تخلخل، ناپیوستگی های نوع حفره ای که توسط گیر افتادن گاز در طول انجماد ایجاد می شود، یک نقص رایج اما دست و پا گیر در جوشکاری MIG است که دلایل مختلفی دارد. می تواند در برنامه های نیمه اتوماتیک یا روباتیک ظاهر شود و در هر دو مورد نیاز به حذف و دوباره کاری دارد - که منجر به خرابی و افزایش هزینه ها می شود.
علت اصلی تخلخل در جوشکاری فولاد نیتروژن (N2) است که در حوضچه جوشکاری درگیر می شود. هنگامی که حوضچه مایع خنک می شود، حلالیت N2 به میزان قابل توجهی کاهش می یابد و N2 از فولاد مذاب خارج می شود و حباب هایی (منافذ) ایجاد می کند. در جوشکاری گالوانیزه/گالوانیال، روی تبخیر شده را می توان به حوضچه جوش هم زد و اگر زمان کافی برای خروج قبل از جامد شدن حوض وجود نداشته باشد، تخلخل ایجاد می کند. برای جوشکاری آلومینیوم، تمام تخلخل ها توسط هیدروژن (H2) ایجاد می شود، همانطور که N2 در فولاد کار می کند.
تخلخل جوش می تواند به صورت خارجی یا داخلی ظاهر شود (اغلب تخلخل زیرسطحی نامیده می شود). همچنین می تواند در یک نقطه از جوش یا در تمام طول ایجاد شود و در نتیجه جوش های ضعیف ایجاد شود.
دانستن چگونگی شناسایی برخی از دلایل کلیدی تخلخل و چگونگی حل سریع آنها می تواند به بهبود کیفیت، بهره وری و نتیجه نهایی کمک کند.
پوشش ضعیف گاز محافظ
پوشش ضعیف گاز محافظ شایع ترین علت تخلخل جوش است، زیرا به گازهای جوی (N2 و H2) اجازه می دهد تا حوضچه جوش را آلوده کنند. عدم پوشش مناسب می تواند به دلایل مختلفی رخ دهد، از جمله، اما نه محدود به نرخ جریان ضعیف گاز محافظ، نشت در کانال گاز، یا جریان بیش از حد هوا در سلول جوش. سرعت های بسیار سریع سفر نیز می تواند مقصر باشد.
اگر اپراتور مشکوک است جریان ضعیف باعث ایجاد مشکل شده است، دبی سنج گاز را تنظیم کنید تا مطمئن شوید که نرخ مناسب است. برای مثال، هنگام استفاده از حالت انتقال اسپری، جریان 35 تا 50 فوت مکعب در ساعت (cfh) کافی است. جوشکاری در آمپرهای بالاتر نیاز به افزایش سرعت جریان دارد، اما مهم است که سرعت را خیلی بالا تنظیم نکنید. این می تواند منجر به تلاطم در برخی از طرح های تفنگ شود که پوشش گاز محافظ را مختل می کند.
توجه به این نکته مهم است که تفنگ هایی با طراحی متفاوت ویژگی های جریان گاز متفاوتی دارند (دو نمونه زیر را ببینید). "نقطه شیرین" نرخ جریان گاز برای طراحی بالا بسیار بزرگتر از طراحی پایین است. این چیزی است که یک مهندس جوش باید در هنگام تنظیم سلول جوش در نظر بگیرد.
طرح 1 جریان گاز صاف را در خروجی نازل نشان می دهد
طرح 2 جریان گاز متلاطم را در خروجی نازل نشان می دهد.
همچنین آسیب دیدگی شیلنگ گاز، اتصالات و کانکتورها و همچنین حلقه های O-رینگ روی پایه برق تفنگ جوش MIG را بررسی کنید. در صورت لزوم تعویض کنید.
هنگام استفاده از فن ها برای خنک کردن اپراتورها یا قطعات در سلول جوش، مراقب باشید که آنها مستقیماً به ناحیه جوشکاری که ممکن است پوشش گاز را مختل کنند، قرار نگیرند. برای محافظت از جریان هوای خارجی، صفحه ای را در سلول جوش قرار دهید.
برنامه را در برنامه های روباتیک مجدداً لمس کنید تا مطمئن شوید که فاصله نوک تا کار مناسب است، که معمولاً ½ تا 3/4 اینچ است، بسته به طول مورد نظر قوس.
در نهایت، در صورت وجود تخلخل، سرعت حرکت را کاهش دهید یا برای قطعات مختلف جلویی با پوشش گاز بهتر با یک تامین کننده اسلحه MIG مشورت کنید.
آلودگی فلزات پایه
آلودگی فلزات پایه یکی دیگر از دلایل ایجاد تخلخل است - از روغن و گریس گرفته تا رسوب آسیاب و زنگ. رطوبت نیز می تواند این ناپیوستگی را تشویق کند، به خصوص در جوشکاری آلومینیوم. این نوع آلاینده ها معمولاً منجر به تخلخل خارجی می شوند که برای اپراتور قابل مشاهده است. فولاد گالوانیزه بیشتر مستعد تخلخل زیرسطحی است.
