به فرآیند اتصال دائمی فلزات به یکدیگر، جوشکاری می‌گویند. این فرآیند تقریبا بهترین راه برای اتصال دائم و موقت انواع فلزات به حساب می‌آید و به همین خاطر هم در صنایع گوناگون و برای ساخت قطعات و سازه های فلزی، مورد استفاده قرار می‌گیرد. یکی از سوالات متداولی که در این باره مطرح می‌شود این است که بهترین فلزات برای جوشکاری کدامند؟! آیا اتصال تمام فلزات با روش جوشکاری امکان پذیر است؟!
به طور کلی برای انتخاب فلز مناسب در فرایند جوشکاری باید به سراغ فلزاتی مثل آلومینیوم، فولاد و استنلس استیل بروید که تمایل به پیوند و جوشکاری دارند. اما در بسیاری از مواقع، این نوع پروژه است که نوع فلز را تعیین می‌کند. بنابراین شما که قصد دارید به شکل حرفه‌ای در صنعت جوشکاری فعالیت کنید باید مهارت ها و تکنیک های جوشکاری انواع فلزات را فرا بگیرید.
1. فولاد کم کربن؛ بهترین فلزات برای جوشکاری
فولاد کم کربن را می‌توان قدیمی‌ترین فلز دانست. این فلز به دلیل دارا بودن مقدار خیلی کم کربن و مقادیری از آلیاژهای دیگر، انعطاف پذیری و به اصطلاح چکش خواری بیشتری داشته و تمایل بیشتری به پیوند با سایر فلزات دارد. این ویژگی ها و در کنار آن ها ترکیبات شیمیایی فولاد کم کربن، مقاومت آن را افزایش داده و مانع از ترک خوردن آن بعد از اتمام فرایند جوشکاری می‌شوند. به همین خاطر هم سالیان سال است که مهندسین صنایع جوشکاری و سایر صنایع مرتبط، برای ساخت سازه های فلزی و انجام آزمایشات گوناگون خود از این فلز استفاده می‌کنند.
از جمله کاربردهای فولاد کم کربن در صنعت جوشکاری، می‌توان به موارد زیر اشاره کرد؛
- ساخت اسکلت ساختمان
- ساخت سازه هایی که با استفاده از تیر آهن ساخته می‌شوند
- تولید انواع ناودان و نبشی
- ساخت قوطی های ستونی
- اتصال و جوشکاری میلگردها
2. آلومینیوم؛ بهترین فلز برای جوشکاری به شرط بکار بردن تکنیک های مناسب
در لیست فلزات مناسب برای جوشکاری، جایگاه دوم به آلومینیوم اختصاص پیدا می‌کند. شاید فکر کنید جوشکاری این فلز دشوارتر است و به همین خاطر به عنوان دومین فلز در این صنعت معرفی می‌شود. در حالی که اینطور نیست! یعنی جوشکاری آلومینیوم نیز مانند جوشکاری فولاد کم کربن آسان است ولی به 2 شرط؛
- انتخاب گریدهای مناسب آلومینیوم
- بکار بردن تکنیک های درست
شاید بپرسید منظور از این شروط در جوشکاری آلومینیوم چیست؟!
گریدهای 1XXX ، 2XXX و 6XXX سه گرید یا همان سه درجه آلومینیوم هستند که در صنعت جوشکاری استفاده دارند؛
✅ آلومینیوم های گرید 1XXX که به دلیل ترکیبات و خواصشان، خیلی سریع و آسان جوش می‌خورند و نیاز به تکنیک بخصوصی ندارند.
✅ گریدهای سری 6XXX چون در حالت کلی انعطاف پذیری و چکش خواری کمی دارند، باید با استفاده از تکنیک های بخصوص جوشکاری شوند و جوشکار باید در عملیات جوشکاری آن ها از پرکننده ها استفاده کند تا به این ترتیب مانع از ترک خوردن آن ها شود.
✅ گریدهای سری 2XXX هم که کلا خاصیت جوش پذیری ندارند اما با استفاده از یکسری تکنیک های تخصصی، می‌توان در عملیات جوشکاری از آن ها استفاده کرد. البته باز هم همه گریدها و درجات آن برای جوشکاری مناسب نیستند و شما برای انتخاب درجه مناسب از میان آن ها، باید خوب تحقیق کنید!
