جوشکاری فلزی گاز بی اثر (MIG) و (MAG) جوشکاری قوس فلزی با گاز (GMAW) است که از گرما ایجاد شده از قوس الکتریکی DC بین الکترود فلزی قابل مصرف و قطعه کاری که با هم ذوب می شوند برای ایجاد حوضچه جوشکاری استفاده می کند تا فلزات را به هم جوش بدهد . جوشکاری MIG و MAG به عنوان فرایندهای جوشکاری قوس فلزی (GMAW) در ایالات متحده شناخته می شوند.
MIG / MAG شبیه MMA است زیرا گرمای لازم برای جوشکاری با تشکیل قوس بین الکترود فلزی مصرفی و قطعه کار تولید می شود. الكترود ذوب می شود تا مهره جوش ایجاد شود. تفاوت اصلی این است که الکترود فلزی یک سیم جوش با قطر کوچک است که از طریق نوک تماس از یک تفنگ قرقره تغذیه سیم تغذیه می شود ، در حالی که یک گاز محافظ از طریق مشعل جوش تغذیه می شود. از آنجایی که سیم به طور مداوم تغذیه می شود ، فرآیند دستی گاهی به جوشکاری نیمه اتوماتیک گفته می شود. جوش MIG و MAG هر دو از بطری های گازی برای تهیه گاز محافظ و مواد پرکننده سازگار ( مواد فیلر ) استفاده می کنند. به عنوان مثال ، برای جوشکاری آلومینیوم ، باید از یک سیم آلومینیومی استفاده شود ، در حالی که جوشکاری فولاد MIG به یک سیم پرکننده فولادی مناسب نیاز دارد.
تفاوت بین جوشکاری MIG و جوشکاری MAG
جوشکاری MIG (Metal Inert Gas) یک فرایند جوشکاری است که در آن یک قوس الکتریکی بین الکترود سیم مصرفی و قطعه کار تشکیل می شود. در این فرآیند از گازهای بی اثر یا مخلوط های گازی به عنوان گاز محافظ استفاده می شود. آرگون و هلیوم به طور معمول برای جوشکاری MIG فلزات غیر آهنی مانند آلومینیوم استفاده می شوند.
جوشکاری MAG (Metal Active Gas) یک فرآیند جوش قوس الکتریکی است که در آن یک قوس الکتریکی بین الکترود سیم مصرفی و ماده ای که باید به آن وصل شود ایجاد شده است. جوش MAG از گازهای محافظ فعال ، در درجه اول برای جوشکاری فولادها استفاده می کند. این گازهای محافظ مخلوطی از دی اکسید کربن ، آرگون و اکسیژن هستند.
پس می توان نتیجه گرفت که تنها تفاوت بین این دو جوشکاری ، نوع گاز محافظی است که استفاده می کنند .
نام گذاری الکترود جوشکاری MIG/MAG
نام گذاری الکترود جوشکاری MIG بر اساس استاندارد A5.18
ER XX S – X N HZ
- ER : نماینده نام الکترود یا میله است . E از اول کلمه Electrode و R از اول کلمه Rod گرفته شده است.
- XX : حداقل قدرت کشش فلز جوش است که توسط الکترود تشکیل شده است . این مقدار بر اساس استاندارد 18 ، مقدار دهی شده است .
- S : از اول کلمه Solid و به معنای جامد است . این مقدار مشخص می کند که ماده فیلر جامد است یا کامپوزیت ( C ) است .
- X : نشان دهنده ترکیب شیمایی الکترود جامد یا ترکیب شیمیایی فلز جوش تولید شده توسط الکترود کامپوزیت است . استفاده از پسوند GS ، نشان دهنده فلز فیلر برای کارهایی است که تنها به یک بار عبور الکترود نیاز دارند .
- HZ : نشان دهنده هیدروژن پخشی اختیاری است .
نام گذاری الکترود جوشکاری MIG بر اساس استاندارد A5.23
ER XX S – X HZ
- ER : E حرف اول کلمه الکترود ( electrode ) و R حرف اول کلمه میله ( Rod ) است .
- XX :حداقل قدرت کششی یا انبساط فلز جوش تولید شده توسط الکترود . این مقدار توسط استاندارد 18 به دست آمده است . سه رقم بکار رفته در آن برای فلزات جوش با PSI ، 1000000 و بالاتر استفاده می شوند .