برای مبارزه با تخلخل خارجی، مطمئن شوید که مواد پایه را قبل از جوشکاری کاملا تمیز کنید و از سیم جوش فلزی استفاده کنید. این نوع سیم نسبت به سیم جامد دارای سطوح بالاتری از اکسید کننده ها است، بنابراین در برابر هر گونه آلاینده باقی مانده بر روی مواد پایه تحمل بیشتری دارد. همیشه این سیم ها و هر سیم دیگری را در یک منطقه خشک و تمیز با دمای مشابه یا کمی بالاتر از گیاه نگهداری کنید. انجام این کار به به حداقل رساندن تراکم کمک می کند که می تواند رطوبت را به حوضچه جوش وارد کند و باعث تخلخل شود. سیم ها را در یک انبار سرد یا در فضای باز نگهداری نکنید.
تخلخل، ناپیوستگی های نوع حفره ای که توسط گیر افتادن گاز در طول انجماد ایجاد می شود، یک نقص رایج اما دست و پا گیر در جوشکاری MIG است که دلایل مختلفی دارد.
هنگام جوشکاری فولاد گالوانیزه، روی در دمای کمتری نسبت به ذوب فولاد تبخیر می‌شود و سرعت حرکت سریع باعث می‌شود حوضچه جوش به سرعت یخ بزند. این می تواند بخار روی را در فولاد به دام بیاندازد و در نتیجه تخلخل ایجاد شود. با نظارت بر سرعت سفر با این وضعیت مبارزه کنید. مجدداً، سیم فلزی با طراحی خاص (فرمول شار) را در نظر بگیرید که باعث فرار بخار روی از حوضچه جوش می شود.
گرفتگی و/یا نازل های کم اندازه
گرفتگی و/یا نازل های کوچک نیز می تواند باعث ایجاد تخلخل شود. پاشش جوش می تواند در نازل و سطح نوک تماس و دیفیوزر ایجاد شود که منجر به محدود شدن جریان گاز محافظ یا متلاطم شدن آن شود. هر دو وضعیت حوضچه جوش را با حفاظت ناکافی ترک می کند.
ترکیب این وضعیت نازلی است که برای کاربرد بسیار کوچک است و بیشتر مستعد ایجاد پاشش بیشتر و سریعتر است. نازل‌های کوچکتر می‌توانند دسترسی بهتری را برای اتصال فراهم کنند، اما همچنین به دلیل سطح مقطع کوچکتر مجاز برای جریان گاز، مانع از جریان گاز می‌شوند. همیشه متغیر نوک تماس با نازل (یا فرورفتگی) را در نظر داشته باشید، زیرا این می‌تواند عامل دیگری باشد که بر جریان گاز محافظ و تخلخل با انتخاب نازل شما تأثیر می‌گذارد.
با در نظر گرفتن این موضوع، مطمئن شوید که نازل به اندازه کافی برای کاربرد بزرگ است. به طور معمول، برنامه های کاربردی با جریان جوش بالا با استفاده از اندازه سیم های بزرگتر به نازلی با اندازه سوراخ های بزرگتر نیاز دارند.
در کاربردهای جوشکاری نیمه اتوماتیک، به طور دوره ای پاشش جوش را در نازل بررسی کنید و با استفاده از انبردست جوشکار (جوش دهنده) آن را خارج کنید یا در صورت لزوم نازل را تعویض کنید. در طول این بازرسی، تأیید کنید که نوک تماس خوب است و دیفیوزر گاز دارای پورت های گاز شفاف است. اپراتورها همچنین می توانند از ترکیب ضد پاشیدن استفاده کنند، اما باید مراقب باشند که نازل را بیش از حد یا برای مدت طولانی در ترکیب فرو نبرند، زیرا مقادیر بیش از حد این ترکیب می تواند گاز محافظ را آلوده کرده و به عایق نازل آسیب برساند.
در عملیات جوشکاری رباتیک، برای مبارزه با تجمع پاشش، روی یک ایستگاه تمیز کردن نازل یا ریمر سرمایه گذاری کنید. این دستگاه جانبی نازل و دیفیوزر را در طول مکث های معمول در تولید تمیز می کند تا بر زمان چرخه تأثیری نداشته باشد. ایستگاه های تمیز کردن نازل برای کار با یک سمپاش ضد پاشش در نظر گرفته شده است که یک لایه نازک از ترکیب را روی اجزای جلویی اعمال می کند. مایع ضد پاشش زیاد یا کم می تواند منجر به تخلخل اضافی شود. افزودن انفجار هوا به فرآیند تمیز کردن نازل نیز می تواند به پاک کردن پاشیده شدن مواد مصرفی کمک کند.
حفظ کیفیت و بهره وری
با توجه به نظارت بر فرآیند جوشکاری و دانستن علل تخلخل، اجرای راه حل ها نسبتاً ساده است. انجام این کار می تواند به اطمینان از زمان روشن شدن بیشتر، نتایج با کیفیت و قطعات خوب بیشتر در تولید کمک کند.
زمان ارسال: فوریه-02-2020
