چگونه فولاد ضد زنگ بپزیم؟ تکنولوژی جوشکاری، تجهیزات

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

چگونگی پخت فولاد ضد زنگ یک سوال نسبتاً مرتبط برای صنعت مدرن است. شایان ذکر است که این نوع فولاد یک ماده نسبتاً بادوام است، بنابراین پردازش آن دارای تفاوت های ظریف خاصی است. انتخاب روش جوشکاری به ضخامت قطعه کار و ترکیب شیمیایی بستگی دارد.

استیل ضد زنگ. ویژگی های کلیدی

فولاد ضد زنگ آلیاژی از کربن و آهن آلیاژ شده با کروم است. محتوای بالای عنصر دوم، مقاومت بالای مواد را در یک محیط خورنده تضمین می کند. اکسیدهای کروم یک لایه محافظ ویژه تشکیل می دهند که به لطف آن فلز پایه مقاومت خود را حفظ می کند. علاوه بر این، فولاد با نیکل، کبالت، تیتانیوم آلیاژ می شود. مزایای اصلی فولاد ضد زنگ مقاومت بالا در تماس با محیط های تهاجمی، استحکام بالا به ترتیب و مدت زمان طولانی کارکرد است. علاوه بر این، استیل ظاهر زیبایی دارد.

ویژگی های جوشکاری فولاد مقاوم در برابر خوردگی

این ماده انبساط خطی زیادی دارد. در نتیجه، تحت عمل حرارتی، قطعات کار می توانند تغییر شکل داده و ابعاد خود را تغییر دهند. بهبرای جلوگیری از چنین وضعیتی، لازم است به شدت به شکاف بهینه بین قطعات متصل شده پایبند باشید. عمل دمای بالا می تواند منجر به این واقعیت شود که فولاد آلیاژی خواص خود را تا حدودی از دست می دهد، مقاومت در برابر خوردگی کاهش می یابد. در این مورد، جوش باید به موقع خنک شود. رسانایی حرارتی پایین فولاد نیاز به کاهش مقاومت جریان تا حدود 25٪ دارد. همچنین ارزش انتخاب الکترودهای جوشکاری مناسب را دارد، زیرا با طول طولانی آنها می توانند بیش از حد گرم شوند. مشکل دیگر ظاهر شدن کاربیدهای نسوز بر روی سطح، خوردگی بین دانه ای است.

روش پخت فولاد ضد زنگ

روش های زیادی برای جوشکاری فولاد ضد زنگ وجود دارد. با ضخامت فلز کوچک (1.5 میلی متر)، توصیه می شود از جوشکاری قوس الکتریکی (در محیط گاز بی اثر) استفاده کنید. چگونه فولاد ضد زنگ با ضخامت کمتر از 0.8 میلی متر بپزیم؟ در این حالت از روش قوس پالسی استفاده می شود. فلزات نازک نیز توسط یک قوس با انتقال مواد جت به هم متصل می شوند. به طور فزاینده ای از روش جوش پلاسما استفاده می شود. می توان از آن برای طیف وسیعی از ضخامت های قطعه کار استفاده کرد. بخش های بزرگتر از 10 میلی متر در زیر یک توپ شار جوش داده می شود. آنها همچنین از جوشکاری با فرکانس بالا، روش لیزری استفاده می کنند.

جوشکاری مواد آرگون

این فرآیند در یک محیط گاز محافظ - آرگون انجام می شود. از مواد در برابر اثرات اکسیژن محافظت می کند. در یک دستگاه خاص، یک قوس بین قطعه و الکترود تنگستن تشکیل می شود. در طول فرآیند گرمایش، لبه ها ذوب می شوند و یک حوضچه جوش محافظت شده ایجاد می کنند. یک سیم مخصوص نیز به طور مداوم به قوس تغذیه می شودجوش فولاد ضد زنگ. فرآیند اتصال خود با زاویه 90 درجه انجام می شود. برای بهترین کیفیت کار، ارزش حذف هرگونه حرکت نوسانی الکترود را دارد. نتیجه یک درز بدون سرباره است. چنین اتصالی از کیفیت بالا، دوام برخوردار است، تمام الزامات زیبایی شناختی را برآورده می کند. جوشکاری گاز فولاد ضد زنگ در بسیاری از صنایع استفاده می شود: شیمیایی، صنایع غذایی، خودروسازی، هوانوردی، مهندسی برق حرارتی. در میان کاستی ها، می توان تنها زمان زیادی را که برای خود فرآیند صرف شده است، مشخص کرد. همچنین، این فناوری به مهارت و تجربه ویژه کارگران نیاز دارد.

