با سلام
من اطلاعاتی در مورد مزایا و معایب جوش انجام شده با co2 نسبت به الکترود دستی می خوام
توی توضیحات ابتدایی نقشه یک سازه ، ذکر شده که جوشکاری با الکترود دستی از نوع 6013 و 7018 باشه اما در اجرای کارخانه ای جوش co2 سرعت بیشتری داره ولی باید جوش co2 را برای مشاور توجیه کنم
با سلام ...
جوشکاری قوس الکتریکی با گاز محافظ شامل دو روش MIG و MAG میباشد. تفاوت بین این دو روش در نوع گاز مصرفی بوده که برای محافظت جوش بکار می‌رود. در روشMIG گاز محافظ از نوع گاز خنثی (آرگون یا هلیوم) بوده، در حالیکه در روش MAG گاز محافظ فعال بوده (نظیر CO2 یا ترکیبی از آن با آرگون).
جوش MAG
دی اكسید كربن از گازهای دیگری كه در روش قوس الكتریكی استفاده می شوند، ارزانتر است. اولین گازی كه دردستگاه های تمام اتوماتیك بكار رفت دی اكسید كربن بود، اكنون هم از این گاز در دستگاه های تمام اتوماتیك و نیمه اتوماتیك استفاده می شود. دی اكسید كربن خاصیت حفاظتی بسیار خوبی دارد و به طول قوس بسیار حساس است، در موقع استفاده از این گاز باید طول قوس را ثابت نگه داشت، بنابراین در دستگاه‌های تمام اتوماتیك و نیمه اتوماتیك كه طول قوس باید ثابت نگه داشته شود استفاده از این گاز ایده آل است. درموقع استفاده از این گاز برای ثبات قوس و پیشگیری از ناجور شدن آن، از الكترودهای روپوش شده یا تنه كار استفاده می كنند. بیشترین گازی كه در جوشكاری فولاد معمولی بكار می رود CO2 است.
بزرگترین مزیت این گاز همانطور كه گفته شد ارزان قیمت بودن آن است(1/0 بهای آرگون) بر خلاف گازهای اتمی، دی اكسید كربن در محل قوس الكتریكی به اكسیژن و مونو اكسید كربن تجزیه می شود، هر چند گازهای مزبور بعد از خنك شدن به CO2 تبدیل می شوند. در این حالت گازها و سایر مواد موجود قبل از جامد شدن جوش از آن خارج می شوند. جریان بیشتری كه در موقع استفاده از CO2 مصرف می شود (در حدود %) باعث تلاطم بیشتر حوضچه مذاب شده و در نتیجه حباب های گازهای موجود در داخل جوش به سطح فلز صعود كرده و قبل از انجماد از آن خارج می شوند، در نتیجه تخلخل جسم كمتر خواهد بود. چون درموقع جوشكاری مقداری مونو اكسید كربن و حتی گازهای اُزُن تولید می شوند، كارگاه حتماً باید بخوبی تهویه شود، به هر حال باید از جمع شدن گازهای سمی در اطراف جوش جلوگیری كرد.
نكته: دراین جوش از جریان مستقیم با قطب معكوس استفاده می شود.
تجربه نشان داده كه درصورتی كه بتوانیم از ورود گازهای موجود در هوا یعنی اكسیژن و نیتروژن به منطقه جوش پیشگیری كنیم جوش از خواص شیمیایی و فیزیكی بهتری برخوردار خواهد بود.جوشكاری قوس الكتریكی با گاز محافظ CO2 یك روش بسیار مفید و فراگیر است. این روش برای جوشكاری فلزات سخت و غیر سخت در تمامی ضخامت ها مورد استفاده قرار می گیرد و یك روش بسیار مناسب برای جوشكاری صفحات فلزی نازك و مقاطع نسبتاً ضخیم فلزات غیر سخت می باشد كه در شركت ایران خودرو بعد از جوش مقاومتی بالاترین میزان استفاده را در سالن های بدنه سازی به خود اختصاص داده است.