- S: نشان دهنده فلزی بودن ( Solid ) یا کامپوزیت بودن ( C ) مواد فیلر است .
- X : نشان دهنده ترکیب شیمیایی الکترود جامد یا ترکیب شیمیایی فلز جوش تولید شده توسط الکترود کامپوزیت است .
- HZ : هیدروژن پخشی اختیاری
نام گذاری الکترود جوشکاری MIG بر اساس استاندارد A5.9
ER XXX
- ER : ابتدای نام الکترود ( Electrode ) و R ابتدای نام Rod
- XXX : نشان دهنده ترکیب شیمیایی الکترود
نحوه انتخاب الکترود جوشکاری MIG
در این بخش به بررسی و معرفی معمول ترین و معروف ترین الکترود های جوشکاری MIG می پردازیم .این الکترود ها برای فولاد کربن ، فولاد ضد زنگ و آلومینیوم استفاده می شوند .
معمول ترین الکترودهای جوشکاری MIG ، الکترود های سیمی جامد هستند . ضخامت آ« ها بین 0.023 تا 0.045 متغیر است . برخی از آن ها ضخیم تر هستند و برای کارهای صنعتی سنگین تر مورد استفاده واقع می شوند . مشهور ترین سایزهای الکترود جوشکاری MIG که افراد جوشکار از آن استفاده می کنند عبارتند از :
- 023
- 030
- 035
- 045
برای بسیاری از کارهای ساخت و ساز سایز 0.035 بسیار استفاده می شود . اگر برای انجام جوشکاری های منزل می خواهید الکترود انتخاب کنید، بهتر است از الکترودهای با قطر کوچک تر استفاده کنید . هرچه الکترود کوچکتر باشد ، انرژی کمتری برای اجرای کار نیاز دارد. فقط بخاطر داشته باشید که زمان جوشکاری MIG یک الکترود به تنهایی فلزهای با ضخامت های متفاوت را جوش می دهد .
جوشکاری استیل های کربنی و فولادهای ملایم
- الکترود AWS
طبقه بندی : ER70s-6
- گاز محافظ: C25 (25٪ دی اکسید کربن و 75٪ آرگون) یا 100٪ Co2
جوشکاری فولاد ضد زنگ
گریدهای استنلس استیل: 301 ، 302 ، 304 ، 305 و 308.
- الکترود AWS
طبقه بندی : ER308L و ER308LSi
- گاز محافظ: C2 یا 2٪ کربن دی اکسید و 98٪ آرگون
درجه های استنلس استیل: 309 ضد زنگ
جوشکاری فولاد کربن به فولاد ضد زنگ یا فولادهای آلیاژی کم
- الکترود AWS
طبقه بندی : ER309L
- گاز محافظ: C2 یا 2٪ کربن دی اکسید و 98٪ آرگون
درجه های استیل ضد زنگ: 304،305، 308، 310، 312، 314، 316، 317، 321، 347 و 348.
- الکترود AWS
طبقه بندی : ER316L و ER316LSi
- گاز محافظ: C2 یا 2٪ کربن دی اکسید و 98٪ آرگون
جوشکاری آلومینیوم
در جوشکاری آلومینیوم ، گریدهای آلومینیوم: 2014 ، 3003 ، 3004 ، 4043 ، 5052 ، 6061 ، 6062 و 6063. همچنین ممکن است درجه های آلومینیوم 43 ، 214 ، 355 و 356 استفاده شود.
- الکترود AWS
طبقه بندی: ER4043
- گاز محافظ: 100٪ آرگون
گریدهای آلومینیومی: 5050، 5052، 5056، 5083، 5086، 5154، 5356، 5454، 5456.
- الکترود AWS
طبقه بندی : ER5356
- گاز محافظ: 100٪ آرگون
انتخاب الکترود فولاد کربنی
فولادهای کربنی MIG یا فولادهای خفیف معمولاً با استفاده از الکترود ER70s-6 “با استفاده از 100٪ گاز دی اکسید کربن یا گاز C25 که 25٪ کربن دی اکسید و 75٪ مخلوط آرگون جوش داده می شوند. در صورت جوشکاری درجه بالاتر از فولاد کربن حداقل مقاومت کششی همان چیزی است که معمولاً تغییر می کند به عنوان مثال اگر شما فولاد با استحکام بالا را جوش می دهید ، “ER70S-6” به جای “ER90S-6” خواهد بود. تغییر در قدرت فولاد چیزی است که متفاوت است.
