سیم جوش آلیاژ آلومینیوم: آشنایی با سری آلیاژ

سیم جوش آلومینیوم: مروری سریع

سیم جوش آلومینیومی فلز پرکننده ای است که برای اتصال اجزای آلومینیومی در جوشکاری MIG و TIG استفاده می شود که به طور خاص برای در نظر گرفتن هدایت حرارتی بالا، نقطه ذوب پایین و لایه اکسید سطحی پایدار فرموله شده است. انتخاب سیم مناسب یک تصمیم واحد نیست، بلکه ترکیبی از عوامل - خانواده آلیاژی، شکل سیم، قطر و فرآیند جوشکاری - است که با هم تعیین می‌کنند که جوش چه فوراً و چه در طول عمر مفید خود چقدر خوب عمل می‌کند.

بخش‌های زیر هر یک از این نکات تصمیم‌گیری را، از طبقه‌بندی آلیاژی گسترده گرفته تا انتخاب خاص بین دو سیم معمولی، ER4043 و ER5356، تجزیه می‌کنند.

سیم پرکننده آلومینیوم بر اساس عنصر آلیاژی اولیه خود به سری های آلیاژی طبقه بندی می شود و هر سری مجموعه ای متمایز از خواص مکانیکی و شیمیایی را برای جوش تمام شده به ارمغان می آورد:

تطبیق آلیاژ پرکننده با شیمی فلزات پایه در جوشکاری آلومینیوم بیشتر از بسیاری از فلزات دیگر اهمیت دارد، زیرا یک جفت ناسازگار می تواند جوشی ایجاد کند که مستعد ترک خوردن است یا خواص مکانیکی بسیار ضعیف تری نسبت به فلز پایه یا پرکننده به تنهایی دارد.

انواع سیم جوش آلومینیوم

فراتر از شیمی آلیاژ، سیم جوش آلومینیوم بر اساس شکل فیزیکی آن نیز طبقه بندی می شود که مستقیماً به فرآیند جوشکاری که استفاده می شود مربوط می شود:

• سیم MIG قرقره شده - سیم پیوسته روی قرقره ها پیچیده شده است که با سرعت ثابت از طریق تفنگ جوشکاری MIG تغذیه می شود.
• میله TIG برش مستقیم - طول میله از قبل برش داده شده، به صورت دستی در حین جوشکاری TIG به حوضچه جوش وارد می شود.
• قرقره‌های لایه‌ای در مقابل پیچ‌خوردگی تصادفی - قرقره های لایه لایه با سرعت بالا تغذیه می شوند و آنها را برای عملیات جوشکاری خودکار یا با حجم بالا MIG ترجیح می دهند.

سیم پرکننده آلومینیومی و انتخاب فلز پرکننده

انتخاب فلز پرکننده صحیح یک فرآیند ساختاری است نه یک جستجوی منفرد و به طور کلی از این ترتیب پیروی می کند:

سیم جوش آلومینیومی MIG

آلومینیوم جوشکاری MIG (GMAW) نیاز به تجهیزات خاصی دارد که برای جوشکاری MIG فولاد اعمال نمی شود، عمدتاً به این دلیل که سیم آلومینیومی نرم است و در معرض تغییر شکل تحت فشار تغذیه مشابه است که برای فولاد خوب عمل می کند. جوشکاری قابل اعتماد آلومینیوم MIG به موارد زیر بستگی دارد:

• غلتک محرک شیار U به جای غلتک های شیار V که برای فولاد استفاده می شود، که سیم آلومینیومی را بدون خرد کردن یا تغییر شکل آن می گیرند.
• آستر تفلون با روکش تفلون یا نایلون از آنجایی که مفتول آلومینیومی در داخل یک لایه استاندارد فولادی که برای سیم فولادی طراحی شده است، میل می کند.
• حالت انتقال اسپری یا اسپری پالسی ، که معمولاً نتایج بهتری را در آلومینیوم نسبت به انتقال اتصال کوتاه که معمولاً برای فولاد استفاده می شود ، ایجاد می کند.

میله جوشکاری آلومینیوم TIG

در جوشکاری TIG (GTAW) به جای سیم قرقره شده از میله مستقیم تغذیه دستی استفاده می شود و به جای DC که معمولاً برای جوشکاری TIG فولاد استفاده می شود، به برق AC (جریان متناوب) نیاز دارد. چرخه تمیز کردن شکل موج AC به طور فعال لایه اکسید آلومینیوم را در حین جوشکاری تجزیه می کند، که ضروری است زیرا لایه اکسیدی در دمای بسیار بالاتری نسبت به آلومینیوم زیر آن ذوب می شود و در غیر این صورت از همجوشی مناسب جلوگیری می کند. انتخاب قطر میله برای کار TIG باید ضخامت فلز پایه و محدوده آمپر دستگاه را از نزدیک ردیابی کند - میله بزرگ حوضچه جوش را خنک می کند، در حالی که میله کم اندازه بیش از حد گرم می شود و اگر با دقت تغذیه نشود می تواند دوباره به الکترود تنگستن بسوزد.

ER4043 در مقابل ER5356: انتخاب بین دو سیم رایج

این دو آلیاژ اکثر کارهای جوشکاری آلومینیوم را پوشش می‌دهند و درک معاوضه‌های آن‌ها اکثر سوالات روزمره انتخاب پرکننده را حل می‌کند:

به عنوان یک نقطه شروع کلی: برای ساخت همه منظوره و کارهای آلومینیومی ریخته گری به ER4043 برسید و هر زمان که کاربرد شامل بارهای ساختاری، قرار گرفتن در معرض دریا/آب شور یا یک فلز پایه از خانواده آلیاژ 5xxx باشد، به ER5356 بروید.

مواد و کاربردهای جوش آلومینیوم بر اساس صنعت

در تمام این کاربردها، منطق اصلی انتخاب ثابت باقی می ماند - آلیاژ پرکننده را با فلز پایه مطابقت دهید، شکل سیم را بر اساس فرآیند انتخاب کنید، و سیم را به ضخامت مواد اندازه دهید - حتی اگر آلیاژ و قطر خاص انتخاب شده بر اساس استحکام، خوردگی و نیازهای نهایی صنعت متفاوت باشد.