جوشکاری فلزات رنگین(فلزات غیر آهنی) با گاز استیلن یا کاربیت
فلزات غیرآهنی یا فلزات رنگی به فلزاتی گفته می شود که فاقد آهن و یا آلیاژهای آن باشندمانند مس – برنج برنز- آلومینیوم- منگنز- روی و سرب. تمام فلزات رنگین را با کمیدقت و مهارت و آشنائی با اصول جوشکاری می توان جوش داد و برای جوشکاری این نوعفلزات بایستی خواص فلز را در نظر گرفت.
◄ جوشکاری مس با گاز :
بهترین طریقه برای جوشکاری مس جوشکاری با اکسیژن است( جوش اکسیژن = اتوگن= استیلن= کاربید اصطلاحات مختلف متداول می باشند) ضمناً می توان جوشکاری مسرا با قوس الکتریک یا جوش برق نیز انجام داد.
ورقه های مس را مانند ورقه هایآهنی برای جوشکاری آماده می کنند یعنی سطح بالائی را تمیز نموده و از کثافات و روغنپاک نموده و در صورت لزوم سوهان می زنند. ولی چون خاصیت هدایت حرارت مس زیادتر استباید مقدار آمپر را قدری بیشتر گرفت. بهتر است همیشه با قطب مستقیم جوشکاری راانجام داد ( با جریان مستقیم و الکترود مثبت) زاویه الکترود نسبت به کار مانندجوشکاری فولاد است. طول قوس حداقل باید 10 تا 15 میلی متر باشد, برای جوشکاری مس میتوان از الکترودهای ذغالی استفاده کرد. الکترودهای جوشکاری مس بیشتراز آلیاژ مس وقلع و فسفر ساخته شده اند و گاهی نیز از الکترودهای که دارای فسفر- برنز- سیلکان یاآلومینیوم هستند استفاده می کنند چون انبساط مس در اثر گرم شدن زیاد است فاصله درزجوش را در هر 30 سانتیمتر در حدود 2 تا 3 سانتیمتر زیادتر در نظر می گیرند. خمیرروانساز مس معمولاً در حرارت 700 تا 1000 درجه ذوب می شود و به صورت تفاله (گل جوش) سبکی روی کار قرار می گیرد و از تنه کار به علت کف کردن در روی کار نباید استفادهشود. بدون روانساز هم می توان مس را جوش داد و معمولاً از براکس استفاده می گردد. مس را به وسیله شعله خنثی جوش دهیم تا تولید اکسید مس نکند چون ضریب هدایت حرارت مسزیاد است باید پستانک جوشکاری مشعل 1 تا 2 نمره بیشتر از فولاد انتخاب شود. بهتراست مس را قبل از جوشکاری گرم نمائیم و با سیم جوشکاری مخصوص جوش داد برای جوشکاریصفحه 5 میلیمتری سیم جوش 4 میلیمتری کافی است و از وسط ورق شروع به جوشکاری مینمائیم و وقتی فلز هنوز گرم است روی آن چکش کاری می شود تا استحکام درز جوش زیادشود.
◄ جوشکاری سرب :
در این نوع جوشکاری بیشتر از گاز هیدروژن و اکسیژن استفاده میگردد. در جوشکاری سرب احتیاج به گرد مخصوص نیست ولی باید قطعات کار را قبل ازجوشکاری کاملاً صیقلی نموده سیم جوش سرب باید کاملاً خالص باشد چون سرب مذاب بسیارسیال می باشد. لذا جوشکاری درزهای قطعات سربی که به وضع قائم قراردارند بسیار دشوارو مستلزم مهارت و تجربه زیاد است.
◄ جوشکاری چدن با برنج یا لحیم سخت برنج :
چدن را می توان با برنج جوش داد. قطعات چدنیرا باید همان طوری که برای جوشکاری با سیم جوش چدنی آماده می شوند برای برنج جوشآماده ساخت. لبه های درز جوش را باید به وسیله سوهان یا ماشین تراشید و هیچگاه لبههای درز قطعات چدنی را با سنگ سمباده پخ نزنید. زیرا ذرات گرافیت روی ذرات آهنمالیده می شوند و لحیم سخت خوب به چدن نمی چسبد. قطعات چدنی را قبل از شروع به جوشدادن حدود 210 تا 300 درجه سانتی گراد گرم کنید و گرد جوشکاری مخصوص چدن به کاربرید تا بهتر به هم جوش بخورد.
نقطه ذوب سیمهای برنجی باید در حدود 930 درجهسانتی گراد باشد. سیمهای برنجی که برای جوش دادن قطعات چدنی به کار می روند دارایمقدار زیادی مس است و کمی نیکل نیز دارند . نیکل اتصال لحیم را به چدن آسان می کندو نقطه ذوب زیاد آن موجب سوختن گرافیت درز جوش می شود . در جوشکاری چدن با برنج ازشعله ملایم پستانک بزرگ با فشار کم استفاده کنید. اگر فشار شعله زیاد باشد گردجوشکاری از درز خارج می شود و در نتیجه قطعات چدنی خوب به هم جوش نمی خورند. قطعاتچدنی را باید پس از جوشکاری در محفظه یا جعبه ای پر شن یا گرد آسپست قرار داد تابتدریج خنک شود و سبب شکنندگی و ترک و سخت شدن چدن نگردد.
