انتخاب پرکننده مناسب با درک اینکه چگونه عناصر آلیاژی رفتار جوش را تغییر می دهند شروع می شود: سیلیکون در آلیاژهای 4xxx یوتکتیک با ذوب کمتری ایجاد می کند که سیالیت و مرطوب شدن را بهبود می بخشد، در حالی که منیزیم در آلیاژهای 5xxx باعث تقویت محلول جامد و افزایش مقاومت در برابر خوردگی می شود. تامین کنندگان سیم جوش آلیاژ آلومینیوم با بینش متالورژیکی می تواند به سازندگان کمک کند تا در هنگام تعیین مواد مصرفی، کنترل گودال، الزامات مکانیکی و قرار گرفتن در معرض محیط را متعادل کنند. از مبدلهای حرارتی دیواره نازک که از پخش خوب بهره میبرند تا اتصالات ساختاری یا دریایی که به استحکام و دوام بیشتری نیاز دارند، راهنمایی آگاهانه تامینکننده انتخاب آلیاژ را به طراحی اتصال، تکنیک جوشکاری و عملیات پس از جوش مرتبط میکند.
افزودن سیلیکون به آلومینیوم رفتار انجماد آن را به میزان قابل توجهی تغییر می دهد. سری 4xxx از سیلیکون به عنوان عنصر آلیاژی اصلی خود استفاده می کند، با غلظت هایی که می تواند متوسط یا بسیار زیاد باشد. این ترکیب یک یوتکتیک را تشکیل می دهد که دمای ذوب را بسیار کمتر از آلومینیوم خالص می کند و پس از مذاب شدن حوضچه جوش، سیالیت فوق العاده ای را در حوضچه جوش ایجاد می کند.
این ویژگی جریان بهبود یافته به چندین مزیت عملی کمک می کند:
فلزات پرکننده حاوی سیلیکون به ویژه برای اتصال آلیاژهای آلومینیوم غیر مشابه، از جمله آلیاژهایی که گریدهای قابل عملیات حرارتی را با سایر آلیاژها جفت می کنند، موثر هستند. نقطه ذوب پایین تر و دامنه دمای انجماد گسترده تر به جوش اجازه می دهد تا نرخ های مختلف انقباض حرارتی را بهتر تطبیق دهد و احتمال ایجاد ترک در هنگام سرد شدن اتصال را تا حد زیادی کاهش دهد. افرادی که ورق نازک یا قطعات ظریف را جوش می دهند به خصوص دوست دارند که گودال آزادانه به بیرون جریان یابد و به فلز اطراف متصل شود.
از طرف دیگر، خواص مکانیکی جوش تکمیل شده نیز تحت تأثیر قرار می گیرد. جوش هایی که با استفاده از سیم های سری 4xxx رسوب می کنند، عموماً دارای استحکام کششی کمتری نسبت به جوش هایی هستند که با پرکننده های حاوی منیزیم ساخته می شوند. در حالی که سیلیکون از طریق ایجاد ذرات فاز دوم پراکنده در ماتریس آلومینیومی تقویت می کند، این اثر به طور قابل توجهی ضعیف تر از تقویت کننده محلول جامد است که منیزیم ایجاد می کند.
سری 5xxx یک مسیر متالورژیکی اساساً متفاوت را اتخاذ می کند، بسته به منیزیم به عنوان عنصر آلیاژی اولیه برای افزایش خواص مکانیکی. منیزیم در سراسر ماتریس آلومینیوم به محلول جامد وارد می شود و یک اثر تقویت کننده قوی ایجاد می کند که به طور قابل توجهی هم استحکام تسلیم و هم استحکام کششی نهایی را افزایش می دهد. یکی از مزیت های اصلی این روش این است که از ایجاد ترکیبات بین فلزی شکننده جلوگیری می کند، بنابراین استحکام بهبود یافته بدون از بین بردن شکل پذیری مواد حاصل می شود.
جوشکارها وقتی به این سیمهای پرکننده حاوی منیزیم تغییر میکنند، چندین تفاوت واضح را در کار با یکدیگر تجربه میکنند:
به دلیل این سطوح استحکام بالاتر، پرکننده های سری 5xxx به طور گسترده برای کارهای ساختاری حیاتی که عملکرد جوش مستقیماً با ایمنی مرتبط است انتخاب می شوند. برای سالهای متمادی، سازندگان دریایی از آنها برای ساخت بدنه قایقها استفاده میکردند و مطمئن بودند که جوشها در معرض قرار گرفتن مداوم در معرض آب شور و در مقابل خستگی ناشی از بارگذاریهای دینامیکی مکرر مقاومت میکنند.
