بهترین گاز برای جوشکاری میگ بر روی فولاد ملایم

1401/09/13 |

0

جوشکاری میگ برای خیلی از جوشکارها محبوب است چون برای جوشکاری فولاد ملایم (یا فولاد کم‌کربن) سطح تمیزتری را ارائه می‌دهد. این فرآیند به استفاده از گاز محافظ برای محافظت از قوس و حوضچه جوش متکی است. به طور معمول، جوشکاران از دی‌اکسید کربن، آرگون یا مخلوطی از این دو برای جوشکاری فولاد نرم استفاده می‌کنند چون بهترین محافظ را برای پروژه‌ها فراهم می‌آورد.

 

کدام گاز برای جوشکاری میگ مناسب است؟!

دو نوع ترکیب گازی در جوشکاری فولاد ملایم میگ ترجیح داده می‌شود: ۱۰۰٪ دی‌اکسید کربن و مخلوط ۷۵-۲۵ کربن-آرگون.

٪۲۵ کربن با ۷۵٪ گاز آرگون متداول‌ترین گاز محافظ برای جوشکاری‌های خانگی و تفننی میگ است. این مخلوط ارزان نیست اما جوشکاران آن را ترجیح می‌دهند چون تعادل خوبی بین هزینه و کیفیت جوش تمام شده به شما می‌دهد.

جوشکاری میگ با یک قوس تولید شده از طریق یک سیم جوش میگ جامد انجام می‌شود. الکترود از طریق یک تفنگ جوش تغذیه می‌شود و یک حوضچه جوش روی سطح فلز ایجاد می‌کند که دو ماده پایه را به هم متصل می‌کند.

محافظت از قوس توسط یک گاز محافظ که با تفنگ جوش ارسال می‌شود انجام می‌گیرد. گازهای محافظ همچنین حوضچه جوش را از آلودگی محافظت می‌کنند و می‌شود آنها را  به گازهای بی اثر یا غیر خنثی دسته‌بندی کرد.

گازهای بی اثر

گازهای خنثی یا نجیب، در شرایط عادی محیطی در برابر تغییرات شیمیایی بسیار مقاوم‌اند، به این معنا که قوس محافظ و جوش بهترین محافظت را با گازهای بی اثر دریافت می‌کنند. محبوب‌ترین گازهای بی اثر آرگون و هلیوم هستند و هر دو معمولاً در جوشکاری میگ و تیگ استفاده می‌شوند.

خیلی از جوشکاران جدید می‌پرسند: “آیا می‌شود از آرگون برای جوشکاری فولاد نرم استفاده کرد؟” پاسخ مثبت است. این گاز هم مثل دی‌اکسید کربن، یکی از محبوب‌ترین گازهای محافظ در صنعت است.

آرگون معمولاً به تنهایی، به میزان ۱۰۰٪ یا مخلوط با یک یا دو گاز دیگر برای نفوذ عمیق‌تر به فلز استفاده می‌شود. محافظ آرگون به ایجاد یک نفوذ جوش گسترده‌تر اما کم عمق کمک می‌کند. برای ثابت نگه داشتن قوس هم عالی است. هلیوم می‌تواند خیلی داغ‌تر از آرگون بسوزد و جوش عمیق‌تری ایجاد کند، ولی از آرگون گران‌تر است.

از آنجایی که گازهای بی اثر در برابر واکنش‌های شیمیایی مقاومت بیشتری دارند، نسبت به گازهای نیمه بی اثر یا غیر خنثی در حین جوشکاری پاشش خیلی کمتری ایجاد می‌کنند. هلیوم تخلخل جوش را بسیار کاهش می‌دهد. با این حال، انرژی بسیار بیشتری نسبت به آرگون مصرف می‌کند و به احتیاط بیشتری نیاز دارد چون می تواند داغ شود و فرسودگی و گرمای بیش از حد ایجاد کند.

بیشتر جوشکارها هم آرگون و هم هلیوم را با گازهای ارزان‌تر دیگر مخلوط می‌کنند تا هزینه‌ها را کاهش دهند. مخلوط کردن هم ضروری است چون استفاده از آرگون یا هلیوم خالص فقط برای فلزات غیرآهنی مثل آلومینیوم و مس توصیه می‌شود.

گازهای نیمه‌خنثی و غیرخنثی

گازهای نیمه‌خنثی مقاومت متوسطی در برابر تغییرات شیمیایی دارند و از قوس و جوش محافظت می‌کنند. اگرچه تاثیر آنها به اندازه گازهای بی اثر نیست، اما بسیار ارزان‌تر هستند و برای پایین نگه داشتن هزینه‌ها با آرگون مخلوط می‌شوند.

