درجوشکاری TIG ، هميشه مطئمن شويد که درب کارتن سيم جوش ها بسته باشد و از رطوبت وگرد و خاک محافظت شود. فقط مقداری که برای کار لازم است بايد برداشته شود.سيم ها نبايد با دست لخت به داخل جوش تغذيه شوندبلکه بايد ازدستکش های تميزاستفاده شود.برای جلوگيری از اکسيد شدن يش ازحد سيم جوش تا زمانیکه به طورمناسب خنک نشده باشد، انتهای سيم جوش بايد درمعرض گاز محافظ تورج قرار بگيرد.
هدايت الکتريکی آلومينيوم ازفولاد خيلی بيشتر است.به همين علت گرم کردن يا سيم جوش هنگام اتصال مدارکوتاه ، طبق قانون اهم به جهت يونيزه کردن گاز محافظ و ايجاد قوس بسيار مشکل تر است. به علاوه سطح آلومينيوم با يک لايه اکسيدی پوشيده شده است که قبل ازاتصال مدار کوتاه بايستی شکسته شود.مشکل روشن کردن قوس را می توان با دستگاههای جوش سنتی که دارای سيم پيچ يا چوک های خاص باشندمی توان حل کرد. به علت پيشرفت درساخت منابع تغذيه های الکترونيکی،اين امکان به وجود آمده که بتوانيم سريعا"جريان لازم اوليه را برای روشن کردن سريع قوس وتنظيم پارامترهای لازم را انجام دهيم.چند سالی است که روشن کردن قوس به وسيله وايرفيدرهای مجهزبه سيستم ريتراکت امکان پذير گرديده است.با اين سيستم سيم جوشکاری به آهستگی به طرف قطعه کار برده می شود. تا اين که اتصال کوتاه ايجاد می شود سپس سيم چند ميليمترعقب رفته و يک قوس کم انرژی روشن می شود. به اين ترتيب قوس سريعا" به پارامترهای مطلوب جوشکاری نزديک می شود .در اين روش اين فرصت به وجود می آيد که دريک محدوده زمانی کوتاه و دقيق، روشن کردن قوس بدون پاشش انجام شود. استفاده ازسيستم ريتراکت به سنگين شدن تورچ جوشکاری در روشهای اتوماتيک و نيمه اتوماتيک میانجامد.تنها سيستم های رباتيک قادر به چنين کاری هستند زيرا دراينجا ربات و نه سيستم تغذيه جوش عمل جابجايی ريتراکت را انجام می دهند.
7-6) عدم ذوب کافی فلز اصلی درابتدا وانتهای جوش
به علت هدايت الکتريکی زياد آلومينيوم ، مشکل می توان انرژی حرارتی کافی را برای ذوب شده فلزپايه بلافاصله پس از ايجاد قوس ايجاد کرد. غيراز آن سرعت پيشرفت حرارت درقطعه کار سريع تراز سرعت جوشکاری است و شرايط پايان جوش برای پرکردن مناسب چاله جوش انتهايی نا مطلوب می گردد. کنترل جريان در دستگاههای جوش توسط سازندگان آنها چنان برنامه ريزی می شوند که درشروع کار قوس قوی تر و در انتهای جوش ضعيف تر باشد چنين کاری باعث بهبود کارمی شود ، اما از عيوب جوش مانند: عدم ذوب ، تخلخل و ترک انتهای چاله جوش به طور کامل جلوگيری نمی کند.قوی شدن قوس هميشه مستلزم افزا يش مقدار سيم (سرعت تغذيه سيستم ) و ضعيف شدن قوس مستلزم کاهش سرعت تغذيه سيم در انتهای چاله جوش در جوشکاری MIG است ، يعنی دقيقا" مخالف آن چيزی ست که بدان نيازاست و درصورت امکان مراحل زير بايست انجام شود :
×استفاده ازروش بند زدن در ابتدا و انتهای جوش ( شروع و پايان جوشکاری روی يک قطعه کمکی متصل به قطعه اصلی در ابتدا و انتهای جوش )
×شروع و پايان دادن به جوش روی فلز پايه
×پيش گرمايی
نمودار(2) : برنامه دادن جريان در شروع جريان افزايش و در پايان کاهش داده شود.
×خوب خنک کردن قيد و بست های جوشکاری
8-6)رسوب سياه رنگ درکناره و درسطح جوش
در بسياری از کاربردها (جوشکاری پالت هايی که درصنايع شيميايی وغذايی به کار می روند مانند: نردبان و داربست) اين رسوب سياه رنگ مشکلاتی ايجاد می کند. فرچه زدن ساده اين سياهی ها را برطرف می کند اما کارهای تکميلی که غالبا" به صورت دستی می توان انجام داد در نقاطی که دسترسی به آنها مشکل است لازم می شود.منشا اين رسوب تبخير و ريزش اکسيدمنيريم است. منيزيم عنصری آلياژی است که موجب استحکام قابل ملاحظه درآلومينيوم می شود و اغلب نمی توان ازآن صرف نظرکرد .