جوشهایی که با مواد مصرفی غنی از منیزیم تولید میشوند، نسبت به جوشهایی که با پرکنندههای مبتنی بر سیلیکون ساخته میشوند، محافظت بسیار بهتری در برابر ترک خوردگی ناشی از تنش دارند. منیزیم به تشکیل یک لایه اکسید قوی تر و پایدارتر روی سطح کمک می کند که دفاع قوی تری در برابر حملات محیطی ایجاد می کند و به دوام مفصل در شرایط سخت کمک می کند. این مزیت به ویژه برای سازه های ساحلی، کارخانه های فرآوری شیمیایی و زیرساخت هایی که به طور منظم در معرض نمک های یخ زدا در جاده ها و پل ها قرار دارند، بسیار مهم است.
تشخیص اینکه کدام فلز پرکننده به درستی با آلیاژ پایه جفت می شود به جلوگیری از خطاهای گران قیمت کمک می کند و یک جوش سالم و قابل اعتماد را تضمین می کند. سیستم شماره گذاری آلیاژ آلومینیوم همه مواد را بر اساس عنصر آلیاژی اصلی آنها مرتب می کند و هر سری دارای مجموعه ای از خواص منحصر به فرد خود است که تصمیم گیری در مورد مواد مصرفی جوشکاری را شکل می دهد.
| سری مواد پایه | سطح سازگاری | ملاحظات اولیه |
|---|---|---|
| 1xxx (آلومینیوم خالص) | بسیار سازگار است | ویژگی های جریان فلز پایه نرم را در خود جای می دهد |
| 3xxx (منگنز) | بسیار سازگار است | سیلیکون به کاهش ترک خوردگی داغ در آلیاژهای با استحکام متوسط کمک می کند |
| 6xxx (منیزیم-سیلیکون) | بسیار سازگار است | تطبیق ترکیب به کاهش نگرانی های گالوانیکی کمک می کند |
| 2xxx (مس) | استفاده محدود | نیاز به توسعه روش دقیق دارد |
| 5xxx (منیزیم) | کافی است | عدم تطابق قدرت ممکن است برنامه ها را محدود کند |
| 7xxx (روی) | ملاحظات خاص | حساسیت به ترک داغ نیاز به ارزیابی دارد |
| سری مواد پایه | سطح سازگاری | ملاحظات اولیه |
|---|---|---|
| 5xxx (منیزیم) | بسیار سازگار است | تطبیق مقاومت و مقاومت در برابر خوردگی |
| آلیاژهای درجه دریایی | انتخاب ترجیحی | الزامات مقاومت در برابر آب شور |
| 6xxx (منیزیم-سیلیکون) | سازگاری خوب | کافی است for many structural applications |
| 3xxx (منگنز) | قدرت بیش از حد | اتصال قوی تری نسبت به مواد پایه فراهم می کند |
| 1xxx (آلومینیوم خالص) | کمتر رایج | عدم تطابق قدرت ممکن است مشکلاتی ایجاد کند |
| سری عملیات حرارتی | نیاز به تجزیه و تحلیل | پتانسیل ترک خوردگی انجماد افزایش می یابد |
با این حال، تطبیق فقط به این معنا نیست که عناصر آلیاژی اولیه را ردیف کنید. جوشکاران و طراحان باید با در نظر گرفتن محیطی که قطعه مورد استفاده قرار میگیرد، تنشها و بارهایی که میبیند و هر عملیات حرارتی یا سایر مراحلی که پس از جوشکاری برنامهریزی شده است، به کل تصویر برای کار نگاه کنند. اتصالی که در یک محیط داخلی محافظت شده به خوبی کار میکند، اگر در شرایط آب شور، لرزش مداوم یا چرخههای سرد و گرم مکرر قرار بگیرد، میتواند خیلی زود از بین برود.
شرایطی که قطعه جوشکاری شده در سرویس با آن مواجه خواهد شد، به شدت بر انتخاب فلز پرکننده تأثیر می گذارد. آلومینیوم از یک لایه اکسیدی نازک و خود تشکیل دهنده سود می برد که به طور طبیعی از آن در برابر بسیاری از انواع خوردگی محافظت می کند، اما اینکه این لایه چقدر خوب نگه می دارد تا حد زیادی به عناصر آلیاژی درگیر و مواد خورنده خاص موجود در محیط بستگی دارد.
