جوشکاری مبتدی، یک مهارتی است که با آموختن نکات و ترفندهای صحیح، می‌تواند به تجربه‌ای لذت‌بخش و موفق تبدیل شود. ترفند جوشکاری و نکات جوشکاری برای شروع کار بسیار مهم هستند و می‌توانند به شما کمک کنند تا از اشتباهات رایج پرهیز کنید و نتایج بهتری به دست آورید. در این مقاله، تیم تحریریه آموزشگاه جوشکاری ولداسکیل 14 نکته ناب و طلایی را برای جوشکاران مبتدی آماده کرده‌اند که به شما کمک می‌کند تا مهارت‌های خود را بهبود ببخشید و با اطمینان بیشتری به کار خود بپردازید.
جوشکاری یکی از مهم‌ترین مهارت‌های صنعتی است که در ساخت و ساز، تعمیرات و تولیدات مختلف کاربرد گسترده‌ای دارد. برای جوشکاران مبتدی، این مهارت می‌تواند چالش‌برانگیز باشد، اما با یادگیری ترفندهای اساسی و نکات مهم، می‌توان به سرعت به مهارت‌های پیشرفته‌تر دست یافت. در این مقاله، ما به 14 نکته ناب و طلایی برای جوشکاران مبتدی می‌پردازیم که توسط تیم تحریریه آموزشگاه جوشکاری ولداسکیل تهیه شده‌است.
الکترودهای جوشکاری در اندازه‌های مختلف قطری موجود هستند. معمولاً می‌خواهیم یک قطر الکترود را برای تمامی کارهای جوشکاری استفاده کنیم، اما این روش صحیح نیست.
مشکل این است که اگر شما فلزات با ضخامت‌های مختلف را جوش می‌دهید، نیاز دارید که از الکترودهای جوشکاری با قطرهای مختلف استفاده کنید.
استفاده از الکترود جوشکاری با قطر نامناسب می‌تواند باعث شود که جوش شما از مشکلاتی مانند کمبود ادغام، راه‌یافتن جوش از طریق فلز، ورود حرارت بیش از حد، و شروع کمان جوش ناکارآمد، به همراه باشد.
برای انجام اکثر کارهای جوشکاری، شما احتمالاً به الکترودهای جوشکاری با قطرهای 3/32 اینچ، 1/8 اینچ و 5/32 اینچ نیاز دارید. این قطرهای الکترود می‌توانند اکثر نیازهای شما را پوشش دهند.
در جوشکاری القاب، رابطه بین ضخامت قطعه و قطر الکترود این است: برای قطعه‌های با ضخامت کمتر، الکترودهای با قطر کمتر مناسب‌تر هستند و برای قطعه‌های با ضخامت بیشتر، الکترودهای با قطر بیشتر استفاده می‌شوند.
فرمول تقریبی:
- برای ضخامت‌های 1.6 میلیمتر یا کمتر فلز : الکترود 2.4 میلیمتر
- برای ضخامت‌های 3.2 تا 6.4 میلیمتر فلز : الکترود 3.2 میلیمتر
- برای ضخامت‌های بیش از 6.4 میلیمتر فلز : الکترود 4.0 میلیمتر
این فرمول به شما کمک می‌کند تا الکترود مناسب را برای ضخامت قطعه انتخاب کنید.
از نکات جوشکاری که از مزایای جوشکاری با الکترود این است که می‌توانید روی فلزات خرد شده، خوردگی یا آلوده جوش دهید.
الکترودهای 6010 و 6011 برای این کار عالی هستند، اما جوش‌های آن‌ها خیلی زیبا نیستند.
وقتی روی فولاد خالی جوش می‌دهید، از الکترود 7018 استفاده کنید تا جوش‌هایی خوب و زیبا به دست آورید.
الکترود 7018 به خصوص برای جوشکاری روی فولاد خالی طراحی شده است و روی فلزات آلوده یا کیفیت پایین به خوبی کار نمی‌کند.
