پارامترهای جوش برای میله فولادی ضد زنگ 17 - 4PH چیست؟

به عنوان تامین کننده میله فولادی ضد زنگ 17 - 4PH، من اغلب با سوالاتی در مورد پارامترهای جوشکاری مناسب برای این ماده خاص مواجه می شوم. فولاد ضد زنگ 17 - 4PH یک فولاد ضد زنگ رسوب - سخت است که به دلیل استحکام بالا، مقاومت در برابر خوردگی خوب و خواص مکانیکی عالی شناخته شده است. جوشکاری میله فولادی ضد زنگ 17 - 4PH نیاز به بررسی دقیق چندین پارامتر برای اطمینان از جوش موفق با خواص بهینه دارد.

آماده سازی قبل از جوش

قبل از شروع فرآیند جوشکاری، آماده سازی مناسب قبل از جوش بسیار مهم است. ابتدا سطح میله فولادی ضد زنگ 17 - 4PH باید کاملا تمیز شود. هر گونه آلودگی مانند روغن، گریس، زنگ زدگی یا رسوب می تواند بر کیفیت جوش تأثیر منفی بگذارد. از حلال هایی مانند استون می توان برای حذف روغن و گریس استفاده کرد و از روش های مکانیکی مانند برس کشیدن سیمی یا آسیاب می توان برای از بین بردن زنگ زدگی و رسوب استفاده کرد.

پیش گرمایش نیز یک مرحله مهم است. برای فولاد ضد زنگ 17 - 4PH، معمولاً پیش گرمایش تا محدوده دمایی 150 - 200 درجه سانتیگراد (302 - 392 درجه فارنهایت) توصیه می شود. این به کاهش سرعت خنک شدن پس از جوشکاری کمک می کند که به نوبه خود خطر ترک خوردگی را به حداقل می رساند. پیش گرمایش را می توان با استفاده از بخاری های مقاومت الکتریکی، بخاری های القایی یا مشعل های گازی به دست آورد. با این حال، اطمینان از گرمایش یکنواخت در کل ناحیه جوشکاری ضروری است.

انتخاب فرآیند جوشکاری

چندین فرآیند جوشکاری وجود دارد که می تواند برای میله های فولادی ضد زنگ 17 تا 4PH مورد استفاده قرار گیرد، از جمله جوشکاری قوسی تنگستن گازی (GTAW)، جوشکاری قوس فلزی گازی (GMAW) و جوشکاری قوس فلزی محافظ شده (SMAW).

GTAW که به عنوان جوشکاری TIG (گاز بی اثر تنگستن) نیز شناخته می شود، یک انتخاب محبوب برای جوشکاری فولاد ضد زنگ 17 - 4PH است. کنترل دقیقی بر فرآیند جوشکاری ارائه می دهد و در نتیجه جوش هایی با کیفیت بالا با حداقل پاشش ایجاد می شود. استفاده از الکترود تنگستن خالص یا تنگستن thoriated توصیه می شود. برای گاز محافظ معمولاً از آرگون استفاده می شود که محیطی بی اثر را برای محافظت از حوضچه جوش در برابر اکسیداسیون فراهم می کند.

جوشکاری GMAW یا MIG (گاز بی اثر فلز) گزینه دیگری است. این یک فرآیند جوشکاری سریعتر در مقایسه با GTAW است و آن را برای تولید در مقیاس بزرگ مناسب می کند. هنگام استفاده از GMAW، یک سیم پرکننده با ترکیبی مشابه فولاد ضد زنگ 17 - 4PH باید انتخاب شود. گاز محافظ می تواند مخلوطی از آرگون و دی اکسید کربن باشد که پایداری قوس و ظاهر مهره جوش را فراهم می کند.

SMAW یا جوشکاری چوبی یک فرآیند جوشکاری سنتی تر است. نسبتاً ساده و قابل حمل است و برای تعمیرات در محل مناسب است. با این حال، برای دستیابی به جوش های با کیفیت بالا به مهارت بیشتری نیاز دارد. الکترودهای مورد استفاده برای SMAW باید برای جوشکاری فولاد ضد زنگ 17 - 4PH طراحی شوند.

پارامترهای جوشکاری برای GTAW

هنگام استفاده از GTAW برای جوشکاری میله فولادی ضد زنگ 17 - 4PH، معمولاً پارامترهای زیر توصیه می شود:

• فعلی: جریان جوش بستگی به ضخامت میله دارد. برای میله‌های نازک‌تر (کمتر از 3 میلی‌متر)، جریانی در محدوده 50 تا 100 آمپر ممکن است کافی باشد. برای میله های ضخیم تر (3 - 6 میلی متر)، جریان 100 - 150 A معمولا مورد نیاز است. برای میله‌های ضخیم‌تر از 6 میلی‌متر، ممکن است نیاز باشد جریان به 150 تا 200 آمپر افزایش یابد.
• ولتاژ: ولتاژ باید برای حفظ قوس پایدار تنظیم شود. یک محدوده ولتاژ معمولی برای GTAW از فولاد ضد زنگ 17 - 4PH 10 - 15 ولت است.
• سرعت سفر: سرعت حرکت بر حرارت ورودی و کیفیت جوش تاثیر می گذارد. سرعت سفر کندتر منجر به گرمای ورودی بیشتر می شود که می تواند منجر به یک مهره جوش گسترده تر و اعوجاج بیشتر شود. سرعت سفر بیشتر ممکن است باعث همجوشی ناقص شود. سرعت سفر توصیه شده در محدوده 10 تا 20 سانتی متر در دقیقه است.
• نرخ جریان گاز: سرعت جریان گاز گاز محافظ (آرگون) باید به گونه ای تنظیم شود که حفاظت کافی از حوضچه جوش ایجاد شود. دبی 10 تا 15 لیتر در دقیقه به طور کلی مناسب است.

