omid_bi
عضو جدید
در روش جوشكاري با قوس الكتريكي دستي چندين نوع الكترود براي اين منظور وجود دارد .اين الكترود ها داراي مفتول هايي از جنس فولاد نرم يا نيكل خالص يا مونل يا فرو نيكل ،يا قلع برنز ويا المونيوم برنز با روكش هاي خاص خود مي باشد.
الكترود با مفتول فولاد نرم داراي روكش از نوع قليايي كم هيدروژن است . در موقع جوشكاري چدن با اين نوع الكترود فلز جوش به علت جذب كربن از فلز مبناي چدني سخت مي شود و قابليت ماشينكاري خود را از دست مي دهد و ممكن است تحت تنش تمايل به تركيدن داشته باشد . به منظور اجتناب از ترك خوردن لازم است كه جوشكاري با انرژي حرارتي كمي صورت گيرد تا از رقيق شدن فلز جوش با فلز مبنا كاسته شود . علاوه بر اين پيشگرمايي مناسب وسرد كردن تدريجي قطعه كار باعث كاهش سختي و تردي فلز جوش مي گردد.
در مورد الكترودهاي ويژه جوشكاري چدن كه با مفتول نيكلي و يا آلياژهاي نيكلي ساخته مي شود فلز جوش حاصل از اين نوع الكترودها قابليت جذب كربن را تا وراي حد حلاليت دارا مي باشند .
در حين انجماد ، فلز جوش كربن اضافي را بصورت گرافيت پس مي زند و بدين طريق افزايش حجمي ايجاد شده باعث كاهش تنشهاي باقيمانده در فلز جوش ومنطقه حرارت ديده HAZ مي گردد. با اين مكانيزم علت مزيت جوشكاري چدن با الكترودهايي با مفتول نيكلي به وضوح بيان مي شود .
فلز جوش الكترود با مفتول نيكل نرمتر از فلز جوش الكترود با مفتول فرو – نيكل است . ولي فلز جوش اخير مستحكمتر است وخاصيت ازدياد طول بيشتر وتحمل بيشتري نسبت به فسفر اضافي موجود در چدن را داراست و نسبت به ترك گرم مقاومتر است.
فلز جوش الكترود با مفتول مونل در موقع جوشكاري چدن تمايل به رقيق شدن دارد ، از اين لحاظ احتمال تركيدن آن به مراتب بيشتر از الكترودهاي با مفتول نيكل يا فرو ـ نيكل است .در اينجا لازم است اشاره شود كه فلز جوش هر سه نوع الكترود قابل تراشكاري مي باشد .
بطور کلي در جوشکاري قطعات چدني با قوس الکتريکي دو تکنيک بکار مي رود:
1- جوش سرد 2- جوش گرم.
در روش جوش سرد براي جلوگيري از ايجاد منطقه ترد و شکننده در مجاور مسير جوش سعي مي شود تا حتي المقدور از بالا رفتن درجه حرارت قطعه جلوگيري شود. بدين معني که با بکار بردن الکترودهاي کوچک، آمپر پايين و انجام رسوب به طور پريودي و زمان کوتاه و توقف براي سرد شدن منطقه جوش دائما" درجه حرارت قطعه کار حتي در مواضع نزديک خط اتصال پايين نگه داشته مي شود. با اين کار منطقه باريکتري به درجه حرارت بحراني مي رسد. اگر جنس الکترود مناسب انتخاب شود و مشکلي از نظر الماسه شدن فلز جوش يا ايجاد ترکيدگيهائي در فلز جوش در پيش نباشد احتمال وقوع ترکهائي در منطقه مجاور خط جوش کاهش مي يابد و اين منطقه بسيار باريک مي شود.
در روش جوش گرم که اکثرا" عمليات جوشکاري بر روي چدن به اين طريق انجام مي گيرد. با پيش گرمائي قطعه تا c 200 يا بيشتر و کنترل سرعت سرد شدن پس از عمليات جوشکاري ساختار ميکروسکپي زمينه در فلز جوش و بويژه منطقه مجاور خط جوش کنترل مي شود. بدين ترتيب حتي المقدور از بوجود آمدن فاز ترد و شکننده و تنشها جلوگيري مي شود.
