چرا تخلخل سیمی MIG 5183 اکنون رخ می دهد؟

تخلخل در جوش‌های MIG آلومینیوم دقیقاً زمانی ظاهر می‌شود که برنامه تولید تنگ‌ترین است - سوراخ‌های پراکنده در یک رادیوگرافی، حفره‌های سطحی که تا زمان بازرسی جوش ناچیز به نظر می‌رسند، یا حفره‌های زیرسطحی که فقط در طول آزمایش‌های مخرب ظاهر می‌شوند. اگر در حال جوشکاری با سیم MIG آلومینیومی 5183 و تخلخل یک مشکل تکراری است، علت تقریباً هرگز یک چیز نیست. آلیاژهای آلومینیوم در سری 5xxx به طور ویژه به آلودگی هیدروژن حساس هستند و محتوای بالای منیزیم در ER5183 این حساسیت را بارزتر می کند. مسیر جوش‌های منسجم و بدون تخلخل از طریق شناسایی منابع هیدروژنی فعال در فرآیند شما انجام می‌شود - و حذف آنها به طور سیستماتیک به جای تنظیم پارامترها به این امید که مشکل خود به خود حل شود.

چرا جوش های آلومینیومی مستعد تخلخل هستند؟

تخلخل در جوش های آلومینیوم تقریبا همیشه یک مشکل هیدروژنی است. آلومینیوم در مذاب میل ترکیبی بالایی با هیدروژن دارد - هیدروژن را به راحتی از اتمسفر و از آلودگی های سطحی جذب می کند. با جامد شدن حوضچه جوش، حلالیت هیدروژن به شدت کاهش می یابد و هیدروژن اضافی سعی می کند از آن خارج شود. اگر جوش آنقدر سریع سرد شود که هیدروژن را قبل از خروج به دام بیندازد، نتیجه تخلخل است.

این مکانیسم منحصر به فرد ER5183 نیست، اما محتوای بالای منیزیم این پرکننده، حساسیت را اندکی افزایش می دهد. منیزیم یک عنصر فعال است که به راحتی با رطوبت و اکسیژن واکنش نشان می دهد - هر مسیر آلودگی که تخلخل حاشیه ای را در یک پرکننده با آلیاژ پایین ایجاد کند، تمایل دارد تخلخل آشکارتری را با سیم با منیزیم بالا مانند ER5183 ایجاد کند.

هیدروژن از کجا می آید؟

شناسایی منبع هیدروژن مرحله تشخیصی است که همه چیز را ممکن می کند. منابع به چند دسته تقسیم می شوند و بیش از یک منبع می توانند همزمان فعال باشند.

رطوبت روی سطح سیم

سیم آلومینیومی MIG رطوبت را از محیط جذب می کند - به ویژه در کارگاه های مرطوب یا زمانی که سیم یک شبه در معرض قرار می گیرد. لایه اکسیدی که به طور طبیعی روی سیم آلومینیومی تشکیل می شود می تواند رطوبت را در زیر آن به دام بیندازد و این رطوبت در حین جوشکاری هیدروژن را مستقیماً در ناحیه قوس آزاد می کند.

سیم آلومینیومی MIG 5183 که به درستی در بسته بندی مهر و موم شده نگهداری می شود، دور از چرخه دمایی نگهداری می شود و در مدت معقولی پس از باز شدن استفاده می شود، نسبت به سیمی که برای روزها در یک تاسیسات ساحلی یا مرطوب روی قرقره قرار گرفته است، سهم هیدروژنی از خود سیم کمتری دارد.

آلودگی سطحی فلزات پایه

روغن، سیال برش، رطوبت ناشی از تراکم، و لایه اکسید طبیعی روی آلومینیوم، اگر قبل از جوشکاری حذف نشوند، همگی هیدروژن را به حوضچه جوش کمک می کنند. لایه اکسید به خودی خود مستقیماً هیدروژن را وارد نمی کند، اما رطوبت و سایر آلاینده ها را در زیر خود به دام می اندازد - و اگر آن لایه برداشته نشود، آن آلاینده ها با ذوب شدن فلز پایه وارد حوضچه جوش می شوند.

کیفیت و پوشش گاز محافظ

آلودگی اتمسفر از طریق شکاف در پوشش گاز محافظ، اکسیژن و رطوبت را مستقیماً به منطقه قوس وارد می کند. این می تواند به این دلیل اتفاق بیفتد که سرعت جریان گاز کافی نیست، زیرا پیش نویس ها باعث اختلال در پوشش گاز می شوند، یا به این دلیل که خود گاز حاوی رطوبت یا ناخالصی است.

