترکیب گازمحافظ، تاثیر مهمی روی عمق نفوذ جوش وکیفیت آن دارد.
-استحکام آلیاژهای آلومینیوم دردرجه حرارت بالاتر از90درجه سانتیگراد درروش MIG به شدت افت می کندودردرجه حرارت های پایین تراز 18درجه سانتیگراد به مقدار قابل ملاحظه ای افزایش پیدا می کند..
- جوشکاری MIG برای جوشکاری ورق های آلومینیومی نازک تر از 3mm اصلا مناسب نیست (فقط با بعضی روش های جوشکاری MIG ضربانی (Pulsed Currentpower supplies) می توان ورق هایی به نازکی 0.75 تا 1میلی متررانیز جوشکاری کرد).
- با جوشکاریMIG می توان سیم جوش هایی را با ضخامت حداقل 8/0و حداکثر4/2 میلی متر ذوب نمود.
نکاتی مهم در جوشکاری MIG آلیاژهای آلومینیم برای دستیابی به یک جوش مناسب MIG برای اتصال آلیاژهای آلومینیوم، باید به موارد زیر توجه کرد:
1-برای جوشکاری MIG قطعات نازک آلومینیومی بین ضخامت های 1تا7 میلی متر، باید از جریان DC مثبت معادل 50تا195 آمپر، ولتاژ 12تا24 ولت ، گاز آرگون خالص(100%) با نرخ جریان 1تا2 نترمکعب بر ساعت، سیم جوش قطر 8/0 تا2/1 میلی متر با سرعت سیم 440 تا1150 سانتیمتر بر دقیقه و طرح اتصال I استفاده کرد.
2-برای جوشکاری MIG قطعات متوسط و ضخیم آلومینیومی به ضخامت های بین 7تا 13 میلی متر، از جریان DC مثبت 160تا300 آمپر، ولتاژ 20تا26ولت، مخلوط 50 درصد آرگون و 50درصد هلیوم یا 25 درصد آرگون و 75 درصد هلیوم با نرخ جریان 35/1 تا3 متر مکعب بر ساعت ، سیم جوش به قطر 2/1 تا6/1 میلی متر با سرعت سیم 375 تا 680 سانتیمتر بر دقیقه و طرح اتصال V با تعداد 2تا8 پاس جوش استفاده شود.
3- برای جوشکاریMIG قطعات ضخیم وخیلی ضخیم آلومینیومی به ضخامت بین 13تا 25 میلی متر، بایداز جریان 320 تا 425 آمپرDC مثبت و ولتاژ22تا29 ولت؛ گاز هلیوم خالص (100% ) یامخلوط25درصد آرگون و75% هلیوم با نرخ جریان6/1 تا 8/3 مترمکعب برساعت، سیم جوش به قطر6/1 تا4/2 میلی مترباسرعت سیم 350تا 660سانتی متربردقیقه وطرح اتصال X باتعداد پاس جوش، استفاده نمود.
4-یکی ازروش های انتقال مذاب به حوضچه جوش، روش انتقالی پاشیدنی(Spray Arc) یا (Spray Transfer) می باشد.
5- انتخاب سیم جوش مناسب برای جوشکاری آلومینیوم به روشMIG، یکی ازفاکتورهایی است که باید مد نظرقرارگیرد.
6-خواص مکانیکی آلیاژهای آلومینیوم جوشکاری شده به روش MIG نیز، باید مد نظر قرار گیرد.
7- برای شروع جوشکاری باید لبهء شعله پوش رادر فاصلهء 25 میلی متری سطح قطعه کارقرارداد، به طوری که سیم جوش به اندازه 10 میلی متری ازدهانهء نازل بیرون باشد. نقطهء شروع جوشکاری، باید حدود 20 میلی متری عقب تر از ابتدای خط جوش اصلی انتخاب شود، به طوری که پس از جوشکاری بتوان با بر یودن 20 میلی متری اضافی، ترتیبی دادتاکلیهء عیوب متحمل درشروع جوش دراین اضافه قرارگرفته وازقطعهء اصلی جدا شود.
8- در جوشکاری آلیاژهای آلومینیومی به روش MIG ، انبر جوشکاری را باید تحت زاویهء 10درجه نسبت به خط عمود و به صورت روش پیش دستی( Freehand ) یعنی از راست به چپ به کار گرفت.