يکي ديگر از روشهاي مرسوم ديگر براي تعمير قطعات سنگين شکسته چدني که نياز به فلز جوش حجيم دارند، روش دوختن با پين زدن(Studding ) است. در اين روش ابتدا، قطعات را در گيره بسته و تعدادي سوراخ بر روي ديواره يا سطح پخ شده موضع اتصال مطابق شکل تعبيه و حديده مي کنند.
اين ميله هاي فولادي به قطر 10- 6 ميليمتر در داخل اين سوراخ پيچ مي شوند، بطوريکه معادل نصف تا 4/3 قطر آنها از سوراخ بيرون بماند.
قدم بعدي جوش اطراف اين ميله ها و سپس جوش معمولي کامل بر روي موضع اتصال مي باشد.
با اين تکنيک اولا" مقدار زيادي از تنش ها در محل ميله ها جذب مي شوند، ثانيا" محل اتصال داراي استحکام کافي بوده و احتمال ترکيدگي در منطقه مجاور خط جوش کاهش مي يابد.
همانطور که اشاره شد الکترودهاي پوشش دار مختلفي براي جوشکاري چدن ها وجود دارد که اختصارا" در زير به خصوصيت و کاربرد آنها اشاره مي شود.
الف) الکترود چدني: با هسته چدني و پوشش نسبتا" ضخيم محتوي مقدار کافي سيليسيم و گرافيت براي توليد فلز جوش چدني و براي هر دو جريان متناوب و يکنواخت قطب معکوس مناسب مي باشد.
اين الکترود غالبا" با کد EC 1 مشخص مي شود.( مطابق استاندارد AWS ) کاربرد آن بيشتر در تعميرات بعضي عيوب ريخته گري مي باشد و تحت شرايط معيني ميتوان به جوش با استحکام و قابليت ماشينکاري در مقايسه با قطعه کار رسيد. پيش گرم کردن قطعه بين 150 تا 700 درجه سانتيگراد بسته به پيچيدگي، وزن قطعه و مشخصات مورد درخواست براي جوش مناسب مي باشد فلز جوش مذاب از اين نوع الکترود بسيار روان است و پس از انجماد حدود 230 – 170 برينل سختي خواهد داشت.
معمولا" ميزان شدت جريان لازم بر حسب اندازه الکترود انتخاب شده و در روي بسته هاي الکترود منعکس مي باشد.
بهتر است حتي المقدور از الکترودهاي کوچک استفاده کرده و طول قوس متوسط تا بلند نگهداشته شود. در انتهاي مسير جوش بهتر است قوس در يک لحظه خاموش نشود، بلکه با کشيدن آرام الکترود به عقب اجازه خنک شدن آهسته به جوش داده شود و حفره انتهائي به وجود نيايد.
تکنيک خاصي نيز براي نيل به نرخ رسوب بالا است که در آن از الکترودهاي بزرگ به قطر 8mm(1/4 in) و آمپر 500 – 400 بر روي قطعه پيش گرم تا 760 – 650 درجه سانتيگراد استفاده مي شود و قبل از سرد شدن کامل آنرا در حدود 540 درجه سانتيگراد تنش گيري مي کنند.
ب) الکترود فولادي: چدنهاي خاکستري و نشکن را مي توان با الکترود فولاد کم کربن EST ( کربن 0.15 ) جوش دار اما به علت الماسه و سخت شدن فلز جوش از اين الکترود بيشتر در تعميرات بعضي عيوب کوچک ريخته گري که به ماشينکاري نيازي ندارند استفاده مي شود. محدوديت ديگر اين الکترودها احتمال ترک برداشتن جوش بويژه در مواضع با درجه مهار بالا است.
در بعضي از موارد به هنگام جوشکاري چدنهاي ماليبل فريتي به فولاد از الکترودهاي فولادي استفاده مي شود. البته ابتدا سطح مورد اتصال تا عمق معيني ( حدود وسعت منطقه متاثر از سيکل جوشکاري ) کاملا" دکربوره شده و سپس عمليات جوشکاري با الکترود جوشکاري انجام مي گيرد. پس واضح است که در استفاده از الکترود فولادي تمام سعي بايد در اين سمت باشد که از نفوذ جوش و وارد شدن کربن از چدن به فلز جوش جلوگيري شود.