برای کاربردهای ER5183 - به ویژه کارهای دریایی، مخازن تحت فشار و برودتی که یکپارچگی جوش یک الزام تعریف شده است - خلوص گاز محافظ اهمیت دارد. آرگون با خلوص پایین حاوی رطوبت و گازهای کمیاب است که به تخلخل کمک می کند حتی زمانی که هر متغیر دیگری کنترل شود.

نحوه رسیدگی به هر منبع آلودگی

نگهداری و جابجایی سیم

ذخیره سازی صحیح پایه و اساس کنترل تخلخل با هر سیم آلومینیومی MIG است. برای ER5183 به طور خاص:

• قرقره های مهر و موم شده را در یک منطقه خشک و تحت کنترل آب و هوا ذخیره کنید - از مکان های نزدیک به محل های بارگیری، درها یا هر مکانی که دارای نوسانات قابل توجه دما است خودداری کنید.
• هنگامی که یک قرقره باز می شود، آن را از محیط کارگاه بین شیفت کاری محافظت کنید - کیسه مهر و موم شده یا نگهدارنده قرقره سرپوشیده، جذب رطوبت را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.
• اگر قرقره برای مدت طولانی در معرض رطوبت بالا قرار داشته باشد، باید قبل از استفاده بررسی شود - اکسیداسیون سطح قابل مشاهده یا تغییر رنگ نشانه آن است که رطوبت روی سطح سیم تأثیر گذاشته است.
• سیم را در طول شب در شرایط مرطوب بدون محافظ در تفنگ فیدر قرار ندهید

آماده سازی فلز پایه

آماده سازی فلز پایه آلومینیوم برای کنترل تخلخل دارای دو مرحله متمایز است: چربی زدایی و حذف اکسید. هر دو مورد نیاز است و سفارش مهم است.

1. ابتدا چربی زدایی کنید. برای پاک کردن روغن، گریس و مایع برش از ناحیه جوش و ناحیه اطراف آن از یک دستمال مرطوب حلال تمیز استفاده کنید. اگر مرحله چربی زدایی نادیده گرفته شود و از برس سیمی یا ساینده روی سطح روغنی استفاده شود، آلودگی به جای پاک شدن گسترش می یابد.
2. در مرحله دوم لایه اکسید را بردارید. از یک برس سیمی فولادی ضد زنگ مخصوص آلومینیوم استفاده کنید - قلمویی که روی فلزات دیگر استفاده شده است آلودگی دارد. برس را در یک جهت در امتداد خط جوش بکشید تا اکسید بدون اینکه دوباره به سطح برگردد.
3. پس از آماده سازی به سرعت جوش دهید. لایه اکسید در عرض چند دقیقه اصلاح می شود. آلومینیوم آماده شده که برای مدت طولانی قبل از جوشکاری می نشیند، دارای یک لایه اکسید جدید است که باید قبل از ضربه زدن به قوس، دوباره برس خورده شود.

راه اندازی گاز محافظ

مشکلات پوشش گاز یکی از دلایل ساده‌تر تخلخل است که پس از شناسایی باید به آنها رسیدگی شود. چند بررسی مهم:

• سرعت جریان گاز را در مشعل - نه فقط در رگولاتور - تأیید کنید. محدودیت‌های جریان ناشی از شیلنگ‌های پیچ خورده، حلقه‌های O فرسوده یا نازل‌های نیمه مسدود شده، گاز واقعی را در ناحیه قوس زیر نقطه تنظیم کاهش می‌دهد.
• برای جوشکاری ER5183 از آرگون با خلوص بالا استفاده کنید. خلوص گاز محافظ رابطه مستقیمی با آلودگی هیدروژنی از خود جریان گاز دارد.
• پیش نویس ها را حذف کنید. حتی حرکت خفیف هوا در سراسر ناحیه جوش، پوشش آرگون را مختل کرده و رطوبت جو را پذیرفته است. صفحه نمایش های قابل حمل یا کار تغییر موقعیت در یک منطقه محافظت شده به این موضوع در محیط های فروشگاه باز می پردازد.
• وضعیت نازل را بررسی کنید. تجمع پاشش در داخل نازل جریان گاز را محدود می کند و تلاطمی ایجاد می کند که پوشش قوس را مختل می کند. نازل ها را مرتباً تمیز یا تعویض کنید.