جوهای دریایی چالش های بزرگی را به وجود می آورند. تماس مداوم با آب شور، همراه با اکسیژن و چرخه های مکرر مرطوب و خشک، شرایط ایده آلی را برای خوردگی گالوانیکی و حفره ای ایجاد می کند. سری 5xxx در این محیط های خشن برتری می یابد و استحکام ساختاری را در طول دوره های طولانی خدمات حفظ می کند. سازندگان قایق های ماهیگیری تجاری، قایق های تفریحی و سکوهای دریایی به طور معمول سیم های پرکننده غنی شده با منیزیم را هم برای ساخت و ساز جدید و هم برای کارهای تعمیر بدنه انتخاب می کنند.
تنظیمات صنعتی شامل ترکیبات گوگردی، کلریدها، یا سایر مواد شیمیایی واکنش پذیر نیاز به انتخاب مواد در نظر گرفته دارند. تحت شرایط خاص، این عوامل ممکن است با لایه اکسید محافظ روی آلومینیوم تعامل داشته باشند، که می تواند منجر به حفره شدن موضعی، خوردگی شکاف یا خرابی سطح گسترده تر شود. در حالی که مواد افزودنی منیزیم به طور کلی از عملکرد مواد در چنین محیطهایی پشتیبانی میکنند، ترکیب خاص اتمسفر اغلب نیاز به ارزیابی بر اساس موارد کاربردی دارد.
دمای شدید ملاحظات خاص خود را به همراه دارد. برای سرویس در دماهای برودتی، جوش های ساخته شده با پرکننده های سری 5xxx چقرمگی و شکل پذیری خود را حفظ می کنند. در مقابل، کاربردهایی که شامل گرمای زیاد یا چرخههای گرمایش و سرمایش مکرر میشوند ممکن است در برخی موارد به نفع مواد سری 4xxx باشند، بهویژه جایی که تنشهای ناشی از نرخهای متفاوت انبساط حرارتی به یک نگرانی تبدیل میشوند.
صنایع مختلف خواسته های خاص خود را برای اینکه اتصالات جوشی باید چقدر قوی و قابل اعتماد باشند تعیین می کنند. دانستن این انتظارات، انتخاب دسته مناسب فلز پرکننده برای کار را بسیار آسان تر می کند.
در دنیای خودرو، سازندگان به اضافه کردن قطعات آلومینیومی بیشتر برای کاهش وزن خودرو و افزایش مصرف سوخت ادامه می دهند. برای مواردی مانند مبدلهای حرارتی، رادیاتورها و سایر قطعات سیستم خنککننده، مواد مصرفی سری 4xxx بهترین انتخاب هستند. جریان موثر و مقاومت ترک خوردگی این پرکننده ها برای جوشکاری لوله های جدار نازک و هندسه های پیچیده ای که اغلب در چنین اجزایی یافت می شوند مناسب است. استحکام تا حدودی کمتر برای حفظ فشار و ایستادن در برابر لرزش موتور کاملاً کافی است.
قطعات ساختاری در وسایل نقلیه مسیر متفاوتی را دنبال می کنند. ریل های تصادف، بخش های قاب و اعضای تعلیق به استحکام بسیار بالاتری برای محافظت از مسافران در صورت برخورد نیاز دارند. این قطعات اغلب به مواد مصرفی سری 5xxx نیاز دارند، جایی که سازندگان رفتار حوضچه جوش سفتتر را برای به دست آوردن خواص مکانیکی مورد نظر میپذیرند.
کار هوافضا با برخی از سخت ترین الزامات برای کنترل قدرت و کیفیت همراه است. سازه های هواپیما باید استحکام خود را از طریق نوسانات گسترده دما حفظ کنند و در عین حال تا حد امکان سبک بمانند. اینکه آیا از پرکننده های مبتنی بر سیلیکون یا منیزیم استفاده شود بستگی به عملکرد قطعه و نحوه بارگیری آن دارد. اقلام غیرسازه ای مانند فیرینگ ها یا پانل های داخلی می توانند با مواد سری 4xxx کار کنند، اما سازه های باربر اولیه معمولاً کارایی بالاتری را می طلبند که مواد مصرفی سری 5xxx ارائه می دهند.