ت) الکترودها با پايه اصلي نيکل: يکي از الکترودهاي معمول که به طور وسيع و موفق در جوشکاري با قوس الکتريکي قطعات چدنهاي خاکستري، نودولا و ماليبل بکار مي رود الکترودها با
پايه اصلي نيکل مي باشد. اين گروه الکترودها به چند دسته تقسيم مي شوند که در استاندارد AWS با کدهائي به ترتيب زير مشخص شده اند.
Eni-C1 : که هسته آن تقريبا" نيکل (95 – 99%) بوده و با مقدار کمي سيليسيم و کربن است. اين الکترود علاوه بر اينکه مورد اتصالات و تعميدات قطعات چدني کاربرد دارد از آن براي اتصالات قطعات چدني به فلزات غير آهني و فولادي هم استفاده مي کنند. در موارديکه استحکام جوش موضوع جدي و مهمي نباشد مي توان از اين الکترود براي قطعات سبک و متوسط استفاده کرد. چدنهاي فسفر بالا را نبايد با اين الکترود جوش داد.
C1– EniFe: الکترود با هسته نيکل و آهن ( حدود 55 درصد نيکل، 40 درصد آهن، 4 در صد سيلسيم و 2 درصد کربن) است. اين الکترود بويژه براي اتصالات و رفع عيوب در چدن چکش خوار ( نودولار و مالبيل ) بسيار مناسب است و البته براي جوشکاري قطعات متوسط و سنگين چدن خاکستري هم به نحو رضايت بخش با روش قوس الکتريکي جوش داد. درصد بالاي سيليسيم تا حدودي مشکل فسفر را تقليل مي دهد.
بطور کلي الکترودهاي ENiFe-C1 بهتر از Eni-C1 هستند چون اولا": ضريب انبساط در فلز جوش کمتر است . ثانيا": ميزان بي نظمي فسفر در فلز قطعه کار ميتواند بيشتر باشد.ثالثا" استحکام و انعطاف پذيري فلز جوش افزايش مي يابد. رابعا" حساسيت در مقابل ايجاد ترکيدگيهاي گرم در فلز جوش کاهش مي يابد.
الکترودهاي Eni-C1 اين برتري را دارد که فلز جوش نرمتري ( در شرايطي که عمق لايه جوش کم و جوش بر روي قطعه نازک باشد) توليد مي کند که از نظر ماشينکاري قابل توجه است. البته در شرايطي که چندين پاس جوش بر روي هم بايد رسوب داده شوند الکترود EniFe-C1 ارجع تر است. پيش گرم کردن قطعات تا 600 – 300 درجه سانتيگراد در مورد هر دو الکترود به کاهش تنشهاي حرارتي کمک مي کند.
Eni Cu الکترود با هسته نيکل و مس ( 70% نيکل و 30% مس ) را در بسياري از موارد ميتوان بجاي الکترودهاي Eni-C1 و EniFe-C1 بکار گرفت. اين الکترودها خود دو نوع هستند. با درصد مس بالاتر EniCu-A و با درصد نيکل بالاتر EniCu-B که هر دو فلز جوش با قابليت ماشينکاري خوب بدست مي دهند. مزيت عمده اين الکترودها مقاومت خوردگي بهتر فلز جوش است و براي بعضي چدنهاي آلياژِي و ستينيتي مناسب مي باشند.
نکته مهم که در استفاده الکترودها با پايه نيکلي بايد تذکر داد تاثير تغييرات ميزان رقت بر روي کيفيت فلز جوش است. بعنوان مثال با ميزان رقت بالا و جوش تک پاسي سختي فلز جوش 350BHN مي باشد در حاليکه در جوش چندين پاسي که ميزان رقت پايين است اين عدد به 200 – 175تقليل پيدا
مي کند. براي تقليل آلياژ شدن فلز جوش با فلز قطعه کار گاهي اوقات سعي مي شود تا جوش را حتي المقدور سرد نگه داشت با توجه به آرام بودن قوس و عمليات و نقش خيس گردن کافي براي قوس، شدت جريان بايد پائين انتخاب شود. شدت جريان براي جوشکاري در وضعيت عمودي تقريبا" 25 درصد و براي بالاي سر 15 درصد کمتر از وضعيت مسطح و افقي انتخاب مي شود.
