جوشکاری TIG یکی از روش‌های پرکاربرد و حساس در صنعت جوشکاری است که دقت و کیفیت بالایی را فراهم می‌کند. در این روش، انتخاب و آماده‌سازی صحیح الکترود تنگستن نقش کلیدی در دستیابی به نتایج مطلوب ایفا می‌کند. هر نوع تنگستن ویژگی‌های خاص خود را دارد و بسته به نوع فلز، شدت‌جریان و شرایط کاری، انتخاب مناسب می‌تواند به بهبود پایداری قوس، کاهش مصرف الکترود، و افزایش کیفیت نهایی جوش کمک کند. در این مقاله به بررسی نکات مهم در آماده‌سازی تنگستن و انتخاب الکترود مناسب برای جوشکاری فولاد، فولاد زنگ‌نزن، و آلومینیوم پرداخته‌ایم.
نکات آماده‌سازی تنگستن در جوشکاری
پس از انتخاب الکترود تنگستن مناسب برای کاربرد خود، باید نوک آن را مطابق با نیازها آماده کنید. آماده‌سازی‌های متداول شامل نوک کروی، نوک‌تیز، و نوک تنگستن مسطح شده است.
برای جوشکاری با جریان متناوب (AC)، الکترودهایی از نوع تنگستن خالص یا زیرکونیومی نیاز به نوک کروی دارند که در دستگاه‌های GTAW با موج سینوسی یا مربعی معمولی عملکرد بهتری دارند. برای دستیابی به نوک کروی، به آماده‌سازی خاصی نیاز ندارید؛ کافی است جریان متناوب اعمال کنید تا نوک کروی به‌صورت خودکار در انتهای الکترود شکل گیرد.
در مقابل، برای جوشکاری فولاد زنگ‌نزن یا فولاد معمولی، به نوک‌تیز و یا مسطح شده نیاز دارید که قابل‌استفاده بر روی انواع مختلف الکترود (مانند الکترودهای توریمی یا لانتانی) است. برای تیزکردن الکترود تنگستن، به دستگاه تخصصی تیزکن الکترود تنگستن با سنگ‌ساب الماسی نیاز خواهید داشت.
به‌عنوان یک قاعده کلی، باید مخروط نوک را تا فاصله‌ای معادل حداکثر ۲.۵ برابر قطر الکترود سنگ‌ساب کنید. این کار باعث می‌شود قوس متمرکزتری ایجاد شود که نفوذ و پایداری کلی جوش را افزایش می‌دهد. بااین‌حال، هنگام سنگ‌ساب کردن الکترودهای توریمی به دلیل خطرات بهداشتی شناخته‌شده، احتیاط کنید.
برای جوشکاری آلومینیوم نازک یا هر فلز حساسی که به تاب برداشتن حساس است، نوک‌تیز ضروری است. نوک‌تیز قوس را به طور دقیق متمرکز کرده و ناحیه تحت‌تأثیر حرارت (HAZ) را باریک می‌کند. باریک بودن HAZ در مواقعی که جلوگیری از تاب برداشتن فلزات حساس مدنظر است، اهمیت ویژه‌ای دارد.
انتخاب الکترود تنگستن مناسب
با آشنایی با ویژگی‌های هر نوع الکترود و روش آماده‌سازی تنگستن، می‌توانید به‌راحتی تصمیم بگیرید که کدام نوع تنگستن برای جوشکاری فولاد، فولاد زنگ‌نزن یا آلیاژهای آلومینیوم مناسب است.
بااین‌وجود، در این بخش مقاله به نکاتی درباره این موضوع اشاره خواهیم کرد.
بهترین تنگستن برای جوشکاری فولاد چیست؟
برای جوشکاری TIG فولاد کربنی، می‌توان از طیف وسیعی از الکترودهای TIG استفاده کرد، و انتخاب مناسب به‌شدت جریان مورداستفاده در فرایند بستگی دارد.
جوشکاران حرفه‌ای معمولاً توصیه می‌کنند که الکترودهای توریمی (نوک قرمز) بهترین انتخاب برای جوشکاری فولاد هستند. دلیل اصلی این پیشنهاد، عملکرد عالی این الکترودها در کار با فولادهای ضخیم و نازک، قابلیت استفاده در کاربردهای جریان متناوب (AC) و مستقیم (DC)، قوس فوق‌العاده پایدار، شروع قوس عالی و نتایج نهایی باکیفیت بالا در حوضچه جوش است.