پارامترهای فرآیندی که بر نرخ تخلخل تأثیر می‌گذارند

هنگامی که منابع آلودگی کنترل می شوند، پارامترهای فرآیند نقش پشتیبانی را ایفا می کنند. آن‌ها آلودگی را جبران نمی‌کنند - اما بر نحوه برخورد حوضچه جوش با هیدروژنی که از آن عبور می‌کند تأثیر می‌گذارند.

طول قوس

قوس کوتاه‌تر زمان قرار گرفتن حوض مذاب در جو را کاهش می‌دهد و گرما را محکم‌تر در محل اتصال متمرکز می‌کند. یک قوس طویل و سرگردان بیشتر مستعد جذب اتمسفر است و حوضچه جوشی عریض‌تر و کندتر ایجاد می‌کند که هیدروژن را راحت‌تر حفظ می‌کند. در جوشکاری MIG با ER5183، کوتاه نگه داشتن طول قوس به همان اندازه که برای هندسه اتصال عملی است، زمان قرار گرفتن در معرض تخلخل را کاهش می دهد.

سرعت سفر و ورودی گرما

سرعت حرکت کندتر باعث افزایش گرمای ورودی می شود که به حوضچه جوش زمان بیشتری برای خروج گاز قبل از انجماد می دهد. این می تواند تخلخل را در شرایطی که محتوای هیدروژن متوسط ​​است کاهش دهد - استخر به اندازه کافی سیال می ماند تا حباب های هیدروژن از آن خارج شوند. با این حال، ورودی گرمای بیش از حد در آلیاژهای با منیزیم بالا می تواند باعث ایجاد ترک داغ شود، بنابراین تنظیم سرعت سفر باید افزایشی باشد تا چشمگیر.

زاویه مشعل و تکنیک

یک زاویه فشار خفیف - نشان دادن مشعل در جهت حرکت - در مقایسه با تکنیک کشیدن یا کشش، پوشش گاز محافظ بهتری را روی حوضچه جوش ایجاد می کند. برای جوشکاری ER5183، این یک تنظیم تکنیک نسبتاً ساده است که اغلب تفاوت قابل اندازه‌گیری در میزان تخلخل، به ویژه در اتصالات صاف و افقی ایجاد می‌کند.

منابع تخلخل و اقدامات اصلاحی در یک نگاه

آیا کیفیت سیم مستقل از فضای ذخیره سازی بر تخلخل تأثیر می گذارد؟

بله - و این نکته ای است که همیشه مورد توجه کافی قرار نمی گیرد. سیمی که به درستی ذخیره شده باشد، اگر خود سیم با شیمی ناسازگار، آلودگی سطحی ناشی از فرآیند کشش، یا روان کننده های باقیمانده که قبل از قرقره شدن به طور کامل تمیز نشده باشد، تولید شده باشد، همچنان می تواند تخلخل ایجاد کند.

برای کاربردهایی که کنترل تخلخل یک الزام کیفیت رسمی است - جوشکاری ساختاری دریایی، ساخت مخازن تحت فشار، مهار برودتی - کیفیت ساخت سیم و تمیزی سطح جزئی از مشخصات خرید است، نه فقط پروتکل ذخیره سازی. یک دسته سیم از یک تامین کننده با کنترل کیفیت ثابت، متغیرهایی را در فرآیند کاهش می دهد که به راحتی نمی توان آنها را در میدان نظارت کرد.

هنگامی که تخلخل در کاری که قبلاً بدون تغییر فرآیند انجام شده است ظاهر می شود، یک دسته سیم جدید به عنوان یک متغیر بالقوه ارزش بررسی دارد - به خصوص اگر قرقره جدید تفاوت سطح قابل مشاهده ای داشته باشد یا اگر رفتار قوس در هنگام معرفی سیم جدید تغییر کند.

چه زمانی باید در مورد آلیاژ پرکننده تجدید نظر کرد؟

ER5183 برای کاربردهایی انتخاب می شود که به استحکام مفصل و مقاومت در برابر خوردگی بالاتر در آب نمک یا محیط های شیمیایی تهاجمی - قاب های دریایی، بدنه کشتی ها، تجهیزات دریایی و سازه های مشابه نیاز دارند. اگر تخلخل در این کاربردها رخ می دهد، پاسخ تقریباً هرگز تعویض پرکننده نیست. پاسخ این است که شرایطی را که اجازه ورود هیدروژن به حوضچه جوش را می دهد، کنترل کنید.

