سیم جوش آلومینیوم ER4043: برنامه های کلیدی ، مقایسه ها و بهترین شیوه ها

ER4043 یک سیم جوشکاری سیلیکون آلومینیوم به طور گسترده ای است که به دلیل قابلیت جوشکاری عالی ، مقاومت در برابر ترک و سازگاری با آلیاژهای مختلف آلومینیوم شناخته شده است. این ماده حاوی 5 ٪ سیلیکون است که نقطه ذوب را پایین می آورد و سیالیت را بهبود می بخشد ، و آن را برای جوشکاری آلیاژهای آلومینیوم سری 6xxx (مانند 6061 و 6063) و همچنین آلومینیوم ریخته گری ایده آل می کند.

1. ER4043 در مقابل ER5356 سیم جوش آلومینیوم: کدام یک برای پروژه شما بهتر است؟

درک تفاوتهای کلیدی
ER4043 و ER5356 دو ​​سیم پرکننده آلومینیوم رایج هستند ، اما آنها دارای ترکیبات و برنامه های متمایز هستند:

چه موقع ER4043 را انتخاب کنید
جوشکاری آلومینیوم ریخته گری - سیلیکون جریان را بهبود می بخشد و ترک خوردگی را کاهش می دهد.
آلیاژهای سری 6xxx (6061 ، 6063) - خطر ترک خوردگی داغ را به حداقل می رساند.
نقطه ذوب پایین مورد نیاز-برای مواد نازک یا برنامه های حساس به گرما بهتر است.

چه موقع ER5356 را انتخاب کنید
جوشکاری دریایی و ساختاری - منیزیم مقاومت در برابر خوردگی را تقویت می کند.
الزامات استحکام بالاتر-برای اتصالات بارگذاری بهتر.
فلزات پایه سری 5xxx (5052 ، 5083) - از نظر متالورژی بهتر مطابقت دارد.

اگر سریال های آلومینیوم ریخته گری یا 6xxx را جوش می دهید ، ER4043 انتخاب بهتری است. برای برنامه های دریایی یا با استحکام بالا ، ER5356 ممکن است ارجح باشد.

2. سیم جوش آلومینیوم ER4043 برای کاربردهای اتومبیل و دریایی

چرا ER4043 در جوشکاری خودرو محبوب است

تولید کنندگان خودرو و تعمیرگاه ها اغلب از ER4043 استفاده می کنند زیرا:
سازگار با قطعات آلومینیومی چدن - بسیاری از بلوک های موتور ، محفظه های انتقال و منیفولدهای ورودی از آلومینیوم ریخته گری ساخته شده اند.
ترک خوردگی جوش را کاهش می دهد-محتوای سیلیکون به جلوگیری از ترک خوردگی گرم در مناطق تحت تأثیر گرما کمک می کند.
خوب برای ورق های نازک-نقطه ذوب پایین خطر سوختگی را کاهش می دهد.

کاربردهای مشترک خودرو:
تعمیر مؤلفه موتور
جوشکاری بدنه آلومینیوم
اصلاحات سیستم اگزوز

برنامه های دریایی ER4043
در حالی که ER5356 اغلب برای محیط های آب شور (به دلیل مقاومت در برابر خوردگی منیزیم) ترجیح داده می شود ، ER4043 هنوز در جوشکاری دریایی کاربردهای دارد:

تعمیرات بدنه قایق آلومینیومی - برای آلومینیوم سری 6xxx خوب کار می کند.
مخازن و اتصالات سوخت - برای جوشکاری بخش های نازک مفید است.
اجزای غیر ساختاری-جایی که به استحکام شدید لازم نیست.

محدودیت در استفاده دریایی:
مقاوم در برابر خوردگی کمتر از ER5356-برای قرار گرفتن در معرض ثابت آب شور ایده آل نیست.
قدرت پایین-برای جوش های ساختاری با استرس بالا مناسب نیست.

