چک‌لیست خیلی سریع
- گاز: آرگون خالص 100% (برای مقاطع ضخیم: آرگون/هلیوم 25–75%).
- قطبیت و موج: AC با HF continuous، EN 65–75% (یعنی EP حدود 25–35%) برای تمیزکاری اکسید.
- تنگستن: 2% لانته (آبی) یا سریت؛ 1.6–3.2 میلی‌متر، نوک سوزنیِ کوتاه و کمی گرد شده.
- دبی گاز: 8–14 L/min با کپس #6–#8 (بزرگ‌تر → دبی بیشتر).
- آمپر تقریبی: حدود 35–45 A به ازای هر 1 میلی‌متر ضخامت (با آرگون).
- پیش‌گرم معمول: 60–120 °C برای قطعات سنگین/پرهیت لازم؛ هرگز از ~200 °C بالاتر نرو.
- زاویهٔ تورچ/فیلر: فشار (Push) با زاویه ~10–15°؛ فیلر را در جوّ محافظ اضافه کن.
پیش‌گرم (Preheat) – بر اساس ضخامت و جرم حرارتی
| ضخامت قطعه | پیش‌گرم پیشنهادی | نکات |
|---|---|---|
| ≤ 2 mm | بدون پیش‌گرم یا 40–60 °C | تمیزیِ عالی مهم‌تر از پیش‌گرم است. |
| 2–4 mm | 60–100 °C | برای سری 6xxx به کاهش ترک کمک می‌کند. |
| 5–8 mm | 100–150 °C | اگر منبع ضعیف است، 25–50% هلیوم کمک بزرگی است. |
| ≥ 10 mm | 150–200 °C (با احتیاط) | از 200 °C بالاتر نرو؛ خواص مکانیکی افت می‌کند. |
نکته‌ها:
- فقط گرمایش یکنواخت (تفنگ هوای داغ/آون)، از شعلهٔ مستقیم موضعی پرهیز کن.
- دمای بین‌پاس را کنترل کن؛ وقتی داغ شد، اجازهٔ خنک‌شدن بده.
انتخاب سیم فیلر (Filler Rod) – چه بزنیم و چرا؟
| خانواده/آلیاژ پایه | مثال‌ها | فیلر اصلی | جایگزین/شرطی | توضیح عملی |
|---|---|---|---|---|
| 1xxx (پایه‌خالص) | 1050, 1100 | ER1100 | ER4043 | رنگ و انعطاف بهتر با 1100؛ 4043 هم قابل‌قبول است. |
| 3xxx (Mn) | 3003, 3004 | ER4043 | ER1100 | 4043 روان‌روی و مقاومت به ترک بهتر. |
| 5xxx (Mg) | 5052 | ER5356 | — | عمومی‌ترین انتخاب؛ استحکام خوب. |
| 5083, 5086 | ER5183 / ER5556 | ER5356 | برای استحکام بالاتر/سرویس سخت، 5183/5556 بهتر از 5356 است. | |
| 6xxx (Mg–Si) | 6061-T6 | ER4043 | ER5356 | 4043 ترک‌پذیری را کم می‌کند؛ اگر قرار است آنودایز شود یا کمی استحکام بالاتر می‌خواهی، 5356 رنگ/ظاهر بهتری می‌دهد. |
| 2xxx (Cu) | 2219 | ER2319 | — | 2219 جوش‌پذیر است؛ اما 2024 معمولاً برای TIG توصیه نمی‌شود. |
| 7xxx (Zn) | 7075 | — | — | عموماً غیرقابل‌جوش با TIG استاندارد؛ اجتناب کن. |
| ریختگی‌های سیلیسی | A356, 4045/Al–Si | ER4043 / ER4047 | — | 4047 (Si≈12%) نقطه ذوب پایین‌تر و ترک کمتر می‌دهد؛ برای آب‌بندی عالی است. |
قطر فیلر تقریبی: 1.0–1.2 mm برای ≤2 mm ضخامت، 1.6 mm برای 2–4 mm، و 2.4–3.2 mm برای >4 mm.
ستاپ دستگاه (AC TIG) – اعداد شروعِ خوب
- AC Balance: شروع از EN 70% (EP 30%)؛ اگر لایهٔ اکسید زیاد است کمی EP را بالا ببر، ولی EP زیاد → داغی تنگستن/نوک‌ذوب.
- AC Frequency (اینورتر): 80–120 Hz برای کنترل بهتر در درز گوشه؛ 60–80 Hz برای مهرهٔ عریض‌تر.
- آمپر راه‌انداز: نمونه‌ها (آرگون، بدون هلیوم)
- 2 mm → 70–90 A | 3 mm → 100–130 A | 6 mm → 180–220 A
- پالس (اختیاری برای ورق نازک): 1–2 Hz، Peak≈1.2–1.5× Base، Duty 30–50%.
