انتخاب سیم جوش آلومینیوم: قطر، آلیاژها و عیب یابی

راهنمای انتخاب سیم جوش آلومینیوم

به‌جای اینکه انتخاب سیم پرکننده را به‌عنوان یک جستجوی واحد در نظر بگیریم، به بررسی آن به‌عنوان یک فهرست کوتاه کمک می‌کند - هر سؤال زمینه را محدود می‌کند تا زمانی که تنها یک یا دو انتخاب معقول باقی بماند:

4043 در مقابل 5356: چارچوب تصمیم گیری سریع

هنگامی که نمودار سازگاری به هر یک از سیم ها اجازه می دهد، سه سؤال عملی معمولاً انتخاب را حل می کند:

• آیا قطعه به حداکثر مقاومت در برابر ترک در اتصال سخت نیاز دارد؟ - 4043 را به دلیل روان بودن گودال عالی و طبیعت بخشنده اش در فیت آپ های مشکل دار، ترجیح دهید.
• آیا قطعه به حداکثر استحکام یا مقاومت در برابر آب شور نیاز دارد؟ - به نفع 5356 برای کاربردهای سازه ای، دریایی یا پر استرس.
• آیا قسمت تمام شده برای ظاهر آنودایز می شود؟ - 5356 را برای تطابق رنگ با اکثر آلیاژهای پایه 5xxx و 6xxx پس از آنودایز کردن ترجیح دهید.

هنگامی که هیچ یک از این عوامل به وضوح یک راه را نشان نمی دهد، 4043 به طور کلی پیش فرض ایمن تر برای ساخت عمومی است، با توجه به حاشیه وسیع تر آن برای خطای اپراتور و حساسیت کمتر به تغییرات تناسب اتصال.

انتخاب سیم جوش آلومینیوم برای جوشکاری MIG

برای انتخاب سیم خاص MIG، فراتر از آلیاژ و قطر، ارزش این را دارد که چگونه ویژگی های سیم با تنظیمات دستگاه خاص شما تعامل داشته باشد:

• اندازه قرقره و بسته بندی - قرقره های بزرگتر فرکانس تغییر را در دوره های تولید با حجم بالا کاهش می دهند اما به نگهدارنده های قرقره سازگار و ظرفیت سیستم تغذیه نیاز دارند.
• تحمل سیم و گرد بودن - تلورانس‌های تولیدی سخت‌تر، به‌طور پیوسته‌تر از لاینر تفنگ تغذیه می‌کنند و ناپایداری قوس ناشی از تغییرات جزئی قطر را کاهش می‌دهند.
• تمیزی سطح خود سیم - سیم تولید و بسته بندی می شود تا اکسیدهای سطحی و باقیمانده را کاهش دهد و با اطمینان بیشتری جوش بخورد، به ویژه در سرعت های تغذیه سیم بالاتر.

انتخاب قطر سیم جوش آلومینیوم

انتخاب قطر دو عامل رقیب را متعادل می‌کند: کنترل سیم نازک‌تر روی مواد نازک آسان‌تر است، اما میزان رسوب را محدود می‌کند، در حالی که سیم ضخیم‌تر بهره‌وری را در بخش‌های ضخیم افزایش می‌دهد اما در قسمت‌های نازک خطر سوختگی را به همراه دارد. به عنوان یک دستورالعمل عملی:

• مواد زیر 1/8 اینچ (3 میلی متر): سیم 0.030-0.035 اینچ به طور کلی بهترین تعادل کنترل و سرعت را ارائه می دهد.
• جنس 1/8"-1/4" (3-6mm): سیم 0.035"-3/64" به خوبی با ضخامت های ساخت عمومی مناسب است.
• مواد بیش از 1/4 اینچ (6 میلی متر): سیم 3/64 اینچ و بزرگتر، یا میله TIG در محدوده 1/16"-3/32"، از رسوب بالاتر مورد نیاز برای مقاطع ضخیم تر پشتیبانی می کند.

هنگامی که بین دو اندازه شک دارید، اندازه کمی کوچکتر به طور کلی کنترل بیشتری را به اپراتور می دهد، به قیمت نیاز به پاس های بیشتر برای تکمیل اتصالات ضخیم تر.