3. استنلس استیل (فولاد ضد زنگ)؛ راحت‌ترین فلز برای جوشکاری
فولاد ضد زنگ نوعی فلز با ساختار پیچیده است. ولی علیرغم ساختار پیچیده‌ای که دارد، به عنوان راحت‌ترین فلز در صنعت جوشکاری معرفی می‌شود. البته با این حال باز هم شما برای این ک بتوانید این فلز را جوشکاری کنید، قطعا باید دانش کافی داشته باشید! علاوه بر این باید از گرید فولاد مطلع باشید. چون در غیر این صورت مطمئنا به نتیجه مطلوب نخواهید رسید.
فولاد ضد زنگ در کل به مقاومتش در برابر خوردگی شهرت دارد. ولی وقتی در معرض دمای بالای جوشکاری قرار می‌گیرد، دچار عارضه‌ای به نام خوردگی بین دانه‌ای شده و مشکل ایجاد می‌کند! این حالت در اصل بخاطر ایجاد پیوند کاربید کروم که نتیجه واکنش بین کروم و کربن فولاد است، رُخ می‌دهد. پیوند کاربید کروم مانع از ایجاد لایه اکسید کروم شده و در نتیجه این اتفاق، اکسیژن که حرکت آزادانه دارد با آهن واکنش می‌دهد و باعث خوردگی آن می‌شود.
شما برای جلوگیری از این اتفاق باید از گریدهای بخصوص فولاد ضد زنگ که با نیوبیوم یا تیتانیوم پایدار شده اند، استفاده کنید. یا می‌توانید به سراغ گریدهای کم کربن استنلس استیل بروید چون کربن موجود در ترکیبات آن ها به میزانی نیست که با کروم واکنش دهد.
سایر فلزات مناسب برای جوشکاری
بجز این 3 فلز که به عنوان بهترین فلزات برای جوشکاری معرفی کردیم، بعضی دیگر از فلزات نیز وجود دارند که در فرایند جوشکاری مورد استفاده قرار می‌گیرند. اما ترکیبات و خواص ویژه این فلزات، باعث دشواری و پیچیده‌تر شدن عملیات جوشکاری روی آن ها می‌شود. به همین دلیل هم درصد کثیری از فعالان صنعت جوشکاری، مهندسین و … آن ها را برای جوشکاری انتخاب نمی‌کنند مگر در شرایط خاص!
به طور مثال فولادهای پر کربن چون شکننده هستند، حتما باید قبل و بعد از جوشکاری حرارت داده شوند وگرنه دچار ترک خواهند شد. یا فلز تیتانیوم باید به وسیله تجهیزات جوشکاری و حافظتی پیشرفته، جوشکاری شود. به همین دلیل هم گفته می‌شود که جوشکاری این فلزات و آلیاژها دشوارتر و نیازمند دانش و تخصص و مهارت است.
سخن پایانی
در این مقاله، بهترین فلزات برای جوشکاری را معرفی کردیم. ولی بهتر است چند نکته را هم در نظر داشته باشید؛
- نوع دستگاهی که با آن جوشکاری می‌کنید و تکنولوژی دستگاه جوش شما قطعا در انتخاب فلز مناسب، دخیل است.
- تقریبا همه فلزات جوش پذیر هستند، منتهی متدها و تکنیک های جوشکاری آن ها متفاوت است. پس شما اگر دانش و مهارت داشته باشید، می‌توانید همه فلزات را جوشکاری کنید.
- · 3 فلز معرفی شده در این مقاله، برای جوشکاری ها و پروژه های معمول و متداول مناسب اند و چه بسا در بعضی پروژه ها، استفاده از آن ها اصلا کار صحیحی نباشد! پس شما باید بسته به نوع پروژه و محیط جوشکاری، فلز مناسب را انتخاب کنید.
در آخر این که در صورت نیاز به کسب اطلاعات بیشتر راجع به انواع دستگاه جوش و اینورتر جوشکاری، می‌توانید با کارشناسان ما در مجموعه ابزار قشقایی در ارتباط باشید.