اگر شما جوشکار مبتدی هستید، همیشه بهتر است وقتی جوشکاری برق می‌کنید، از الکترود به اندازه‌ای که می‌توانید بهره‌برداری کنید، استفاده کنید. اگر نیمه‌ای از الکترود را استفاده کرده باشید، اغلب می‌بینید که دوباره راه‌اندازی کمان الکتریکی دشوار است.
وقتی سعی می‌کنید کمان الکتریکی را راه‌اندازی کنید، نوک الکترود ممکن است به سطح فلز چسبد و قوس الکتریکی ثابتی ایجاد نکند. این فقط بخشی از دلایلی است که برای استفاده مجدد از الکترود نیمه استفاده شده توصیه نمی‌شود.
الکترود نیمه استفاده شده می‌تواند ماده پوششی (فلکس) را ناپایدار کند و در حین جوشکاری از آن جدا شود. این اتفاق موجب می‌شود که جوش شما به عیوب زیادی مانند ورود مواد خارجی و تخلل دچار گردد.
وقتی که با راه‌اندازی قوس الکتریکی آشنا‌تر شدید، می‌توانید یاد بگیرید که چگونه الکترود را مجدد استفاده کنید تا هزینه‌ها را کاهش دهید.
الکترودهای جوشکاری باید غیرمرطوب و خشک باشند تا کارآمد گردد. وقتی یک جعبه الکترود خریداری می‌کنید، آن‌ها در پلاستیک یا فیلم نقره‌ای مختوم هستند.
همیشه الکترودها را تا زمان استفاده در بسته‌بندی‌شان نگه دارید.
زمانی که بسته را باز می‌کنید، باید الکترودها را خشک و خالی نگه دارید، زیرا می‌توانند رطوبت هوا را جذب کنند یا توسط گرد آلوده شوند.
برای برخی از الکترودها، مانند الکترودهای کم‌هیدروژن، باید آن‌ها را در یک اورن جوشکاری (rod oven) نگهداری کنید تا خشک بمانند.
اورن‌های الکترود معمولاً الکترودها را در دمای ثابتی، معمولاً 250 درجه فارنهایت، نگهداری می‌کنند تا از جذب رطوبت جلوگیری شود.
ممکن است بتوانید روی قطعه کثیف عملیات جوشکاری را انجام دهید اما توصیه میکنیم این کار را انجام ندهید .
اگر قبل از جوشکاری فلز را تمیز کنید، جوش‌های شما تمیزتر، ساختاری محکم‌تر و ظاهری بهتر خواهند بود.
سطح فلز را از لایه‌های میل (mill scale) پاک کنید، خاک و خاکستر را برمی‌داشته و قبل از هرگونه جوشکاری القاب، هر گونه خاک و اقیانوس را حذف کنید.
قوس الکتریکی به راحتی بیشتری راه‌اندازی می‌شود و پایدار‌تر خواهد بود، جوش عمیق‌تر خواهد شد و تعداد عیوب جوش کمتر خواهد بود.
از دیگر نکات جوشکاری و ترفندهای ناب دو روش برای شروع قوس الکتریکی وجود دارد: یا نوک الکترود را روی سطح فلز به صورت خراشی حرکت دهید، یا آن را بر فلز تکان دهید.اصطلاحا کبریتی بزنید.
خوب است که هر دو روش را برای شروع جوشکاری القاب بیاموزید، اما بین این دو، روش خراش برای مبتدیان بهتر است.
شروع قوس با روش تکان، باید نوک الکترود را به صورت تکان‌زدنی به فلز خورد تا قوس تشکیل شود. استفاده از این روش معمولاً باعث می‌شود که نوک الکترود به فلز چسبد، و این می‌تواند موجب ناامیدی شود.
با این حال، این روش برای شروع کمان در نقطه خاصی خوب است.
برای شروع قوس با روش خراش، کافی است نوک الکترود را به طور خفیف روی سطح فلز حرکت دهید. وقتی قوس تشکیل شده و پایدار شد، تنها کاری که باید انجام دهید، نگه داشتن طول قوس و شروع جوشکاری است.