در این روش قوس الكتریكی و حوضچه مذاب كاملاً برای جوشكاری واضح و آشكار است. در جوشكاری با CO2 گاهی یك لایه نازك سرباره روی گرده جوش را می پوشاند كه باید این لایه از روی سطح جوش برطرف شود.
مزایای جوش MAG:
این فرایند طوری است كه می تواند در مورد بیشتر فلزات مغناطیسی و غیر مغناطیسی مفید باشد.
دراین شیوه میزان جرقه كم می باشد.
سیم جوش به طور مستمر تغذیه می گردد، بنابراین زمان برای تعویض الكترود صرف نمی شود.
این شیوه به راحتی می تواند در تمام وضعیت ها استفاده شود.
حوضچه مذاب و قوس الكتریكی براحتی قابل مشاهده است.
سرباره حذف شده یا بسیار اندك است.
از الكترودی با قطر نسبتاً كم استفاده می شود، كه باعث بالا رفتن چگالی جریان می شود.
درصد بالایی از سیم جوش در منطقه اتصال رسوب می كند.
نكاتی راجع به استفاده صحیح از سیم جوش CO2 :
اندازه شیار قرقره كشنده وایر فیدر دستگاه جوش باید با قطر سیم جوش مصرفی همخوانی داشته باشد.
نازل ورودی انتهای تورچ جوشكاری دقیقاً در مقابل شیار قرقره كشنده جوش قرار گرفته باشد. ضمناً نوك این نازل تیز باشد، زیرا باعث آسیب زدن به سیم جوش می گردد.
فنر هدایت كننده سیم جوش در دادن غلاف تورچ دارای مشخصات زیر باشد:
1- فنریت خود را در اثر گرم شدن از دست نداده باشد.
2- له شدگی نداشته باشد.
3- كوتاه نباشد.
فشار پیچ و فنر نگهدارنده قرقره های كشنده روی سیم جوش در حدی باشد كه:
سیم جوش له نشود.
سیم جوش به هنگام كار متوقف نگردد
پیچ و فنر در (ریل هاب) كه در مركز قرقره سیم جوش قرار دارد، بیش از حد لازم سفت یا شل نباشد، چون سفت بودن آن به موتور وایر فیدر فشار وارد نموده و شل بودن آن باعث بیرون ریختن سیم از قرقره می شود.
نازل سیم جوش از نظر قطر داخل با سیم جوش مصرفی همخوانی داشته باشد. (گشاد یا تنگ نباشد) و همچنین رزوه آن با انبردست محكم شده باشد.
میزان ریزش گاز محافظ با قطر سیم جوش تنظیم گردد. (میزان گاز محافظ عبوری 10 برابر قطر سیم جوش باشد)
در صورت استفاده از گاز محافظ CO2 بعداز مانومتر كپسول، باید گرمكن گاز نصب گردد و همواره قبل از شروع عملیات جوشكاری از صحت كاركرد گرمكن اطمینان حاصل شود. فنر تورچ در مدت زمان لازم (بستگی به ساعت كاركرد دارد) تمیز و عاری از هر گونه آلودگی گردد، در غیر این صورت فنر دچار اشكال می گردد. (برای تمیز كردن فنر تورچ می توان فنر را به صورت حلقه در آورد و در داخل بنزین قرار داد و سپس با فشار باد آن را تمیز كرد).
آمپر و ولتاژ جوشكاری زمانی با هم همخوانی دارند كه ریزترین و مداوم ترین صدای ریزش قطرات سیم جوش هنگام كار شنیده شود.
بعد از تنظیم ولتاژ و آمپر باید خروجی كابل اتصال منفی روی دستگاه جوش نسبت به ضخامت قطعه میزان گرمای لازم انتقالی به قطعه، صحیح انتخاب گردد. در این صورت پاشش جرقه جوشكاری زیاد خواهد بود.
فاصله نوك نازل سیم جوش تا نوك شعله هنگام مصرف ازگاز CO2 به میزان mm2 و هنگام استفاده ازاین گاز با مخلوطی ازآرگون mm8 داخل تر باشد. به هنگام جوش كاری، زاویه این جوش نسبت به خط عمود بركار بیشتر از 25 درجه نباشد زیرا باعث خواهد شد:
فاصله سیم آزاد زیاد شود.
