به فلزاتی که فاقد آهن و یا آلیاژهای آن باشند (مانند مس – برنج- برنز- آلومینیوم- منگنز- روی و سرب) فلزات غیر آهنی یا فلزات رنگین می گویند .با کمی دقت و مهارت و آشنایی با اصول جوشکاری، تمامی فلزات رنگین را می توان جوش داد. اما برای جوشکاری این نوع فلزات بایستی خواص فلز را در نظر گرفت.

جوشکاری مس با گاز

جوشکاری با اکسیژن، بهترین روش برای جوشکاری مس به شمار می رود. جوشکاری مس را با قوس الکتریک یا جوش برق نیز می توان انجام داد.

مراحل انجام جوشکاری مس با گاز

جوشکاری مس با گاز دارای مراحلی است که به شرح زیر می باشد:

  • سطح بالائی را از کثافات و روغن پاک نموده و در صورت لزوم سوهان بزنیم
  • مس را قبل از جوشکاری گرم نماییم
  • از وسط ورق شروع به جوشکاری نماییم ( عمل جوشکاری با استفاده از سیم جوش مخصوص انجام گیرد که برای جوشکاری صفحه ۵ میلیمتری، سیم جوش ۴ میلیمتری کافی است)
  • وقتی فلز هنوز گرم است روی آن چکش کاری شود تا استحکام درز جوش زیاد شود.

نکات مهم در جوشکاری مس با گاز

  • چون خاصیت هدایت حرارت مس زیادتر است باید مقدار آمپر را قدری بیشتر گرفت.
  • بهتر است همیشه با قطب مستقیم جوشکاری را انجام داد ( با جریان مستقیم و الکترود مثبت) زاویه الکترود نسبت به کار مانند جوشکاری فولاد است.
  • طول قوس حداقل باید ۱۰ تا ۱۵ میلی متر باشد,
  • برای جوشکاری مس می توان از الکترودهای ذغالی استفاده کرد.
  • الکترودهای جوشکاری مس بیشتراز آلیاژ مس و قلع و فسفر ساخته شده اند و گاهی نیز از الکترودهای که دارای فسفر – برنز- سیلکان یا آلومینیوم هستند استفاده می کنند
  • انبساط مس در اثر گرم شدن زیاد است فاصله درز جوش را در هر ۳۰ سانتیمتر در حدود ۲ تا ۳ سانتیمتر زیادتر در نظر می گیرند.
  • خمیر روانساز مس معمولاً در حرارت ۷۰۰ تا ۱۰۰۰ درجه ذوب می شود و به صورت تفاله (گل جوش) سبکی روی کار قرار می گیرد
  • تنه کار به علت کف کردن در روی کار نباید استفاده شود.
  • بدون روانساز هم می توان مس را جوش داد و معمولاً از براکس استفاده می گردد.
  • مس را به وسیله شعله خنثی جوش دهیم تا تولید اکسید مس نکند
  • باید پستانک جوشکاری مشعل ۱ تا ۲ نمره بیشتر از فولاد انتخاب شود زیرا ضریب هدایت حرارت مس زیاد است.

جوشکاری سرب

سرب یک فلز ضد آب است که به راحتی ذوب می شود و کمتر در معرض خوردگی قرار می گیرد. همین امر باعث شده جوشکاری سرب رواج زیادی داشته و برای فرایند جوشکاری گزینه ای ایده آل محسوب شود. کاربرد سرب اغلب برای قطعات و لوله های خودرو است.

نکات مهمی که در جوشکاری سرب باید بدانید

  • در این نوع جوشکاری بیشتر از گاز هیدروژن و اکسیژن استفاده می گردد.
  • در جوشکاری سرب احتیاجی به گرد مخصوص نیست ولی باید قطعات کار را قبل از جوشکاری کاملاً صیقلی نمود.
  • سیم جوش سرب باید کاملاً خالص باشد.
  • این فرآیند بسیار دشوار و مستلزم مهارت و تجربه زیاد است.

جوشکاری چدن با برنج (لحیم سخت برنج )

چدن ها گروهي از آلياژهاي آهني با خواص گوناگون و متنوع اند و به جاي اين كه در حالت جامد روي آنها كار انجام گيرد در حالت مذاب به شكل دلخواه ريخته گري مي شوند .چدن را می توان با برنج جوش داد. قطعات چدنی را باید همان طوری که برای جوشکاری با سیم جوش چدنی آماده می شوند برای برنج جوش آماده ساخت. نقطه ذوب سیمهای برنجی باید در حدود ۹۳۰ درجه سانتی گراد باشد. در جوشکاری چدن با برنج از شعله ملایم پستانک بزرگ با فشار کم استفاده کنید. اگر فشار شعله زیاد باشد گرد جوشکاری از درز خارج می شود و در نتیجه قطعات چدنی خوب به هم جوش نمی خورند.