مخازن تحت فشار خواسته های خاص خود را دارند. درزهای جوش داده شده باید دارای فشار داخلی ایمن باشند و در برابر خستگی ناشی از چرخه فشار مکرر مقاومت کنند. استحکام بیشتر ارائه شده توسط جوش های حاوی منیزیم، حاشیه ایمنی بیشتری را در اینجا ایجاد می کند، حتی اگر فرآیند جوشکاری در مقایسه با گزینه های مبتنی بر سیلیکون با حوضچه کمتر سیال تنظیم شود.
جوشکاران باتجربه می توانند برخی از تفاوت های رفتار مواد را با تنظیم تکنیک خود جبران کنند. تصدیق ویژگیهای ذاتی هر نوع پرکننده به ایجاد انتظارات واقع بینانه برای آنچه میتوان دست یافت، حتی با جوشکاری بسیار ماهر، کمک میکند.
حوضچه جوش بسیار سیال از مواد سری 4xxx به اپراتورها اجازه می دهد تا به سرعت حرکت کنند و این پرکننده ها را بخشنده تر می کند، به خصوص برای جوشکارانی که هنوز در حال ساختن تجربه هستند. گودال به راحتی پخش می شود، بنابراین کنترل دقیق مشعل کمتری برای همجوشی خوب مورد نیاز است. جوشکاری خارج از موقعیت نیز آسانتر است، زیرا کشش سطحی پایینتر به حفظ فلز مذاب در جای خود در برابر گرانش کمک میکند.
از طرف دیگر، مواد سری 5xxx بیشتر از جوشکار می خواهند. گودال ضخیم تر و سفت تر نیاز به کار دقیق و عمدی مشعل دارد تا مطمئن شوید که فلز به درستی در لبه های اتصال جوش می خورد. اپراتورها باید سرعت حرکت ثابت و مقدار مناسب گرما را برای جلوگیری از مشکلات حفظ کنند. این نیاز به مهارت اضافی معمولاً به معنای زمان آموزش طولانی تر و گاهی اوقات هزینه های نیروی کار بیشتر است.
کنترل گرمای ورودی برای هر دو نوع پرکننده مهم است، اگرچه پیامدهای انحراف متفاوت است. گرمای بالا با پرکننده های سری 4xxx می تواند سیالیت گودال را افزایش دهد و به طور بالقوه باعث افتادگی در موقعیت های عمودی یا بالای سر شود. در مقابل، حرارت ورودی کم با آلیاژهای سری 5xxx می تواند خیس شدن و همجوشی مناسب حوضچه جوش را مختل کند و به طور بالقوه مناطقی با استحکام کم یا همجوشی ناقص ایجاد کند. بنابراین، استفاده از پارامترهای جوشکاری مناسب برای هر دسته مواد مورد نیاز است.
کنترل دمای بین گذر نیز در مدیریت خواص مکانیکی و تحت کنترل نگه داشتن اعوجاج نقش دارد. جوش هایی که با پرکننده های غنی شده با منیزیم ساخته می شوند معمولاً محدوده وسیع تری از دماهای بین گذری را بدون از دست دادن استحکام زیادی تحمل می کنند. مواد غنی شده با سیلیکون بسته به اینکه چرخه های حرارتی بر آنها در طول جوشکاری چند پاس تأثیر می گذارد، می توانند مقداری تغییر در استحکام نهایی نشان دهند.
هنگام محاسبه هزینه واقعی انتخاب یک سیم پرکننده نسبت به سیم دیگر، قیمت هر پوند تنها نقطه شروع است. نگاهی دقیق به اقتصاد پروژه باید چندین عنصر دیگر را که به صورتحساب نهایی جمع میشوند، بسنجید.
هزینه مواد خام بسته به قیمت عناصر آلیاژی کلیدی و آنچه در بازار جهانی اتفاق می افتد بالا و پایین می شود. منابع منیزیم و سیلیکون بر اساس سطوح استخراج، عملیات پالایش و میزان مصرف سایر صنایع از منابع مشابه تغییر می کند. این فراز و نشیبها میتوانند تعادل را در طول زمان تغییر دهند و در هر لحظه یک سری را ارزانتر یا گرانتر از سری دیگر کنند.
اینکه چقدر فلز در ساعت ریخته می شود نیز نقش مهمی در هزینه های کار و بهره وری دارد. هنگامی که رسوب سریعتر انجام می شود، اتصالات در زمان کمتری به پایان می رسد، ساعت جوشکار کاهش می یابد و اجازه می دهد کار بیشتری در یک شیفت انجام شود. اغلب، پرکنندههای سری 5xxx امکان ساخت سریعتر از گزینههای 4xxx را فراهم میکنند، که میتواند به جبران هر گونه هزینه اضافی در خود سیم کمک کند.