◄ جوشکاری منگنز :
از منگنز به صورت خالص استفاده نمی شود در جهت عکس از آلیاژهایماگنزیوم استفاده می شود که برای ریختگی فشاری از آن استفاده می گردد . به جایآلیاژهای Mg. Mn و Mg. Al و Mg AlZn امروزه از آلیاژهای مخصوصاً محکم Zr و Th استفاده می شود.
برای جوشکاری ماگنزیوم و آلیاژهای آن از همان شرایط جوشکاریآلومینیوم استفاده می گردد.
قابلیت هدایت حرارت زیاد و انبساط سبب پیچش زیادکار می شود. ماگنزیوم در درجه حرارت محیط به سختی قابل کار کردن است و در 250 درجهمی توان به خوبی کار گرد.
◄ جوشکاری برنج با گاز :
برنج مهمترین آلیاژ مس است و از مس و روی و گاهی قلع و مقداری سربتشکیل می شود، این فلز در مقابل زنگ زدگی و پوسیدگی مقاوم است. چون روی در حرارتنزدیک ذوب برنج تبخیر می گردد بنابراین جوشکاری با این فلز مشکل می باشد. برنج از 60 درصد مس و 40% روی و گاهی مقداری سرب تشکیل شده است. درموقع جوشکاری روی به علتبخار شدن و اکسید روی محل جوش را تیره کرده و عمل جوشکاری را مشکلتر می نماید. ضمناً گازهای حاصله خطرناک بوده و باید از محل کار تخلیه گردند. درموقع جوشکاری رویحرکت دست بسیار مهم است و باید حتی الامکان سرعت دست را زیاد کرده وگرده جوش کمتریایجاد نمود تا فرصت زیادی برای تبخیر روی نباشد. برنج را می توان با الکترودهایگرافیتی و معمولی جوشکاری نمود، درجوشکاری برنج از قطب معکوس استفاده می شود.
فاصله قوس الکتریکی باید حداقل 5 تا 6 میلیمتر باشد. برنج ساده تر از فولاد وچدن و مس جوش داده می شود و استحکام و قابلیت انبساط آن درمحل درز جوش بسیار خوباست. توجه شود چون انقباض و انبساط برنج زیاد است نمیتوان به وسیله چند نقطه جوش بههم وصل کرد بلکه بایستی به کمک بست هائی که در حین جوشکاری می توان آنها را به هممتصل نمود از پیچیدگی جلوگیری شود.
توجه شود که در جوشکاری از سیمهای مخصوصجوشکاری برنج که مقدار مس آن 42 تا 82 درصد است استفاده نمائید و برای جلوگیری ازاکسیداسیون از گرد جوشکاری استفاده می شود و از استعمال تنه کار در جوشکاری برنجباید خودداری شود زیرا درز جوش را خورده سوراخ سوراخ و متخلخل می سازد و شعله راباید طوری تنظیم کرد که اکسیژن آن از استیلن بیشتر باشد زیرا روی در حرارت 419 درجهذوب و در 910 درجه تبخیر می شود و رسوبی از روی و اکسید روی در کنار درز جوش بهوجود می اید. مقدار اکسیژن شعله بستگی به نوع آلیاژ دارد و می توان قبلاً قطعه ایاز آن را به طور آزمایشی جوش داد و اگر درز جوش سوراخ و خورده نشد خوب است. واکسیژن زیاد هم باعث کثیف شدن جوش می شود . ورقهای نازکتر از 4 میلیمتر را از راستبه چپ و ورقهای ضخیم تر از 4 میلیمتر را از چپ به راست جوش می دهند. به چکش کاری وخروج دود خطرناک و استفاده از ماسک مخصوص وباز نمودن پنجره وهواکش باید توجه نمود.
◄ جوشکاری فولاد زنگ نزن با گاز :
قابلیت هدایت حرارت فولاد زنگ نزن کمتر ازفولاد معمولی می باشد و می توان سر مشعل را کوچکتر انتخاب کرد. شعله جوشکاری بایدبرای جوش فولاد زنگ نزن خنثی باشد زیرا اکسیژن یا استیلن اضافی با عناصر تشکیلدهنده فولاد زنگ نزن ترکیب شده و درز جوش خورده پس از مدتی زنگ می زند . روانسازجوشکاری فولاد زنگ نزن را به صورت خمیر در آورده روی درز جوش می مالیم . سیم جوشباید حتی المقدور از نوع خود فولاد زنگ نزن انتخاب شود و بهتر است تسمه باریکی ازجنس همان فولادی که باید جوش داده شود را بریده و به جای سیم جوشکاری استفاده کرد.