دی اکسید کربن یک گاز نیمه‌خنثی است که اغلب در جوشکاری میگ برای ساخت فولاد بکار می‌رود. کربن به اندازه کافی بی اثر است و می‌تواند به تنهایی در خیلی از پروژه‌ها استفاده شود. همچنین در پروژه‌های ظریف‌تر هم با آرگون مخلوط می‌شود.

مزیت اصلی استفاده از دی‌اکسید کربن اینست که امکان نفوذ عمیق‌تر قوس به مواد جوشکاری را فراهم می‌کند. وقتی که در نسبت کم با آرگون استفاده می‌شود، مثل مخلوط ۷۵-۲۵ آرگون/ دی‌اکسید کربن، جوش‌های خیلی خوبی ایجاد می‌کند و در عین حال تخلخل را برای پرداخت کاهش می‌دهد. یکی از معایب دی‌اکسید کربن این است که با ایجاد قوس خشن‌تر باعث پاشش بیشتری می‌شود، که معمولاً بعداً نیاز به تمیز کردن بیشتر دارد.

اکسیژن گاز دیگری است که در جوشکاری میگ بعنوان محافظ استفاده می‌شود. اکسیژن غیر خنثی است و معمولاً در نسبت‌های کوچک برای تثبیت قوس بکار می‌رود. هدف اصلی آن افزایش نفوذ جوش برای فلزات ضخیم‌تر و پروژه‌های فولاد ضد زنگ است.

اکسیژن در صورت استفاده به نسبت زیاد، می‌تواند برای جوشکاری مضر باشد چون اکسید شدن فلز را افزایش می‌دهد. به همین دلیل است که فقط در درصدهای کم ۵-۱٪ در مخلوط استفاده می‌شود.

فولاد نرم چیست

فولاد نرم نوعی فولاد کم کربن با ترکیب ۰.۲۵-۰.۰۵٪ کربن بر اساس وزن است و چون فولاد آلیاژی نیست، بنابراین به جز آهن عناصر دیگری ندارد. این فولاد نسبت به فولاد ضدزنگ و کربن بالا به طور کلی انعطاف پذیرتر، قابل ماشینکاری و جوش پذیرتر است.

با این حال، سخت شدن و تقویت فولاد نرم از طریق گرم و سرد کردن تقریباً غیرممکن است. محتوای کربن پایین همچنین به این معناست که استحکام کششی کمتری نسبت به کربن بالا و فولاد ضد زنگ دارد.

 

دیگر گازهای مناسب برای جوشکاری میگ فولاد نرم

گاز دیگری که معمولاً در جوشکاری فولاد ملایم استفاده می شود دی‌اکسید کربن ۱۰۰٪ است که زمانی استفاده می‌شود که هزینه آن مشکل است و نیازی به جوش چندان خوش ظاهری ندارید. دی‌اکسید کربن ۱۰۰٪ به طور گسترده در فروشگاه‌های لوازم جوش موجود و ارزان‌ترین گاز است.

وقتی شما یک مخزن گاز دی اکسید کربن می‌خرید، حجم بیشتری از گاز موجود در سیلندر را در مقایسه با مخلوط آرگون/ دی‌اکسید کربن دریافت می‌کنید، به این دلیل که گاز در حالت خنک و مایع ذخیره می‌شود.

 

مزایای مخلوط آرگون-کربن و کربن ۱۰۰٪

هر دوی این مخلوط‌های گازی مزایا و معایب مختلفی دارند و اینکه کدام یک از آنها را بکار ببرید بستگی به هدف خاص شما از جوشکاری دارد.

 

مخلوط آرگون-کربن برای محافظت

هر چه درصد مخلوط آرگون در گاز محافظ شما بیشتر باشد، پروژه‌های‌تان کیفیت بهتری خواهند داشت. مخلوط ۷۵-۲۵ به شما این امکان را می‌دهد که سریع کار کنید و به پروژه‌های تمام شده خود ظاهری تمیزتر بدهید؛ و برای کار روی پروژه‌های ظریف با فلزات نازک‌تر یا جوش‌هایی که بر روی سطوح بالایی سازه قرار می‌گیرند، مناسب‌تر‌ند.