طول قوس در جوشکاری القاب بسیار مهم است و نگه داشتن طول قوس صحیح می‌تواند پیچیده باشد.
به طور کلی، سعی کنید نوک الکترود را تقریباً به اندازه قطر الکترود از سطح ماده دور نگه دارید.
به عنوان مثال، اگر الکترود شما قطر 3.2 میلیمتر دارد، طول قوس نیز تقریباً 3.2 میلیمتر باید باشد. همان‌طور که جوش پیش می‌رود و الکترود کوتاه می‌شود، باید به تدریج دسته‌دار الکترود را نزدیک‌تر به مفصل جوش کشید تا این فاصله را حفظ کنید.
با تمرین، این کار به طور خودکار انجام می‌شود و حافظه عضلانی خوبی خواهید پیدا کرد.
اگر طول قوس خیلی طولانی باشد، مقدار بیشتری از ذرات پراکنده (spatter)، ریزه‌های گسترده‌تر و قوسی نامنظم خواهید داشت. از طرف دیگر، اگر طول قوس خیلی کوتاه باشد، الکترود ممکن است به ماده چسبد.
فرمول برای محاسبه طول قوس
برای محاسبه طول قوس صحیح، می‌توانید از فرمول زیر استفاده کنید:
{طول قوس} = {قطر الکترود (میلیمتر)}
به طور مثال:
- اگر قطر الکترود 3.2 میلیمتر باشد، طول قوس نیز 3.2 میلیمتر خواهد بود.
- اگر قطر الکترود 2.5 میلیمتر باشد، طول قوس نیز 2.5 میلیمتر خواهد بود.
می‌توانم بگویم که بهترین محدوده زاویه حرکت برای جوشکاری القاب بین 10 تا 20 درجه است، و زاویه 15 درجه معمولاً مثالی‌ترین گزینه است.ممکن است در برخی موارد نیاز داشته باشید زاویه حرکت را تنظیم کنید.
زاویه حرکت نزدیک‌تر به 0 درجه بیشتر گرما را به مفصل جوش هدایت می‌کند، در حالی که زاویه‌ای تندتر از 15 درجه گرما را کمتر به مفصل جوش می‌رساند.شما می‌توانید در این محدوده حرکت کنید تا مقدار نفوذ مورد نیاز خود را به دست آورید.
در جوشکاری القاب، همیشه از روش پیوستن جوش استفاده کنید. این به معنای این است که الکترود را به سمت خودتان حرکت دهید، نه به سمت جلو ببرید.
1. پیشگیری از عیوب:
– اگر جوش را به سمت جلو ببرید (پیش ببرید)، ممکن است زباله‌ها (slag) درون جوش وارد شوند. این زباله‌ها می‌توانند باعث ضعف در جوش شوند.
– پیوستن جوش پیشگیری از این عیوب را میسر می‌کند.
– وقتی جوش را پیوسته می‌کنید، حوضچه مذاب (weld puddle) به خوبی قابل مشاهده است.
– این امکان را می‌دهد تا وضعیت جوش را به طور مداوم بررسی کنید و از کیفیت آن اطمینان حاصل کنید.
– پیوستن جوش گرما را به طور مساوی در مفصل جوش توزیع می‌کند.
– این کنترل گرما به بهبود نفوذ و شکل جوش کمک می‌کند.
نکته مهم:
- گفته‌ای قدیمی:
“وقتی زباله دیدی، جوش را پیوسته کن.” این عبارت به این معناست که همیشه الکترود را به سمت خودتان حرکت دهید و نظارت بر حوضچه جوش داشته باشید تا از ورود زباله‌ها به جوش جلوگیری کنید.
سرعت حرکت الکترود یکی از چالش‌بردگان است، اما برای به دست آوردن جوشی با ابعاد ثابت بسیار مهم است.
بهترین راه برای حفظ سرعت حرکت ثابت، نظارت بر اندازه ضخامت قطر الکترود الکترود جوشکاری است. بهترین راه برای حفظ سرعت حرکت ثابت این است که اندازه حوضچه جوش را تماشا کنید و سرعت حرکت خود را طوری تنظیم کنید که اندازه حوضچه یکسان بماند.
