การเลือกใช้หัวเชื่อม หัวเชื่อมที่ใช้กันอยู่มีแบบระบายความร้อนด้วยน้ำ กับแบบระบายความร้อนด้วย อากาศ ซึ่งในการเชื่อมใช้หัวเชื่อมทั้งสองแบบนั้นต้องคํานึงถึงชนิดของแก๊ส ปกคลุมกระแสเชื่อมแรงเคลื่อนและลักษณะของรอยต่อ
4. แก๊สปกคลุม
แก๊สปกคลุม เป็นแก๊สที่ใช้ปกคลุมบริเวณเชื่อมและบ่อหลอมละลาย ไม่ให้เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันหรือสกปรก เนื่องจากวัสดุงานรวมตัวกับออกซิเจน,ไนโตรเจน และไอน้ำในอากาศการหลีกเลี่ยงปัญหาดังกล่าวนั้นกระทําได้โดยการใช้แก๊สปกคลุม ซึ่งเดิมใช้แก๊สเฉื่อยจําพวกอาร์กอนและฮีเลียม แต่ปัจจุบันใช้แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2)และออกซิเจนผสมกับแก๊สเฉื่อยสําหรับแก๊สอาร์กอน, ฮีเลียม และ CO2 สามารถใช้ได้เลยโดยไม่ต้องผสมกับแก๊สอื่นใด หรืออาจจะผสมกับแก๊สอื่นเพื่อให้ได้แนวเชื่อมที่มีความสมบูรณ์
แก๊สอาร์กอน
เป็นแก๊สเฉื่อยที่นําความร้อนต่ำ จึงเกิดเปลวอาร์กแคบและมีความเข้มข้นสูง ทําให้งานได้รับพลังงานและความร้อนสูง ดังนั้นแนวเชื่อมที่ได้จะแคบและซึมลึกดี
แก๊สฮีเลียม
แก๊สฮีเลียมเป็นแก๊สเฉื่อย มีน้ําหนักเบากว่าแก๊สอาร์กอนและนําความร้อนดีกว่าอาร์กอน ดังนั้นเปลวอาร์คที่เกิดจากการใช้แก๊สฮีเลียมปกคลุม จะขยายกว้างและความเข้มข้นของการอาร์คจะต่ำกว่าเมื่อใช้แก๊สฮีเลียมจึงได้แนวเชื่อมกว้างและซึมลึกน้อยกว่าใช้แก๊สอาร์กอน
แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์
แก๊ส CO2 ซึ่งอยู่ในลักษณะของสารประกอบ ที่ประกอบด้วยแก๊สคาร์บอนมอนนอกไซด์กับออกซิเจนซึ่งมิใช่เป็นแก๊สเฉื่อยเหมือนกับแก๊สอาร์กอนและแก๊สฮีเลียม ดังนั้นในบริเวณที่มีความร้อนสูงจะเกิดออกซิเจนอิสระ เมื่อใช้แก๊ส CO
2 เป็นแก๊สปกคลุมและเปลวอาร์คที่เกิดขึ้นจะกว้างกว่าการใช้แก๊สอาร์กอนแต่จะแคบกว่าการใช้แก๊สฮีเลียมแนวเชื่อมที่ปกคลุมด้วย CO2 จะมีความกว้างปานกลาง การซึมลึกดี, การหลอมละลายดี ลักษณะแนวเชื่อมดี และไม่เกิดการกัดแหว่งที่ขอบแนวเชื่อม แต่การใช้แก๊ส CO2 จะเกิดเม็ดโลหะและอาร์คไม่สม่ำเสมอ
5. ลวดเชื่อม
ลวดเชื่อมเป็นหัวใจสําคัญของการเชื่อม MIG ดังนั้นจึงต้องรู้จักเลือกให้ถูกต้อง ลวดเชื่อมจะหลอมผ่านเปลวอาร์กไปยังบ่อหลอมละลายเกิดเป็นแนวเชื่อม ซึ่งลวดเชื่อมที่ผ่านเปลวอาร์คนั้น จะทําปฏิกิริยากับแก๊สปกคลุม จึงทําให้ส่วนผสมของลวดเปลี่ยนไป และจะเป็นผลต่อคุณสมบัติทางด้านกายภาพและทางกลของเนื้อเชื่อมธาตุผสมในลวดเชื่อมเหล็ก
ก่อนที่จะกล่าวถึงรายละเอียดของลวดแต่ละชนิดนั้น ควรทําความรู้จักธาตุที่เติมลงในลวดเชื่อมเหล็กเสีย
ก่อนดังนี้
ซิลิคอน (Si)
