چگونه جریان جوش مناسب را برای جوشکاری قطعات انتخاب کنیم؟

انتخاب جریان جوش مناسب یکی از جنبه های مهم فرآیند جوشکاری است، به ویژه برای تامین کننده قطعات جوشکاری مانند من. جریان جوش مناسب، جوش های با کیفیت بالا را تضمین می کند، که به نوبه خود عملکرد و دوام قطعات جوشکاری را که ما ارائه می کنیم، افزایش می دهد. در این وبلاگ، من برخی از عوامل کلیدی و دستورالعمل‌های نحوه انتخاب جریان جوش مناسب برای قطعات جوش را به اشتراک می‌گذارم.

آشنایی با اصول جریان جوشکاری

جریان جوشکاری که بر حسب آمپر (A) اندازه گیری می شود، جریان بار الکتریکی در مدار جوشکاری است. نقش اساسی در تعیین گرمای ورودی در حین جوشکاری دارد. جریان بیشتر به طور کلی به معنای گرمای بیشتر است که می تواند منجر به نفوذ عمیق تر و سرعت جوشکاری سریع تر شود. با این حال، جریان بیش از حد بالا می تواند باعث مشکلاتی مانند سوختگی، پاشش بیش از حد، و اعوجاج قطعات جوش شود. از طرف دیگر، جریان بسیار کم ممکن است منجر به همجوشی ضعیف، عدم نفوذ و جوش ضعیف شود.

عوامل موثر بر انتخاب جریان جوشکاری

ضخامت مواد

یکی از مهمترین عوامل در تعیین جریان جوشکاری ضخامت ماده جوشکاری می باشد. به عنوان یک قاعده کلی، مواد ضخیم تر نیاز به جریان جوش بالاتری دارند. برای مواد نازک، مانند مواردی با ضخامت کمتر از 1/8 اینچ (3.2 میلی متر)، جریان های کمتری معمولاً برای جلوگیری از سوختگی استفاده می شود. به عنوان مثال، هنگام جوشکاری یک قطعه ورق فلزی نازک مانند aبازوی کششی سیلندر قفل چرخشی، که ممکن است سطح مقطع نسبتاً نازکی داشته باشد، جریانی در محدوده 30 - 60 A ممکن است مناسب باشد.

برای مواد با ضخامت متوسط ​​(1/8 - 1/4 اینچ یا 3.2 - 6.4 میلی متر)، جریان جوش را می توان به 60 - 120 A افزایش داد. هنگام برخورد با مواد ضخیم، جریان های بیش از 1/4 اینچ (6.4 میلی متر)، جریان های 120 A یا بالاتر ممکن است برای رسیدن به نفوذ مناسب لازم باشد. الفجوش شفت اسپیندل Gravelyکه می تواند از فولاد ضخیم ساخته شود، احتمالاً به جریان بالاتری برای اطمینان از جوش قوی و قابل اطمینان نیاز دارد.

نوع مواد

مواد مختلف دارای رسانایی حرارتی و نقاط ذوب متفاوتی هستند که بر انتخاب جریان جوشکاری نیز تأثیر می گذارد. به عنوان مثال، آلومینیوم رسانایی حرارتی بالایی دارد، به این معنی که گرما را به سرعت دفع می کند. در نتیجه جوشکاری آلومینیوم معمولاً در مقایسه با فولاد با ضخامت یکسان به جریان بیشتری نیاز دارد. از سوی دیگر، فولاد ضد زنگ، رسانایی حرارتی کمتری نسبت به آلومینیوم دارد، اما ممکن است به دلیل حساسیت آن به مسائل منطقه متاثر از گرما (HAZ) نیاز به توجه ویژه داشته باشد.

هنگام جوشکاری فولاد نرم، یک ماده رایج برای بسیاری از قطعات جوشکاری ما، بسته به ضخامت می توان از طیف وسیعی از جریان ها استفاده کرد. برای فولاد کم کربن، نسبت جریان به ضخامت می تواند راهنمای مفیدی باشد. برای هر 1/32 اینچ (0.8 میلی متر) ضخامت، ممکن است 10 تا 15 آمپر جریان اضافی مورد نیاز باشد.

فرآیند جوشکاری

فرآیند جوشکاری مورد استفاده نیز بر انتخاب جریان تأثیر می گذارد. چندین فرآیند جوشکاری رایج وجود دارد، مانند جوشکاری قوس فلزی محافظ (SMAW)، جوشکاری قوس فلزی با گاز (GMAW) و جوشکاری قوسی تنگستن گازی (GTAW).

در SMAW، نوع و اندازه الکترود علاوه بر جنس و ضخامت، فاکتورهای مهمی هستند. الکترودهای مختلف برای عملکرد در محدوده جریان خاص طراحی شده اند. به عنوان مثال، یک الکترود 1/8 اینچی (3.2 میلی متر) E6013 ممکن است با محدوده جریان 70 تا 120 آمپر برای جوشکاری فولاد ملایم استفاده شود.

GMAW که به عنوان جوش MIG نیز شناخته می شود، از نظر کنترل جریان انعطاف پذیری بیشتری را ارائه می دهد. می توان از آن برای طیف گسترده ای از مواد و ضخامت ها استفاده کرد. سرعت تغذیه سیم به جریان جوش بستگی دارد و تعادل مناسب بین این دو برای کیفیت خوب جوش بسیار مهم است.