جوشکاری فلزی ملایم با الکترود ER70S-6 و گاز C25 انجام می شود.
تعیین نمادهای مورد استفاده در الکترود کربن استیل ER70S-6
برچسب ER70S-6 بیانگر موارد زیر است:
- ER– یک الکترود یا میله پرکننده که در هر نوع سیم MIG یا جوشکاری TIG استفاده می شود.
- 70- حداقل 70،000 پوند استحکام کششی در هر اینچ مربع جوش.
- S: سیم جامد.
- 6- مقدار ماده اکسید کننده و ماده پاک کننده روی الکترود. این ماده یک پوشش مس در الکترود است و انواع مختلفی نیز از آن وجود دارد.
انتخاب الکترود جوشکاری فولاد ضد زنگ MIG
جوشکاری فولاد ضد زنگ MIG دارای الکترودهای متنوعی است زیرا در طیف گسترده ای از پروژه ها استفاده می شود که به انواع مختلفی از نمرات از جنس استنلس استیل نیاز دارند. همچنین معمولاً در همان مشاغل با فولاد کربن جوش داده می شود. به عنوان مثال یک بریس استیل ضد زنگ که به ساختمان جوش داده شده است، لوله های فولادی ضد زنگ را در خود نگه می دارد. در اینجا انواع مختلف الکترودهای استنلس استیل وجود دارد. فولاد ضد زنگ معمولاً با کلاس های الکترود جوش داده می شوند و آنها عبارتند از:
- ER308L
- ER309L
- ER316L
طراحی و کاربرد الکترود جوشکاری ER308L و ER308LSi MIG
این الکترودهای ضد زنگ بیشتر برای فولادهای ضد زنگ با درجه پایین تر 301 ، 302 ، 304 ، 305 و 308 مورد استفاده قرار می گیرد. این الکترود ها معمولاً در کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد و هر از گاهی نقاط زنگ زدگی به خود می گیرد. تصویر زیر یک استیل ضد زنگ 304 است که با سیم سری ER308L جوش داده شده است. تعیین سیم به شرح زیر است:
- ER– الکترود یا میله پرکننده ای که در هر نوع سیم MIG یا جوشکاری TIG استفاده می شود.
- 308 – درجه الکترود استیل ضدزنگ.
- L : کم کربن. محتوای کربن همان چیزی است که لکه های زنگ زدگی را ضد زنگ می کند.
- Si- (اختیاری) بعضی اوقات “Si” اضافه می شود و این به معنی سیلیکون زیاد است. در اصل به جوشکاری بهتر این فلز کمک می کند تا جوش بخورد.
جوشکاری فولاد ضد زنگ MIG با یک الکترود 308L و گاز C2 انجام می شود.
تعیین الکترود جوشکاری ER309L و ER309Si MIG (جوشکاری فلزات متفاوت)
سری 309 دارای چند کاربرد است زیرا از آن برای جوشکاری فولاد ضد زنگ تا فولادهای خفیف یا ضد زنگ نسبت به کربن یا آلیاژ کم استفاده می شود. در صورت لزوم ، درجه های فولادی ضد زنگ 304 تا 310 را جوش می دهد یا در صورت لزوم فلزات متفاوت را با هم جوش می دهد. نکته منفی استفاده از این الکترود برای جوشکاری فولاد ضد زنگ این است که ظاهر جوش خشن است. گاز مورد استفاده در بیشتر اوقات همان C2 یا 2٪ دی اکسید کربن و 98٪ آرگون است. گزینه های دیگری نیز وجود دارد اما C2 رایج ترین گاز مورد استفاده است. در اینجا به تعیین نماد های مورد استفاده در الکترود می پردازیم:
- ER– الکترود یا میله پرکننده ای که در هر نوع سیم MIG یا جوشکاری TIG استفاده می شود.
- 309 – درجه الکترود استیل ضدزنگ.
- L : فولاد کم کربن
- Si : این مورد اختیاری است . برخی اوقات از این نماد برای نشان دادن مقدار سیلیکون زیاد استفاده می شود .