دوباره کاری عامل هزینه قابل توجهی است. هر تعمیر نیاز به سنگ زنی، مواد پرکننده اضافی، زمان کار دارد و می تواند بر برنامه ریزی پروژه تاثیر بگذارد. مواد مصرفی حاوی سیلیکون اغلب در برابر تغییرات تکنیکی مقاوم هستند، که می تواند برای جوشکارانی که مهارت های خود را توسعه می دهند مرتبط باشد. این ممکن است دوباره کاری را کاهش دهد و به هزینه های کلی مطلوب کمک کند، حتی با قیمت اولیه مواد اولیه بالاتر.
برای پروژههای طولانیمدت مانند پلها، کشتیهای دریایی یا تجهیزات صنعتی که برای چندین دهه طراحی شدهاند، هزینه تعمیر و نگهداری در طول سالها مورد توجه جدی قرار میگیرد. مقاومت در برابر خوردگی قوی تر به معنای بازرسی های کمتر، تعمیرات کمتر و فاصله طولانی تر بین سرویس های اصلی است. دوام بهتر جوشهای غنی از منیزیم میتواند با کاهش هزینههای نگهداری و خرابی در آینده در طول عمر مونتاژ، هزینههای اولیه بالاتری را پوشش دهد.
شیوه های نگهداری و جابجایی خوب برای نگه داشتن سیم های جوش آلومینیومی در شرایط عالی و ارائه نتایج ثابت و با کیفیت بسیار حیاتی است. این مواد مصرفی به شرایط مناسبی نیاز دارند تا تمیز و عاری از اکسیداسیون باشند که می تواند پایداری قوس را بر هم بزند یا به جوش تمام شده آسیب برساند.
هر دو سیم سری 4xxx و 5xxx از ذخیره سازی در یک محیط کنترل شده سود زیادی می برند. پایین نگه داشتن رطوبت، اکسیداسیون سطح را متوقف می کند که باعث مشکلات تغذیه و قوس های نامنظم می شود. دمای ثابت ویژگی های سیم را حفظ می کند، بنابراین به طور یکنواخت ذوب می شود و در هنگام برخورد قوس، رفتار قابل پیش بینی دارد.
ذخیره سازی ضعیف می تواند منجر به آلودگی سطح شود، که منبع رایج مشکلات جوشکاری است. آلاینده هایی مانند روغن، گرد و غبار یا اکسید می توانند از تماس الکتریکی جلوگیری کرده و شروع قوس را پیچیده کنند. سیم آلوده اغلب یک قوس ناپایدار، افزایش پاشش و بی نظمی مهره های جوش ایجاد می کند. نگهداری قرقره ها در ظروف مهر و موم شده یا بسته بندی های محافظ به حفظ سطح تمیز از تحویل تا استفاده کمک می کند.
تغذیه سیم صاف و قابل اعتماد نیز به برخورد دقیق سازنده تا کف مغازه متکی است. هر گونه پیچ خوردگی، خمیدگی یا آسیب های دیگر می تواند باعث گیرکردن یا تحویل ناسازگار، توقف کار و کاهش بهره وری شود. برخورد ملایم در حین حمل و نقل و ذخیره سازی به جلوگیری از انواع مسائل مکانیکی که تغذیه را غیرقابل اعتماد می کند، کمک می کند.
آماده کردن فلز پایه قبل از جوشکاری، با تفاوتهای کوچک بین دو دسته پرکننده، تأثیر عمدهای بر روی خوب بودن اتصال دارد - اگرچه هر دوی آنها برای جوشهای قوی و سالم نیاز به تمیز کردن کامل دارند. آن لایه اکسید سخت روی آلومینیوم باید درست قبل از شروع قوس جدا شود تا پرکننده و فلز پایه بتوانند به درستی ذوب شوند.
تمیز کردن مکانیکی آلومینیوم معمولاً شامل استفاده از برس های سیمی فولاد ضد زنگ است که فقط برای کارهای آلومینیومی طراحی شده اند. برس هایی که با فولاد یا فلزات دیگر تماس گرفته اند ممکن است ذرات خارجی را منتقل کنند که می تواند باعث ایجاد تخلخل شود و یکپارچگی جوش را به خطر بیندازد. سنگ زنی یا سوهان کردن روش های جایگزین برای حذف اکسید هستند، اما گرمای بیشتری تولید می کنند و خطر اعوجاج یا آسیب به مواد نازک تر را افزایش می دهند.