بعضی افراد همچنین نسبت آرگون را افزایش می‌دهند (با ترکیب ۸۵-۲۵٪ی) چون به آنها سطح مهره‌ء صاف‌تری می‌دهد. با این حال، دو مشکل در ترکیب آرگون بالا وجود دارد:

1. اول اینکه خیلی گران است. اگر یک جوشکار حرفه‌ای هستید، باید مطمئن شوید که هزینه‌هایتان بیشتر از قیمت‌هایی نباشد که برای خدمات خود دریافت می‌کنید.
2. مشکل دوم اینکه غلظت بالاتر ِآرگون باعث کاهش سرعت نفوذ قوس در فلز پایه می‌شود.

به همین دلیل است که جوشکاران از گاز آرگون خالص برای جوشکاری استفاده نمی‌کنند. گازهای محافظی که صرفاً از گاز بی اثر تشکیل شده‌اند، مثل آرگون، برای جوشکاری میگ روی فولاد ملایم مناسب نیستند، چون معمولاً باعث ایجاد یک جوش زشت و ناهمخوان می‌شوند.

کربن ۱۰۰٪ برای محافظت

اگر نگران هزینه کار خود هستید و نیازی نیست که جوش‌های خوش ظاهری تولید کنید، می توانید از دی‌اکسید کربن خالص برای جوشکاری فولاد نرم میگ استفاده کنید که خیلی ارزان‌تر از مخلوط آرگون است و به راحتی در فروشگاه‌های عرضه در دسترس است.

دی‌اکسید کربن یک گاز بی اثر مثل آرگون نیست، اما حفاظت شیمیایی کافی را ارائه می‌دهد که معمولاً به عنوان گاز محافظ در جوشکاری میگ استفاده می‌شود. با قوس واکنش نشان می‌دهد و هاله‌ای «گرم‌تر» از ترکیب کربن ۲۵ ایجاد می‌کند. این باعث ایجاد نفوذ عمیق‌تر در فلزات اتصال و تشکیل یک مهره قوی‌تر و بزرگ‌تر می‌شود.

قوس الکتریکی موقع استفاده با دی‌اکسید کربن خالص خیلی پایدار نیست و همین باعث می‌شود که قوس جرقه بزند، بیشتر بپرد و پاشش ایجاد کند. همچنین موقع جوشکاری مقدار متوسطی دود و بخار ایجاد می‌کند.

پاشش بیشتر به این معناست که بعد از اتمام کار به تمیز کردن بیشتری نیاز است. موقع جوشکاری گِیج‌های فلزی نازک‌تر با آمپر کم، نباید از کربن خالص استفاده کرد چون قوس آن می‌تواند سوراخ‌هایی را در قاب ایجاد کند.

 

نتیجه‌گیری

بهترین گاز برای جوشکاری فولاد ملایم وجود ندارد. هنگام کار بر روی یک پروژه جوشکاری، باید متناسب با اهدافی که دارید گاز محافظتان را انتخاب کنید.

فاکتورهای مهم عبارتند از: هزینه گاز، کیفیت جوش تمام شده، نحوه آماده سازی مواد، ضخامت مواد پایه و میزان پاکسازی بعد از جوشکاری. ضمنا بهره وری و زمان صرف شده در جوشکاری هم باید در نظر گرفته شود. بیشتر جوشکاران حرفه‌ای چندین مخزن گاز محافظ را در دسترس خود نگه می‌دارند و بسته به پروژهء خود به طور متناوب از آنها استفاده می‌کنند. این کار کمک می‌کند تا بهترین گاز جوشکاری را برای پروژه‌های مختلف دریافت و در حین حرکت، آن را تنظیم ‌کنید.

 

پرسش‌های مرتبط

۱. چه گازی برای جوشکاری MIG بهتر است؟

اکثر جوشکارها موافق‌اند که مخلوط ۷۵٪ آرگون و ۲۵٪ کربن بهترین ترکیب برای جوشکاری فولاد ملایم است. این گاز محافظ به ثابت نگه داشتن شعله کمک می‌کند، پاشش را کاهش می‌دهد و در عین حال نفوذ نسبتا عمیقی را فراهم می‌کند.

۲. آیا می‌شود از آرگون برای جوشکاری فولاد نرم میگ استفاده کرد؟

بله می‌شود. با این حال، احتمالاً جوشکاری شما ظاهری غیرجذاب و بلند و باریک خواهد داشت. استفاده از آرگون ۱۰۰٪ ضعیف شده، دچار آندرکات می‌شود و شکل‌پذیری‌اش را از دست می‌دهد.

 

منبع: Welding Headquarters