تغییر به یک پرکننده با منیزیم کمتر برای کاهش حساسیت تخلخل و در عین حال قربانی کردن خواص خوردگی و استحکامی که ER5183 ارائه می‌کند، برای کاربردهایی که معمولاً برای آن مشخص شده است، یک معامله عملی نیست. کنترل های فرآیندی که در بالا توضیح داده شد برای دستیابی به نرخ تخلخل قابل قبول در شرایط تولید زمانی که به طور مداوم اعمال می شوند کافی هستند.

مسئله آلیاژ پرکننده در صورتی مطرح می شود که ماده پایه تغییر کرده باشد - اگر کاربرد در ابتدا برای یک سری آلیاژ طراحی شده باشد و با سری دیگر سازگار شده باشد، یا اگر طراحی اتصال به گونه ای تغییر کرده باشد که سرعت خنک شدن یا نسبت رقت را در ناحیه جوش تغییر دهد. در این موارد، بررسی مشخصات پرکننده ممکن است به عنوان بخشی از بررسی کلی فرآیند تضمین شود.

عیب یابی سیستماتیک هنگامی که تخلخل ادامه دارد

هنگامی که تخلخل به اصلاحات واضح پاسخ نمی دهد، یک رویکرد ساختاریافته آنچه را که هنوز فعال است محدود می کند. این بررسی ها را به ترتیب زیر انجام دهید:

1. متغیر سیم را جدا کنید. یک قرقره تازه باز شده از یک بسته مهر و موم شده را امتحان کنید و میزان تخلخل را روی یک قطعه آزمایشی مشابه مقایسه کنید. اگر تخلخل کاهش یابد، سیم موجود آلوده شده است.
2. متغیر فلز پایه را جدا کنید. یک قطعه آزمایش را با یک تمیز کننده شیمیایی تازه و برس سیمی آماده کنید، سپس بلافاصله جوش دهید. اگر تخلخل کاهش یابد، روش آماده سازی در تنظیم تولید ناکافی است.
3. متغیر گاز را جدا کنید. سیلندر گاز را بررسی کنید - اگر برای مدت طولانی استفاده شده باشد، رطوبت می تواند در قسمت پایینی یک سیلندر نیمه خالی جمع شود. یک سیلندر جدید امتحان کنید و مقایسه کنید.
4. متغیر محیط را جدا کنید. در یک منطقه محافظ بدون حرکت هوا جوش داده و با محل تولید مقایسه کنید. اگر تخلخل افت کند، محیط تولید دچار مشکل پیش نویس یا جریان هوا می شود که باید مدیریت شود.
5. مجموعه پارامترها را مرور کنید. اگر همه منابع آلودگی بررسی شده اند و تخلخل همچنان ادامه دارد، طول قوس، سرعت حرکت و زاویه مشعل را در مقابل توصیه های سازنده سیم برای پیکربندی اتصال در حال جوش بررسی کنید.

کنترل تخلخل با سیم آلومینیومی MIG 5183 یک موضوع نظم و انضباط فرآیندی بیش از یک موضوع مادی است. سیم برای کاربردهایی مشخص شده است که عملکرد در شرایط سخت یک الزام است - و دستیابی به این عملکرد به طور مداوم به کنترل منابع هیدروژنی بستگی دارد که تقریباً همیشه در محیط جوشکاری تولید وجود دارند. هنگامی که منابع آلودگی مورد توجه قرار می گیرند و پارامترهای فرآیند با محل اتصال و موقعیت مطابقت داده می شوند، ER5183 در کاربردهایی که برای آنها طراحی شده است، جوش های تمیز و قابل اعتماد تولید می کند. شرکت مواد جوش Hangzhou Kunli , Ltd. سیم جوش آلومینیومی MIG از جمله ER5183 را برای کاربردهای دریایی، سازه ای و صنعتی تولید می کند و راهنمایی های فنی در مورد انتخاب سیم، راه اندازی فرآیند و عیب یابی تخلخل ارائه می دهد. اگر با تخلخل مداوم در کار ER5183 سر و کار دارید یا نیاز به بررسی مشخصات سیم فعلی و پروتکل‌های ذخیره‌سازی خود دارید، تماس با تیم فنی آن‌ها نقطه شروع عملی برای شناسایی عامل ایجاد مشکل و فرآیند یا تغییر مواد آن است.