3. نحوه جلوگیری از ترک هنگام جوشکاری آلومینیوم سری 6xxx با ER4043

آلیاژهای آلومینیوم سری 6xxx ، به ویژه 6061 و 6063 ، به دلیل نسبت قدرت به وزن و مقاومت در برابر خوردگی ، به طور گسترده ای در کاربردهای ساختاری و خودرو مورد استفاده قرار می گیرند. با این حال ، این آلیاژها در هنگام جوشکاری مستعد ترک خوردگی داغ هستند ، به خصوص اگر از تکنیک های نادرست یا فلزات پرکننده استفاده شود. ER4043 ، با 5 ٪ محتوای سیلیکون ، یکی از بهترین سیم های پرکننده برای به حداقل رساندن ترک خوردگی در آلومینیوم سری 6xxx است ، اما فقط در صورت استفاده صحیح.

چرا ترک های آلومینیومی سری 6xxx در هنگام جوشکاری

ترک خوردگی داغ در درجه اول به دلیل استرس حرارتی بالا و انقباض جامد سازی با خنک شدن جوش رخ می دهد. سری 6XXX حاوی منیزیم و سیلیکون است که در حین خنک کننده ترکیبات بین فلزی شکننده را تشکیل می دهند و در صورت عدم کنترل مناسب جوش منجر به ترک می شوند. علاوه بر این ، هدایت حرارتی بالا آلومینیوم باعث اتلاف سریع گرمای گرم شده و خطر شوک حرارتی افزایش می یابد.

بهترین روشها برای جلوگیری از ترک
فلز پایه را گرم کنید (200-250 درجه فارنهایت / 90-120 درجه سانتیگراد)
پیش گرم شدن شیب دما بین جوش و فلز پایه را کاهش می دهد و استرس حرارتی را به حداقل می رساند.
برای جلوگیری از گرمای بیش از حد ، از یک چوب نشان دهنده دما یا دماسنج مادون قرمز استفاده کنید که می تواند مواد را تضعیف کند.

از ER4043 به جای ER5356 برای سری 6xxx استفاده کنید
محتوای سیلیکون ER4043 باعث افزایش سیالیت استخر جوش و کاهش حساسیت ترک می شود.
ER5356 (مبتنی بر منیزیم) قوی تر اما مستعد ترک خوردگی در آلیاژهای قابل تصفیه گرما مانند 6061 است.

ورودی گرما و سرعت سفر را بهینه کنید
گرمای بیش از حد می تواند باعث تحریف بیش از حد شود ، در حالی که بیش از حد منجر به کمبود همجوشی می شود.
برای جوشکاری MIG ، سرعت سفر پایدار را حفظ کنید - خیلی آهسته باعث افزایش ورودی گرما می شود ، در حالی که خیلی سریع باعث نفوذ ضعیف می شود.

طراحی مناسب و مشبک مناسب
برای مواد ضخیم (بیش از 1/4 ") ، برای اطمینان از نفوذ کامل از یک گلدان 60 درجه استفاده کنید.
از تناسب اندام خودداری کنید. یک شکاف ریشه کوچک (1/16 "تا 1/8") بگذارید تا انقباض شود.

عملیات حرارتی پس از جوش (در صورت امکان)
تسکین استرس در دمای 350 درجه فارنهایت (175 درجه سانتیگراد) به مدت 1-2 ساعت می تواند تنش های باقیمانده را کاهش دهد.
عملیات حرارتی کامل مجدد (برای آلیاژهای قابل درمان با گرما) خصوصیات مکانیکی را بازیابی می کند.

از آلودگی و اکسیداسیون خودداری کنید
فلز پایه را با یک برس استیل ضد زنگ تمیز کنید (فقط به آلومینیوم اختصاص داده شده است).
لایه های روغن ، گریس و اکسید را با استفاده از استون یا تمیز کننده تخصصی آلومینیوم بردارید.

اشتباهات رایج که منجر به ترک خوردگی می شود
پرش از قبل گرم - خنک کننده سریع باعث افزایش استرس می شود.
با استفاده از ER5356 در آلیاژهای 6xxx - خطر ترک بالاتر به دلیل محتوای منیزیم.
جریان بیش از حد یا طول قوس - باعث گرمای بیش از حد و اعوجاج می شود.
آماده سازی ضعف مفصل - عدم وجود بیدرنگ منجر به نفوذ ناقص می شود.