پهناي فلز جوش رسوب داده شده نبايد از سه برابر قطر الکترود بيشتر باشد. بعلاوه بايد کوچکترين اندازه ممکن براي الکترود انتخاب شود تا کمترين حرارت بکار رود. عمليا ت رسوب دادن را ميتوان بتدريج از کناره يک فرورفتگي تحت تعمير، بطرف مرکز به صورت محيطي انجام داد. طول قوسي کوتاه حدود 1.5 ميليمتر (16/1 اينچ) براي پايين نگه داشتن حرارت پيشنهاد مي شود. بهتر است طولهاي کوتاه حدود 50 ميليمتر (2 اينچ) فلز جوش رسوب داده شده و سپس با چکشهاي مخصوص با مقطع کروي شکل با دقت خاصي کوبيده شده و پس از سرد شدن کامل و برطرف کردن پوسته سرباره يا خاک جوش (گل جوش) طول کوتاه ديگر در کنار يا ادامه آن رسوب داده مي شود. اين نکات تقريبا" همان تکنيک جوش سرد است.
واضح است که سختي و کيفيت منطقه مجاور جوش به سرعت گرم و سرد شدن منطقه جوش و ترکيب شيميائي چدن قطعه کار بستگي دارد. همانطور که قبلا" اشاره شد چدنها با زمينه پرليتي شانس تشکيل مارتنزيت در منطقه مجاور خط جوش را افزايش مي دهند، که مارتنزيت بوجود آمده را ميتوان تسط عمليات حرارتي تمپر کرده و سختي و تردي آنرا کاهش داده و بدين ترتيب قابليت ماشينکاري آنرا بهبود بخشيد. در جوشهاي چندين پاسي غالبا" عمل تمپر کردن توسط سيکل حرارتي پاس بعدي اجراء مي شود.
الکترود نيکل – آهن EniFe-C1 با 55 درصد نيکل، الکترود بسيار مناسبي براي رفع عيوب و اتصالات قطعات چدن نودولار است. در قطعات کوچک نيازي به پيش گرم کردن نيست، اما عموما" لازم است که انواع چدن نودولار فريتي تا 180 – 120 درجه سانتيگراد و نوع پرليتي آن تا 300 – 200 درجه سانتيگراد پيش گرم شوند که احتمال ترک برداشتن منطقه مجاور جوش کاهش يابد.
پيشنهاد مي شود جريان يکنواخت قطب معکوس با آمپر پايين و همچنين الکترود خشک يا پخته شده بکار مي رود. براي دستيابي به قابليت ماشينکاري خوب در منطقه مجاور جوش عمليات حرارتي ، آنيل کردن کامل، يا نرماله کردن ضروري است. با رعايت کليه جوانب در اتصال سربه سر چدن نودولار فريتي به استحکامي در حدود 66 درصد و انعطاف پذيري 33 درصد از قطعه کار دست يافته اند.
يکي از محدوديت هاي اين الکترود براي جوشکاري چدن نودولار اوستينيتي، مغناطيسي بودن فلز جوش در مقابل غير مغناطيسي بودن بقيه قطعه کار مي باشد، از اين جهت در بعضي از موارد از الکترود 25 درصد کرم 20 درصد نيکل ويژه فولاد زنگ نزن استفاده مي شود که الکترود اخير هم متاسفانه موجب افزايش احتمال ترک برداشتن زير خط جوش مي شود.
الکترود مغزدار شامل دو عنصر يتريم Yttrium و منيزيم گزارش داده شده است که جوش ناتابيده (as-welled ) کاربيدي توليد مي کند که پس از آنيل کردن داراي خواص قابل مقايسه اي با چدن نودولار قطعه کار است. اين دو عنصر در فلز جوش به ترتيب 0.25 – 0.1 درصد و 0.01 – 0.0 درصد هستند.