سیم پرکننده آلومینیومی برای آلومینیوم 6061

6061 یکی از پرکاربردترین آلیاژهای آلومینیوم ساختاری است و یک تفاوت ظریف انتخاب پرکننده را ارائه می دهد: در حالی که ER4043 به دلیل جوش پذیری عالی و مقاومت در برابر ترک، انتخاب بسیار رایجی برای ساخت 6061 عمومی است، ER5356 اغلب زمانی ترجیح داده می شود که اتصال به استحکام بالاتری نیاز دارد یا زمانی که قطعه در برابر 301 رنگ معمولی آنودایز می شود. پرداخت آنودایز طبیعی نسبت به 4043 انجام می شود. هیچ یک از این دو انتخاب برای 6061 "اشتباه" نیست - تصمیم گیری به این بستگی دارد که آیا مقاومت در برابر ترک و سهولت جوش (به نفع 4043) یا استحکام و قوام پایان (به نفع 5356) برای قطعه خاص اهمیت بیشتری دارد.

سیم جوش برای آلیاژهای آلومینیوم: بررسی اجمالی سازگاری

توجه داشته باشید که آلیاژهای سری 7xxx (مقاومت بالا، درجه هوافضا) عموماً به دلیل خطر ترک خوردگی قابل توجه برای جوشکاری قوس الکتریکی معمولی توصیه نمی شوند و معمولاً به فرآیندهای تخصصی یا فلزات پرکننده خارج از محدوده انتخاب استاندارد 4043/5356 نیاز دارند.

عیوب و راه حل های جوشکاری آلومینیوم

الزامات ذخیره سازی سیم جوش آلومینیوم

لایه اکسید طبیعی سیم آلومینیوم به سرعت در معرض هوا بازسازی می شود و رطوبت روی سطح سیم عامل مستقیم تخلخل جوش است - نظم ذخیره سازی را مهم تر از سیم پرکننده فولادی می کند. الزامات ذخیره سازی اصلی:

• قرقره های باز نشده را تا قبل از استفاده در بسته بندی اصلی نگهداری کنید.
• در یک منطقه تحت کنترل آب و هوا به دور از نوسانات رطوبت یا خطر تراکم نگهداری شود.
• پس از باز شدن، در یک پنجره نسبتاً کوتاه از آن استفاده کنید و اگر قرقره به سرعت مصرف نمی‌شود، کیسه‌بندی مجدد با یک ماده خشک‌کننده را در نظر بگیرید.
• از دست زدن به سیم با دست برهنه یا روغنی خودداری کنید، زیرا آلودگی سطح مستقیماً به داخل جوش منتقل می شود.

مشکلات تغذیه سیم آلومینیومی

مسائل مربوط به خوراک یکی از رایج ترین مشکلات در جوشکاری MIG آلومینیوم است و بیشتر به مجموعه کوچکی از دلایل ریشه ای بازمی گردد:

• لانه سازی پرنده در غلتک های محرک - معمولاً توسط غلتک های شیار V (برای فولاد) که سیم آلومینیومی نرم تر را خرد می کنند یا کشش بیش از حد درایو ایجاد می شود.
• قوس یا توقف نامنظم - اغلب در نوک تماسی فرسوده یا نادرست ردیابی می شود، زیرا سیم آلومینیومی در هنگام گرم شدن بیشتر از سیم فولادی منبسط می شود و نیاز به نوک مخصوص آن دارد.
• افزایش مقاومت خوراک در یک شیفت - معمولاً به دلیل تجمع ذرات آلومینیوم در داخل لاینر ایجاد می شود که نسبت به نصب سیم فولادی نیاز به تمیز کردن مکرر دارد.

عوامل موثر بر کیفیت جوش آلومینیوم

با کنار هم قرار دادن همه چیز، کیفیت جوش روی آلومینیوم در نهایت به کنترل مجموعه خاصی از عوامل وابسته به هم می رسد:

• پاکیزگی - هم از فلز پایه و هم سیم پرکننده، زیرا لایه اکسید آلومینیوم و هر گونه آلودگی سطحی از علل اصلی تخلخل هستند.
• سازگاری پرکننده/آلیاژ پایه - عدم تطابق عامل اصلی ترک خوردگی و کاهش خواص مکانیکی است.
• کنترل گرمای ورودی - هدایت حرارتی بالای آلومینیوم به این معنی است که آمپر، سرعت حرکت و تکنیک همگی باید متفاوت از فولاد تنظیم شوند.
• راه اندازی تجهیزات - غلطک‌های محرک، آسترها و نوک‌های تماس را که مخصوصاً برای سیم‌های آلومینیومی مناسب هستند، به جای سخت‌افزارهای جوشکاری فولادی که تغییر کاربری داده‌اند، درست کنید.
• نگهداری و جابجایی سیم - آلودگی وارد شده قبل از رسیدن سیم به حوضچه جوش، هر عامل دیگری را در این لیست تضعیف می کند.