امروزه مس و آلیاژهای آن در ساختمان سازی، لوله کشی، کشاورزی و … بسیار مورد استفاده قرار می گیرند. مس رسانای برق می باشد و مقاومت بالایی در برابر خوردگی و سایش دارد، به همین علت جوشکاری مس نیاز به رعایت تکنیک های بسیار زیادی دارد. مس به عنوان یکی از فلزات رنگین شناخته می شود و برای اینکه مس را به خوبی جوش دهید، بسیار مهم است که انواع جوشکاری با مس را بشناسید. در ادامه به گرد آوری تمام مطالب مهم در رابطه با این نوع از جوشکاری می پردازیم.

 مس چیست؟

مس یکی از فلزات رنگین است که جوشکاری با آن جز جوشکاری فلزات رنگین محسوب می شود. این فلز به قدری انعطاف پذیر است که برای ماشین کاری با آن نیاز به اضافه کردن آلیاژ های مختلف می باشد. آلومینیوم، نیکل، روی، قلع و سیلیکون مناسب ترین عناصر آلیاژی برای مس هستند. زمانی که می خواهید شروع به جوشکاری مس کنید باید اقداماتی انجام دهید که یک جوش با کیفیت و مطمئن داشته باشید در ادامه به توضیح این اقدامات می پردازیم.

مراحل اجرای جوشکاری مس چگونه است؟

برای اجرای این روش از جوشکاری نیاز دارید تا مراحل زیر را به صورت کامل طی کنید. در نظر داشته باشید که اجرای این مراحل به درستی می تواند باعث بالارفتن کیفیت جوش شود.

آماده سازی سطح

بسیار مهم است که قبل از شروع به جوشکاری محل جوش عاری از گریس و آلودگی و زنگ زدگی باشد. برای از بین بردن آلودگی ها می توانید از برس سیمی یا فرچه سیمی استفاده کنید. در زمان جوشکاری مس، اکسیدهایی ایجاد می شود که باید بعد از هر پالس جوشکاری حذف شوند. اگر هم مواد مذاب پاشش داشته باشند در طول فرایند جوشکاری باید آن ها نیز پاک شوند.

پیش گرم کردن

یکی از مراحلی که در زمان این نوع از جوشکاری بسیار مهم است پیش گرم کردن است. هرچه قطعه مس ضخیم تر باشد نیاز به گرمای بیشتری دارد، زیرا به دلیل رسانا بودن مس سرعت انتقال حرارت مس به محیط اطراف سریع است. اما اگر از آلیاژ های مس استفاده می شود پیش گرم کردن نیاز نیست. به طور کلی پیش گرم کردن باید به گونه ای باشد که گرمای وارد شده بیش از حد نباشد که ماده شکل خود را از دست بدهد. هم چنین باید دمای پیش گرم شدن تا پایان جوشکاری اعمال شود زیرا اگر اعمال نشود پس از شروع به جوشکاری حرارت قطعه مس از پیش گرم شده کاهش می یابد و شروع به ترک خوردن می کند.

تنظیم شعله

انتخاب شعله، تاثیر بسیار زیادی بر روی کیفیت جوش دارد. بهترین کار، استفاده از شعله ای است که استیلن و اکسیژن به یک نسبت و با سرعت یکسان با یکدیگر مخلوط شوند. به این شعله خنثی می گویند که مناسب ترین شعله برای جوش زدن بر روی مس است.

انتخاب ماده پر کننده

اگر ماده پر کننده به درستی انتخاب شود امکان ایجاد یک جوش با استحکام بالا فراهم می شود. در صورتی که ماده ی پر کننده دارای سیلیسیم و منگنر و قلع باشد، یکی از بهترین گزینه ها برای جوشکاری مس به روش GMAW، GTAW و MMAW است. به غیر از این موارد استفاده از ERCuSi-A و ERCu به عنوان ماده پر کننده با توجه به نوع جوشکاری نیز امکان پذیر است.