پارامترهای جوشکاری برای GMAW

برای GMAW میله فولادی ضد زنگ 17 - 4PH، معمولاً از پارامترهای زیر استفاده می شود:

• فعلی: مشابه GTAW، جریان به ضخامت میله بستگی دارد. برای میله های نازک می توان از جریان 80 - 120 A استفاده کرد. برای میله های با ضخامت متوسط ​​(3-6 میلی متر)، جریان 120 - 180 A مناسب است. برای میله های ضخیم، ممکن است نیاز به افزایش جریان به 180 - 250 A باشد.
• ولتاژ: ولتاژ باید برای حفظ قوس پایدار و انتقال قطرات مناسب تنظیم شود. محدوده ولتاژ 18 تا 24 ولت معمولاً برای انتقال اسپری توصیه می شود، در حالی که محدوده ولتاژ کمتر 16 تا 20 ولت ممکن است برای انتقال اتصال کوتاه استفاده شود.
• سرعت سفر: سرعت سفر برای GMAW به طور کلی سریعتر از GTAW است. سرعت سفر 20 تا 30 سانتی متر در دقیقه اغلب مناسب است.
• نرخ جریان گاز: سرعت جریان گاز گاز محافظ (مخلوط آرگون - دی اکسید کربن) باید در محدوده 15 تا 25 لیتر در دقیقه باشد.

پارامترهای جوشکاری برای SMAW

هنگام استفاده از SMAW برای جوشکاری میله فولادی ضد زنگ 17 - 4PH، پارامترهای زیر مهم هستند:

• فعلی: جریان به اندازه الکترود بستگی دارد. برای یک الکترود 2.5 میلی متری، جریان 60 - 90 A توصیه می شود. برای الکترود 3.2 میلی متری می توان از جریان 90 تا 120 آمپر استفاده کرد. برای یک الکترود 4.0 میلی متر، جریان باید در محدوده 120 - 160 A باشد.
• ولتاژ: ولتاژ عمدتاً با طول قوس تعیین می شود. طول قوس کوتاه برای به حداقل رساندن پاشش و اطمینان از همجوشی خوب ترجیح داده می شود. ولتاژ معمولا بین 20 تا 25 ولت است.
• سرعت سفر: سرعت سفر برای SMAW در مقایسه با GMAW نسبتاً کندتر است. سرعت حرکت 5 تا 15 سانتی متر در دقیقه معمولاً مناسب است.

پس از جوشکاری حرارتی

پس از جوشکاری، عملیات حرارتی پس از جوش اغلب برای دستیابی به خواص مکانیکی مورد نظر اتصال جوش ضروری است. برای فولاد ضد زنگ 17 - 4PH، معمولاً یک درمان بازپخت محلول به دنبال پیری انجام می شود.

بازپخت محلول شامل حرارت دادن قسمت جوش داده شده تا دمای 1020 - 1060 درجه سانتیگراد (1868 - 1940 درجه فارنهایت) و نگه داشتن آن در این دما برای مدت کافی برای حل شدن رسوبات است. سپس قطعه به سرعت سرد می شود، معمولاً با کوئنچ در آب یا روغن.

پیری در محدوده دمایی 480 - 620 درجه سانتیگراد (896 - 1148 درجه فارنهایت) برای مدت زمان مشخص، معمولاً 1 تا 4 ساعت انجام می شود. این فرآیند باعث رسوب ذرات ریز می شود که باعث افزایش استحکام و سختی مواد می شود.

ملاحظات دیگر

علاوه بر پارامترهای جوش، فاکتورهای دیگری نیز باید در هنگام جوشکاری میله فولادی ضد زنگ 17 - 4PH در نظر گرفته شود. طراحی اتصال نقش مهمی در کیفیت جوش دارد. یک طراحی مناسب اتصال می تواند همجوشی خوب را تضمین کند و خطر نقص هایی مانند عدم نفوذ و تخلخل را به حداقل برساند.

انتخاب فلز پرکننده نیز بسیار مهم است. فلز پرکننده باید ترکیبی مشابه فولاد ضد زنگ 17 - 4PH داشته باشد تا از سازگاری و خواص مکانیکی مشابه اطمینان حاصل شود.

به عنوان تامین کنندهمیله فولادی ضد زنگ 17 - 4PH، ما همچنین محصولات مرتبط دیگری مانندمیله های شش ضلعی فولاد ضد زنگومیله فولادی ضد زنگ 321. اگر سؤال بیشتری در مورد جوشکاری میله فولادی ضد زنگ 17 - 4PH دارید یا به محصولات ما علاقه مند هستید، لطفاً برای تهیه و مذاکره با ما تماس بگیرید. ما متعهد به ارائه محصولات با کیفیت بالا و پشتیبانی فنی حرفه ای هستیم.

مراجع

• ASM Handbook جلد 6: جوشکاری، لحیم کاری و لحیم کاری.
• متالورژی جوشکاری و جوش پذیری فولادهای زنگ نزن توسط جان سی لیپولد و دیوید جی کوتکی.