سیم جوش مورد استفاده در جوشکاری | انواع سیم جوش

بسیاری از سازندگان با تغییر سیم جوش یا فرایند جوشکاری از کارآیی هایی که می توانند در انتهای پروژه به دست آورند ، غافل می شوند. در واقع ، هنگامی که از سازندگان سؤال می کنید که چرا از الکترود خاصی استفاده می کنند ، برخی پاسخ می دهند “این روشی است که همیشه در اینجا انجام می شود” ، حتی اگر یک روش دیگر ممکن است پیشرفت چشمگیری داشته باشد آن ها آن را امتحان نمی کنند .

انواع فلزات مورد استفاده در سیم جوش

در جوشکاری MIG ، وقتی صحبت از انتخاب نوع سیم به میان می آید ، فلزی که قرار است جوش داده شود تاثیر بسزایی در این انتخاب دارد . بسیاری از افراد جوشکار از مواد فیلر ( filler ) استفاده می کنند . بنابراین اگر می خواهید فولاد ضد زنگ جوش دهید ، باید به سراغ سیم جوشی بروید که از فولاد ضد زنگ ساخته شده باشد . انواع مهم سیم جوش عبارتند از :

• فولاد کربن
• فولاد ضد زنگ
• آلومینیوم

بسیاری از سیم جوش های الکترود مورد استفاده دارای ضخامت 0.023 تا 0.045 هستند . برای جوشکاری صنایع سنگین ، سایز سیم جوش باید ضخیم تر از رنج بیان شده باشد .

انتخاب صحیح ضخامت سیم جوش

علاوه بر نوع سیم جوش انتخابی ، ضخامت سیم جوش نیز نقش بسزایی در کیفیت جوشکاری دارد . در انتخاب صحیح ضخامت سیم جوش باید به ضخامت صفحه کاری دقت کرد . بسیاری از سازندگان در هنگام ارائه سیم جوش ، جدولی را نیز عرضه می کنند که این اطلاعات را در بر دارد .

دسته بندی سیم جوش

بسیاری از الکترودهای محافظت شده با گاز – هر کدام با خصوصیات مکانیکی مختلف ، رفتار قوس ( arc ) و … تقریباً برای هر پروژه جوشکاری وجود دارند. بسته به نیاز شما برای حصول کیفیت ، بهره وری و هزینه ، می توانید از بین سه سیم جوش قوس الکتریکی محافظت شده با گاز یکی را برای برنامه خود انتخاب کنید:

• سیم جوش قوس فلزی با گاز جامد (GMAW)
• سیم GMAW کامپوزیت (با هسته سیم)
• سیم جوش قوس الکتریکی با هسته فلوکس یا توپودری محافظت شده با گاز (FCAW)

سیم جامد GMAW

GMAW  به یک الکترود سیم جامد یا یک الکترود کامپوزیت دار فلزی احتیاج دارد. الکترودهای سیم جامد معمولاً به الکترودهای GMAW گفته می شوند. خصوصیات مکانیکی و استحکام رسوب جوش ابتدا به خصوصیت شیمیایی سیم و در درجه دوم به نوع گاز محافظ مورد استفاده بستگی دارد . گاز محافظ  برای محافظت از جوش از جو ضروری است. سازندگان غالباً GMAW را ترجیح می دهند زیرا رسوب جوش بدون سرباره است و نیاز به تمیز کردن کمی دارد ، که باعث افزایش راندمان می شود.

فولاد کثیف. سیم جوش GMAW انواع مختلفی دارد ، هر کدام دارای سطوح مختلفی از دی اکسیدکننده ها هستند. سیم بسیار اکسیده شده می تواند نور را به میزان متوسط ​​ تحمل کند. برای این پروژه ها ، به دنبال سیم ER70S-6 باشید که دارای سطح سیلیکون و منگنز بالاتری نسبت به ER70S-3 باشد. همچنین می توانید یک الکترود میانی ، ER70S-4  را برای برنامه هایی که نیاز به دی اکسید کننده بیشتری نسبت به ER70S-3 دارند اما کمتر از ER70S-6 باشد انتخاب کنید.