تجهیزات جوشکاری TIG

اول از همه، این نوع اتصال فلزی به یک اینورتر نیاز دارد. تغییرات و مدل های بسیار کمی وجود دارد: "Svarog"، KEMPPI Master، BRIMA و غیره. مزایای اصلی دستگاه سهولت کار، اندازه و وزن کوچک، قوس پایدار است. اینورترها را می توان برای جوشکاری تقریباً هر فلزی استفاده کرد، در حالی که اتصالات از کیفیت بالایی برخوردار خواهند بود. چگونه فولاد ضد زنگ را با اینورتر بپزیم و چه مواردی را باید در نظر گرفت؟ اول از همه، لازم است محدوده دمای عملیاتی صحیح را انتخاب کنید. برخی از مدل ها در هوای سرد در فضای باز کار نمی کنند. همچنین ارزش دستگاه را در نظر می گیرد. برای مصارف خانگی، یک اینورتر با جریان تا 160 A مناسب است (به عنوان مثال، "Svarog TIG 200 P"، PRO TIG 200 P) قطعات قبل از اتصال تمیز و چربی زدایی می شوند. برای جوشکاری نیز به یک سیلندر گاز با آرگون نیاز دارید. اگرچه در عمل استفاده از گاز رقیق شده مجاز است.یک مشعل به شیلنگ گاز وصل شده است که در نگهدارنده آن یک الکترود تنگستن قرار داده شده است. روی دسته مشعل دکمه هایی برای تامین جریان و گاز تعبیه شده است. یک سیم جوش از همان مواد با قطعاتی که باید به هم متصل شوند نیز مورد نیاز است.

جوشکاری نیمه اتوماتیک چگونه کار می کند

چگونه هنگام تعمیر خودرو در خانه فولاد ضد زنگ بپزیم؟ در این حالت اغلب از روش جوشکاری نیمه اتوماتیک استفاده می شود. این می تواند هم در یک محیط محافظ و هم بدون استفاده از گاز رخ دهد. از دستگاه های نیمه اتوماتیک نیز در شرکت های بزرگ خودروسازی استفاده می شود که نشان دهنده کیفیت بالای اتصال جوش داده شده است. در این حالت یک سیم مخصوص به عنوان الکترود و ماده پرکننده عمل می کند. روش های مختلفی برای کار با تجهیزات وجود دارد: قوس کوتاه، انتقال اسپری، جوشکاری پالسی فولاد ضد زنگ. این فناوری عملکرد بدون گاز محافظ را فراهم می کند، با این حال، در این مورد، الکترودهای پودری ویژه باید انتخاب شوند. این روش برای کار در فضای باز نیز مناسب است. نیازی به خرید (و بر این اساس، صرف بودجه اضافی) یک سیلندر گاز نیست. این اشکال خود را دارد - با گذشت زمان، اتصال جوش داده شده می تواند زنگ زده شود. بنابراین، کارشناسان همچنان استفاده از الکترودهای مخصوص فولاد ضد زنگ و جوشکاری با استفاده از آرگون را توصیه می کنند. تا به امروز، انواع مختلفی از دستگاه های نیمه اتوماتیک، هم داخلی ("FEB"، "Svarog") و هم تولید خارجی (BRIMA، EWM، TRITON، و غیره) وجود دارد. انتخاب دستگاه بستگی به وظایف، حجم جوش وویژگی های موادی که باید به هم وصل شوند.

استفاده از جوشکاری الکترود

اگر شرایط خاصی برای کیفیت درز وجود ندارد چگونه فولاد ضد زنگ بپزیم؟ به عنوان یک قاعده، در شرایط خانگی، هنگام اتصال انواع لوله ها، در تولید در مقیاس کوچک و همچنین برای به دست آوردن یک درز کوتاه، از جوش الکترود استفاده می شود. ماهیت این فرآیند تشکیل ترکیبی از مواد قطعه کار و فلز الکترود است.

