انتخاب مناسب فیلر جوش آرگون و سرامیک آرگون

مقدمه

جوشکاری با گاز محافظ آرگون یا جوشکاری TIG (Tungsten Inert Gas) یکی از دقیق‌ترین و تمیزترین روش‌های اتصال فلزات است. این روش در صنایع حساس مانند هوافضا، صنایع غذایی، تجهیزات پزشکی، خطوط استیل و آلومینیوم کاربرد گسترده دارد. با وجود پیشرفته بودن تجهیزات، کیفیت نهایی جوش به دو عامل بسیار مهم بستگی دارد: انتخاب مناسب فیلر جوش آرگون و سرامیک آرگون.

فیلر، به‌عنوان فلز پرکننده، و سرامیک، به‌عنوان هدایت‌کننده و متمرکزکننده گاز محافظ، نقش کلیدی در پایداری قوس، شکل جوش، نفوذ و محافظت از ناحیه جوش ایفا می‌کنند.

در این مقاله، به‌طور جامع به بررسی ویژگی‌ها، معیارهای انتخاب، انواع فیلرها، نقش سرامیک و نکات فنی و ایمنی مرتبط با این دو قطعه کلیدی در جوشکاری آرگون می‌پردازیم.

آشنایی با فیلر در جوش آرگون

فیلر چیست؟

فیلر جوش، سیم یا میله‌ای فلزی است که به‌عنوان فلز پرکننده در جوشکاری استفاده می‌شود. در روش جوشکاری TIG، فیلر به‌صورت دستی یا خودکار به حوضچه مذاب اضافه می‌شود تا اتصال بین دو قطعه کامل شود.

نقش فیلر در کیفیت جوش

استفاده از فیلر مناسب باعث افزایش استحکام جوش، کاهش ترک‌خوردگی و بهبود خواص مکانیکی اتصال می‌شود. انتخاب مناسب فیلر جوش آرگون و سرامیک آرگون زمانی صحیح است که فیلر از نظر ترکیب شیمیایی، رفتار حرارتی و خواص مکانیکی با فلز پایه هماهنگ باشد.

معیارهای انتخاب فیلر مناسب برای جوش آرگون

1. جنس فلز پایه

اولین معیار در انتخاب فیلر، نوع فلزی است که باید جوش داده شود. فیلر باید یا از همان جنس فلز پایه باشد یا ترکیبی نزدیک با آن داشته باشد. مثلاً:

• برای فولاد ضدزنگ AISI 304 از فیلر ER308L استفاده می‌شود.

• برای آلومینیوم 6061، فیلر ER4043 یا ER5356 مناسب است.

• برای مس و آلیاژهای آن، فیلرهای برنزی یا نیکلی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

2. نوع کاربرد و خواص مکانیکی

اگر قطعه در معرض تنش زیاد، خوردگی، ارتعاش یا دمای بالا قرار دارد، فیلری با خواص تقویت‌شده باید انتخاب شود. مثلاً در لوله‌های تحت فشار، فیلرهای مقاوم به تنش و خزش استفاده می‌شوند.

3. ضخامت قطعه

برای قطعات ضخیم‌تر نیاز به فیلر با قطر بیشتر است. در مقابل، برای ورق‌های نازک، فیلر نازک‌تر ترجیح دارد تا کنترل حرارت بهتر انجام شود.

4. موقعیت جوشکاری

در جوشکاری‌های موقعیتی مثل جوش عمودی یا بالا سری، کنترل فیلر سخت‌تر است. در این حالت، فیلری با ذوب سریع و قوس پایدار انتخاب بهتری است.

انواع فیلرهای مورد استفاده در جوشکاری آرگون

فیلر فولادهای کربنی و کم‌آلیاژ

فیلرهایی مانند ER70S-2 یا ER80S-D2 برای جوشکاری فولادهای ساختمانی و کم‌آلیاژ استفاده می‌شوند.

فیلر استیل ضدزنگ

مشخص‌ترین گزینه‌ها شامل ER308L، ER316L، و ER347 هستند که هرکدام برای گرید خاصی از استنلس استیل مناسب‌اند.

فیلر آلومینیومی

دو گرید رایج ER4043 (دارای سیلیکون بالا) و ER5356 (دارای منیزیم) هستند. انتخاب بین آن‌ها بستگی به نوع آلیاژ و کاربرد دارد.

فیلر مس، نیکل و آلیاژهای خاص

برای صنایع ویژه مانند پتروشیمی و پزشکی، فیلرهایی با ترکیب پیچیده‌تر استفاده می‌شوند که در برابر خوردگی، اسید، دما یا میدان مغناطیسی مقاوم‌اند.

آشنایی با سرامیک جوش آرگون

سرامیک آرگون چیست؟

سرامیک قطعه‌ای استوانه‌ای شکل است که در جلوی تورچ جوش آرگون نصب می‌شود و وظیفه هدایت گاز محافظ (آرگون) به سمت ناحیه جوش را دارد. این سرامیک‌ها از مواد دیرگداز مانند آلومینا یا زیرکونیا ساخته می‌شوند تا در برابر حرارت و جریان گاز مقاوم باشند.