ซิลิคอนเป็นธาตุจําพวก Deoridizer โดยทั่วไปจะมีประมาณ 0.40-1.00% ถ้าซิลิคอนในลวดเชื่อมมากขึ้นจะทําให้ความแข็งแรงของแนวเชื่อมเพิ่มขึ้น แต่ Ductility และ Toughness ลดลงเล็กน้อย อย่างไรก็ตามถ้ามีซิลิคอน 1-1.2%แนวเชื่อมมีโอกาสแตกได้ง่าย
แมงกานีส (Mn)
แมงกานีสเป็นธาตุจําพวก Deoridizer และช่วยเพิ่มความแข็งแรง มีผสมในลวดเชื่อมเหล็กละมุนประมาณ 1.00-2.00% เมื่อเพิ่มปริมาณแมงกานีสจะทําให้แนวเชื่อมมีความแข็งแรงเพิ่มขึ้นดีกว่าการเพิ่มซิลิคอนและแมงกานีสยังช่วยลดการแตกขณะร้อนของแนวเชื่อมด้วยอะลูมิเนียม (AI),ไทเทเนียม (Ti)และเซอร์โคเมียม (Zr)ธาตุเหล่านี้เป็น Deoridizer ผสมลงในลวดเชื่อมโดยมีปริมาณรวมกันแล้วไม่เกิน 0.2% ซึ่งจะช่วยเพิ่มความแข็งแรงให้กับแนวเชื่อม
คาร์บอน (C)
เป็นธาตุที่สําคัญและมีอิทธิพลต่อโครงสร้างและคุณสมบัติเชิงกลของโลหะมากที่สุด ลวดเชื่อม MIG
โดยทั่วไปจะมีคาร์บอนอยู่ระหว่าง 0.05-0.12% ซึ่งจะให้ความแข็งแรงกับแนวเชื่อมอย่างเพียงพอ โดยไม่เกิดผล
เสียต่อ Ductility, toughness และการเกิดรูพรุน ธาตุอื่นๆ ได้แก่ นิกเกิล โครเมียมและโมลิบดินัม โดยมากเติมลงในลวดเชื่อม MIG เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกลและความต้านทานต่อการกัดกร่อน ถ้าเติมธาตุดังกล่าวลงไปในลวดเชื่อมเหล็กกล้าคาร์บอนจํานวนเล็กน้อยจะช่วยเพิ่มความแข็งแรงและ Toughness ให้กับแนวเชื่อม แต่สําหรับลวดเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิมจะมีธาตุดังกล่าวนี้ปสมอยู่จํานวนมาก โดยทั่วไปเมื่อใช้แก๊สปกคลุมที่เป็นอาร์กอนผสมกับออกซิเจน 1 –3% หรืออาร์กอนผสมกับ Co2 จํานวนเล็กน้อยจะได้แนวเชื่อมที่มีส่วนผสมของธาตุต่างๆ ใกล้เคียงกับส่วนผสมของลวดเชื่อม
ข้อบกพร่องของแนวเชื่อม –สาเหตุและการแก้ไข
จุดบกพร่องที่เกิดแก่งานเชื่อม MIG (Micro-wire) คล้ายกับที่เกิดขึ้นเมื่อเชื่อมด้วยลวดเชื่อมหุ้มฟลักซ์
การฝึกหัดและประสบการณ์ของช่างเชื่อมจะช่วยให้เกิดการเรียนรู้กลวิธีเชื่อมที่เหมาะสม เพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดจุด
บกพร่องในแนวเชื่อม จึงได้รวบรวมสาเหตุการเกิดจุดบกพร่องแต่ละชนิดและการแก้ไขเอาไว้เป็นแนวทางดังนี้
รูพรุน (Porosity)
รูพรุนเกิดจากสาเหตุต่างๆ ดังต่อไปนี้
1. แก๊สปกคลุมปริมาณน้อยไป จึงไม่เพียงพอที่จะปกคลุมบริเวณอาร์ค เพื่อไม่ให้อากาศภายนอกเข้า
มารวมตัวกับโลหะที่หลอมละลายได้
2. แก๊สปกคลุมปริมาณมากเกินไป จึงผสมและดึงเอาอากาศเข้ามา ทําให้แก๊สปกคลุมไม่มีประสิทธิ
ภาพในการปกคลุม
