علت جوش نخوردن آهن

جوش نخوردن آهن یکی از مشکلات رایج هنگام اتصال قطعات فلزی است که می‌تواند باعث کاهش استحکام اتصال، ایجاد ترک و دوباره‌کاری شود. زمانی که فلز جوش به‌خوبی با قطعه پایه ترکیب نمی‌شود، معمولاً باید عواملی مانند آمپر، سرعت حرکت، وضعیت سطح فلز، نوع الکترود و روش اجرای جوشکاری بررسی شوند. شناخت علت جوش نخوردن آهن به جوشکار کمک می‌کند پیش از ادامه کار، مشکل را شناسایی و برطرف کند.

در این مقاله مهم‌ترین دلایل جوش نخوردن آهن و روش‌های عمومی رفع آن را بررسی می‌کنیم.

جوش نخوردن آهن یعنی چه؟

در یک جوش سالم، حرارت ایجادشده باید به اندازه‌ای باشد که سطوح اتصال و فلز مصرفی به‌درستی ذوب شده و پس از سرد شدن، پیوند مناسبی میان قطعات ایجاد شود. اگر حرارت کافی نباشد، سرعت حرکت نامناسب باشد یا سطح قطعه آلوده باشد، ممکن است فلز جوش فقط روی سطح قرار بگیرد و اتصال واقعی و کافی ایجاد نشود.

این مشکل از نظر فنی می‌تواند به عیب «عدم ذوب» یا «نفوذ ناکافی» مربوط باشد. منابع تخصصی جوشکاری نیز عواملی مانند جریان ناکافی، سرعت زیاد حرکت و آماده‌سازی نامناسب سطح را از دلایل مهم این نوع عیوب معرفی می‌کنند.

مهم‌ترین علت جوش نخوردن آهن

علت جوش نخوردن آهن معمولاً به یک عامل محدود نمی‌شود و گاهی چند مشکل به‌صورت هم‌زمان وجود دارند. مهم‌ترین عوامل عبارت‌اند از:

1. پایین بودن آمپر یا تنظیم نادرست پارامترهای دستگاه
2. کثیف، چرب یا زنگ‌زده بودن سطح آهن
3. انتخاب نامناسب الکترود یا سیم جوش
4. زیاد بودن سرعت حرکت الکترود
5. فاصله یا طول قوس نامناسب
6. آماده‌سازی نامناسب محل اتصال
7. ضخامت زیاد قطعه و تأمین نشدن حرارت کافی
8. اتصال ضعیف کابل برگشت یا ارت
9. مرطوب یا نامناسب بودن الکترود
10. تکنیک نادرست جوشکاری

بنابراین بهتر است برای پیدا کردن علت اصلی، عیب‌یابی مرحله‌به‌مرحله انجام شود.

۱. پایین بودن آمپر دستگاه جوش

یکی از رایج‌ترین دلایل جوش نخوردن آهن، پایین بودن شدت جریان نسبت به شرایط جوشکاری است. وقتی حرارت کافی ایجاد نشود، فلز پایه به اندازه لازم ذوب نمی‌شود و فلز جوش نمی‌تواند اتصال مناسبی با آن ایجاد کند.

البته افزایش آمپر همیشه راه‌حل نیست. جریان بیش از حد می‌تواند باعث پاشش، سوختگی لبه قطعه، تغییر شکل یا ایجاد عیوب دیگر شود. بنابراین آمپر باید متناسب با نوع و قطر الکترود، ضخامت قطعه، موقعیت جوشکاری و دستورالعمل مربوط به آن انتخاب شود.

۲. کثیف بودن سطح آهن

وجود زنگ‌زدگی، روغن، گریس، رنگ، گردوغبار و سایر آلودگی‌ها روی سطح فلز می‌تواند مانع تماس و ذوب مناسب فلز پایه و فلز جوش شود.