می‌توانید الکترود را از طریق مفصل کشید، اما نتایج بهتری خواهید داشت اگر الکترود را کنترل کنید.
از یک الگوی سبک ویو (wave) یا دایره‌های کوچک استفاده کنید تا فلز جوش به خوبی در فلز اصلی جذب شود و از زیر خوردگی (undercut) جلوگیری شود.
در جوش‌های عمودی به سمت بالا، نیاز است از الگوی ویو بزرگ استفاده کنید تا فلز جوش را در مفصل جمع کنید و همزمان یک جوش سازگار و ساختاری سالم ایجاد کنید.
گازهای جوش سمی هستند؛ بنابراین باید تمام توان خود را به کار بگیرید تا از تنفس آن‌ها جلوگیری کنید. اولین مرحله این است که سر خود را از گاز و دود تولید شده توسط جوش دور نگه دارید.
این کار شما را از تنفس مستقیم دود و گاز محافظت می‌کند و همچنین مشاهده حوضچه جوش را آسان‌تر می‌کند. همچنین، همیشه از ماسک مناسب برای محافظت از ریه‌های خود استفاده کنید.
در جوشکاری، به طور متناوب با مشکلاتی مواجه می‌شوید. اکثر این مشکلات با تنظیم دوباره پارامترهای جوش یا تکنیک‌های خود قابل رفع هستند، همچنین وقتی مشکلی را تشخیص می‌دهید، باید سریعاً اقدام کنید.
- پاشش به علت قوس بلند :
– قوس الکتریکی بسیار طولانی می‌تواند باعث پراکندگی (spatter) شود. اگر کوتاه کردن کمان کمکی نکند، شاید باید جریان الکتریکی جوش را نیز تنظیم کنید.
- پروسیتی :
– پروسیتی معمولاً نتیجه آلودگی در منطقه جوش است، اما قوس بسیار طولانی نیز می‌تواند باعث آن شود.
- زیر خوردگی:
– زیر خوردگی در بخش‌های گره‌ای (grooved) معمولاً نتیجه جریان الکتریکی زیاد یا سرعت حرکت بسیار سریع است. برای رفع این مشکل، ابتدا سرعت حرکت و جریان الکتریکی را کاهش دهید.
- استفاده از روش ویو (weaving):
– از روش ویو برای جلوگیری از زیر خوردگی استفاده کنید. این روش به شما کمک می‌کند تا فلز جوش به خوبی در فلز اصلی جذب شود.
- مشکل در شروع قوس الکتریکی :
– شروع کمان در جوشکاری الکترودی (stick welding) یکی از مشکلات رایج است و معمولاً نتیجه تکنیک نامناسب است.
- الکترودهایی مانند 7018:
– برخی الکترودها، مانند 7018، به راحتی به سیم می‌چسبند. برای یادگیری چگونگی شروع کمان، نیاز به تمرین دارید.
- ناهمگونی و نفوذ ناکافی:
– ناهمگونی و نفوذ ناکافی معمولاً نتیجه جریان الکتریکی کم یا سرعت حرکت بسیار سریع هستند.
نکته مهم:
دانستن اینکه چه مشکلاتی را باید به دنبال کنید و چگونه با آن‌ها مقابله کنید، برای موفقیت در جوشکاری الکترودی بسیار حیاتی است.در ضمن شما با مطالعه مطلب عیوب رایج جوشکاری از انواع عیب جوشکاری شناخت و راهکارهای رفع آن را کشف خواهید کرد.
| ضخامت فلز پایه (میلی متر) | قطر الکترود (میلی متر) | محدوده آمپر |
|---|---|---|
| تا 4.76 | 1.6 | 20-45 |
| تا 6.35 | 2.4 | 40-125 |
| بیش از 3.175 | 3.2 | 75-165 |
| بیش از 6.35 | 4.0 | 110-220 |
| بیش از 9.525 | 4.8 | 140-275 |
| بیش از 9.525 | 6.35 | 210-415 |
| بیش از 12.7 | 8.0 | 275-525 |
1. چه کاری باید انجام داد وقتی جوش خیلی ضعیف است؟
- پاسخ: اگر جوش خیلی ضعیف باشد:
– افزایش جریان الکتریکی: جریان الکتریکی کم می‌تواند باعث ضعف جوش شود. جریان را افزایش دهید.