3. แก๊สปกคลุมอาจถูกเป่าและดึงออกจากบริเวณอาร์ค ดังนั้น เมื่อมีลมพัดแรงในขณะเชื่อม ควรจัดหาที่กําบังหรือให้ตัวของช่างเชื่อมอยู่ในตําแหน่ง บังคับมิให้พัดแก๊สปกคลุมออกจากบริเวณอาร์ค
4. ระบบแก๊สปกคลุมอุดตัน หรือบกพร่องก็เป็นเหตุที่ทําให้เกิดรูพรุน อันเนื่องจาก Spatter อุดที่Nozzleสายแก๊ส และข้อต่อรั่วและวาล์วไม่ทํางานหรือเกิดการเข็งตัวที่ที่ตัวปรับความดันแล้ว
Cold Lap-Lack of Fusion
Cold Lap กับ Lack of Fusion เป็นข้อบกพร่องที่เกิดจากการหลอมละลายไม่สมบูรณ์ระหว่างลวดเชื่อมกับชิ้นงาน
เนื่องจากสาเหตุหลายประการ คือ
1. ใช้กระแสไฟสูงแต่แรงเคลื่อนต่ำไป
2. ถือหัวเชื่อมให้ลวดเชื่อมห่างจากขอบด้านหน้าบ่อหลอมละลายมากไป ควรให้หัวเชื่อมอยู่ใน
ตําแหน่งลวดอยู่ที่ขอบด้านหน้าบ่อหลอมละลาย
3. หยุดเติมลวดเชื่อมที่ขอบด้านข้างของแนวเร็วเกินไป
จุดบกพร่องที่บ่อหลอมละลาย (Crater Defects)
จุดสําคัญประการหนึ่งที่ทําให้เกิด Crater Defects คือเอาหัวเชื่อมและแก๊สปกคลุมออกจากบ่อหลอม
ละลาย ก่อนบ่อหลอมละบายจะแข็งตัว
ดังนั้น ควรถือหัวเชื่อมไว้ให้แก๊สปกคลุมบ่อหลอมละลายจนกว่าแก๊สปกคลุมจะหยุดไหล
การเกิดรูพรุน (Crater porosity) เนื่องมาจากสาเหตุหลายประการ ได้แก่
– ใช้แก๊สปกคลุมที่มีความชื้น จึงควรใช้แก๊สปกคลุมที่แห้ง หรืออาจต้องกรองแก๊สก่อน
ใช้งาน
– ชิ้นงานและลวดเชื่อมสกปรก เนื่องจากมีน้ํามัน, จาระบี, สีฝุ่น, สนิมและอื่นๆ ต้องทํา
ความสะอาด ลวดเชื่อมและชิ้นงานก่อนเชื่อม
– ระยะ Tip-to-workห่างเกินไป
– ใช้ลวดเชื่อมผิดชนิด หรือเชื่อมทับบนรอยเชื่อมจุดที่ใช้ลวดเชื่อมหุ้มฟลักซ์เชื่อม
ดังนั้นในการเชื่อมควรเลือกใช้ลวดเชื่อมให้เหมาะสมกับชิ้นงาน และในการเชื่อม MIG (Micro wire)ที่ดีไม่ควรเชื่อมทับบนแนวเชื่อมที่เชื่อมด้วยลวดหุ้มฟลักซ์ซึมลึกมากเกินไป (Excessive Penetration)การซึมลึกมากเกินไป เป็นผลเนื่องจากใช้กระแสเชื่อมสูงเกินไป และแก้ไขโดยการลดความเร็วของการป้อนลวดซึ่งจะทําให้กระแสเชื่อมต่ําลง หรือจะเพิ่มความเร็วในการเชื่อมก็ได้และยังมีสาเหตุมาจากการออกแบบรอยต่อและการเตรียมรอยต่อที่ไม่เหมาะสม ถ้าระยะ Root openingกว้างไป หรือ Root face เล็กเกินไปจะให้แนวเชื่อมที่ซึมลึกมาก ปัญหาดังกล่าวนี้สามารถชดเชยได้โดย ให้ระยะลวดเชื่อมโผล่ยาวกว่าปกติ และให้ส่ายลวดเชื่อมซึมลึกไม่เพียงพอ (Lack of Penetration)
Lack of Penetration เกิดเนื่องจากใช้กระแสเชื่อมน้อยเกินไป และแก้ไขได้ด้วยการเพิ่มความเร็วป้อนลวดซึ่งเป็นการเพิ่มกระแสไฟเชื่อมด้วยหรือตรวจสอบระยะ Tip-to-work ใหม่ และปรับให้ถูกต้อง สําหรับกลวิธีเชื่อมจะต้องเหมาะสมถึงจะได้แนวเชื่อมที่ซึมลึกดี
Whiskers