GTAW یا جوشکاری TIG اغلب برای جوشکاری دقیق و مواد نازک تر استفاده می شود. معمولاً در مقایسه با SMAW و GMAW از جریان های کمتری استفاده می کند، به خصوص هنگام جوشکاری مقاطع نازک. به عنوان مثال، هنگام جوشکاری TIG یک قطعه مسی نازک، جریان 20 تا 50 آمپر ممکن است کافی باشد.

طراحی مشترک

طراحی مشترک قطعات جوشکاری می تواند بر انتخاب جریان تاثیر بگذارد. اتصال لب به لب، که در آن دو تکه فلز از لبه به لبه به هم وصل می شوند، ممکن است به جریانی متفاوت از اتصال لبه یا مفصل فیله نیاز داشته باشد. در یک اتصال لب به لب، جریان باید به اندازه ای باشد که از طریق ضخامت کامل مواد در حال اتصال نفوذ کند. در یک لپ مفصل، جریان را می توان برای اطمینان از همجوشی مناسب بین سطوح همپوشانی تنظیم کرد.

به عنوان مثال، اگر دو قطعه فولاد را در یک اتصال فیله به مدت یکحلقه های D لنگرها را می بندند، جریان باید طوری تنظیم شود که یک جوش فیله قوی و خوش فرم ایجاد شود. جریان خیلی کم ممکن است منجر به یک فیله ضعیف شود، در حالی که جریان خیلی زیاد می تواند باعث بزرگی بیش از حد جوش شود و ممکن است منجر به اعوجاج شود.

راهنمای انتخاب جریان جوش مناسب

انجام تست ها

قبل از شروع یک پروژه جوشکاری در مقیاس بزرگ، توصیه می شود جوش های آزمایشی را روی قطعات نمونه با مواد و ضخامت مشابه قطعات جوش واقعی انجام دهید. این به شما امکان می دهد کیفیت جوش را در تنظیمات مختلف فعلی مشاهده کنید. شما می توانید عواملی مانند نفوذ، ظاهر مهره و پاشش را ارزیابی کنید. یک سری جوش آزمایشی با تغییرات افزایشی در جریان ایجاد کنید و سپس جریانی را انتخاب کنید که بهترین نتیجه را ایجاد کند.

با نمودارهای جوشکاری مشورت کنید

نمودارهای جوشکاری زیادی وجود دارد که دستورالعمل های کلی برای جریان جوش بر اساس نوع ماده، ضخامت و فرآیند جوشکاری ارائه می دهد. این نمودارها می توانند نقطه شروع ارزشمندی برای تعیین جریان مناسب باشند. با این حال، توجه به این نکته مهم است که اینها فقط دستورالعمل های کلی هستند و شرایط واقعی جوش ممکن است نیاز به برخی تنظیمات داشته باشد.

سطح مهارت جوشکار را در نظر بگیرید

سطح مهارت جوشکار نیز در انتخاب جریان نقش دارد. یک جوشکار باتجربه ممکن است بتواند با طیف وسیع تری از جریان ها کار کند و برای دستیابی به جوش های خوب تنظیمات را در پرواز انجام دهد. یک جوشکار با تجربه کمتر ممکن است کار را با تنظیم جریان محافظه کارانه تر شروع کند و به تدریج با افزایش اعتماد به نفس و مهارت آن را افزایش دهد.

کنترل و نظارت بر کیفیت

هنگامی که جریان جوش مناسب انتخاب شد، حفظ جریان ثابت در طول فرآیند جوشکاری مهم است. نوسانات جریان می تواند منجر به کیفیت جوش ناسازگار شود. به طور مرتب تجهیزات جوش را بررسی کنید تا از پایداری جریان اطمینان حاصل کنید.

بعد از اتمام جوش ها را بررسی کنید. به دنبال نشانه هایی از نفوذ مناسب، مانند ظاهر مهره های صاف و یکنواخت باشید. هرگونه عیب مانند ترک، تخلخل یا عدم جوش خوردن را بررسی کنید. در صورت مشاهده هر گونه مشکل، ممکن است لازم باشد جریان جوشکاری مجدداً ارزیابی شود و در صورت لزوم تنظیمات انجام شود.

نتیجه گیری

انتخاب جریان جوش مناسب یک کار پیچیده اما ضروری برای تامین کننده قطعات جوشکاری است. با در نظر گرفتن عواملی مانند ضخامت مواد، نوع مواد، فرآیند جوشکاری و طراحی اتصالات و پیروی از دستورالعمل‌های انجام آزمایش‌ها، نمودارهای مشاوره و در نظر گرفتن سطح مهارت جوشکار، می‌توانیم از جوش‌هایی با کیفیت بالا برای مشتریان خود اطمینان حاصل کنیم.

اگر در بازار قطعات جوشکاری با کیفیت بالا هستید یا در مورد فرآیند جوشکاری و انتخاب فعلی سوالی دارید، ما اینجا هستیم تا به شما کمک کنیم. تیم کارشناسان ما می توانند به شما مشاوره و راهنمایی دقیق ارائه دهند. ما از شما استقبال می کنیم که با ما تماس بگیرید تا در مورد نیازهای خاص خود صحبت کنید و یک مذاکره خرید را شروع کنید.

مراجع

• کتابچه راهنمای جوشکاری AWS، انجمن جوشکاری آمریکا
• متالورژی جوشکاری و جوش پذیری فولادهای زنگ نزن، جان سی لیپولد و دیوید جی کوتکی
• جوشکاری آلومینیوم: اصول و روش ها، انجمن آلومینیوم