الكترود با مفتول فولاد نرم داراي روكش از نوع قليايي كم هيدروژن است . در موقع جوشكاري چدن با اين نوع الكترود فلز جوش به علت جذب كربن از فلز مبناي چدني سخت مي شود و قابليت ماشينكاري خود را از دست مي دهد و ممكن است تحت تنش تمايل به تركيدن داشته باشد . به منظور اجتناب از ترك خوردن لازم است كه جوشكاري با انرژي حرارتي كمي صورت گيرد تا از رقيق شدن فلز جوش با فلز مبنا كاسته شود . علاوه بر اين پيشگرمايي مناسب وسرد كردن تدريجي قطعه كار باعث كاهش سختي و تردي فلز جوش مي گردد.
در مورد الكترودهاي ويژه جوشكاري چدن كه با مفتول نيكلي و يا آلياژهاي نيكلي ساخته مي شود فلز جوش حاصل از اين نوع الكترودها قابليت جذب كربن را تا وراي حد حلاليت دارا مي باشند .
در حين انجماد ، فلز جوش كربن اضافي را بصورت گرافيت پس مي زند و بدين طريق افزايش حجمي ايجاد شده باعث كاهش تنشهاي باقيمانده در فلز جوش ومنطقه حرارت ديده HAZ مي گردد. با اين مكانيزم علت مزيت جوشكاري چدن با الكترودهايي با مفتول نيكلي به وضوح بيان مي شود .
فلز جوش الكترود با مفتول نيكل نرمتر از فلز جوش الكترود با مفتول فرو – نيكل است . ولي فلز جوش اخير مستحكمتر است وخاصيت ازدياد طول بيشتر وتحمل بيشتري نسبت به فسفر اضافي موجود در چدن را داراست و نسبت به ترك گرم مقاومتر است.
فلز جوش الكترود با مفتول مونل در موقع جوشكاري چدن تمايل به رقيق شدن دارد ، از اين لحاظ احتمال تركيدن آن به مراتب بيشتر از الكترودهاي با مفتول نيكل يا فرو ـ نيكل است .در اينجا لازم است اشاره شود كه فلز جوش هر سه نوع الكترود قابل تراشكاري مي باشد .
بطور کلي در جوشکاري قطعات چدني با قوس الکتريکي دو تکنيک بکار مي رود:
1- جوش سرد 2- جوش گرم.
در روش جوش سرد براي جلوگيري از ايجاد منطقه ترد و شکننده در مجاور مسير جوش سعي مي شود تا حتي المقدور از بالا رفتن درجه حرارت قطعه جلوگيري شود. بدين معني که با بکار بردن الکترودهاي کوچک، آمپر پايين و انجام رسوب به طور پريودي و زمان کوتاه و توقف براي سرد شدن منطقه جوش دائما" درجه حرارت قطعه کار حتي در مواضع نزديک خط اتصال پايين نگه داشته مي شود. با اين کار منطقه باريکتري به درجه حرارت بحراني مي رسد. اگر جنس الکترود مناسب انتخاب شود و مشکلي از نظر الماسه شدن فلز جوش يا ايجاد ترکيدگيهائي در فلز جوش در پيش نباشد احتمال وقوع ترکهائي در منطقه مجاور خط جوش کاهش مي يابد و اين منطقه بسيار باريک مي شود.
در روش جوش گرم که اکثرا" عمليات جوشکاري بر روي چدن به اين طريق انجام مي گيرد. با پيش گرمائي قطعه تا c 200 يا بيشتر و کنترل سرعت سرد شدن پس از عمليات جوشکاري ساختار ميکروسکپي زمينه در فلز جوش و بويژه منطقه مجاور خط جوش کنترل مي شود. بدين ترتيب حتي المقدور از بوجود آمدن فاز ترد و شکننده و تنشها جلوگيري مي شود.