گاز محافظ به طور كامل روی حوضچه جوش نریزد.
جهت جلوگیری از چسبیدن جرقه ها به داخل شعله جوش و اطراف نازل سیم جوش در ابتدا و همچنین در فواصل بین كار و بعد از تمیز نمودن آثار جرقه ها از اسپری ضد جرقه استفاده گردد.
معایب جوش MAG :
تا به حال تعدادی از قطعات و اتصالات فلزی مهم و ایمنی دربدنه خودرو در اثر ایجاد بعضی عیوب در فلز جوش یا منطقه مجاور آن شكسته شده و موجب خسارات مالی و جانی فراوانی شده‌اند. همانطور كه می‌دانیم جوش ایده‌آل و خالی از نقص تقریباً غیر ممكن است و معمولاً جوش‌ها دارای معایبی هستند، مخصوصاً جوشكاری‌هایی كه به صورت دستی انجام میشوند.
در جوش CO2 به دلیل این كه تجهیزات و ادوات جوشكاری نسبت به جوش‌های دیگر بیشتر است لذا عیوب آن هم نسبت به جوش‌های دیگر بیشتر است كه در حد ممكن باید از مواد مصرفی مناسب مانندگاز CO2 مرغوب و خالی از رطوبت، سیم جوش متناسب با زاویه جوشكاری و قطعه‌كار عاری از كثیفی مانند چربی، زنگ زدگی، اكسیده بودن، رنگ و رطوبت استفاده كرد.
البته بعضی از پارامترها در اختیار كنترل ما نیست به عنوان مثال اگر بدنه در ایستگاه قبل با دقت و توجه كم مونتاژ شده باشد و ورق مورد نظر برای جوشكاری دارای فاصله هوایی باشد ، جوشكار ناچار است به دلیل به وجود نیامدن توقف در خط هر طور كه شده پروسه جوشكاری فلز روی بدنه و محل مورد نظر انجام دهد .
ورق هایی كه گالوانیزه هستند در حین جوشكاری فلز روی از طریق پوشش گالوانیزه وارد مذاب می شود كه :
باعث تردی و بالا بردن میزان حساسیت درمقابل ترك برداشتن می شود .
دراثر سوختن و بخار شدن ایجاد دود سفیدی می‌كند كه مشكلات تنفسی و عدم رویت كامل عملیات جوشكاری را برای شخص جوشكار به وجود می‌آورد.
می‌تواند باعث ایجاد حفره و تخلخل در گرده جوش شود.
عیوب جوش CO2 در اثر عوامل مختلف و متفاوت اعم از اتصال، مناسب نبودن مواد مصرفی شامل فلز قطعه‌كار، گاز CO2، سیم جوش مصرفی و پارامترهای جوشكاری مانند ولتاژ، جریان، سرعت تغذیه سیم، قطر، سرعت حركت تورچ، نوع دستگاه و عدم مهارت جوشكار در نحوه انجام عملیات جوشكاری و نیز پیش‌گرم و یا پس‌گرم كردن می‌توان نام برد.
هر كدام از عیوب جوش بنا به حساسیت كاربردی موضع اتصال، مجاز هستند. و همكاران در بخش QC (كنترل كیفیت) از طریق آزمایشات مختلف میزان این عیوب را با استانداردهای مربوطه مقایسه كرده و آنها را قبول یا رد می‌كنند.
عیوبی كه می‌توانند در ایستگاه ایجاد شوند:
- عیوب مربوط به قطعه گذاری نامناسب
- عیوب ناشی از نامناسب بودن سطح كار (روغنی بودن، آبكاری نامناسب، رنگ، زنگ‌زدگی)
- عیوب مربوط به خارج از اندازه بودن ابعاد جوش - مشكلات مربوط به تغییر حالت سرشاسی و دفرمگی قطعات و فاصله هوایی آنها
- تنظیم نبودن دستگاه از نظر جریان، ولتاژ، سرعت تغذیه سیم، میزان عبور گاز محافظ، - تورچ و شعله‌پوش
- عدم مهارت جوشكار دراجرای پروسه جوشكاری
ایرادهایی كه در اثر نادرست بودن تجهیزات دستگاه جوش MAGایجاد میشوند:
-نازل سیم جوش از نظر قطر داخلی با سیم جوش مصرفی همخوانی نداشته باشد .