- کاپ/لنز: #6–#8؛ اگر ظاهر خیلی تمیز می‌خواهی از gas lens استفاده کن.
- تماسِ نوک تنگستن: کمی بیرون (6–8 mm) با گازلنز؛ هرگز نوک را داخل حوضچه فرو نبر.
آماده‌سازی و تکنیک
- تمیزکاری 2 مرحله‌ای: چربی‌زدایی (استون/الکل ایزوپروپیل) → برس‌زدن با فرچه استیلِ مخصوص آلومینیوم تا اکسید تراشیده شود (همان لحظهٔ قبل از جوش).
- فیت‌آپ/پخ: >3 mm را پخ V یا U بده تا نفوذ کامل شود.
- زاویهٔ تورچ: فشار (push) با 10–15°؛ قوس کوتاه و پایدار.
- افزودن فیلر: نوک سیم را زیر پوشش گاز نگه‌دار؛ ریتم یکنواخت.
- خاتمهٔ حوضچه: با downslope یا چند قطره فیلر در حال کاهش آمپر؛ برای جلوگیری از crater crack.
عیب‌های رایج و راه‌حل فوری
- تخلخل (Porosity): آلودگی/رطوبت، فیلر عرق‌کرده، دبی کم یا آشفتگی گاز. → تمیزکاری دقیق، خشک نگه‌داشتن فیلر، بررسی نشتی‌ها/اورینگ، افزایش کمی دبی، طول قوس کوتاه.
- عدم‌ذوب/نفوذ کم: آمپر کم، سرعت زیاد، اکسید برنداشته. → آمپر را بالا ببر، سرعت را کم کن، EP یا تمیزکاری را بیشتر کن، لبه‌ها را پخ بده.
- اکسید محبوس/حاشیهٔ کِدر و مات: EP ناکافی یا برس‌کاری ضعیف. → EP را کمی افزایش بده یا دوباره برس بزن.
- ترک گرم (خصوصاً 6xxx): انتخاب فیلر اشتباه/حرارت زیاد. → ER4043 کمک می‌کند؛ ورودی حرارت را مدیریت کن.
- دودهٔ سیاه: آلودگی هیدروکربنی/لمس فیلر با دست/زاویهٔ تورچ بد. → چربی‌زدایی بهتر، فیلر تمیز، پوشش گاز بهتر، زاویهٔ فشار اصلاح.
- ذوب نوک تنگستن/گلوله‌ای شدن زیاد: EP زیاد، دبی کم یا نوک مناسب نیست. → EP را کم کن، دبی را تنظیم کن، تنگستن مناسب و نوک صحیح بساز.
جدول «شروع سریع» بر اساس ضخامت (برای قطعات معمولی 5xxx/6xxx)
| ضخامت | تنگستن | فیلر | کاپ | گاز (L/min) | آمپر شروع (AC) | پیش‌گرم |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1.0–1.5 mm | 1.6 mm | 1.0–1.2 mm | #6–#7 | 8–10 | 40–70 | 0–60 °C |
| 2–3 mm | 1.6–2.4 mm | 1.2–1.6 mm | #7–#8 | 10–12 | 70–130 | 60–100 °C |
| 4–6 mm | 2.4–3.2 mm | 1.6–2.4 mm | #7–#8 | 12–14 | 130–220 | 100–150 °C |
| 8–10 mm | 3.2 mm | 2.4–3.2 mm | #8 | 14–16 | 220–300* | 150–200 °C |
| * برای ≥8 mm اگر دستگاه کم می‌آورد، هلیوم 25–50% یا چندپاس/پخ عمیق استفاده کن. |
نکاتی جهت حرفه ایی شدن در جوشکاری آلومینیوم با TIG
1) تمیزی و آماده‌سازی (۹۰٪ کیفیت همین‌جاست)
- دو مرحله تمیزکاری: چربی‌زدایی با استون/IPA → برس سیمی استیلِ «فقطِ آلومینیوم» درست قبل از جوش.
- فیت‌آپ دقیق: گپ کم برای ورق نازک (≈۰–۰.۵ mm). >3 mm را پَخ V/U بده.
- فیلر تمیز و خشک: نوک فیلر را زیر پوشش گاز نگه‌دار؛ با دست چرب لمس نکن.
- پشت‌بند/چیل‌بار: مس/آلومینیوم زیر درز برای کنترل گرما و جلوگیری از سوختن.
2) ستاپ دستگاه (AC) — اعداد شروع حرفه‌ای
- گاز: آرگون 100% (کیفیت 4.6↑). مقاطع خیلی ضخیم: Ar/He تا 25–50% هلیوم.
- Balance: از EN 70% / EP 30% شروع کن؛ اکسید زیاد؟ EP کمی ↑؛ نوک تنگستن که داغ شد EP ↓.
