تکنیک ها و نکات مهم در جوشکاری چدن

📖 زمان مطالعه : ۵ دقیقه ⏲️

یکی از فلزاتی که از آن برای تولید انواع قطعات استفاده می شود فلز چدن است که ممکن است هر قطعه چدنی به دلایل مختلف دچار ترک خوردگی یا شکستگی شود از این رو مهم است که جوشکار با توجه به تکنیک ها و نکات مهم اقدام به جوشکاری چدن کند. در واقع چدن از نسبت های مختلف آهن و کربن با ترکیب سایر آلیاژها ساخته می شود و جوشکاری چدن خیلی سخت است اما غیر ممکن نیست و یک جوشکار باید قبل از اینکه شروع به جوشکاری کند نوع و گرید چدن را بشناسند چرا که تمام دسته های چدن بغیر از آهن سفید قابل جوش هستند. رعایت گرمایش و سرمایش، انتخاب الکترود مناسب، اصول پیش گرما و تمیز کردن چدن و … جزو تکنیک ها و نکات مهم هستند که باید در جوشکاری چدن انجام شود.

چدن چیست؟

جوشکاری فلزات به روش های مختلف انجام می شود که البته روش و تکنیک جوشکاری برحسب نوع فلز متفاوت است و با توجه به نوع فلز باید در زمان تنظیم دستگاه جوش، آمپر مناسب جوشکاری و همچنین الکترود مناسب را تعیین کنید و با مهارت خاص اقدام به جوش دادن فلز کنید. در این بین یکی از انواع فلزات که در صنایع مختلف برای تولید قطعات از آن استفاده می شود از نوع چدن می باشد که از ترکیب آهن و کرب به نسبت های مختلف و همچنین عناصر اضافه دیگر چون منگنز، سیلیکون، کروم، نیکل، مس، مولبیدن و غیره تشکیل شده است.

شرکت اورین الکتریک ، تولید کننده انواع دستگاه جوشکاری رکتی فایر ، تکفاز و سه فاز اینورتری ، دستگاه جوشکاری CO2 ، و دستگاه جوش آرگون و برش پلاسما ، آماده ارائه و فروش محصولات تولیدی و همچنین خدمات درخواستی به مشتریان محترم ، می باشد . به منظور تماس با کارشناسان و ارائه راهنمایی و مشاوره ، با شماره ☎️   ۰۹۱۲۱۲۶۰۱۴۲ و سایر شماره های درج شده در سایت تماس حاصل نمایید.

 

 

انواع دسته های فلز چدن

چدن از گریده های مختلف زیر تشکیل شده است که هر کدام قابلیت جوش پذیری متفاوتی دارند.

• آهن خاکستری
• آهن سفید
• چدن داکتیل (ندولار)
• آهن چکش خوار

آیا جوشکاری چدن دشوار است؟

به دلیل ترکیب خاصی که در چدن وجود دارد جوشکاری چدن سخت است اما غیر ممکن نیست از این رو جوشکاری باید با دانستن روش صحیح جوشکاری و رعایت یک سری نکات مهم مانع از ترک خوردن چدن شود که شامل گرمایش و سرمایش دقیق، اصول پیش گرم، انتخاب الکترود مناسب جوشکاری می باشد و اینکه خنک کردن فلز چدن انجام شود.

مراحل پیش از جوشکاری چدن

حتی اگر شما یک جوشکار ماهر باشید قبل از اینکه شروع به جوشکاری چدن کنید باید از نوع گرید و دسته چدن مطمئن شوید چونکه نوع آهن سفید غیر قابل جوشکاری است بنابراین قبل از جوشکاری باید مراحل زیر را انجام دهید.

• شناسایی آلیاژ
• تمیز کردن بازیگران
• انتخاب دمای پیش گرمای صحیح
• انتخاب روش جوشکاری مناسب

نوع آلیاژ را بشناسید

با توجه به اینکه شکل پذیری چدن ضعیف است بنابراین با هر گونه تنش گرمایی از جمل گرم شدن یا سرد شدن ترک می خورد از این رو هر گونه ترک خوردگی چدن به نوع و دسته چدن بستگی دارد بنابراین خیلی مهم است که قبل از جوشکاری نوع آلیاژی که با آن کار می کنید را بشناسید.

• چدن خاکستری: جزو رایج ترین نوع آلیاژ چدن است که با توجه به رسوب کردن میزان کربن بالای آن در زمان جوشکاری باعث می شود که ناحیه و منطقه جوشکاری شکننده شود.
• چدن سفید : این نوع چدن به صورت کلی غیر قابل جوش می باشد و هر قطعه ای که از آن ساخته شده باشد قابل جوش زدن نیست.
• چدن داکتیل (ندولار) : ترکیب این نوع چدن شبیه به آهن خاکستری است.
• آهن چکش خوار

نحوه تشخیص نوع و دسته چدن

برای شناخت آلیاژ چدن کافیست به مشخصات اصلی آن توجه کنید که آهن خاکستری در امتداد نقطه شکست خاکستری است در حالی که آهن سفید رنگ سفید تری در جایی که شکستگی دارد مشاهده می شود.