انتخاب گاز محافظ

در جوشکاری مس، استفاده از گاز هلیوم و آرگون گزینه مناسبی است. در بسیار از موارد می توانیم این دو گاز را با یکدیگر مخلوط کنیم. میزان استفاده و نوع گاز بستگی به ضخامت قطعه دارد در بسیاری از موارد از گاز صد در صد هلیوم استفاده می شود.

استفاده از مس بدون اکسیژن

زمانی که بحث جوشکاری با مس می شود بسیار مهم است از مسی استفاده شود که بدون اکسیژن باشد تا به هنگام جوشکاری اکسیداسیون نشود و رنگ اصلی خود را حفظ کنند. البته فلز مس حدود دو صدم درصد اکسیژن دارد  که همیشه باید به آن توجه شود.

به صورت کلی می توان مرحله جوشکاری مس را در جدول زیر خلاصه کرد.

⚡مرحله اول⚡	✅آماده سازی سطح
⚡مرحله دوم⚡	✅پیش گرم کردن
⚡مرحله سوم⚡	✅تنظیم شعله
⚡مرحله چهارم⚡	✅انتخاب ماده پرکننده
⚡مرحله پنجم⚡	✅انتخاب گاز محافظ
⚡مرحله ششم⚡	✅استفاده از مس بدون اکسیژن

انواع روش های جوشکاری مس

این نوع از جوشکاری به روش های مختلفی انجام می شود از جمله این روش ها موارد زیر است که به ترتیب هر یک را توضیح می دهیم.

• جوشکاری فلز مس با گاز: در دو مدل جوشکاری قوس فلزی با گاز محافظ (GMAV) و جوشکاری تنگستن با گاز محافظ (GTAW) صورت می گیرد.
• جوشکاری قوس فلز دستی (MMAW)
• جوشکاری با برق

جوشکاری میگ مس یا جوشکاری قوس فلزی با گاز

در جوشکاری مس به روش GMAV از الکترود به عنوان ماده پرکننده استفاده می شود. یک سیم از جنس ERCU با سرعتی که کاربر وارد می کند به طور خودکار و پیوسته استفاده می شود یک تنظیم کننده برای تغذیه گاز محافظ وجود دارد. اصولا مخلوط گاز با توجه به ضخامت مس تعیین می شود. اگر تا شش میلی متر باشد از آرگون و اگر بیشتر از شش میلی متر باشد، از مخلوط هلیوم و آرگون استفاده می شود.

جوشکاری مس با تنگستن یا جوشکاری تیگ

در این روش برای گرم کردن و ذوب شدن مس و مواد پر کننده از قوس الکتریکی استفاده می شود. زمانی که حوضچه جوش ذوب می شود و در حال سرد و جامد شدن است با وارد کردن گاز محافظ آرگون یا هلیوم، در نوک تورچ از آن محافظت می شود. در این روش جوشکاری از یک الکترود تنگستن غیر مصرفی برای اتصال جوش و از سیم پر کننده جدا استفاده می شود هم چنین نیازی به ماده پر کننده نیست.

با این روش می توان قطعات مسی تا ضخامت ۱۶ میلی متر را جوش داد. پر کننده ای که مناسب برای این روش است فلزی است که شبیه به فلز پایه باشد. اگر مقاطع مسی ضخامت ۱.۶ میلی متر را داشته باشد گاز محافظ آرگون مناسب است و اگر ضخامت بیشتر داشته باشد از مخلوط هلیوم و آرگون استفاده می شود. به همین علت به این روش، جوشکاری مس با آرگون نیز می گویند. مخلوط این دو گاز باعث می شود سرعت حرکت بالاتر و عمق نفوذ بیشتر باشد. درصد مناسبی که این دو ماده باید با یکدیگر مخلوط شوند هلیوم ۲۵ درصد و آرگون ۷۵ درصد است.

