جوشکاری آلومینیوم وآلیاژهای آن
جوشکاری آلومینیوم وآلیاژهای آن:
انتخاب فلز پرکننده مناسب، یک عامل اساسی ومهم درارتقاء سطح کیفی جوشکاری آلیاژهای آلومینیوم است. برخلاف فولادهای کربنی، که یک فلز پرکننده فقط باید استحکام کششی کافی برای فلز جوش را تامین نماید، در مورد انتخاب 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
جوشکاری آلومینیوم و آلیاژهای بافرایندهای MIG/MAG
دراین روش، قوس الکتریکی، عامل تولیدحرارت است که توسط منبع تولید نیرو یعنی یک رکتیفایر(یکسوکننده) ایجاد میشود.
فلز پرکننده نیز که به صورت مفتول های آلومینیومی به دور قرقره پیچیده شده، توسط یک منبع تقذیه سیم موتوردار(Wire feeder) 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 می‌گیرد.
در عمل، حبابی که ازگاز محافظ (ازیک کپسول متصل به دستگاه) خارج شده و به درون انبر هدایت میشود، همراه سیم از سر انبر خارج گردیده و ازحوضچه جوش محافظت می‌کند.
مقدار و فشار گاز خروجی توسط یک رگلاتور مخصوص قابل کنترل و تنظیم است.
در جوشکاری آلومینیوم و آلیاژهای آن، برای محافظت حوضچه از گازهای خنثی استفاده می شود بناراین برای جوشکاری آلومینیوم وآلیاژهای آن فقط از روش MIG کمک گرفته میشود.
روش MAG دراین خصوص کاربردی ندارد.⚠
مشکلات اصلی درجوشکاری آلومینیوم وآلیاژهای آن:
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 شده قادر 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- 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.
تغییرات ناشی از انقباض وانبساط دراثرجوشکاری آلیاژهای آلومینیوم، تقریبا دوبرابر فولاداست، در حالی که نقطهءذوب آلیاژهای آلومینیوم 0.33 فولادمی باشد، در نتیجه خطر 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.