تمیز کردن شیمیایی با حلال های مناسب، روغن، گریس و سایر باقی مانده های آلی را پاک می کند. پاک کننده های مخصوص استون یا آلومینیوم به طور موثری برای تجزیه آلاینده ها بدون باقی گذاشتن چیزی که می تواند باعث تخلخل شود، کار می کنند. پس از اعمال مواد شیمیایی، سطح باید کاملا خشک شود تا رطوبت به دام نیفتد و تخلخل هیدروژنی در جوش تمام شده ایجاد نشود.
طراحی مفصل بر انتخاب یک پرکننده مناسب تأثیر می گذارد. اتصالات نزدیک برای هر نوع مواد مصرفی مناسب هستند. با این حال، سیال بودن پرکنندههای غنی از سیلیکون به آنها اجازه میدهد تا شکافهای جزئی را با سهولت بیشتری در خود جای دهند. شکافهای وسیعتر نیاز به پاسهای جوش اضافی و مدیریت گرمای دقیق دارند تا بدون توجه به پرکننده انتخابشده، از نقص جلوگیری شود.
بسیاری از قطعات آلومینیومی جوش داده شده پس از خاموش شدن قوس مراحل اضافی را طی می کنند تا ظاهر، استحکام یا دوام مناسب را به دست آورند. اینکه کدام سیم پرکننده را انتخاب میکنید تفاوت واقعی در نحوه رفتار آن جوشها در طول این فرآیندهای پیگیری ایجاد میکند.
آنودایز کردن یک لایه اکسید ضخیم تری را به صورت الکتروشیمیایی ایجاد می کند تا یک پوشش تزئینی یا محافظت اضافی ایجاد کند. هنگامی که از پرکننده های سری 4xxx استفاده می شود، جوش آنودایز شده معمولاً در مقایسه با فلز پایه به طور قابل توجهی خاکستری می شود. از طرف دیگر، جوش های سری 5xxx تمایل دارند که آندایزاسیون را بسیار به رنگ مواد اطراف نزدیک کنند. هنگامی که یک روکش آنودایز یکنواخت مورد نیاز است، فلزات پرکننده حاوی منیزیم به دلیل سازگاری آنها با فرآیند اغلب استفاده می شود.
گرمایش کاهش تنش به کاهش تنش های قفل شده ای که در هنگام انجماد و سرد شدن جوش ایجاد می شود، کمک می کند. گرمایش و سرمایش که در طول تنش زدایی اتفاق میافتد، بسته به نوع پرکنندهای که استفاده شده است، میتواند خواص مکانیکی را تغییر دهد. جوشهایی که با سیمهای غنیشده با منیزیم ساخته میشوند، معمولاً در طول چرخه تنشزدایی، استحکام و چقرمگی خود را به خوبی حفظ میکنند. در مقایسه، جوش های غنی شده با سیلیکون، تنها تغییرات بسیار کوچکی را در خواص نشان می دهند.
چه در حال استفاده از رنگ یا پوشش محافظ دیگری باشید، بدون توجه به دسته بندی پرکننده که انتخاب کرده اید، سطح باید به درستی آماده شود. هر دو نوع پس از تمیز کردن و درمان مناسب آلومینیوم، پوشش ها را به خوبی می گیرند. همانطور که گفته شد، مقاومت در برابر خوردگی داخلی پرکننده نقش مهمی در مدت زمان ماندگاری پوشش دارد. جوش های غنی از منیزیم اغلب عمر پوشش طولانی تری را در محیط های سخت ایجاد می کنند که می تواند به معنای نگهداری کمتر در جاده باشد.
مراحل بازرسی و آزمایش اطمینان حاصل می کند که جوش های تمام شده مطابق با استانداردهای لازم هستند. یک نگاه بصری دقیق فوراً مشکلات سطح را تشخیص میدهد، در حالی که روشهای غیر مخرب برای یافتن عیوب پنهان در داخل جوش عمیقتر میشوند.
رادیوگرافی تخلخل، انکلوزیون های به دام افتاده یا نقاطی را نشان می دهد که همجوشی کاملاً اتفاق نیفتاده است. هر دو نوع مواد مصرفی وقتی همه چیز به درستی انجام شود می توانند جوش های تمیز و محکمی ایجاد کنند، اما انواع مشکلاتی که ظاهر می شوند می توانند متفاوت باشند. ترک های داغ تقریباً هرگز در جوش های غنی شده با سیلیکون ظاهر نمی شوند، در حالی که جوش های غنی شده با منیزیم می توانند این مشکل را ایجاد کنند اگر دمای پیش گرم یا بین پاسی به درستی کنترل نشود.