9- طول قوس در جوشکاری MIG ، به وسیلهء ضخامت فلز، قطر و جنس پرکننده و نیز جریان جوشکاری که به کار می برید تعیین می شود. برای جوشکاری فلزات نازک و اتصالات تخت یا گوشه با شیار تنگ، استفاده از قوس کوتاه توصیه می شود. طول قوس معمولا نباید از 3تا10 میلی متر تجاوز کند. طول قوس کوتاه برای دستیابی به عمق نفوذ بیشتر در پاس ریشه به ویژه در جوشهای چند پاسی بسیار مفید است.
10- در جوشکاری آلیاژهای آلومینیوم به روش MIG در وضعیت عمودی، بهتر است از روش سربالا (vertical ) استفاده نمود.
11- در هنگام جوشکاری ورق های نازک آلومینیومی به صورت لب به لب با تکنیک انتقال مذاب به صورت پاشیدنی با سرعت جوشکاری زیاد به ویژه در شرایطی که جوشکار از مهارت زیادی برخوردار نیست، استفاده از پشت بند برای جوشکاری مناسب است. برای آلیاژهای آلومینیوم، استفاده از پشت بندهایی از جنس فولادکربنی، فولاد زنگ نزن، مس یا آلومینیوم مرسوم است. اگر هدف آن است که انتقال حرارت از طریق پشت بند به سرعت انجام شده و در واقع پشت بند نقش مبرد را نیز ایفا مینماید، استفاده از آلومینیوم،و فولادکربنی به ترتیب توصیه شده و اگر هدف این باشد که انتقال حرارت از طریق پشت بند انجام نگیرد، فولاد زنگ نزن و کربنی مفیدتر هستند.
12- در هنگام جوشکاری ورقهای نازک آلیاژهای آلومینیومی، به ویژه در جدارهء مخازن، برای به حداقل رساندن امکان نشتی ناشی از وجود ناخالصی، سرباره و یا حفرههای گازی باقی مانده، استفاده از جوشکاری دو یا چند پاسی MIG توصیه شده است. زیرا در هنگام استفاده از جوش چند پاسی، حجم مذاب موجود در هر پاس بسیار کم و قابل کنترل است و می تواند ناخاصی های باقی ماندهاز پاس اول و حفره های گازی پیشین باقیمانده را نیز ترمیم و اصلاح نماید. برای اتصالات لب به لب ورق های آلومینیوم به ضخامت بیش از 10mm ، بهتر است از جوش های دو طرفه با دو یا چندین پاس استفاده نمود و برای دستیابی به نفوذ بهتر، قبل از شروع پاس پشتی، بایدریشه پاس اول را شیارزنی کرد. با این روش، می توان لایه های اکسیدی باقی مانده و تشکیل یافته در ریشه را از بین برد.
البته توجه به این نکته ضروری است که برای برداشتن پاس ریشه از پشت، استفاده از ابزارهایی مثل چکش های بادی یا ماشینکاری نیز قابل استفاده است. تا جای ممکن باید سعی کرد که برای این کار از سنگ های دوار (صفحه سنگ) فیبری استفاده نشود، زیرا امکان باقی ماندن برادهء فیبر سنگ در داخل آلیاژ نرم آلومینیوم وجود دارد. ضمن آن که امکان کنترل این ابزارها کمتر بوده و احتمال ایجاد زوایای تیز و خراشیدگی هایی که در سرویس کاری موجب بروز خوردگی می شوند افزایش خواهد یافت. پس از اتمام شیارزنی از پشت، باید نسبت به آزمایش کردن جوش اقدام شود. آزمایش جوش قبل از جوشکاری پاس پشت، می تواند با مایعات نافذ، رادیو گرافی یا آلتراسونیک انجام گیرد هر چند در هر صورت، بازرسی چشمی ضروری است.
عیب های جوش در جوشکاریMIG
1-تخلخل: خلل یا فرج، حفره های گازی در فلز است که گاهی، باز و در سطح قابل روئیت است و زمان، بسته و داخل فلز جوش دیده می شود.
2- ترکهای عرضی فلز جوش: ترکی است که در جوش ودر جهت عمود بر طول جوش ایجاد می شود و ممکن است در منطقهءHAZ و فلز پایه نیز امتداد پیدا کند.