با پیروی از این دستورالعمل ها ، جوشکارها می توانند خطر ترک خوردگی را هنگام کار با سیم آلومینیوم سری 6xxx و سیم پرکننده ER4043 به میزان قابل توجهی کاهش دهند.

4. آلومینیوم جوشکاری MIG با ER4043 : نکاتی برای مبتدیان

آلومینیوم جوشکاری MIG اساساً با فولاد جوشکاری متفاوت است ، در درجه اول به دلیل هدایت حرارتی زیاد آلومینیوم ، نقطه ذوب کم و تمایل به اکسیداسیون. ER4043 یکی از متداول ترین سیم های پرکننده برای جوشکاری MIG آلومینیوم است ، اما مبتدیان اغلب با تغذیه سیم ، کنترل گرما و تخلخل مبارزه می کنند.

چالش های کلیدی در جوشکاری آلومینیوم

مشکلات تغذیه سیم نرم
سیم آلومینیوم از فولاد نرمتر است و منجر به پرندگان پرنده (درهم و برهم کردن در فیدر) می شود.
اسلحه های فشار یا اسلحه قرقره برای تغذیه سیم صاف توصیه می شود.

هدایت حرارتی بالا
آلومینیوم گرما را به سرعت از بین می برد و نیاز به آمپراژ بالاتری نسبت به فولاد دارد.
اگر گرما کنترل نشود ، مواد نازک مستعد ابتلا به سوختگی هستند.

اکسیداسیون و تخلخل
آلومینیوم یک لایه اکسید (نقطه ذوب 3،700 درجه فارنهایت در مقابل 1200 درجه فارنهایت آلومینیوم) تشکیل می دهد و منجر به اجزاء می شود.
پوشش مناسب گاز محافظ بسیار مهم است.

راه اندازی بهینه جوشکاری MIG برای ER4043
انتخاب تجهیزات
فیدر سیم: برای جلوگیری از مشکلات تغذیه ای از اسلحه قرقره یا سیستم فشار استفاده کنید.
منبع تغذیه: ماشین آلات MIG ولتاژ ثابت (CV) برای آلومینیوم بهترین کار را می کنند.

گاز محافظ
آرگون 100 ٪ (بدون مخلوط هلیوم برای ER4043 لازم نیست).
سرعت جریان: 20-30 CFH (علل بسیار کم تخلخل ؛ گاز بیش از حد زیاد گاز).

انتخاب سیم و کنترل
قطر: 0.030 "یا 0.035" برای بیشتر برنامه ها.
ER4043 را در یک محیط خشک ذخیره کنید تا از آلودگی رطوبت جلوگیری شود.
تنظیمات دستگاه (معمولی برای 0.035 "ER4043)

ولتاژ: 18-22V
سرعت سیم: 300-400 IPM (اینچ در دقیقه)

قطبیت: DC (DCEP)
تکنیک هایی برای جوش های با کیفیت بالا
فشار ، نکشید (زاویه فشار 10-15 درجه)
فشار دادن اسلحه پوشش بهتر گاز و جوش های پاک کننده را فراهم می کند.
کشیدن می تواند منجر به آلودگی و جوش های دوده شود.

یک چوب کوتاه را حفظ کنید (3/8 پوند ")
خیلی طولانی مقاومت را افزایش می دهد و باعث قوس های نامنظم می شود.
خطرات بیش از حد کوتاه با نوک گرم تماس.

سرعت سفر و کنترل گرما
به طور پیوسته حرکت کنید - چاشنی باعث ایجاد گرمای بیش از حد می شود.
برای مواد نازک ، از تکنیک جوشکاری بخیه برای جلوگیری از پیچ و تاب استفاده کنید.

تمیز کردن قبل از جوشکاری
لایه های اکسید را با یک برس استیل ضد زنگ (فقط آلومینیوم) بردارید.
degrease با استون یا یک پاک کننده تخصصی آلومینیوم.

عیب یابی موضوعات مشترک

نکات نهایی برای مبتدیان
قبل از کار بر روی پروژه های مهم ، روی قراضه فلز تمرین کنید.
برای مواد نازک از سینک حرارتی (نوار پشتی مس) استفاده کنید.
کابل اسلحه را تا حد امکان مستقیم نگه دارید تا از مشکلات تغذیه جلوگیری کنید. $ $