تست اولتراسونیک راه محکم دیگری برای شکار عیوب داخلی می دهد. این به طور قابل اعتماد روی جوشهای هر دو سری کار میکند، اما خواندن دقیق نتایج به بازرسانی نیاز دارد که واقعاً میدانند جوشهای آلومینیومی معمولاً چگونه ظاهر و رفتار میکنند.
آزمایشات مخرب استحکام جوش و میزان کشش آن قبل از شکستن را ثابت می کند. آزمایش کشش باری که یک اتصال می تواند تحمل کند و ازدیاد طول آن را تعیین می کند و انطباق با الزامات طراحی را تأیید می کند. تستهای خمشی شکلپذیری و میزان چسبندگی منطقه همجوشی را بررسی میکنند و اغلب عیوبی را که روشهای دیگر ممکن است نادیده بگیرند، شناسایی میکنند.
از طریق تمرین پایدار، صنایع مختلف ترجیحات واضحی را برای فلزات پرکننده خاص تشکیل دادهاند که توسط سازگاری فنی و نیازهای عملکردی که در عمل با آن مواجه میشوند هدایت میشوند.
کشتی سازی ها و سازندگان دریایی معمولاً از مواد مصرفی غنی شده با منیزیم استفاده می کنند. عملکرد تثبیت شده پرکننده های سری 5xxx در محیط های دریایی، به دلیل استحکام و مقاومت در برابر خوردگی، آنها را به انتخابی رایج برای بدنه، عرشه و اجزای مرتبط تبدیل می کند. بسیاری از انجمن های طبقه بندی و نهادهای نظارتی این پرکننده ها را برای کاربردهای ساختاری اولیه مشخص می کنند.
در تولید مبدل های حرارتی خودرو، مواد مصرفی غنی شده با سیلیکون استاندارد باقی می مانند. لوله های نازک، اشکال پیچیده و نیاز به سازگاری لحیم کاری خوب، کاملاً با آنچه سری 4xxx ارائه می دهد، مطابقت دارد. کارخانهها کل فرآیند خود را در طول سالهای متمادی حول این پرکنندهها تنظیم کردهاند، بنابراین مقاومت زیادی در برابر تغییر هر چیزی وجود دارد.
کارهای معماری تنوع بیشتری در انتخاب ها نشان می دهد. قطعات تزئینی که آنودایز می شوند، معمولاً به پرکننده های غنی شده با منیزیم نیاز دارند تا تطابق رنگ خوبی داشته باشند. قطعات باربر در مناطق ساحلی از مقاومت خوردگی بهتر سری 5xxx بهره می برند. برای ویژگیهای داخلی یا سرپوشیده که در آن محیط خشن نیست، مواد مصرفی غنیشده با سیلیکون اغلب مورد توجه قرار میگیرند زیرا جوشکاری را سادهتر و سریعتر میکنند.
سازندگان مخازن تحت فشار بسته به طراحی دقیق و شرایط عملیاتی، هر دو گزینه را با دقت بررسی می کنند. مخازن با فشار کمتر یا کمتر بحرانی ممکن است با پرکننده های غنی شده با سیلیکون استفاده شوند، اما مشاغل با فشار بالاتر یا آنهایی که در شرایط خدماتی سخت هستند معمولاً به استحکام مکانیکی اضافی نیاز دارند که با افزودن منیزیم همراه است.
مقدار زمان و تلاش مورد نیاز برای آموزش جوشکارها بسته به نوع اصلی سیم پرکننده ای که فروشگاه روزانه از آن استفاده می کند، به طرز محسوسی تغییر می کند. کارفرمایان باید این تفاوت ها را هنگام تنظیم برنامه های آموزشی خود در نظر داشته باشند.
مواد مصرفی حاوی سیلیکون یادگیری اصول اولیه را برای مبتدیان بسیار آسانتر و سریعتر می کند. حوضچه بسیار روان در برابر اشتباهات کوچک بسیار تحمل می کند، بنابراین جوشکاران جدید می توانند در زمان بسیار کمتری شروع به تولید اتصالات زیبا و قابل اعتماد کنند که هم مدت زمان تمرین و هم هزینه کلی را کاهش می دهد. مغازه هایی که افراد زیادی را می بینند که رفت و آمد می کنند، اغلب این پرکننده ها را ترجیح می دهند تا هزینه های آموزشی را تا حد امکان پایین نگه دارند.