سیمهای برنجی که برای جوش دادن قطعات چدنی به کار می روند دارای مقدار زیادی مس است و کمی نیکل نیز دارند . برای آسان شدن اتصال لحیم به چدن از نیکل استفاده می کنند زیرا نقطه ذوب زیاد آن موجب سوختن گرافیت درز جوش می شود . برای خنک شدن تدریجی قطعات چدنی باید آن را پس از جوشکاری در محفظه یا جعبه ای پر شن یا گرد آسپست قرار داد تا موجب شکنندگی و ترک و سخت شدن چدن نگردد.

نکات کلیدی در جوشکاری چدن با برنج

لبه های درز جوش را باید به وسیله سوهان یا ماشین تراشید و هیچگاه لبه های درز قطعات چدنی را با سنگ سمباده پخ نزنید. زیرا ذرات گرافیت روی ذرات آهن مالیده می شوند و لحیم سخت خوب به چدن نمی چسبد. قطعات چدنی را قبل از شروع به جوش دادن حدود ۲۱۰ تا ۳۰۰ درجه سانتی گراد گرم کنید و گرد جوشکاری مخصوص چدن به کار برید تا بهتر به هم جوش بخورد.

جوشکاری برنج با گاز

مهمترین آلیاژ مس، برنج است. این فلز از ۶۰ درصد مس و ۴۰% روی و گاهی مقداری سرب تشکیل شده است. چون روی در حرارت نزدیک به ذوب برنج تبخیر می گردد بنابراین جوشکاری این فلز  را مشکل میکند. زیرا روی در موقع جوشکاری به علت بخار شدن و اکسید شدن، محل جوش را تیره کرده و عمل جوشکاری را مشکل می نماید. و از طرفی گازهای حاصله از آن خطرناک بوده و باید از محل کار تخلیه گردند. درموقع جوشکاری روی حرکت دست نیز بسیار مهم بوده و باید حتی الامکان سرعت دست را زیاد کرده تا گرده جوش کمتری ایجاد نمود و فرصت زیادی برای تبخیر روی نباشد.

  • از ویژگی های برنج، مقاومت در برابر زنگ زدگی و پوسیدگی است.
  • برنج ساده تر از فولاد و چدن و مس جوش داده می شود و استحکام و قابلیت انبساط آن درمحل درز جوش بسیار خوب است
  • برنج را می توان با الکترودهای گرافیتی و معمولی جوشکاری نمود
  • درجوشکاری برنج از قطب معکوس استفاده می شود.

موارد کاربردی در رابطه با جوشکاری برنج با گاز

  • فاصله قوس الکتریکی باید حداقل ۵ تا ۶ میلیمتر باشد.
  • چون انقباض و انبساط برنج زیاد است نمیتوان آن را به وسیله چند نقطه جوش به هم وصل کرد بلکه بایستی به کمک بست هایی در حین جوشکاری آن ها را به هم متصل نمود تا از پیچیدگی آن ها جلوگیری شود.
  • در جوشکاری از سیم های مخصوص جوشکاری برنج که مقدار مس آن ۴۲ تا ۸۲ درصد است استفاده نمائید
  • برای جلوگیری از اکسیداسیون از گرد جوشکاری استفاده شود
  • از استعمال تنه کار در جوشکاری برنج باید خودداری شود ( زیرا درز جوش را خورده، سوراخ سوراخ و متخلخل می سازد)
  • شعله را باید طوری تنظیم کرد که اکسیژن آن از استیلن بیشتر باشد.
  • ورقهای نازکتر از ۴ میلیمتر را از راست به چپ و ورق های ضخیم تر از ۴ میلیمتر را از چپ به راست جوش می دهند.
  • توجه نمودن به چکش کاری و خروج دود خطرناک و استفاده از ماسک مخصوص و باز نمودن پنجره و هواکش

 جوشکاری فولاد زنگ نزن با گاز

فولاد زنگ نزن دارای قابلیت هدایت حرارت کمتری از فولاد معمولی می باشد بنابراین می توان در جوشکاری با آن سر مشعل را کوچکتر انتخاب کرد. از طرفی شعله جوشکاری برای جوش فولاد زنگ نزن باید خنثی باشد، زیرا اکسیژن یا استیلن اضافی با عناصر تشکیل دهنده فولاد زنگ نزن ترکیب شده و درز جوش خورده پس از مدتی زنگ می زند .

در جوشکاری فولاد زنگ نزن، روانساز را به صورت خمیر در آورده و سپس روی درز جوش می مالیم. برای انتخاب سیم جوش باید حد الامکان از نوع خود فولاد زنگ نزن استفاده کرد و بهتر است  تسمه باریکی از آن را بریده و به جای سیم جوشکاری استفاده کرد.