يکي ديگر از روشهاي مرسوم ديگر براي تعمير قطعات سنگين شکسته چدني که نياز به فلز جوش حجيم دارند، روش دوختن با پين زدن(Studding ) است. در اين روش ابتدا، قطعات را در گيره بسته و تعدادي سوراخ بر روي ديواره يا سطح پخ شده موضع اتصال مطابق شکل تعبيه و حديده مي کنند.
اين ميله هاي فولادي به قطر 10- 6 ميليمتر در داخل اين سوراخ پيچ مي شوند، بطوريکه معادل نصف تا 4/3 قطر آنها از سوراخ بيرون بماند.
قدم بعدي جوش اطراف اين ميله ها و سپس جوش معمولي کامل بر روي موضع اتصال مي باشد.
با اين تکنيک اولا" مقدار زيادي از تنش ها در محل ميله ها جذب مي شوند، ثانيا" محل اتصال داراي استحکام کافي بوده و احتمال ترکيدگي در منطقه مجاور خط جوش کاهش مي يابد.
همانطور که اشاره شد الکترودهاي پوشش دار مختلفي براي جوشکاري چدن ها وجود دارد که اختصارا" در زير به خصوصيت و کاربرد آنها اشاره مي شود.
الف) الکترود چدني: با هسته چدني و پوشش نسبتا" ضخيم محتوي مقدار کافي سيليسيم و گرافيت براي توليد فلز جوش چدني و براي هر دو جريان متناوب و يکنواخت قطب معکوس مناسب مي باشد.
اين الکترود غالبا" با کد EC 1 مشخص مي شود.( مطابق استاندارد AWS ) کاربرد آن بيشتر در تعميرات بعضي عيوب ريخته گري مي باشد و تحت شرايط معيني ميتوان به جوش با استحکام و قابليت ماشينکاري در مقايسه با قطعه کار رسيد. پيش گرم کردن قطعه بين 150 تا 700 درجه سانتيگراد بسته به پيچيدگي، وزن قطعه و مشخصات مورد درخواست براي جوش مناسب مي باشد فلز جوش مذاب از اين نوع الکترود بسيار روان است و پس از انجماد حدود 230 – 170 برينل سختي خواهد داشت.
معمولا" ميزان شدت جريان لازم بر حسب اندازه الکترود انتخاب شده و در روي بسته هاي الکترود منعکس مي باشد.
بهتر است حتي المقدور از الکترودهاي کوچک استفاده کرده و طول قوس متوسط تا بلند نگهداشته شود. در انتهاي مسير جوش بهتر است قوس در يک لحظه خاموش نشود، بلکه با کشيدن آرام الکترود به عقب اجازه خنک شدن آهسته به جوش داده شود و حفره انتهائي به وجود نيايد.
تکنيک خاصي نيز براي نيل به نرخ رسوب بالا است که در آن از الکترودهاي بزرگ به قطر 8mm(1/4 in) و آمپر 500 – 400 بر روي قطعه پيش گرم تا 760 – 650 درجه سانتيگراد استفاده مي شود و قبل از سرد شدن کامل آنرا در حدود 540 درجه سانتيگراد تنش گيري مي کنند.
ب) الکترود فولادي: چدنهاي خاکستري و نشکن را مي توان با الکترود فولاد کم کربن EST ( کربن 0.15 ) جوش دار اما به علت الماسه و سخت شدن فلز جوش از اين الکترود بيشتر در تعميرات بعضي عيوب کوچک ريخته گري که به ماشينکاري نيازي ندارند استفاده مي شود. محدوديت ديگر اين الکترودها احتمال ترک برداشتن جوش بويژه در مواضع با درجه مهار بالا است.
در بعضي از موارد به هنگام جوشکاري چدنهاي ماليبل فريتي به فولاد از الکترودهاي فولادي استفاده مي شود. البته ابتدا سطح مورد اتصال تا عمق معيني ( حدود وسعت منطقه متاثر از سيکل جوشکاري ) کاملا" دکربوره شده و سپس عمليات جوشکاري با الکترود جوشکاري انجام مي گيرد. پس واضح است که در استفاده از الکترود فولادي تمام سعي بايد در اين سمت باشد که از نفوذ جوش و وارد شدن کربن از چدن به فلز جوش جلوگيري شود.