- Frequency: 80–120 Hz برای کنترل در گوشه‌ها؛ مهره نرم‌تر → 60–80 Hz. ورق خیلی نازک → 120–150 Hz.
- پالس (نازک‌کار): 1–2 Hz، Peak ≈ 1.2–1.5× Base، Duty 30–50%.
- دبی گاز / کاپ: #6–#8 → 8–14 L/min؛ با Gas Lens خروجی را لامینار کن.
- Post-flow: حدود ۱–۲ ثانیه برای هر ۱۰ آمپر (مثلاً 120 A → 12–20 s). Pre-flow 0.2–0.5 s.
3) تنگستن و فیلر
- تنگستن: 2% لانته/سریت؛ 1.6–3.2 mm. نوک سوزنیِ کوتاه با Flat 0.5–1 mm؛ سایش طولی نه دورانی.
- قطر پیشنهادی تنگستن ↔ آمپر AC: 1.6 mm → 40–120 A | 2.4 mm → 80–200 A | 3.2 mm → 160–300 A.
- فیلر: 4043 برای 6xxx/ریختگی (ترک کمتر)؛ 5356 برای استحکام/آنودایز؛ 5183/5556 برای 5083/5086.
- قطر فیلر: ≤2 mm ضخامت → 1.0–1.2 mm | 2–4 mm → 1.6 mm | >4 mm → 2.4–3.2 mm.
4) تکنیک تورچ و اضافه‌کردن فیلر
- زاویه و قوس: Push با ۱۰–۱۵°؛ طول قوس ≈ قطر تنگستن.
- ریتم فیلر: «دَب»های یکنواخت در لبۀ پیشانی حوضچه؛ فیلر همیشه زیر شیلد.
- شروع/پایان حرفه‌ای: روی تب Run-on/Run-off یا با Downslope و چند قطره فیلر Crater را ببند.
- کنترل گرما: پاس‌های کوتاه، Skip/Back-step، جابجایی بین نقاط دور از هم.
5) مدیریت حرارت و پیش‌گرم
- آمپر تقریبی: ۳۵–۴۵ A به ازای هر ۱ mm ضخامت (آرگون خالص).
- پیش‌گرم ملایم: 2–4 mm → 60–100°C | 5–8 mm → 100–150°C | ≥10 mm → 150–200°C (حداکثر).
- بین‌پاس: دما که بالا رفت مکث کن؛ HAZ را باریک نگه‌دار.
6) «رسپی»های آماده (شروعِ مطمئن)
- ورق ۱–۱.۵ mm (6061): 1.6 Tungsten | Cup #7 | 9–10 L/min | 50–70 A AC | فیلر 4043: 1.0–1.2 mm | فریکوئنس 120 Hz | پالس 1–2 Hz.
- ورق 3 mm: 2.4 Tungsten | Cup #7–8 | 10–12 L/min | 100–130 A AC | 4043/5356: 1.6 mm | Freq 100 Hz.
- پلیت 6 mm: 2.4–3.2 Tungsten | Cup #8 | 12–14 L/min | 180–220 A AC | پیش‌گرم 100–150°C | هلیوم 25% در صورت کمبود توان.
7) رفع عیب حرفه‌ای (Porosity/نفوذ/ظاهر)
- حباب/تخلخل: تمیزکاری دوباره، نشتی گاز/بادگیر، Post-flow کافی، فیلر خشک؛ EP کمی ↑.
- عدم‌ذوب/نفوذ کم: آمپر ↑، سرعت ↓، یا پَخ بده؛ اگر اکسید برمی‌گردد EP ↑ و برس دوباره.
- نوک تنگستن گلوله‌ای/می‌سوزد: EP زیاد یا دبی کم → EP ↓، دبی ↑، نوک درست بساز.
- دودۀ سیاه: آلودگی هیدروکربنی/زاویه بد → چربی‌زدایی قوی، Push صحیح.
- ترک در Crater: همیشه با Downslope/دَب فیلر تمام کن.
8) مهارت‌های کارگاهی که تو را «حرفه‌ای» نشان می‌دهد
- توالی جوشکاری برای تاب کم: قاب‌ها را ضربدری و متقارن جوش بده؛ تاک‌های نزدیک قبل از پاس.
- کنترل ظاهر: ریپل‌های یکنواخت، عرض مهره ثابت، HAZ باریک؛ اگر براق نیست، تمیزکاری/EP را اصلاح کن.
- ثبت ستاپ‌ها: برای هر آلیاژ/ضخامت کارتِ پارامتر بساز (Balance/Freq/Amps/Cup/Flow).
- درills تمرینی هفتگی: خطوط مستقیم، سپس T-Joint و Lap روی کوپن 2–3 mm؛ هر بار فقط یک متغیر را تغییر بده.
- ایمنی: تهویه موضعی، دستکش/لباس نسوز، آلومینیوم داغ بی‌رنگ است—با مارکر دمایی کار کن.