به یاد داشته باشید که سیم GMAW را از یک تولید کننده معتبر بخرید تا از مواد سازنده شیمیایی ، قطر و قابلیت اطمینان آن اطمینان داشته باشید. برخی از سیم های وارداتی GMAW با عنوان ER70S-6 برچسب خورده اند اما در واقع با طبقه بندی SG2  اروپا مطابقت دارند. بسیاری از سیم های اروپایی که با عنوان ER70S-6 لیبل خورده اند با درجه شیمیایی ER70S-6  که توسط انجمن جوشکاری آمریکایی (AWS)  معرفی شده است مطابقت ندارند و بنابراین ممکن است برای برنامه شما مناسب نباشند.

جوشکاری خارج از موقعیت. سیم GMAW جامد را می توان برای جوشکاری خارج از موقعیت با استفاده از یک روش قوس کوتاه روی مواد نازک استفاده کرد ، نتیجه این امر میزان رسوب است . به عنوان یک جایگزین ، جوش پاشش پالس با این الکترودها می تواند سرعت رسوب را افزایش دهد در حالی که هنوز قابلیت های خارج از موقعیت را دارد.

ویژگی های مکانیکی. به طور کلی ، مقاومت رسوب جوش ساخته شده با الکترود جامد GMAW محدود به استحکام الکترود است. اگر ماده پایه ای با استحکام بالا و کم آلیاژ داشته باشید ، ممکن است پیدا کردن یک سیم GMAW از جنس استیل جامد که پاسخگوی نیازهای اولیه مواد باشد ، دشوار باشد. برای این کاربردها ممکن است یک الکترود با فلز یا شار با سیم مناسب تر باشد.

عملیات پس از جوشکاری .  برای حالت های خاصی از انتقال فلز با سیم GMAW جامد – مانند قوس کوتاه ، ممکن است پاشیدگی هایی رخ دهد  که نیاز به پاکسازی پس از انجام جوشکاری دارد. جزایر سیلیکونی را می توان در حین فرایند GMAW  که ممکن است قبل از رنگ آمیزی یا پوشش دهی نیاز به حذف داشته باشند ، پاک کرد . با این حال ، GMAW  با سیم جامد به طور کلی یک فرایند تمیز است که نیاز به حداقل عملیات پس از جوشکاری دارد.

سیم مفتول فلزی

سیم های با هسته فلز ، الکترودهای لوله ای هستند که اجزای فلزی در هسته آن ها وجود دارد. مانند سیم GMAW جامد ، سیم های هسته فلزی ، جوش بدون سرباره تولید می کنند که نیاز به تمیز کردن کمی یا بدون نیاز به تمیز کردن است . ویژگی های عملکردی آن ها نیز مشابه مشخصات سیم GMAW جامد است. قبلاً به عنوان سیم جوش تو پودری طبقه بندی می شدند ، سیم مفتول مغزی فلزی اکنون به عنوان یک الکترود کامپوزیت GMAW طبقه بندی می شود .

فولاد کثیف. سیم مفتول فلزی به دلیل داشتن اجزای فلزی ، می تواند آلودگی های سطحی را نسبت به سیم GMAW بهتر هندل کند. این اجزا به الكترودهای فلزی کمک می کنند مقیاس کاری را بهتر از سیم جامد دی اکسیده كنند .

گواهی. با توجه به ماهیت لوله ای سیم با هسته فلزی  ، چگالی جریان یک سیم هسته فلزی در یک آمپراژ مشخص نسبت به یک سیم جامد با همان قطر بالاتر است. این می تواند باعث افزایش نرخ رسوب بیشتر در یک آمپراژ مشخص شود. در برخی از برنامه های اتوماتیک ، سیم های با هسته فلزی با قطر بزرگ می تواند مطابق با کارایی عملکرد سیم تو پودری محافظت شده با گاز باشد. با این وجود ، سیم با قطر بزرگ هسته فلزی ممکن است به دلیل آمپراژهای زیاد ، برای جوشکاری نیمه اتوماتیک مناسب نباشد.