ت) الکترودها با پايه اصلي نيکل: يکي از الکترودهاي معمول که به طور وسيع و موفق در جوشکاري با قوس الکتريکي قطعات چدنهاي خاکستري، نودولا و ماليبل بکار مي رود الکترودها با
پايه اصلي نيکل مي باشد. اين گروه الکترودها به چند دسته تقسيم مي شوند که در استاندارد AWS با کدهائي به ترتيب زير مشخص شده اند.
Eni-C1 : که هسته آن تقريبا" نيکل (95 – 99%) بوده و با مقدار کمي سيليسيم و کربن است. اين الکترود علاوه بر اينکه مورد اتصالات و تعميدات قطعات چدني کاربرد دارد از آن براي اتصالات قطعات چدني به فلزات غير آهني و فولادي هم استفاده مي کنند. در موارديکه استحکام جوش موضوع جدي و مهمي نباشد مي توان از اين الکترود براي قطعات سبک و متوسط استفاده کرد. چدنهاي فسفر بالا را نبايد با اين الکترود جوش داد.
C1– EniFe: الکترود با هسته نيکل و آهن ( حدود 55 درصد نيکل، 40 درصد آهن، 4 در صد سيلسيم و 2 درصد کربن) است. اين الکترود بويژه براي اتصالات و رفع عيوب در چدن چکش خوار ( نودولار و مالبيل ) بسيار مناسب است و البته براي جوشکاري قطعات متوسط و سنگين چدن خاکستري هم به نحو رضايت بخش با روش قوس الکتريکي جوش داد. درصد بالاي سيليسيم تا حدودي مشکل فسفر را تقليل مي دهد.
بطور کلي الکترودهاي ENiFe-C1 بهتر از Eni-C1 هستند چون اولا": ضريب انبساط در فلز جوش کمتر است . ثانيا": ميزان بي نظمي فسفر در فلز قطعه کار ميتواند بيشتر باشد.ثالثا" استحکام و انعطاف پذيري فلز جوش افزايش مي يابد. رابعا" حساسيت در مقابل ايجاد ترکيدگيهاي گرم در فلز جوش کاهش مي يابد.
الکترودهاي Eni-C1 اين برتري را دارد که فلز جوش نرمتري ( در شرايطي که عمق لايه جوش کم و جوش بر روي قطعه نازک باشد) توليد مي کند که از نظر ماشينکاري قابل توجه است. البته در شرايطي که چندين پاس جوش بر روي هم بايد رسوب داده شوند الکترود EniFe-C1 ارجع تر است. پيش گرم کردن قطعات تا 600 – 300 درجه سانتيگراد در مورد هر دو الکترود به کاهش تنشهاي حرارتي کمک مي کند.
Eni Cu الکترود با هسته نيکل و مس ( 70% نيکل و 30% مس ) را در بسياري از موارد ميتوان بجاي الکترودهاي Eni-C1 و EniFe-C1 بکار گرفت. اين الکترودها خود دو نوع هستند. با درصد مس بالاتر EniCu-A و با درصد نيکل بالاتر EniCu-B که هر دو فلز جوش با قابليت ماشينکاري خوب بدست مي دهند. مزيت عمده اين الکترودها مقاومت خوردگي بهتر فلز جوش است و براي بعضي چدنهاي آلياژِي و ستينيتي مناسب مي باشند.
نکته مهم که در استفاده الکترودها با پايه نيکلي بايد تذکر داد تاثير تغييرات ميزان رقت بر روي کيفيت فلز جوش است. بعنوان مثال با ميزان رقت بالا و جوش تک پاسي سختي فلز جوش 350BHN مي باشد در حاليکه در جوش چندين پاسي که ميزان رقت پايين است اين عدد به 200 – 175تقليل پيدا
مي کند. براي تقليل آلياژ شدن فلز جوش با فلز قطعه کار گاهي اوقات سعي مي شود تا جوش را حتي المقدور سرد نگه داشت با توجه به آرام بودن قوس و عمليات و نقش خيس گردن کافي براي قوس، شدت جريان بايد پائين انتخاب شود. شدت جريان براي جوشکاري در وضعيت عمودي تقريبا" 25 درصد و براي بالاي سر 15 درصد کمتر از وضعيت مسطح و افقي انتخاب مي شود.