از مزایای این تکنیک می توان به سهولت اجرا، توانایی اتصال فلزات مختلف (هر دو بخش نازک و نسبتا بزرگ) اشاره کرد. نیازی به استفاده از گاز نیست که هزینه فرآیند را کاهش می دهد. همچنین جوشکاری با الکترود، نزدیک شدن به قسمت های صعب العبور قطعه را ممکن می سازد. این فناوری معایب خاصی دارد. در مرحله اول، جوش نیاز به تمیز کردن از سرباره حاصل دارد. ثانیا، سرعت جوش کم است.

نحوه انتخاب الکترود برای جوشکاری

الکترودهای فولاد ضد زنگ به طور گسترده برای اتصال آلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی که در دماهای بالا کار می کنند استفاده می شود. به عنوان یک قاعده، میله ها بر اساس نیکل، کروم ساخته می شوند. در جوشکاری قوسی دستی می توان از دو نوع الکترود استفاده کرد. اول - کار در شرایط جریان مستقیم. پوشش اصلی اغلب از منیزیم، کربنات کلسیم تشکیل شده است. الکترودهای جوشکاری با پوشش روتیل می توانند با جریان متناوب کار کنند. هنگام جوشکاری با استفاده از آرگون، از میله های تنگستن مختلف استفاده می شود. با تشکر از کار بالادرجه حرارت، آنها ذوب نمی شوند. انواع زیادی از آنها وجود دارد. الکترودهای سبز (WP) از تنگستن خالص تشکیل شده است. آنها مقاومت کافی قوس را ایجاد می کنند. سفید - WZ-8 - دوپ شده با اکسید زیرکونیوم. اکسید توریم به الکترودهای قرمز اضافه می شود. این رایج ترین گروه است، میله ها مقاومت بالایی دارند. همچنین، لانتانیم، سریم را می توان در الکترودهای تنگستن گنجاند.

فرآوری اتصالات جوش

بعد از مراحل به هم پیوستن قطعات، باید درز را تمیز کرد. این باید به منظور بهبود ظاهر، افزایش طول عمر انجام شود. در غیر این صورت ممکن است در این ناحیه خوردگی ایجاد شود. اول از همه، تمیز کردن مکانیکی جوش انجام می شود. محل اتصال پس از سندبلاست از نظر زیبایی شناختی دلپذیرتر به نظر می رسد. مرحله بعدی سنباده زدن سطح است. در این مورد، استفاده از ساینده های مبتنی بر کوراندوم توصیه نمی شود، زیرا می تواند ظاهر خوردگی را تحریک کند. شایان ذکر است که تمام این دستکاری ها با هدف بهبود ظاهر قطعه انجام می شود. حکاکی و غیرفعال سازی به محافظت از جوش در برابر تخریب کمک می کند. اچینگ یک درمان سطحی با مواد شیمیایی خاص است که مقیاس حاصل را از بین می برد. در حین غیرفعال سازی، ماده خاصی به محل اتصال اعمال می شود. تحت تأثیر آن، یک فیلم محافظ ظاهر می شود (از اکسید کروم).

روش جوشکاری آلیاژ لیزری

یکی از مدرن ترین و پیشرفته ترین روش های اتصال، جوشکاری لیزری فولاد ضد زنگ است.

ماهیت این روش استفاده از پرتو لیزر به عنوان منبع گرمایش است. چنین جوشکاری با سرعت بالا، غلظت بالای انرژی در محل اتصال متمایز می شود. اثر حرارتی در منطقه، که در مجاورت درز قرار دارد، ناچیز است. بنابراین، خطر ترک خوردن سرد یا گرم حداقل است. درز حاصل با استحکام آن متمایز می شود ، هیچ تخلخلی وجود ندارد. همچنین امکان رساندن گاز محافظ به محل اتصال عناصر آلیاژی وجود دارد. از آنجایی که هیچ الکترود جوشکاری وجود ندارد، ترکیبات خارجی وارد درز نمی شوند. از جوش لیزری حتی می توان برای جواهرات نیز استفاده کرد، زیرا همه درزها نازک، مرتب و محکم هستند. تنها اشکال این است که تجهیزات بسیار گران هستند، بنابراین استفاده انبوه از چنین تاسیساتی هنوز امکان پذیر نیست.