Whiskers คือจุดบกพร่องที่เกิดจากลวดเชื่อมขนาดสั้นที่ทะลุขอบด้านหน้าของบ่อหลอมละลายไป ติดกับเนื้อเชื่อมด้านหลังของแนวเชื่อม ซึ่งมีสาเหตุหลายประการ ได้แก่
1. เชื่อมเร็วเกินไป ทําให้ลวดเชื่อมทะลุผ่านรอยต่อออกไปด้านหลัง แกไขโดยลดความเร็วการเชื่อม
ให้ต่ำลง
2. ความเร็วป้อนลวดและกระแสเชื่อมสูงเกินไป
3. ระยะ Tip-to-workสั้นไป
4. กลวิธีส่ายลวดเชื่อมไม่ถูกต้อง
จุดบกพร่องอื่นๆ
ยังไม่จุดบกพร่องอื่นๆ ที่เกิดกับงานเชื่อมอีก ได้แก่ Spatter, การแตกร้าว, การบิดงอ, ความไม่สมบูรณ์
ในแนวเชื่อม, ลักษณะผิวหน้าของแนวเชื่อม, สัดส่วนความโค้งนูนของแนวเชื่อม ฯลฯ ซึ่งจุดบกพร่องที่เกิดกับงานเชื่อม MIGนี้จะคล้ายๆ กับจุดบกพร่องที่เกิดกับงานเชื่อมวิธีอื่นๆ
สนใจสอบถามตู้เชื่อมไฟฟ้า เครื่องเชื่อมMIG เครื่องเชื่อมTIG เครื่องตัดPlasma โทร 083-0234002 ไลน์ไอดี:AB20
กลับไปหน้าร้านของเรา
MIG เครื่องเชื่อม mig
รูพรุนในแนวเชื่อม เกิดจากข้อใด
ปัญหาตามดหรือรูพรุนในแนวเชื่อม เกิดจากแก๊สที่อยู่ในน้ำโลหะพยายามที่จะลอยขึ้นสู่ด้านบน และถูกกักอยู่บนผิวหรือใต้แนวเชื่อมในขณะที่แนวเชื่อมแข็งตัวลง ปัญหาเช่นนี้แก้ไขได้โดยทำความสะอาดแนวเชื่อมให้ดีก่อนทำการเชื่อม ต้องมั่นใจว่าทำความสะอาดสนิม ฝุ่น คราบน้ำมันหรือจารบี สีเคลือบ และสิ่งสกปรกต่างๆ ออกให้หมด ตลอดแนวที่ต้องการ ...
การซึมลึกไม่สมบูรณ์เกิดจากสาเหตุใด
การซึมลึกไม่สมบูรณ์คือการที่เนื้อเชื่อมไม่ได้ก่อตัวเริ่มต้นขึ้นจากรากของแนวร่องรอยต่อของชิ้นงานที่เตรียมไว้ ทำให้เกิดช่องหรือร่องที่ราก อันนำไปสู่ปัญหาใหญ่ เช่นกรณีการเชื่อมต่อท่อขนส่งของเหลว โดยการเชื่อมจากภายนอกท่อ ร่องหรือช่องที่เกิดจากการซึมลึกไม่สมบูรณ์จะทำให้ของเหลวมาติดอยู่ในบริเวณนี้ เกิดการกัดกร่อน หรือขัดขวาง ...
รอยแตกร้าวของแนวเชื่อมจะเกิดขึ้นบริเวณใด
รอยแตกร้าวที่ฐานของรอยเชื่อมจะเกิดขึ้นโดยที่แนวเชื่อมที่ฐานส่วนล่างสุดของการเตรียมรอยต่อของวัสดุแล้วจะยาวเข้ามาสู่เนื้อรอยเชื่อม ซึ่งสาเหตุมาจากการที่กระแสไฟฟ้าตอนเริ่มต้นการเชื่อมนั้นมีค่าที่ต่ำจนเกินไป และ การเลือกใช้ขนาด และ ชนิดของลวดเชื่อมที่ไม่เหมาะสม ซึ่งจะทำให้เกิดสภาวะเปราะอันเนื่องมาจากไฮโดรเจน รอยแตกร้าวนี้ ...
จุดเริ่มต้นของแนวเชื่อมเป็นการเริ่มต้นอย่างไร
1) การเริ่มต้นจุดเชื่อม จะเริ่มต้นจากการทำให้เกิดการอาร์ค เมื่อเกิดการอาร์คแล้วยกลวดเชื่อมขึ้นโดยประมาณ และควบคุมระยะอาร์คให้ได้ระยะเท่ากับเส้นผ่าศูนย์กลางของลวดเชื่อม ปรับมุมลวดเชื่อมให้ได้ตามลักษณะของรอยต่อหรือตำแหน่งท่าเชื่อมที่กำหนดซึ่งจะมีความแตกต่างกันไปในแต่ละรอยต่อหรือตำแหน่งท่าเชื่อม รอให้เกิดการหลอมละลายของ ...