جوشکاری مس قوسی فلزی

یکی از روش هایی که برای مس و آلیاژ های آن مناسب است جوشکاری قوس فلز دستی است که بهتر است ماده پر کننده در این روش الکترود ECUSN-C باشد. در این روش می توان از الکترود جریان مستقیم استفاده کرد. این نوع مناسب برای اتصال مس به فلزات دیگر مانند آهن و تعمیر قطعات مسی کوچک است.

جوشکاری مس با برق

برای اتصال مس به سایر فلزات روش های مختلف از جمله لحیم کاری و… وجود دارد. یکی از متدوال ترین روش های جوشکاری است که نیاز به دستگاه اینورتر می باشد   دستگاه های جوش با منبع برق AC  یا  DC کار می کنند و می توانیم بگوییم برای جوشکاری مس به برق نیاز می باشد نکته مهم در زمان جوشکاری با مس این است که فلز مس جریان برق کمتری استفاده می کند چرا که سیار نرم است و برای ذوب آن نیاز به انرژی کمتری است.

نحوه اتصال مس به سایر فلزات

حال که با سه روش اصلی جوشکاری مس آشنا شدید؛ نوبت به آن می رسد که با نحوه اتصال و سایر مدل های جوشکاری مس که می توان مس را به سایر فلزات متصل کرد نیز آشنا شوید.

جوشکاری مس به برنج

جوش و اتصال دادن این فلز به برنج در صنایع مختلف کاربرد دارد و به دلیل اینکه دو ماده هم جنس هم نیستند می توانید از جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی استفاده کنید.

جوشکاری مس به قلع

یکی از مشکلات رایج در این نوع جوشکاری ترک خوردن فلز جوش است. برای اتصال این فلز به قلع از جوشکاری GMAW استفاده می شود و لایه برداری داغ فلز جوش موجب کاهش این ترک خوردگی ها می شود و حوضچه باید در سرعت کوچک باشد.

جوشکاری مس به استیل

برای اتصال این دو قطعه به یکدیگر می توان از جوشکاری تیگ، میگ و نقطه ای استفاده کرد.

اینورتر و دستگاه جوش مناسب برای جوشکاری با مس

انواع روش های جوشکاری برای فلز مس را شناختید برای اینکه بتوانید یک دستگاه جوش با کیفیت خریداری کنید در ابتدا باید ضخامت مس و نوع جوشکاری خود را مشخص کنید. سپس به آمپر خروجی و ولوم ها و کلیدهای موجود بر روی دستگاه دقت کنید که متناسب با کارتان باشد. درآخر هم به مدت گارانتی محصول توجه کنید زیرا گارانتی بلند مدت موجب می شود با خیال راحت از دستگاه استفاده کنید.

مزایا و معایب جوشکاری مس

همان طور که گفتیم برای جوشکاری مس روش های گوناگونی وجود دارد و آن ها را نام بردیم. برای دانستن مزایا و معایب جوشکاری با مس باید جوشکاری میگ و تیگ و … را به طور کامل بشناسید.

برای مثال یکی از معایب جوشکاری CO2 اتلاف گاز، تجهیزات پرهزینه و مزایای آن سرعت بالا و اتصال فلزات مغناطیسی و غیر مغناطیسی است. از معایب جوشکاری تیگ می توان مدت زمان طولانی و عدم استفاده از آن برای جوشکاری های ضخیم اشاره کرد و از مزایای آن می توان به دقت و مقاومت در برابر خوردگی بالای آن اشاره شود. به طور کلی با دانستن مزایا و معایب هر یک از جوشکاری های نام برده شده می توانید مزایا و معایب جوشکاری با مس را نیز بشناسید.

کلام مانا:

ما در این مقاله در رابطه با جوش مس که جز فلزات رنگین هست صحبت کردیم و روش های مختلف را نام بردیم و توضیحاتی دادیم تا بیشتر با این جوشکاری آشنا شوید. هم چنین شما می توانید برای اتصال مس و فلزات آهنی و رنگین به یکدیگر از لحیم کاری نیز استفاده کنید. اما اتصالاتی که با جوش انجام می شود مقاومت بهتری دارند.