سیم جوش آلومینیوم 4047 چیست؟
امروزه سیم جوش آلومینیوم 4047 در صنعت جوشکاری ظاهر شده و بخشهای بزرگ و ارزشمندی از صنایع خودروسازی، هوافضا، ساخت و ساز و… را پوشش میدهد. آلومینیوم 4047 جزء بهترین آلیاژ پرکننده یا روکش به شمار میرود. این سیم جوش دارای مزایایی است که در ادامه مطلب به آن اشاره خواهیم داشت.
چرا باید بجای سیم جوش 4043 از سیم جوش آلومینیوم 4047 استفاده کنیم؟
در ابتدا سیم جوش 4047 با نقطه ذوب پایین و انجماد محدود از 1070 تا 1080 درجهی فارنهایت، به عنوان یک آلیاژ برای لحیم کاری (BALSI 4) و یا (718) ساخته شد. سیم جوشهای 4047 و 4043 در میزان سیلیکون موجود در خود با یکدیگر تفاوت دارند؛ چرا که سیلیکون موجود در 4047 بیشتر از 4043 است. به طوری که میزان سیلیکون سیم جوش 4043، برابر 4.5 تا 6 درصد و میزان سیلیکون موجود در سیم جوش 4047، برابر 11 تا 13 درصد است. این اختلاف قابل توجه در سیلیکون موجود در سیم جوشها باعث شده تا سیم جوش 4047، عمل خیس شدن بسیار بهتر از قبل در طول جوشکاری انجام دهد. این ویژگی موجب میشود تا جوشکاری مواد نازکتر که نیاز به اتصالات محکمی دارند، به سادگی انجام شود و نشتیای رخ ندهد.
تفاوت عمده آلیاژ 4047 و 4043 در چیست؟
در بسیاری از موارد به جای استفاده از سیم جوش 4043، از سیم جوش 4047 استفاده میشود. در واقع آلیاژ 4047 ارتقا یافته سیم جوش 4043 است و نسبت به آن از نقطه ذوب پایینتر و همچنین باند انجماد باریکتر برخوردار میباشد. در رابطه با تفاوت عمده میان این دو آلیاژ باید به درصد سیلیکون موجود در هر یک از آنها اشاره کرد. آلیاژهای 4043 از 4.5 الی 6 درصد سیلیکون برخوردار هستند. این در حالی است که آلیاژ 4047 از مقدار سیلیکون 11 الی 13 درصد برخوردار میباشد. همانطور که مشخص است مقدار سیلیکون موجود در آلیاژ 4047 بسیار بیشتر از 4043 است. حال درصد بالای سیلیکون در این آلیاژ باعث شده تا افزایش روندگی مواد جوش و همچنین ترکنندگی بهتر فلز پایه به وجود آید. این موارد باعث چسبندگی قویتر مواد جوش در طی عملیات جوشکاری میشوند. این خصوصیت آلیاژ 4047 در زمان جوشکاری فلزات پایه با ضخامت کم که احتیاج به اتصالات بدون نشتی دارند، بسیار مطلوب و کاربردی است. در واقع برای همین است که این روزها بیشتر افراد استفاده از آلیاژ 4047 را به آلیاژ 4043 ترجیح میدهند و رویههای جوشکاری با استفاده از آن ایمنتر شده است.
کاربردهای سیم جوش 4043 ER و سیم جوش آلومینیوم 4047 ER
سیم جوش آلومینیومی 4043 ER، برای اتصال دو آلومینیوم با درصد 3 الی 7 درصد سیلیسیم کاربرد دارد. این سیم جوش باعث افزایش سرعت جوشکاری و نفوذپذیری بالا میشود. از جمله کاربردهای سیم جوش 4043 ER میتوان به صنایع شیمیایی، بدنه تانک و مخازن حمل و نقل، لوازم خانگی، کشتی سازی و خودروسازی اشاره کرد. از این سیم جوش در حالات مختلفی از جمله جوش تخت، جوش افقی و جوش عمودی سربالا استفاده میشود.