در روش جوشکاری فولاد زنگ نزن با گاز چه نکاتی را باید در نظر گرفت؟

  • مشعل را باید طوری نگهداشت که زاویه آن نسبت به کار بین ۸۰ تا ۹۰ درجه باشد .
  • زاویه سیم جوش در حدود ۲۰ تا ۴۰ درجه است
  • سیم جوشکاری را جلوی مشعل نگذارید تا همزمان با لبه کار ذوب شود
  • نوک مخروطی باید با ناحیه مذاب تماس داشته باشد تا از اکسیده شدن فلز جلوگیری کند.
  • شعله را نباید یک دفعه از کار دور نمود زیرا درجه انبساط فولاد زنگ نزن بیشتر از فولاد معمولی است و با بست های مخصوص از پیچیدن و کج شدن آن در موقع جوشکاری باید جلوگیری کرد
  • فاصله لبه کار را باید برای هر ۳۰ سانتیمتر ۳ الی ۴ میلیمتر بیشتر در نظر گرفت.
  • پس از اتمام کار جوشکاری مواد اضافی، تفاله و روانساز و یا گرد جوشکاری اضافی را باید به وسیله برس و شتشو کاملاً تمیز کرد و بر طرف نمود.

جوشکاری فولادهای مولیبدونی

اضافه شدن  مولیبدون به فولاد در حرارتهای بالا، سبب افزایش مقاومت آن می شود، بر همین اساس، استفاده از این نوع فولاد در لوله هائی تحت فشار و حرارت های بالا، بیشتر است. برخی از فولادهای مولیبدونی دارای مقداری کرم نیز در ساختار خود هستند که به آلیاژ مولی کرم معروفند. که بیشتر در ساخت  قطعات مقاوم هواپیما کاربرد دارند. جوشکاری این فولاد مانند جوشکاری آهن می باشد با این تفاوت که برای مقاوم بودن جوش باید از الکترود نوع E_7010 و E_7012 و E_7020 استفاده شود و برای قطعات ضخیم که گرده های پهن مورد احتیاج است می توان از فولاد های قلیائیE_7016 , E_7015 (LOWHYDROGE)  استفاده نمود.

نکته کلیدی در جوشکاری فولادهای مولیبدونی

در جوشکاری فولادهای مولیبدونی نیاز است ورقهای ۵ میلیمتر و ضخیمتر را بعد از جوشکاری، ۱۲۰۰ الی۱۲۵۰ درجه فارنهایت گرم کرده و برای ضخامت ۵/۱۲ میلیمتر به مدت یک ساعت گرم نگهداشت و بعد از آن باید قطعه را به آهستگی سرد نمود به طوری که در هر ساعت ۲۰۰ الی ۲۵۰ درجه فارنهایت از حرارت آن کاسته شود. وقتی که قطعه به ۱۵۰ درجه فارنهایت رسید بعد می توان قطعه را در هوای معمولی سرد کرد.

جوشکاری مونل واینکونل

  • فلز مونل آلیاژی است از ۶۷ % نیکل، ۳۰% مس و مقدار کمی آهن و آلومینیوم ومنگنز.
  • فلز اینکونل آلیاژی است از ۸۰% نیکل، ۱۵% گرم و ۵% آهن.
  • این دو فلز به علت مقاومت زیادی که در مقابل زنگ زدگی دارند برای ساختن تانکر و ظروف حامل مایعات به کار می روند.
  • مونل و اینکونل را می توان با الکترودهای پوشش دار به آسانی آهن جوشکاری کرد.
  • بنابراین جوشکاری این فلزات در تمام حالتها امکان پذیر است ولی بهتر است که درحالت تخت عمل انجام گیرد. قطعاتی که ضخامت آنها کمتر از ۵/۱ میلیمتر است نباید با قوس الکتریکی جوشکاری نمود. برای جوشکاری مونل واینکوئل باید عملیات زیر را انجام داد.
  • قشر نازک اکسید تیره رنگ را از نقاطی که باید جوشکاری کرد به وسیله برس یا سمباده پاک نمائید.
  • به گرم کردن قبلی احتیاجی نیست.
  • از الکترودهای با پوشش ضخیم استفاده به عمل آید.
  • درمورد جوشکاری حالت تخت زاویه الکترود نسبت به خط قائم درجه و در مورد حالتهای دیگر الکترود عمود بر صفحه باید باشد.

جوشکاری طلا

جوشکاری طلا به روش های مختلفی انجام می شود که در زیر به سه روش آن اشاره شده است:

  • جوشکاری طلا به طریقه DC : باجریان مستقیم انجام میگرد. الکترود را به قطب منفی وصل می نمائیم و یا با جریان فرکانس زیاد جریان متناوب کار میکنیم .
  • جوشکاری طلا به طریقه نقطه جوش: که با الکترود و لفرامی عمل می نماید و پس از جوشکاری به وسیله صیقل نمودن با الکل کار را براق می نمائیم .
  • جوشکاری طلا به طریقه کند پرسی: جوش دادن متداول با شعلهای ریز و دقیق شبیه جوشکاری نقطه جوش می باشد.