جوشکاری چدن چیست؟
همانطور که در بخش ابتدایی مقاله اشاره کردیم چدن ویژگی‌های منحصربه فردی دارد و فرایند جوشکاری آن کمی پیچیده است. دلیل این پیچیدگی اینست که در این آلیاژ موادی چون کربن آزاد و سیلیسیم وجود دارد و از آنجا که این مواد نسبت به فولاد پیچیده‌تر بوده، برای انجام کار به گرمای زیاد و تجهیزات گران قیمتی نیاز است.
آلیاژ چدن ممکن است در حین جوشکاری با مشکلاتی چون ترک‌های سرد و گرم و تغییر در ساختار مواجه شود، به دنبال این موضوع به مهارت بالا و دقت زیادی برای انجام جوشکاری نیاز دارد.
مراحل جوشکاری چدن
جوشکاری چدن نیز مانند دیگر جوشکاری‌ها فرایند خاصی دارد و باید مراحل آن را به شکل صحیح انجام داد تا در نهایت جوش پایدار و پایان کار مناسبی به دست آورد. در ادامه مراحل انجام این کار را برایتان آورده‌ایم:
شناسایی آلیاژ مناسب
آلیاژ چدن دارای انعطاف‌پذیری کمی است و امکان دارد در اثر ضربه و یا حرارت‌های بالا و پایین در مدت کوتاهی با ترک خوردگی و یا آسیب‌هایی مواجه شود. البته این حساسیت به نوع چدن بستگی دارد و به دنبال این موضوع باید در انتخاب نوع چدن و ترکیبات آن دقت کافی داشت.
تمیز کردن ریخته گری
قبل از انجام هرکاری ابتدا باید چدن را به خوبی تمیز کرده و سطح آن را از آلودگی، چربی و رنگ پاک کرد. همچنین باید حرارت را به شکل آهسته و با دقت برای مدت کوتاهی روی ناحیه جوش بگیرید تا گازهایی که درون آب حبس شده‌اند خارج شوند و آلودگی‌های روی چدن به خوبی از بین بروند.
انتخاب دمای مناسب برای جوشکاری
مرحله دیگر جوشکاری چدن کنترل تنش‌های حرارتی است. اگر نسبت به این موضوع بی‌اهمیت باشید، به احتمال زیاد با موضوع ترک خوردن جوش چدن روبه رو خواهید شد. پس برای جلوگیری از این مشکل باید دمای مناسب برای مدل چدنی که استفاده می‌کنید را محیا کنید.
یک راهکار مناسب برای جلوگیری از ترک خوردن چدن اینست که قبل از شروع جوش کل قطعه را گرم کنید تا تفاوت دمایی در آن به کمترین میزان برسد. برای گرم شدن چدن باید از حرارت بین ۱۰۰ تا ۴۰۰ درجه سانتیگراد استفاده کنید. البته برای تعیین این دما باید به نوع چدن مورد استفاده نیز توجه داشته باشید.
انتخاب روش مناسب جوشکاری چدن
پس از اینکه یک چدن مناسب برای جوشکاری انتخاب کردید، باید فرایند انجام آن و موارد پرکننده مناسب چدن را نیز انتخاب کنید تا جوشی محکم، با دوام و مقاوم به دست آورید. با انجام این مراحل به طور صحیح، پایان کار مناسبی خواهید داشت و قطعه کار با مشکلاتی چون ترک خوردگی و آسیب روبه رو نمی‌شود.
الکترود مناسب برای جوشکاری چدن
الکترودهای مختلفی برای انجام جوشکاری چدن وجود دارند که در این قسمت از مقاله می‌خواهیم شما را با بهترین آنها آشنا کنیم. به طور کلی الکترود چدن الکترودهایی با مغزی نیکل-آهن، الکترود با مغزی نیکل و الکترودهای فولادی هستند که معمولا از نوع نیکل برای انجام فرایند جوشکاری این آلیاژ اسفاده می‌شود.
در ادامه شما را به طور گسترده‌تر با این الکترودها آشنا می‌کنیم.
الکترودهای نیکل
همانطور که قبل‌تر هم اشاره کردیم الکترودهای نیکل بهترین انتخاب برای آلیاژهای چدن هستند و می‌توان با استفاده از آنها نتیجه مطلوبی به دست آورد. لازم است بدانید جوش‌های حاصل از الکترود نیکل به خوبی قابل ماشین‌کاری هستند.
الکترودهای نیکل-آهن
دیگر الکترود مناسب جوشکاری چدن الکترودهای نیکل و آهن هستند که قیمت آنها نسبت به الکترودهای نیکل ارزان‌تر است. از این نوع الکترودها اکثرا در تعمیراتی که ضخامت بالایی دارند استفاده می‌شود زیرا به خوبی قابل پردازش هستند. با استفاده از این الکترودها احتمال روبه رویی با ترک روی قطعه کار بسیار کم است.
الکترودهای فولادی
الکترودهای فولادی ارزان‌ترین الکترود مناسب جوشکاری چدن هستند که برای ایجاد اتصال بین دو قطعه گزینه چندان مناسبی محسوب نمی‌شوند. به دنبال این موضوع بهتر است از آنها تنها در پر کردن‌های جزئی استفاده کرد. از مزیت‌های این نوع الکترودها باید به تطابق رنگ آنها با قطعه کار اشاره کنیم.
جوشکاری چدن به آهن
برای اینکه بتوان چدن را به فلزات دیگر متصل کرد، تنها راهی که وجود دارد استفاده از جوشکاری است. برای انجام جوشکاری بین چدن و آهن باید از الکترود مناسب این فلزها استفاده کرد. در واقع اگر الکترودهای انجام این کار را به خوبی انتخاب کنید، اتصالات استحکام بسیار بالایی داشته و به هیچ عنوان از هم جدا نمی‌شوند. از آنجا که چدن از آهن و کربن ساخته می‌شود، باید برای اتصال آن به فلز آهن از الکترودهای آهنی استفاده کرد.
نکات مهم در جوشکاری چدن به آهن
کنترل دما: اولین نکته در انجام این نوع جوشکاری توجه به میزان دما است. در این روش باید دما را به خوبی کنترل کنید تا با ترک خوردگی و ظاهر نامناسب کار روبه رو نشوید.
استفاده از پرکننده: از الکترودها و سیم جوش‌های باکفیت و مناسبی استفاده کنید. در خرید سیم جوش حواستان باشد که آن را متناسب با نوع چدن انتخاب کنید.
تست و بازرسی جوش: پس از انجام جوشکاری، باید نقهطه جوش را به خوبی بررسی کنید تا از کیفیت نهایی آن اطمینان داشته باشید.
در آخر
همیشه قبل از شروع جوشکاری چدن، ابتدا باید قطعه کار و محل جوش را آماده کنید. با انجام این کار مشکلاتی جوشکاری به حداقل رسیده و در آخر جوش بی‌نقص و با دوامی تحویل خواهید گرفت. اگر می‌خواهید تکنیک‌هایی مثل جکش زنی، وصله زنی، پیشگرم و پسگرم کردن قطعات را به کار بگیرید، باید در مقابل کیفیت جوشکاری چدن را نیز افزایش دهید.