– کاهش سرعت حرکت: سرعت حرکت الکترود را کاهش دهید تا زمان کافی برای نفوذ فلز جوش به فلز اصلی فراهم شود.
– استفاده از الکترودهای مناسب: مطمئن شوید که از الکترودهای مناسب برای نوع فلز استفاده می‌کنید.
2. چه کاری باید انجام داد وقتی جوش خیلی پر و خشن است؟
- پاسخ: اگر جوش خیلی پر و خشن باشد:
– کاهش جریان الکتریکی: جریان الکتریکی بسیار زیاد می‌تواند باعث پر شدن جوش شود. جریان را کاهش دهید.
– افزایش سرعت حرکت: سرعت حرکت الکترود را افزایش دهید تا جوش کمتر پر شود.
– استفاده از روش‌های خنک کننده: می‌توانید از روش‌های خنک کننده مانند خنک کردن منطقه جوش با هوای متعادل استفاده کنید.
3. چه کاری باید انجام داد وقتی جوش خیلی داغ است؟
- پاسخ: اگر جوش خیلی داغ باشد:
– کاهش جریان الکتریکی: جریان الکتریکی بسیار زیاد می‌تواند باعث گرم شدن بیش از حد جوش شود. جریان را کاهش دهید.
– افزایش سرعت حرکت: سرعت حرکت الکترود را افزایش دهید تا فلز کمتر گرم شود.
– استفاده از گاز محافظ مناسب: از گاز محافظ مناسب استفاده کنید تا دمای جوش کنترل شود.
4. چه کاری باید انجام داد وقتی الکترود خاموش می‌شود؟
- پاسخ: اگر الکترود خاموش شود:
– بررسی تکنیک شروع کمان: مطمئن شوید که تکنیک شروع کمان را به درستی انجام می‌دهید.
– پاک کردن سطح فلز: سطح فلز را از روی‌ها و آلاینده‌ها پاک کنید.
– بررسی اتصالات: مطمئن شوید که همه اتصالات الکتریکی به درستی انجام شده‌اند.
5. چه تکنیک‌هایی برای جلوگیری از ترک‌های جوش وجود دارد؟
- پاسخ: برای جلوگیری از ترک‌های جوش:
– پاک کردن منطقه جوش: منطقه جوش را از آلاینده‌ها، رطوبت، و تنش‌ها پاک کنید.
– کاهش سرعت حرکت: سرعت حرکت الکترود را کاهش دهید تا تنش‌ها کمتر شوند.
– استفاده از فلز پرکننده مناسب: فلز پرکننده را به درستی انتخاب کنید تا از ترک‌های جوش جلوگیری شود.
6. چه کاری باید انجام داد وقتی جوش خیلی ضخیم است؟
- پاسخ: اگر جوش خیلی ضخیم باشد:
– کاهش جریان الکتریکی: جریان الکتریکی بسیار زیاد می‌تواند باعث ضخامت بیش از حد جوش شود. جریان را کاهش دهید.
– افزایش سرعت حرکت: سرعت حرکت الکترود را افزایش دهید تا جوش کمتر ضخیم شود.
– استفاده از تکنیک‌های خنک کننده: می‌توانید از تکنیک‌های خنک کننده مانند خنک کردن منطقه جوش با هوای متعادل استفاده کنید.
نکته مهم:
دانستن اینکه چه مشکلاتی را باید به دنبال کنید و چگونه با آن‌ها مقابله کنید، برای موفقیت در جوشکاری بسیار حیاتی است. همیشه قبل از شروع جوش، تکنیک‌ها و پارامترهای خود را بررسی کنید و اگر لازم بود، آزمایش‌های خشک انجام دهید.