طراحی و کاربرد الکترود جوشکاری ER3016L و ER316LSi MIG
این الکترودهای ضد زنگ بیشتر برای فولادهای ضد زنگ با درجه بالاتر به طور عمده در صنایع غذایی و کاربردهای دریایی ( جوشکاری زیر آب ) استفاده می شوند. فلزات پایه جوش داده شده توسط الکترود ER316 دارای درجه ضد زنگی 304،305، 308، 310، 312، 314، 316، 317، 321، 347 و 348 هستند. در مورد گازهای محافظ، گاز C2 (2٪ دی اکسید کربن و 98٪ آرگون) بیشترین کاربرد را دارد. بسیاری از مخلوط های دیگر گازی نیز برای انتخاب وجود دارد. نمادهای بکار رفته در الکترود ER316L و ER316LSI به شرح زیر است:
- ER– الکترود یا میله پرکننده ای که در هر نوع سیم MIG یا جوشکاری TIG استفاده می شود.
- 316- درجه الکترود استیل ضدزنگ.
- L : به معنای کم کربن است. محتوای کربن همان چیزی است که لکه های زنگ زدگی را ضد زنگ می کند.
- Si- (اختیاری) “Si” به معنی سیلیکون زیاد است. در اصل به جوشکاری بهتر این فلز کمک می کند تا بهتر جوش بخورد.
الکترود برای جوشکاری MIG آلومینیوم
برای جوشکاری MIG ، آلومینیوم دو انتخاب وجود دارد:
- ER4043
- ER5350
البته گزینه های دیگری نیز وجود دارد اما نیاز به الکترودهای دیگر اغلب احساس نمی شود. در مورد انتخاب گاز همیشه، 100٪ گاز آرگون است. برای جوشکاری آلومینیوم ضخیم تر از 1/2 اینچ ، ممکن است بخواهید مخلوط آرگون هلیوم را امتحان کنید. در اکثر موارد 100٪ آرگون چیزی است که بیشتر کارخانه های کشتی سازی ، نیروگاه ها و مغازه های فاب از آن استفاده می کنند . ضخامت آلومینیوم هم تاثیری در این انتخاب ندارد. در اینجا طراحی برخی از الکترودهای آلومینیومی آورده شده است:
طراحی و کاربرد الکترود جوشکاری ER4043 MIG
ER4043 رایج ترین سیم پرکننده MIG است. با استفاده از آن می توان درجه های آلومینیومی 2014 ، 3003 ، 3004 ، 4043 ، 5052 ، 6061 ، 6062 و 6063 را جوش داد . همچنین ممکن است برای جوشکاری درجه های آلومینیومی چدن 43 ، 214 ، 355 و 356 نیز از آن استفاده شود. گاز مورد استفاده همیشه 100٪ آرگون و در موارد نادر هلیوم/ آرگون استفاده می شود . مخلوط هلیوم / آرگون ممکن است در فلزات پایه ضخیم تر از ½ اینچ استفاده شود. طبقه بندی و تعیین الکترود به شرح زیر است:
- ER– الکترود یا میله پرکننده ای که در هر نوع سیم MIG یا جوشکاری TIG استفاده می شود.
- 4– سری آلومینیوم. این الکترود از یک آلومینیوم سری 4000 ساخته شده است.
- 043 – این عدد مقدار سیلیکون اضافه شده به الکترود را نشان می دهد. سری 4000 آلیاژ آلومینیوم برای ساختن این درجه از سیلیکون اضافه شده است.
طراحی و کاربرد الکترود جوشکاری ER5350 MIG
ER5350 رایج ترین الکترود MIG است. از آن برای جوشکاری درجه های آلومینیومی 5050 ، 5052 ، 5056 ، 5083 ، 5086 ، 5154 ، 5356 ، 5454 ، 5456 استفاده می شود . در بیشتر موارد گاز مورد استفاده همیشه 100٪ آرگون است و در موارد نادری ممکن است مخلوط هلیوم / آرگون روی فلزات پایه ضخیم تر از ½ از یک اینچ استفاده شود . نمادهای استفاده شده در الکترود به شرح زیر است:
- ER– الکترود یا میله پرکننده ای که در هر نوع سیم MIG یا جوشکاری TIG استفاده می شود.
- 5– سری آلومینیوم. این الکترود از یک آلومینیوم سری 5000 ساخته شده است.
- 356 – این عدد مقدار منیزیم اضافه شده به الکترود را نشان می دهد. 5000 سری آلیاژ آلومینیوم برای تولید این آلیاژ منیزیم اضافه شده است.
در این مقاله الکترود جوشکاری MIG را بطور کامل بررسی کردیم. از اینکه با ما همراه بودید متشکریم . منتظر نظرات شما هستیم .