3- ترک های طولی فلز جوش: ترکی است که ضمن انجماد یا فوق انجماد، در میانه و طول جوش بوجود می آید.
4-عدم نفوذ کافی (نفوذ ناقص): در حقیقت این عیب، شامل نفوذ ناقص در شیار جوش و فلز پایه، و در ریشه و دیواره های جوش و یا بین پاس های جوش می باشد.
5- عدم ذوب کافی (ذوب ناقص): عبارتست از کامل نبودن ریشه یا دیواره جوش.
6- سوختگی و یا بریدگی کناره جوش: شیاری را که در فلز پایه مجاور پنجه یا ریشه جوش دیده می شود، سوختگی یا بریدگی می گویند. این عیب، موجب تمرکز و تشدید و تنش می شود و غالبا مربوط به چگالی و جریان زیاد است.
7-نوسانات طول قوس: کم و زیاد شدن طول قوس الکتریکی را نوسانات طول قوس می گویند که گاهی به قطع شدن آن منجر شده است .
8-پس ذوب: این عیب هنگامی اتفاق می افتد که سیم جوشکاری به لوله مسی اتصال پیدا کند و با آ گداخته و ترکیب شود در این وضعیت ، تغذیه سیم متوقف می شود و این عمل هنگامی روی می دهد که سرعت تغذیه سیم برای جریان مورد استفاده کافی نباشد.
9- کافی نبودن عمل تمیز کنندگی سطح فلز به وسیله قوس: این عیب ، هنگامی روی می دهد که قوس الکتریکی برقرار شده، و قدرت کافی را برای پاک کردن اکسید آلومینیوم از سطح قطعه کار ندارد.
10-آلودگی مهرهء جوش یا خط جوش: این عیب، شامل کثیف بودن رسوب جوش حاصل از یک پاس بوده است.
11- خط جوش ناهموار: علت بروز این عیب عبارتند از : قوس ناپایدار، شدت جریان نادرست، کم بودن سرعت جوشکاری.
12- بیش اندازه پخش شدن خط جوش: علل بروز این نقیسه، شدت جریان زیاد، بیش اندازه کم بودن سرعت جوشکاری، طول قوس زیاد و طولانی بودن زمان برقراری قوس
13-قابل روئیت نبودن قوس یا حوضچه جوش: گاهی اوقات به دلیل انتخاب نامناسب وضعیت قطعه کار، انتخاب غلط قطعه کار یا زاویه دست جوشکار، کثیف یا اشتباه بودن شماره شیشه ماسک جوشکاری یا اندازه نادرست ناظر، امکان دیدن حوضچه جوش یا قوس بر قرار رشد برای جوشکار فراهم نمی شود بنابر این توصیه شده است که برای جلوگیری از این مشکل ، از ماسکهایی با شیشه شماره 10یا12 و ناظر جوشکاری تا حد امکان کوچک استفاده شود.
نتیجه گیری
مزایا :
چون حرارت مستقیما از سیم جوش به قطعه کارداده می شود بنابراین سرعت بالایی دارد، این روش با نوع دستی ، نیمه اتوماتیک و تمام اتوماتیک قابل انجام است . هر آلیاژی جوش ذوبی قابل جوشکاری است. خواص مکانیکی الیاژهای آلمینیوم جوشکاری شده نسبت به سایر روشها از کاهش و تغییرات کمتری برخوردار است. روانسازی یا تنه کار برای برطرف کردن لایه اصلی نیاز نیست، مشاهده چشمه حوضچه جوش با استفاده از ماسک برای جوشکار راحت تر است و نیز راندمان رسوب جوش معمولا بالاتر از 95 درصد است.
عیوب :
گران بودن تجهیزات، چگونگی انتقال قطرات مذاب از فلز پرکننده به حوضچه جوش و نوع، خلوص و ترکیب گاز محافظ تاثیر مهمی روی عمق نفوذ و کیفیت دارد. استحکامش در درجه حرارت بالاتر از 90 درجه به شدت افت می کند. این جوشکاری برای ورقهای آلمینیومی نازکتر از 3 میلیمتر مناسب نیست. با این جوشکاری می توان سیم جوش هایی را با ضخامت حداقل 8/0 و حداکثر 4/2 میلیمتر ذوب نمود.