پهناي فلز جوش رسوب داده شده نبايد از سه برابر قطر الکترود بيشتر باشد. بعلاوه بايد کوچکترين اندازه ممکن براي الکترود انتخاب شود تا کمترين حرارت بکار رود. عمليا ت رسوب دادن را ميتوان بتدريج از کناره يک فرورفتگي تحت تعمير، بطرف مرکز به صورت محيطي انجام داد. طول قوسي کوتاه حدود 1.5 ميليمتر (16/1 اينچ) براي پايين نگه داشتن حرارت پيشنهاد مي شود. بهتر است طولهاي کوتاه حدود 50 ميليمتر (2 اينچ) فلز جوش رسوب داده شده و سپس با چکشهاي مخصوص با مقطع کروي شکل با دقت خاصي کوبيده شده و پس از سرد شدن کامل و برطرف کردن پوسته سرباره يا خاک جوش (گل جوش) طول کوتاه ديگر در کنار يا ادامه آن رسوب داده مي شود. اين نکات تقريبا" همان تکنيک جوش سرد است.
واضح است که سختي و کيفيت منطقه مجاور جوش به سرعت گرم و سرد شدن منطقه جوش و ترکيب شيميائي چدن قطعه کار بستگي دارد. همانطور که قبلا" اشاره شد چدنها با زمينه پرليتي شانس تشکيل مارتنزيت در منطقه مجاور خط جوش را افزايش مي دهند، که مارتنزيت بوجود آمده را ميتوان تسط عمليات حرارتي تمپر کرده و سختي و تردي آنرا کاهش داده و بدين ترتيب قابليت ماشينکاري آنرا بهبود بخشيد. در جوشهاي چندين پاسي غالبا" عمل تمپر کردن توسط سيکل حرارتي پاس بعدي اجراء مي شود.
الکترود نيکل – آهن EniFe-C1 با 55 درصد نيکل، الکترود بسيار مناسبي براي رفع عيوب و اتصالات قطعات چدن نودولار است. در قطعات کوچک نيازي به پيش گرم کردن نيست، اما عموما" لازم است که انواع چدن نودولار فريتي تا 180 – 120 درجه سانتيگراد و نوع پرليتي آن تا 300 – 200 درجه سانتيگراد پيش گرم شوند که احتمال ترک برداشتن منطقه مجاور جوش کاهش يابد.
پيشنهاد مي شود جريان يکنواخت قطب معکوس با آمپر پايين و همچنين الکترود خشک يا پخته شده بکار مي رود. براي دستيابي به قابليت ماشينکاري خوب در منطقه مجاور جوش عمليات حرارتي ، آنيل کردن کامل، يا نرماله کردن ضروري است. با رعايت کليه جوانب در اتصال سربه سر چدن نودولار فريتي به استحکامي در حدود 66 درصد و انعطاف پذيري 33 درصد از قطعه کار دست يافته اند.
يکي از محدوديت هاي اين الکترود براي جوشکاري چدن نودولار اوستينيتي، مغناطيسي بودن فلز جوش در مقابل غير مغناطيسي بودن بقيه قطعه کار مي باشد، از اين جهت در بعضي از موارد از الکترود 25 درصد کرم 20 درصد نيکل ويژه فولاد زنگ نزن استفاده مي شود که الکترود اخير هم متاسفانه موجب افزايش احتمال ترک برداشتن زير خط جوش مي شود.
الکترود مغزدار شامل دو عنصر يتريم Yttrium و منيزيم گزارش داده شده است که جوش ناتابيده (as-welled ) کاربيدي توليد مي کند که پس از آنيل کردن داراي خواص قابل مقايسه اي با چدن نودولار قطعه کار است. اين دو عنصر در فلز جوش به ترتيب 0.25 – 0.1 درصد و 0.01 – 0.0 درصد هستند.
سلام .خسته نباشید عزیزان