اکسيد منيزيم معمولا" به رنگ سفيد شناخته می شود. آناليزEDS هرگونه شک را از اين نظر که رسوب مذکور اکسيد منيريم باشد يا خير برطرف می کند اما بايست توجه کرد که اکسيد منيزيم به رنگ های زرد ، سياه ، قهوه ای نيز ديده می شود.
برای جلوگيری از تشکيل اکسيد منيزيم ازتدابير زير می توان استفاده کرد:
× استفاده ازالکترودهايی که دارای منيزيم کم باشند.(AlS:5, AlMg3)
بهينه کردن پارامترهای پالس برای به حداقل رساندن تشکيل تبخير فلزی
×استفاده ازتورچ مناسب جهت دسترسی بهتر به محل جوشکار
× کافی بودن حفاظت گاز محافظ جهت جلوگيری و يا به حداقل رساندن ورود اکسيژن به داخل قوس
شکل (4) : آناليزEDS رسوب سياه
7)نکات ويژه درمورد گازهای محافظ
1-7)جوشکاری MIG
خراش برداشتن لبه سطح خارجی سيم
بايست مطمئن شويم که سيم به اشياء سخت و لبه های فلزی در مسير عبوراز قرقره به سرمشعل آسيب نبيند نقاط خطرناک و حساس در شکل های زير نشان داده شده است. لوله های راهنما و نازل های که نزديک به قرقره تغذيه می شوندو چنانچه به طورنامناسبی تنظيم شده باشند باعث کاهش بيش از حد قطر وکاليبرسيستم می شوند. همين مسئله برای انتهای سرمشعل که در بسياری از موارد برای سيم های نرم مناسب نيستند اتفاق می افتد. قطرسوراخ عبورسيم برای آلومينيوم بايد 2/0 ميليمتربيشتر ازفولاد باشد. مثلا" اگرقطر سوراخ برای سيم فولادی 15/0 تا 2/0 ميليمتربيشتر از قطر سيم در نظر گرفته شود اين مقدار برای آلومينيوم بايستی به 35/0 تا 4/0 ميليمتر افزايش داده شود.
قرقره های آلومينيومی و مسی بايستی به طور مخصوص توسط شرکت های سازنده طراحی شود . شکاف های نيم گرد (نيم استوانه) ويا مشابه آن معروف تر هستند.
اين تصوير اشتباهات معمولی در رابطه با قرقره های تغذيه سيم را نشان می دهد.نيروی فشاری قرقره ها به يکديگر بايستی حدالامکان تقليل يابد. موقعی که اختلالی غير منتظره در کار بوجود می آيد نبايستی که به خاطر اين مشکلات فشار قرقره ها را افزايش داد بلکه بايد مشکل را به روش ديگری حل کرد.
دليل تخلخل با منشا هيدوژونی اغلب با رديابی وضعيت شيلنگ های گاز معلوم می شود.گاهی اتفاق می افتد که شيلنگ های آب وگاز به اشتباه يعنی جابه جا وصل می شوند وآب به داخل شيلنگ های گاز نفوذ می کند. به طور کلی اين شيلنگ ها در صورت بروز چنين حوادثی بايستی تعويض شوند زيرا امکان خشک کردن کامل آنها وجود ندارد .دليل ديگر رطوبت ، داشتن نشتی يا منفذ دار بودن شيلنگ است.طبق قانون فيکس يک ماده باچگالی بيشتر،قابليت نفوذ(پخش) در يک ماده يا گاز با چگالی کمتررا دارد حتی اگرفشار جزئی عناصر گازی در داخل سيستم بيش از فشار خارج باشد.رطوبت هوا ازطريق ديواره شيلنگ حتی اگر در داخل آن گازمحافظ خشک نيز وجود داشته باشد قابليت نفوذ دارد.روش صحيح حل مشکل ، استفاده از مواد کمتر نفوذ پذير در ساخت شيلنگ ، کوتاه تر کردن طول شيلنگ وضخيم تر کردن ديواره شيلنگ می باشد.
2-1-7)سيم قرقره هايی که برای تغذيه سيم مناسب نيستند:
3-1-7)رطوبت و شیلنگ هاي تغذيه گاز نامناسب
سيستم تغذيه سيم و به خصوص تمام قسمت هايی که با سيم تماس دارند بايستی حدالامکان تميزنگه داشته شونداستفاده ازروغن های روان کننده و اسپری های ضد جرقه ممنوع است.