حال در رابطه با سیم جوش آلومینیوم 4047 ER باید اشاره کرد که این آلیاژ از نقطه ذوب پایین و مقاومت خوب در برابر زنگ زدگی برخوردار است. نقطه ذوب پایین در تغییر شکل فلز هنگام ذوب شدن کمک زیادی میکند. در رابطه با کاربرد 4047 ER هم میتوان به جوشکاری فلزهای با نقطه ذوب پایین مانند ورقات آلومینیوم بریزینگ و چدن اشاره کرد. سیم جوش آلومینیوم 4047 ER در صنعت پتروشیمی، تجهیزات پزشکی و مخازن تحت فشار کاربرد زیادی دارد.
بهبود جوشکاری در صنایع
به طور کلی میتوان گفت از زمانی که از سیم جوش 4047 در صنعت ساخت مبدلهای حرارتی استفاده شده است، پیشرفت زیادی در این زمینه صورت گرفته است. سیم جوش آلومینیومی 4047 سیالیت فوقالعادهای در جوشکاری ارائه می کند که باعث کاهش نشت جوش در طول زمان جوشکاری میشود. در نتیجه میتوان گفت این سیم جوش موجب افزایش بهرهوری در صنعت جوشکاری شده است.
میزان استحکام به وسیله سیم جوش آلومینیوم 4047
مزایای سیم جوش آلومینیوم 4047 چیست؟ سیم جوش آلومینیوم 4047 به نسبت دیگر سیم جوشها از جمله سیم جوش 4043، میزان ترک خوردگی و انجماد را به حداقل رسانده و موجب استحکام بیشتر در مواد میشود.
بهبود ظاهری از طریق سیم جوش آلومینیوم 4047
یکی دیگر از مزایای سیم جوش آلومینیوم 4047، بهبود ظاهر آرایشی به خصوص در هنگام جوشکاری مواد نازک است. وجود سیلیکون اضافی درون سیم جوش 4047 موجب میشود تا جوشهای بسیار صافی ایجاد شود که از نظر ظاهری بسیار دلپذیر است.
آنودایز پس از جوشکاری
اگر بخواهید پس از جوشکاری آنودایز انجام دهید، چه سیم جوش 4047 باشد چه 4043، در نهایت سیلیکونهای موجود در هر دو سیم جوش پس از آنودایز به رنگ خاکستری تیره در میآیند. در نتیجه اگر رنگ ظاهری آن قطعه پس از جوش برایتان مهم است، این کار پیشنهاد نمیشود.
بررسی چند نوع دیگر از سیم جوشهای آلومینیومی
به جز آلیاژهای 4043 و 4047، آلیاژهای دیگری هم وجود دارند که در اینجا به طور مختصر به آنها اشاره میکنیم.
- سیم جوش آلومینیوم ER 1050: این نوع از سیم جوش آلومینیومی، در اتصال و جوشکاری دو فلز با آلومینیوم خالص استفاده میشود. سیم جوش ER 1050، از سیمهای آلومینیومی خالص با کیفیت بالا و دارای حداکثر 5 درصد عناصر آلیاژی است.
- سیم جوش آلومینیوم ER 5087: این سیم جوش آلومینیومی، برای اتصال فلزهای پایه آلومینیومی با آلیاژ 5 درصدی از منیزیم مورد استفاده قرار میگیرند. استفاده از سیم جوش ER 5087، باعث افزایش مقاومت در اتصال، مقاومت در برابر پوسیدگی و همچنین انعطاف پذیری بالا میشود. از کاربردهای ER 5087 هم میتوان به اتصالات داخلی در سازههای دریایی، کشتی سازی و مخازن فشار قوی اشاره کرد.