- اطراف شعله جوش دچار خوردگی و سایئدگی شده باشد چون در پوشش منطقه اختلال ایجاد می كند .
- اندازه شیار قرقره كشنده وایر فیلدر Wire filder دستگاه با قطر سیم جوش مصرفی همخوانی نداشته باشد .
- جهت جلوگیری از چسبیدن جرقه هابه داخل شعله پوش واطراف نازل سیم جوش در ابتدا و در فواصل بین كار از اسپری ضد جرقه استفاده گردد .
نكته:
قطرات ریز را كه از منطقه جوش در بین اتصالات ذوبی به اطراف پرت می شوند یا ترشح می گویند . این قطرات می توانند از حوضچه جوش یا سیم جوش پركننده ناشی شده باشند . هنگامی كه دانه های كروی و مذاب قطرات از سیم جوش به طرف حوضچه جوش منتقل می شوند و ایجاد پل در فاصله قوس می كنند مدار بسته (اتصال كوتاه ) به وجود می آید كه عبور شدت جریان از آن باعث گداخته شدن فوق العاده این پل می شود كه با انفجار آن بارانی از جرقه های گداخته به وجود می آورد . جرقه های درشت در فرایند جوشكاری CO2با تورچ دستی در اثر قوس اضافی و جرقه های ریز ناشی از جریان اضافی می باشد.
جرقه‌ها اغلب در حین پرواز در روی سطح فقط ایجاد لكه‌هایی می‌كنند. اغلب جرقه‌های چسبیده بر روی سطح در فواصل دور، با برس سیمی و وسایل مشابه به راحتی تمیز میشوند. اما جرقه‌های چسبیده شده در نزدیكی مسیر اتصال به راحتی نمی شوند و ظاهر جوش را بد منظره می كنند. علاوه براین جرقه و ترشح یكی از عواملی است كه باعث سوزاندن پوست و لباس جوشكار می شود، كه با تنظیم پارامترهای جریان، ولتاژ، قطب، سرعت تغذیه سیم، عبور گاز CO2 می توان از بروز آنها جلوگیری كرد.
سوراخ شدن و ریزش جوش:
اگرفلز جوش بیش از حد در قطعات جوش دادنی نفوذ كند حوضچه مذاب ، ریشه جوش را سوراخ كرده پایین می ریزد . تولید شدن گرمای بیش از حد لزوم موجب سوختن سیم جوش ومقداری از سطح قطعه كار می شود . این ایراد بیشتر از نادرست بودن پارامترهای دستگاه جوشكاری ناشی می شود ، البته مهارت دست جوشكار هم بی تاثیر نیست .
- نفوذ ناقص یا بیش از اندازه مذاب در قطعه كار:
این نقص به علت پیشروی سریع جوشكار ممكن است ایجاد شود ، زیرا در این حالت سیم جوش CO2 به طور كامل به محل اتصال دو قطعه كار نخواهد رسید و باعث گود شدن و نفوذ بیش از حد مذاب در قطعه كار خواهد شد.
ایجاد خوردگی:
هنگامی كه جوش از كناره های لبه جوش پایین تر قرار گیرد عیب پدیدار شده را خوردگی جوش می نامند . عوامل بروز این عبارتنداز : تمركز زیاد حرارت در محل جوش ، بكارگیری روش نامتناسب برای انجام پروسه جوشكاری مورد نظر . با تنظیم دستگاه به طور دقیق ، ممانعت از رسیدن گرمای اضافی به ناحیه جوشكاری و انتخاب تكنیك صحیح جوشكاری از ایجاد انواع خوردگی در درزهای اتصال می توان جلوگیری كرد.
اميدوارم مطالب براتون مفيد واقع شده باشد .