پیش از جوشکاری، محل اتصال باید تا حد امکان تمیز شود. برای این کار بسته به شرایط می‌توان از روش‌های مکانیکی مناسب مانند برس سیمی یا سنگ‌زنی استفاده کرد.

تمیزکاری فقط برای زیبایی جوش نیست؛ آماده‌سازی صحیح سطح یکی از عوامل مؤثر بر جلوگیری از عیوبی مانند عدم ذوب و تخلخل است.

۳. انتخاب اشتباه الکترود یا سیم جوش

هر الکترود یا سیم جوشی برای تمام انواع فولاد و همه شرایط کاری مناسب نیست. انتخاب ماده مصرفی باید بر اساس نوع فلز پایه، ضخامت قطعه، روش جوشکاری و استحکام مورد انتظار انجام شود.

برای مثال، در جوشکاری عمومی فولادهای کربنی، الکترود E6013 کاربرد زیادی دارد؛ در برخی پروژه‌هایی که استحکام اتصال اهمیت بیشتری دارد نیز الکترودهای دیگری مانند E7018 مورد استفاده قرار می‌گیرند. در فرآیند MIG/MAG نیز سیم‌هایی مانند ER70S-6 برای کاربردهای متداول فولادهای کربنی استفاده می‌شوند.

بنابراین اگر جوش روی سطح می‌نشیند اما اتصال مناسبی ایجاد نمی‌کند، علاوه بر دستگاه و تکنیک، نوع ماده مصرفی را نیز بررسی کنید.

۴. زیاد بودن سرعت حرکت الکترود

حرکت بیش از حد سریع الکترود یکی دیگر از علت‌های جوش نخوردن آهن است. در این حالت حرارت کافی به یک نقطه منتقل نمی‌شود و فرصت لازم برای ذوب مناسب لبه‌های اتصال وجود ندارد.

سرعت حرکت باید متناسب با ضخامت قطعه، قطر الکترود، شدت جریان، نوع اتصال و موقعیت جوشکاری تنظیم شود. حرکت بسیار آهسته نیز می‌تواند مشکلات دیگری ایجاد کند؛ بنابراین هدف، رسیدن به سرعتی پایدار و متناسب با شرایط کار است.

۵. نامناسب بودن طول قوس

فاصله نوک الکترود از قطعه روی شکل و پایداری قوس تأثیر دارد. اگر طول قوس بیش از اندازه باشد، انتقال حرارت و فلز مذاب می‌تواند نامناسب شود و احتمال پاشش و ایجاد عیوب افزایش پیدا کند.

از طرف دیگر، نزدیک نگه داشتن بیش از حد الکترود نیز ممکن است باعث چسبیدن آن به قطعه و قطع قوس شود. حفظ قوس پایدار و مطابق روش صحیح اجرای جوش اهمیت زیادی دارد.

۶. نامناسب بودن آماده‌سازی اتصال

در قطعات ضخیم یا اتصالاتی که نیاز به نفوذ بیشتری دارند، طراحی و آماده‌سازی اتصال اهمیت ویژه‌ای پیدا می‌کند. اگر فاصله بین قطعات، شکل لبه‌ها یا آماده‌سازی اتصال مناسب نباشد، ممکن است حرارت به عمق موردنظر نرسد.

در چنین شرایطی، صرفاً تغییر الکترود یا افزایش آمپر ممکن است مشکل را حل نکند و لازم باشد طراحی اتصال و روش اجرای جوش نیز بررسی شود.

۷. ضعیف بودن اتصال کابل ارت

اتصال مناسب کابل برگشت یا گیره اتصال به قطعه، برای تشکیل قوس پایدار ضروری است. اگر گیره روی سطح رنگ‌شده، زنگ‌زده یا آلوده قرار گرفته باشد، مسیر جریان می‌تواند دچار مشکل شود.

به همین دلیل بهتر است محل اتصال گیره تمیز و مناسب باشد و کابل‌ها و اتصالات دستگاه نیز از نظر سلامت بررسی شوند.