از سوی دیگر، مواد مصرفی حاوی منیزیم، نیازمند تعهد جدی تری به تمرین هستند تا به نتایج ثابت و با کیفیتی دست یابند. حوضچه ضخیم تر و سیال کمتری نیاز به کنترل دقیق مشعل، سرعت حرکت ثابت و مدیریت دقیق گرما دارد. اگرچه این به معنای صرف زمان و منابع بیشتر برای ایجاد مهارت اپراتور است، جوشکارانی که با این پرکننده ها خوب عمل می کنند، معمولاً پس از کمی تمرین متقاطع، تطبیق پذیری کافی برای کار با هر دو دسته را ایجاد می کنند.
آموزش کار با هر دو نوع مواد مصرفی به جوشکارها باعث ایجاد خدمه سازگارتر می شود. کسی که به یک پرکننده تسلط دارد، میتواند به دیگری روی بیاورد، اما برای تطبیق با روشهای مختلف جریان و رفتار گودال، به تمرینی متمرکز نیاز دارد.
تیمهای تحقیقاتی به کار بر روی فرمولهای آلیاژی تازه و تکنیکهای تولید بهبودیافته که فرصتهای جدیدی را میگشایند، ادامه میدهند. دو دسته اصلی راه به جایی نمی برند، اما پیشرفت ثابت در هر یک همچنان قوی تر، قابل اطمینان تر و استفاده آسان تر است.
در سری 4xxx، توسعه مداوم شامل تنظیم محتوای سیلیکون و نسبتها برای دستیابی به تعادل مناسب برای کاربردهای خاص است. هدف این تغییرات جدیدتر ایجاد مقاومت در برابر ترک بهبود یافته و در عین حال حفظ خواص جریان خوب است که به کاربرد آنها کمک می کند.
در سمت منیزیم، تلاشهای کنونی بر افزایش سطوح استحکام بدون از بین بردن هیچیک از محافظت در برابر خوردگی برجسته متمرکز است. محققان در حال آزمایش مقادیر کمی از عناصر اضافی برای تقویت بهتر محلول جامد و در عین حال دست نخورده نگه داشتن سایر صفات کلیدی هستند.
روشهای ساخت بهتر اکنون امکان کنترل بسیار دقیقتری بر روی ترکیب شیمیایی سیم را فراهم میکند و سطوح صافتر و تمیزتر را ارائه میدهد. این پیشرفتها به هر دو سری کمک میکنند و به هر دو سری کمک میکنند تا تغذیه سیم را روانتر و قابل اطمینانتر کنند، که بدون توجه به نوع کار جوشکاری، مشکلات را کاهش میدهد و نرخ عیب را کاهش میدهد.
دانستن تفاوتهای واقعی بین سیمهای پرکننده آلومینیومی غنیشده با سیلیکون و منیزیم، ابزارهایی را در اختیار سازندهها قرار میدهد که برای هر پروژه خاص، عاقلانه انتخاب کنند. هیچ کدام از این دو نوع در هر موردی بهتر نیستند - هر کدام نقاط قوت مشخص خود را دارند که به خوبی با خواسته های خاص مطابقت دارند. تصمیمات موثر با ارزیابی عوامل متعددی به دست میآیند: الزامات مکانیکی، شرایط محیط خدمات، سازگاری پرکننده و آلیاژ پایه، هزینههای کلی، و قابلیتهای عملی تأسیسات تولید. در نظر گرفتن این نمای کامل به شما کمک می کند تا مطمئن شوید که مواد مصرفی انتخاب شده عملکرد محکم و قابل اعتمادی را در طول عمر کامل محصول ارائه می دهند و در عین حال کاربردی و مقرون به صرفه هستند. یک انتخاب مناسب با در نظر گرفتن عوامل مرتبط انجام میشود، نه تنها با تکیه بر رویههای مرسوم بدون ارزیابی گزینههای جایگزین برای برنامه.
بیشتر ببینید
بیشتر ببینید
بیشتر ببینید
بیشتر ببینید
بیشتر ببینید
بیشتر ببینید
بیشتر ببینید
بیشتر ببینید
بیشتر ببینید
بیشتر ببینید
بیشتر ببینید
بیشتر ببینید