سرعت حرکت  . اگر سرعت حرکت دغدغه اصلی شما باشد ، سیم هسته فلزی باید اولین انتخاب شما باشد. . همچنین به دلیل پایین آمدن سطح پاشش جوش (پاکسازی کمتری بعد از جوشکاری) استفاده از این سیم جوش باعث افزایش بهره وری می شود.

جوشکاری خارج از موقعیت. اگرچه امکان استفاده از سیم با هسته فلزی در جوشکاری های خارج از موقعیت در آمپراژهای پایین در مد های کاری قوس کوتاه  وجود دارد ، اما سیم هسته فلزی به طور کلی برای جوشکاری خارج از موقعیت استفاده نمی شود ، به جز در حالت عمودی روبه پایین.

ویژگی های مکانیکی. الکترودهای دارای پوشش فلزی برای کاربردهای با مقاومت بالا و آلیاژ کم مناسب هستند. اجزای فلزی کم آلیاژ را می توان به هسته اضافه کرد تا به خواص مکانیکی مورد نظر رسید . این توانایی در افزودن اجزاء می تواند تولید الكترودهای هسته فلز را نسبت به سیم های جامد آسانتر كند.

عملیات بعد از جوشکاری :  ممکن است لازم باشد قبل از رنگ آمیزی یا روکش فلز پایه ، ناحیه های سیلیکونی را تمیز کنید . با این وجود ، ممکن است زمان پاکسازی به طور کلی کاهش یابد زیرا سیم هسته فلزی به طور معمول پراکنده کمی ایجاد می کند.

سیم FCAW محافظت شده با گاز

این الکترودهای لوله ای حاوی مواد پودری در هسته و همچنین دی اکسید کننده ها هستند تا از جو بیشتری محافظت کنند. برای تقویت خواص مکانیکی رسوب جوش می توان از ترکیبات پودری استفاده کرد. الکترودهای FCAW هم برای جوشکاری خارج از موقعیت و هم در موقعیت موجود هستند.

فولاد کثیف. سیم FCAW نسبت به سه نوع سیم جوش مقاومت بیشتری در جوشکاری فلز پایه کثیف دارد . از آنجا که توپودری  است و از گاز محافظ استفاده می کند ، یک لایه اضافی برای حفاظت از جوی ارائه می دهد.

جوشکاری خارج از موقعیت. برای به دست آوردن میزان رسوب زیاد برای جوشکاری خارج از موقعیت ، سیم FCAW با محافظت گاز با قطر کوچک ( 0.035 تا 116 اینچ ) را انتخاب کنید. سیم هایی مانند AWS E71T-1 یا E71T-12 در هنگام جوشکاری خارج از موقعیت نرخ رسوب بالایی دارند. سرباره حاصل از این محصولات برای پشتیبانی از حوضچه هنگام جوشکاری عمودی بالا طراحی شده است.

ویژگی های مکانیکی. از آنجا که مواد سرباره و سایر اجزاء به هسته های آن ها اضافه می شوند ، الکترودهای FCAW می توانند به خواص مکانیکی خوبی دست یابند. الکترودهای FCAW را می توان برای بسیاری از کاربردهای با مقاومت بالا و آلیاژ کم استفاده کرد.

عملیات بعد از جوشکاری .  سیم FCAW به دلیل سرباره ای که روی جوش باقی می گذارد ، نیاز به تمیز کاری بیشتری دارد. شما نیاز به حذف سرباره بین پاس ها در برنامه های چند پاس و قبل از رنگ آمیزی یا روکش دارید.

نتیجه گیری

اکنون که همه چیز راجع به سیم جوش می دانید ، باید به خاطر داشته باشید که همه الکترود با مشخصات یکسان تولید نمی شوند. به دنبال سیم هایی باشید که خواص شیمی ثابت ، قطر سیم ، قابلیت تغذیه و عملکرد قوس بهتری را دارند. تغییر در سیم ممکن است منجر به بهره وری کمتر ، هزینه های بالاتر کار و جوشهای ناقص شود.

منابع : thefabricator – weldingmania