آیا میتوان آلومینیوم را به فولاد جوش داد؟
آلومینیوم را معمولا میتوان به راحتی به کمک چسب متصل کرد؛ اما برای جوش دادن آلومینیوم به فولاد باید از تکنیکهای خاصی استفاده کرد. به صورت عادی پس از جوش دادن آلومینیوم با فلزهایی مثل فولاد، مس، تیتانیوم یا منیزیم، ترکیبی بسیار شکننده به وجود میآید. برای اینکه این اتفاق نیفتد، باید از یک سری تکنیک استفاده کرد که در ادامه برایتان توضیح میدهیم. این دو تکنیک برای راحتتر شدن جوشکاری قوس آلومینیوم به فولاد عبارتند از:
درجهای انتقالی دو فلزی
موادی در صنعت به عنوان ترکیب آلومینیوم و فولاد وجود دارد که درج نامیده میشود. شما میتوانید در یک طرف آن فولاد به فولاد و در طرف دیگر آلومینیوم به آلومینیوم جوش بدهید؛ اما بسیار باید مراقب باشد که درجها بیش از اندازه گرم نشوند، چرا که موجب رشد ترکیبات شکننده در حین جوشکاری میشود. بهتر است در ابتدا جوش بین آلومینیومها را انجام داده و بعد از آن برای جوش دادن فولاد به فولاد یک هیت سینک بزرگ ایجاد کنیم تا گرما بیش از یک حدی به درجها نرسد. این روش که درج انتقال بین دو فلز نام دارد، یکی از محبوبترین روشها برای اتصال فولاد به آلومینیوم به حساب میآید که به وسیله ی آن شما میتوانید جوشی با کیفیت بسیار بالا انجام دهید.
پوشش دادن مواد قبل از عمل جوشکاری
شما میتوانید با قرار دادن یک پوشش به روی فولاد، جوش دادن آن با آلومینیوم را آسان کنید. این پوشش را میتوان با استفاده از آلوامینیزاسیون گرم و یا لحیم کاری آلومینیوم ایجاد کرد. باید مراقب باشید که قوس با فولاد هیچ برخوردی نداشته باشد. با استفاده از قوس الکتریکی میتوان قطعهی فولادی را به قطعه آلومینیومی جوش داد. یکی دیگر از روشهای اتصال آلومینیوم با فولاد، ایجاد یک پوشش با استفاده از لحیم نقره است. این روشها هیچ کدام صرفا کامل نیستند و به عنوان آببندی نقطه جوش حساب میشوند.
موارد مصرف روش درجهای انتقالی بین دو فلز
از این روش در کشتی برای اتصال بین عرشه آلومینیومی به عرشههایی از جنس فولاد استفاده میشود. همینطور برای اتصال ورقههای آلومینیومی با ورقههای فولادی ضد زنگ موجود در لولههای مبدلهای حرارتی، از این روش استفاده میشود.
جمعبندی درباره سیم جوش آلومینیوم 4047
ما در این مقاله در ابتدا توضیح دادیم که مزایای سیم جوش آلومینیوم 4047 چیست؟ و چه کاربردی دارد. در ادامه تفاوت بین سیم جوشهای 4047 و 4043 را مورد بررسی قرار دادیم و گفتیم که چرا سیم جوش 4047 بسیار بهتر از سیم جوش 4043 است. سپس درباره آنودایز پس از جوشکاری و عواقب ظاهری که پس از آن به وجود میآید، توضیح دادیم. همچنین درباره فرایند جوشکاری GMAW و GTAW توضیح دادیم که چگونه است و با استفاده از چه روشهایی انجام میشود.
سوالات متداول:
آیا میتوان با استفاده از سیم جوش آلومینیوم 4047 آلومینیوم را به راحتی با فولاد جوش داد؟
خیر. این کار را به سادگی نمیتوان انجام داد. شما میتوانید از دو روش پوشش دادن مواد قبل از عمل جوشکاری و یا از روش درجهای انتقالی بین دو فلز استفاده کنید که در این مقاله این روشها را توضیح دادیم.
سیم جوش آلومینیوم 4047 چه مزایایی دارد؟
سیم جوش آلومینیوم 4047 میزان ترک خوردگی و انجماد را به حداقل رسانده و موجب استحکام بیشتر در مواد میشود.
چگونه میتوانیم یک سیم جوش آلومینیوم 4047 مرغوب تهیه کنیم؟
شما میتوانید از فروشگاه پاشاجوش اقدام به خرید تمامی وسایل جوشکاری و سیم جوش آلومینیوم 4047 نمایید.