قرقره های سيم هميشه بايستی برای محفوظ ماندن ازگردوخاک ورطوبت کاملا" پوشانده شوند.
5-1-7)اصطکاک درسيستم تغذيه سيم
آلومينيوم ازنظرلغزنده بودن فلز خوبی نيست چه برسد به اينکه بخواهيم آن را چند متری هم در داخل يک لوله حرکت دهيم توجه ويژه ای هم بايستی به تجهيزات تغذيه سيم مانند : شيلنگ ، تورچ و امثالهم داشت . با بازکردن ضامن قرقره تغذيه سيم بايد بتوان سيم را با نيروی متوسط و با استفاده از دو انگشت از کل سيستم تغذيه بيرون کشيد.دستگاهی که جريان الکتريکی موتور سيستم تغذيه سيم را اندازه گيری و نمايش می دهد و درمنبع تغذيه های جديد جوشکاری وجود دارد، منبعی قوی برای کسب اطلاعات از وضعيت تغذيه سيم است. با اين سيستم می توان مقدار اصطکاک را نزديک به مقدارايده ال تنظيم کرد که ضمنا" قابل مشاهده نيز است.
بلند بودن طول قوس اغلب منجربه جذب مقدار زيادی از هوا به داخل قوس می شوند. اين کار منجربه تخلخل وناخالصی های اکسيدی می شود.به همين دليل درموقع جوشکاری بايد حدالامکان ازقوس کوتاه استفاده نمود(ساير پارامترهای جوش را طوری تنظيم کنيم که طول قوس حداقل مقدار ممکن باشد). کوتاه نگه داشتن طول قوس نيازمند تجربه بوده وگاهی بايستی ازکارخانه سازنده دستگاه جوش کمک گرفت .
2-7)جوشکاری TIG
|
فلز پایه
|
حداکثر درجه حرارت پیش گرمایی
◦C))
|
حداکثر درجه حرارت بین پاسی
◦C))
|
|
آلیاژهای غیر قابل سخت کاری
(1xxx,3xxx,5xxx,AlSi-cast,AlMg-cast)
|
120
|
120
|
|
آلیاژهای قابل سخت کاری
(6xxx,AlSiMg-cast,AlSiCu-cast)
|
120
|
100
|
|
آلیاژهای سری 7xxx
|
100
|
80
|
رطوبت و نشت ازشيلنگ های گازدرمورد جوشکاری TIGهمان است كه در جوشکاری MIG گفته شد.
3-7)پيش گرمايی ودرجه حرارت بين پاسی
پيش گرمايی را می توان به دلايل زير انجام داد:
×کاهش رطوبت قبل ازجوشکاری .
×حذف اختلالات درشروع قوس .
×یکنواخت شدن درجه حرارت جهت جوشکاری درمحل هايی که ضخامت آنها يکسان نيست .
×کاهش اثر زيانبار سرد شدن ناگهانی در جوشکاری ورق های ضخيم.
زمان پيش گرمايی برای جلوگيری ازعوارض نامطلوب بايستی کوتاه باشد درصورتیکه درجه حرارت پيش گرمايی بيش ازحد باشد می تواند اثرمنفی داشته و باعث کاهش استحکام اتصال جوش شود.
درصورتی که ازگازهای محافظ آرگون – هليم خاص استفاده می شود بايستی دمای پيش گرمايی را پائين آورد يا به طورکلی آن را حذف نمود.
درجه حرارت بين پاسی به دلايل زير بايستی کنترل شود :
×جلوگيری از افت خواص فيزيکی به علت درجه حرارت بيش ازحد.
×کاهش ابعاد ( حجم ) منطقه نرم در ناحيه متاثر از حرارت .
×کاهش رسوب درمنطقه متاثرازحرارت .
توصيه می شود که درجه حرارت شروع در هرجوش خوب نبايستی از مقادير نشان داده درجدول فوق بالاتر رود.
4-7)آنودايزينگ :
آنودايزینگ می تواند منجربه دو رنگ شدن فلزجوش و منطقه متاثر از حرارت در مقايسه با فلز پايه گردد.سيليکون ايجاد رنگ سياه و خاکستری و منگنز رنگ زرد ملايم در فلزجوش ايجاد می کنند به همين علت تنها آلياژهایAlMg3 , AlMg5 و آلومينيوم خالصAl99/5 , Al99/7 برای آنودايز کردن مناسب اند. انتخاب آلياژسيم جوش حتی الامکان بايد با فلزپايه مطابقت داشته باشند.
در مواردی که رنگ مساله حساسی داشته باشند در توليد سيم جوش هرپخت آن بایستی قبل ازجوشکاری تست شود.