در روش جوشکاری این فولاد مشعل را باید طوری نگهداشت که زاویه آن نسبت به کاربین 80 تا 90 درجه باشد . زاویه سیم جوش در حدود 20 تا 40 درجه است وسیم جوشکاری راجلوی مشعل نگذارید تا همزمان با لبه کار ذوب شود و نوک مخروطی باید با ناحیه مذابتماس داشته باشد تا از اکسیده شدن فلز جلوگیری کند. و شعله را نباید یک دفعه از کاردور نمود زیرادرجه انبساط فولاد زنگ نزن بیشتر از فولاد معمولی است و بابست هایمخصوص از پیچیدن و کج شدن آن در موقع جوشکاری باید جلوگیری کرد فاصله لبه کار راباید برای هر 30 سانتیمتر 3 الی 4 میلیمتر بیشتر در نظر گرفت. پس از تمام شدن کارجوشکاری به وسیله برس و شتشو مواد اضافی تفاله و روانساز و یا گرد جوشکاری اضافی راباید کاملاً تمیز کرد و بر طرف نمود.
◄ جوشکاری فولادهای مولیبدونی :
وقتی که به فولاد مولیبدون اضافه شود مقاومت آن را بالا می بردمخصوصاً در حرارتهای زیاد ، بنابراین موارد استعمال این نوع فولاد بیشتر در لولههائی که تحت فشار و حرارت زیاد باشد بیشتر است. بعضی از فولادهای مولیبدونی دارایمقداری کرم نیز هستند این آلیاژ را که مولی کرم می نامند بیشتر در ساختن قطعاتمقاوم هواپیما به کار برده می شوند. جوشکاری این فولاد مانند جوشکاری آهن می باشدبا این تفاوت که برای مقاوم بودن جوش باید از الکترود نوع E_7010 وE_7012 و E_7020 استفاده شود و برای قطعات ضخیم که گرده های پهن مورد احتیاج است می توان ازفولادهای قلیائی (E_7016 ، E_7015 (LOWHYDROGE استفاده نمود. در مورد جوشکاریورقهای 5 میلیمتر و ضخیمتر لازم است بعد از جوشکاری 1200 الی1250 درجه فارنهایت گرمکرده و برای ضخامت 5/12 میلیمتر به مدت یک ساعت گرم نگهداشت و بعد از آن باید قطعهبه آهستگی سرد نمود به طوری که در هر ساعت 200 الی 250 درجه فارنهایت از حرارت آنکاسته شود وقتی که قطعه به 150 درجه فارنهایت رسید بعد می توان قطعه را در هوایمعمولی سرد کرد.
◄ جوشکاری مونل واینکونل :
فلز مونل آلیاژی است از 67 % نیکل 30% مس و مقدار کمی آهن وآلومینیوم ومنگنز.
فلز اینکونل آلیاژی است از 80% نیکل ، 15% گرم و 5% آهن.
این دو فلز به علت مقاومت زیادی که در مقابل زنگ زدگی دارند برای ساختن تانکر وظروف حامل مایعات به کار می روند.
مونل و اینکونل را می توان با الکترودهایپوشش دار به آسانی آهن جوشکاری کرد.
بنابراین جوشکاری این فلزات در تمام حالتهاامکان پذیر است ولی بهتر است که درحالت تخت عمل انجام گیرد. قطعاتی که ضخامت آنهاکمتر از 5/1 میلیمتر است نباید با قوس الکتریکی جوشکاری نمود. برای جوشکاری مونلواینکوئل باید عملیات زیر را انجام داد.
قشر نازک اکسید تیره رنگ را از نقاطیکه باید جوشکاری کرد به وسیله برس یا سمباده پاک نمائید.
به گرم کردن قبلیاحتیاجی نیست.
از الکترودهای با پوشش ضخیم استفاده به عمل اید.
درموردجوشکاری حالت تخت زاویه الکترود نسبت به خط قائم درجه و در مورد حالتهای دیگرالکترود عمود بر صفحه باید باشد.
– گرده های باریک ایجاد گردد.
◄ جوشکاری طلا :
جوشکاری طلا به طریقه DC باجریان مستقیم انجام میگرد. الکترود رابه قطب منفی وصل می نمائیم و یا با جریان فرکانس زیاد جریان متناوب کار میکنیم . ضمناً می توان برای جوشکاری طلا از طریقه جوشکاری نقطه جوش استفاده کرده که باالکترود و لفرامی عمل می نماید و پس از جوشکاری به وسیله صیقل نمودن با الکل کار رابراق می نمائیم . ضمناً به وسیله جوشکاری کند پرسی نیز می توان طلا راجوش داد. جوشدادن متداول با شعلهای ریز و دقیق شبیه جوشکاری نقطه جوش می باشد.