۸. مرطوب بودن الکترود

در برخی الکترودهای روکش‌دار، شرایط نگهداری اهمیت زیادی دارد. قرار گرفتن الکترود در محیط نامناسب می‌تواند کیفیت عملکرد آن را کاهش دهد و موجب ناپایداری قوس و ایجاد عیوب مختلف در جوش شود.

نگهداری الکترود مطابق دستورالعمل سازنده و استفاده از مواد مصرفی سالم و استاندارد، یکی از اقدامات مهم برای جلوگیری از مشکلات جوشکاری است.

۹. تأثیر ضخامت آهن بر کیفیت جوش

جوشکاری قطعات بسیار ضخیم با همان تنظیماتی که برای ورق‌های نازک استفاده می‌شود، می‌تواند باعث ایجاد حرارت ناکافی و نفوذ نامناسب شود. ضخامت قطعه یکی از عواملی است که هنگام انتخاب آمپر، قطر الکترود و تکنیک جوشکاری باید در نظر گرفته شود.

در قطعات ضخیم ممکن است بسته به نوع اتصال و مشخصات پروژه، آماده‌سازی لبه، پیش‌گرمایش یا اجرای چند پاس مورد نیاز باشد. این موارد باید مطابق دستورالعمل فنی و شرایط واقعی قطعه تعیین شوند.

چگونه مشکل جوش نخوردن آهن را برطرف کنیم؟

برای عیب‌یابی، بهتر است به‌جای تغییر هم‌زمان چند پارامتر، عوامل اصلی را یکی‌یکی بررسی کنید. ابتدا سطح قطعه را تمیز کرده و اتصال کابل برگشت را کنترل کنید. سپس نوع و وضعیت الکترود، قطر آن و تنظیمات دستگاه را بررسی کنید.

در مرحله بعد، تکنیک اجرای جوش، طول قوس و سرعت حرکت را کنترل کنید. اگر مشکل همچنان ادامه داشت، ضخامت قطعه، طراحی اتصال و سازگاری ماده مصرفی با فلز پایه را بررسی کنید.

منابع تخصصی نیز برای جلوگیری از عیوب جوش بر آماده‌سازی مناسب سطح، تنظیم جریان و ولتاژ، انتخاب صحیح مواد مصرفی و اجرای صحیح تکنیک جوشکاری تأکید دارند.

خرید تجهیزات و مواد جوشکاری از فروشگاه آرکا متال

اگر برای اجرای جوشکاری آهن به دنبال تهیه الکترود، سیم جوش یا تجهیزات موردنیاز هستید، فروشگاه آرکا متال می‌تواند یکی از گزینه‌هایی باشد که برای بررسی محصولات و انتخاب تجهیزات مناسب در نظر بگیرید. هنگام خرید بهتر است مشخصات فنی قطعه، نوع فرآیند جوشکاری، قطر ماده مصرفی و کاربرد نهایی اتصال را در نظر داشته باشید تا انتخاب دقیق‌تری داشته باشید.

جمع ‌بندی

علت جوش نخوردن آهن می‌تواند به عواملی مانند آمپر نامناسب، سطح آلوده، انتخاب اشتباه الکترود، سرعت زیاد حرکت، طول قوس نامناسب، اتصال ضعیف کابل برگشت یا آماده‌سازی نادرست محل اتصال مربوط باشد. برای دستیابی به جوش باکیفیت، ابتدا باید فلز پایه به‌درستی آماده شود و سپس پارامترهای دستگاه و ماده مصرفی متناسب با شرایط قطعه انتخاب شوند.

با عیب‌یابی مرحله‌به‌مرحله می‌توان بسیاری از مشکلات عدم ذوب و نفوذ ناکافی را شناسایی کرد و از دوباره‌کاری و کاهش استحکام اتصال جلوگیری کرد.