عیوب شایع در جوشکاری آلومینیوم و روشهای جلوگیری از آن
|
نوع عیب
|
دلایل اصلی بروز عیب
|
اقدامات اصلاحی وجلوگیری از بروز عیب
|
|
تخلخل
|
آلوده بودن فلز یا سیم مصرفی
مرطوب بودن سطح فلز مصرفی
|
- بهبود وتمیزکاری سیم جوش ومحیط جوشکاری.
- جوشکاری در بالای نقطه شبنم.
|
|
آلوده بودن سطح فلز پایه
مرطوب بودن سطح فلز پایه
|
- تمیز وخشک کردن محل جوشکاری یعنی مثلا"پیش گرمایی وغیره ...
- هم دما بودن فلز پایه ودمای محیط قبل از جوشکاری.
|
|
مناسب بودن وضعیت جوشکاری
|
- در صورت امکان از وضعیت جوشکاری PA,PB,PF استفاده نمایید.
|
|
زمان گاز زدایی بسیار کوتاه است.
|
- حرارت ورودی ویا درجه پیش گرمایی را افزایش دهید.
- طراحی اتصال ممکن است نامناسب باشد.
|
|
گاز محافظ به علت نشتی شیلنگ های آب خنک ویا شیلنگ تغذیه گاز نشتی دارد.
|
- نشتی ها را برطرف کنید.
|
|
گاز محافظ به علت نفوذ رطوبت آلوده شده است .
جنس شیلنگ ها نامناسب است.
|
- از گازهایی استفاده کنید که مورد تایید استانداردEN439 باشد.
- از شیلنگ هایی با جنس مناسب استفاده کنید،شیلنگ های کهنه ومنفذدار را تعویض نمایید، طول شیلنگ ها را حدالامکان کوتاه کنید.
|
|
جریان غیرآرام گاز به علت بالا وپایین بودن بیش از حد شار عبوری یا اغتشاش در هوای اطراف محیط جوشکاری
|
- مقدار گاز محافظ را تا حد مناسب کاهش یا افزایش دهید.
- از اغتشاش هوای اطراف جلوگیری کنید.
|
|
ولتاژ قوس بیش از حد زیاد است.
|
- ولتاژ قوس را تنظیم کنید.
|
|
رفتار نامناسب با سیم جوش در جوشکاری TIG
|
- سیم جوش را از داخل گاز محافظ بیرون نیاورید.
|
|
ناخالصی های اکسیدی
|
تشکیل ناخالصی های اکسیدی در قوس یا حوضچه جوش به وسیله ورود اکسیژن که علت آن جریان ناکافی گاز است.
|
- موارد مربوط به جلوگیری از تخلخل را رعایت کنید.
- مقدار جریان گاز را تنظیم کنید، از اغتشاش گاز جلوگیری نمایید.
|
|
تمیز نبودن سطح فلز جوش به حد کافی ویا وجود لایه های اکسیدی ضخیم.
|
- از تمیز بودن محل جوشکاری مطمئن شوید ، لایه اکسیدی را برطرف نمایید.
|
|
اکسیژن اضافی در شعله پیش گرمایی
|
- شعله را تنظیم کنید.
|
|
رفتار نامناسب با سیم جوش در جوشکاری TIG
|
- سیم جوش را از داخل گاز محافظ بیرون نیاورید.
|
|
ترک
|
ویژگی های متالورژیکی انجمادی در حوضچه جوش
|
سیم جوشی را انتخاب کنید که بهترین جوش پذیری را با فلز پایه داشته باشند.چاله جوش انتهای جوش را روی بند انتهای جوش قرار دهید واز دستورالعمل های صحیح جهت پایان جوش پیروی نمایید.
|
|
تنش های داخلی
|
- استفاده از ترتیب درست جوشکاری به طوری که از تنش و اعوجاج جلوگیری نمایید.
|
|
ناخالصی تنگستن
|
ورود ذرات تنگستن به علت جریان بیش از حد جوشکاری ویا تماس الکترود تنگستن با حوضچه جوش
|
- جریان جوش را کاهش دهید ویا قطر الکترود تنگستن را افزایش دهید.
- از تماس نوک الکترود با حوضچه جوش جلوگیری نمایید.
|
|
ناخالصی های اکسیدی در جوشکاری MIG به علت گرم شدن بیش از حد تورچ ونازل
|
- برای هر آمپراژ از تورچ ونازل مناسب استفاده کنید.
|
|
ناخالصی های مسی
|
آلوده شدن از طریق قطعات مسی که در پشت بند استفاده می شود.
|
- قطعه مسی پشت بند را تعویض نمایید و در صورت امکان از قطعات سرامیکی ، آلومینیومی وفولاد زنگ نزن استفاده نمایید.
|