بااین‌حال، به دلیل خطرات بهداشتی توریم، بسیاری از جوشکاران امروزه به استفاده از الکترودهای لانتانی روی آورده‌اند. تنگستن نوک طلایی یک جایگزین مناسب و یک انتخاب چندمنظوره عالی برای فولاد است. این الکترود مشکلات سلامتی ایجاد نمی‌کند و دوام بالایی دارد، اما ممکن است در کاربردهای جریان پایین عملکرد ضعیف‌تری داشته باشد. در همین حال، تنگستن آبی برای جوشکاری فولاد با جریان مستقیم (DC) و شدت‌جریان بالا عالی عمل می‌کند.
برای جوشکاری فولاد با جریان مستقیم و شدت‌جریان پایین، استفاده از الکترودهای تنگستن سریوم‌دار توصیه می‌شود. تنگستن نوک خاکستری برای فولادهای نازک قوسی پایدارتر تولید می‌کند و به‌عنوان جایگزینی برای تنگستن قرمز یا طلایی در نظر گرفته می‌شود.
بهترین تنگستن برای جوشکاری فولاد زنگ‌نزن چیست؟
اگرچه جوشکاری TIG فولاد زنگ‌نزن از نظر اصولی متفاوت و چالش‌برانگیزتر از جوشکاری فولاد نرم است، انتخاب الکترود تنگستن همچنان مشابه باقی می‌ماند. شما می‌توانید با استفاده از الکترودهای توریمی، لانتانی، یا سریوم‌دار به طور موفقیت‌آمیز فولاد زنگ‌نزن را با روش TIG جوش دهید.
یک‌بار دیگر، تنگستن نوک قرمز به‌عنوان یک انتخاب چندمنظوره برای جوشکاری فولاد زنگ‌نزن توصیه می‌شود. بااین‌حال، به دلیل نگرانی‌های ایمنی، می‌توانید از الکترودهای لانتانی به‌عنوان جایگزین استفاده کنید. در کاربردهای جریان پایین برای فولاد زنگ‌نزن، تنگستن سریوم‌دار عملکرد بهتری نسبت به تنگستن نوک طلایی خواهد داشت.
بهترین تنگستن برای جوشکاری آلومینیوم چیست؟
جوشکاری TIG آلومینیوم نیازمند جریان متناوب (AC) است، بنابراین به الکترودی نیاز دارید که با این جریان به‌خوبی کار کند. تنگستن خالص (نوک‌سبز) یا تنگستن زیرکونیومی (نوک قهوه‌ای) انتخاب‌های رایج هستند.
بسیاری از جوشکاران تنگستن سبز را به دلیل قیمت پایین و عملکرد مناسب قوس در جوشکاری آلومینیوم، منیزیم یا سایر فلزات غیرآهنی انتخاب می‌کنند. بااین‌حال، تنگستن خالص بیشترین نرخ مصرف را در بین انواع تنگستن دارد و در کاربردهای با شدت‌جریان بالا ممکن است دچار پاشش شود.
در شرایطی که تمیزی جوش اهمیت بالایی دارد، جوشکاری TIG با جریان متناوب نیازمند استفاده از تنگستن زیرکونیومی است. اگرچه این الکترود گران‌تر از تنگستن سبز است، اما نوک قهوه‌ای عملکرد بهتری در شروع قوس، کاهش مصرف الکترود و جلوگیری از آلودگی حوضچه جوش دارد.
سخن پایانی
آماده‌سازی و انتخاب صحیح الکترود تنگستن تأثیر مستقیمی بر عملکرد فرایند جوشکاری تیگ (TIG) دارد. باتوجه‌به نوع فلز و نیازهای پروژه، آگاهی از ویژگی‌ها و مزایای هر نوع تنگستن، از توریمی و لانتانی گرفته تا زیرکونیومی و سریوم‌دار، می‌تواند به شما در دستیابی به جوش‌های تمیز، مستحکم و بادوام کمک کند. امیدواریم این مقاله به‌عنوان یک راهنمای کاربردی شما را در انتخاب بهتر و بهینه‌تر تنگستن یاری کند و کیفیت کار شما را ارتقا بخشد.