تمیز کردن محل قبل از جوشکاری چدن

خیلی مهم است که سطح چدن از هر گونه رنگ، گریس، روغن پاک باشد تا بتواند جوش پذیری به خوبی انجام شود.

انتخاب صحیح دمای پیش گرما

به منظور پیشگیری از هر گونه ترک تنشی در چدن، باید گرمایش و سرمایش چدن به خوبی کنترل شود تا مانع از بروز هر گونه تنش پسماند شود.

پیش گرم کردن چدن قبل از جوشکاری باعث می شود که بعد از جوش زدن به سرعت خنک شود از این رو خیلی مهم است که حداقل دمای پیش گرمایش را روی ۱۰۰ الی ۴۰۰ درجه سانتی گراد قرار دهید که البته این دما به نع چدن و سختی آن نیز بستگی دارد.

بهترین روش جوشکاری چدن

به منظور جوش دادن چدن می توان از انواع روش های جوشکاری استفاده کرد که شامل موارد زیر است.

• جوشکاری قوس الکتریکی دستی،
• جوشکاری با هسته شار،
• جوشکاری با گاز فعال فلزی،
• جوشکاری زیر آب،
• جوشکاری قوسی تنگستن

بهترین روش برای جوشکاری چدن روشی است که در آن اصول گرمایش و سرمایش به راحتی انجام شود.

جوشکاری چدن به روش قوس فلزی دستی (MMA)

این روش را به صورت کلی بهترین روش جوشکاری چدن می نامند تنها باید دقت داشته که علاوه بر تنظیم دستگاه جوش از بهترین الکترود و میله جوشکاری استفاده شود. که در این بین دو الکترود جوش برای این روش جوشکاری وجود ارد که یکی بر پایه آهن و دیگری بر پایه نیکل است که در این بین الکترودهای پایه نیکل خیلی رایج می باشد.

جوشکاری MAG

در این روش جوشکاری از سیم جوش نیکل، مخلوط گاز آرگون ۸۰% تا ۲۰% استفاده می شود. البته می توان از سیم لحیم  کاری برای جوشکاری چدن به روش مگ استفاده کرد اما ریخته گری ضعیفی دارد.

جوشکاری TIG

به منظور جوش دادن تمیز چدن باید جوشکاری TIG انجام می شود که بسته به مهارت جوشکار نیز این کیفیت بیشتر می شود.

جوش اکسی استیلن

در این روش به مانند جوشکاری قوس الکتریکی از فیلر پر کننده برای جوشکاری چدن استفاده می شود که باید دقت کرد که گرمایش به صورت آهسته انجام شود تا مانع از تشکیل مارتنزیت کربن بالا در HAZ مفید شود.

جوش بریزی

جوشکاری بریز یکی دیگر از انواع روش های جوشکاری چدن است که در آن تمیز کاری سطح چدن خیلی مهم است.

الکترود مناسب جوشکاری چدن

همانطور که گفتیم بغیر از تمیز کردن سطح چدن، تنظیم دستگاه جوش و مهارت جوشکار باید از بهترین الکترود میله جوش برای جوش دادن نوع دسته چدن استفاده شود که بهترین آن از نوع الکترود نیکل است.

• الکترودهای نیکل ۹۹ درصد: جزو گران ترین میله های جوش است که بیشتر برای ماشین کاری استفاده می شود.
• الکترودهای نیکل ۵۵ درصد: نسبت به نوع قبلی قیمت آن ارزان تر است و بیشتر برای تعمیرات و جوشکاری چدن ضخیم استفاده می شود.
• الکترودهای فولادی که جزو ارزان ترین الکترود جوش به شمار می آید و برای تعمیرات و جوشکاری جزئی است.

پین کردن و چکش کاری

جوش سرد در چدن منجر به ایجاد تنش پسماند و در انتها ترک جوش می شود از این رو خیلی مهم است که برای کاهش ترک خوردگی جوش از فشار دادن با چکش توپی استفاده کنید تا با ضربه های نرم باعث تغییر مهره جوش شوید.

گرمایش پس از جوش

چنانچه بعد از جوشکاری چدن سریعا خنک شود احتمال ترک جوش در چدن زیاد است بنابراین خیلی مهم است که با گرمایش پس از جوش باعث دیر خنک شدن جوش شوید که می توان با قرار دادن قطعه در یک پتوی عایق، ماسه خشک یا قرار دادن روی اجاق چوبی این کار را انجام داد.

نتیجه

با اینکه جوشکاری چدن سخت است اما اگر به خوبی تکنیک ها و نکات مهم در جوشکاری چدن انجام نشود احتمال ترک خوردن چدن وجود دارد بنابراین با رعایت پیش گرمایش، پس گرمایش، انتخاب الکترود مناسب جوشکاری  و همچنین مهارت بالا باعث بالا بردن کیفیت جوش شوید به خصوص اینکه قبل از جوشکاری باید نوع چدن را تشخیص دهید چون نوع آهن سفید غیر قابل جوش است.