1. ข้อบกพร่องจากการเชื่อมที่เป็นรูพรุน

โพรงเกิดขึ้นเมื่อฟองอากาศในบ่อหลอมไม่สามารถระเหยออกไปได้ในระหว่างการแข็งตัว โลหะเชื่อมอะลูมิเนียมอัลลอยภายในรูพรุนส่วนใหญ่เป็นรูพรุนไฮโดรเจน โดยแบ่งตามตำแหน่งการเกิดเป็นรูพรุนภายใน รูพรุนใกล้ผิว และรูพรุนบนผิว

✔ เนื่องจากอะลูมิเนียมมีค่าการนำความร้อนสูง ทำให้บริเวณหลอมเหลวเย็นตัวลงอย่างรวดเร็ว ซึ่งไม่เอื้อต่อการระบายฟองอากาศ และความสามารถในการละลายของไฮโดรเจน ณ จุดแข็งตัวของโลหะผสมอะลูมิเนียมลดลงประมาณ 20 เท่า ซึ่งเป็นสาเหตุหลักของการเกิดรูพรุน

✔ ความชื้นในอากาศบริเวณจุดเชื่อมมีสูง

✔ วัสดุสิ้นเปลืองในการเชื่อม การดูดซับความชื้น น้ำมัน ฟิล์มออกไซด์ และการดูดซับน้ำของวัสดุฐานและขอบ

✔ อัตราการไหลของก๊าซป้องกันต่ำหรือสูงเกินไป ความบริสุทธิ์ไม่เพียงพอ หรือมีความชื้น ก๊าซป้องกันมีปริมาณน้อยหรือสูงเกินไป

✔ ท่อส่งก๊าซมีการรั่วซึมไม่ดี

✔ มุมของหัวเชื่อมไม่เหมาะสม

✔ การทำความสะอาดรากไม่สมบูรณ์ในการเชื่อมสองด้าน การทำความสะอาดระหว่างชั้นไม่สมบูรณ์ในการเชื่อมหลายชั้นหลายรอบ

✔ เส้นโค้งไม่เสถียรหรือยาวเกินไป

✔ การเริ่มโค้งซ้ำๆ ในส่วนเดียวกัน ทำให้มีข้อต่อมากเกินไป

✔ ความยาวของลวดเชื่อมยาวเกินไป และระยะห่างระหว่างหัวฉีดกับชิ้นงานเชื่อมมากเกินไป

✔ ระยะห่างไม่เพียงพอที่โคนของมุมเอียง

✔ มีความไวสูงต่อความพรุนของวัสดุอะลูมิเนียมที่ออกแบบมา

✔ การเข้าถึงบริเวณการเชื่อมทำได้ยาก

✔ คราบน้ำมันหรือความเสียหายที่หัวฉีดไฟฉาย

✔ มีความเร็วลมสูงเกินไป หรือมีสนามแม่เหล็กเหนี่ยวนำมากเกินไปในบริเวณเชื่อมโลหะ

✔ ภายใต้เงื่อนไขที่ว่าปริมาณความร้อนที่ป้อนเข้าไปเป็นไปตามข้อกำหนด ให้เพิ่มพลังงานในแนวเชื่อมโดยการลดความเร็วในการเชื่อม อุ่นแผ่นโลหะหนา ฯลฯ เพื่อเพิ่มระยะเวลาในการหลอมเหลว เพื่อให้ก๊าซไฮโดรเจนสามารถระเหยออกไปได้

✔ การควบคุมความชื้นในอากาศบริเวณจุดเชื่อม

✔ ทำความสะอาดคมตัดและขอบให้ปราศจากความชื้น น้ำมัน และคราบก๊าซก่อนทำการเชื่อม

✔ ดูแลรักษาวัสดุสิ้นเปลืองในการเชื่อม และเลือกใช้วัสดุสิ้นเปลืองในการเชื่อมที่มีคุณภาพสูง

✔ ควบคุมการไหลของก๊าซป้องกันและหลีกเลี่ยงการวางสายเคเบิล

✔ ปรับมุมของหัวเชื่อมให้ถูกต้อง

✔ ทำความสะอาดทั้งสองด้านของรอยเชื่อมและระหว่างการเชื่อมแต่ละชั้นให้สะอาดหมดจด

✔ รักษาความโค้งให้คงที่และไม่ยาวเกินไป

หมายถึงบริเวณที่โลหะเชื่อมและโลหะฐาน หรือส่วนที่อยู่ระหว่างโลหะเชื่อมนั้น ไม่หลอมละลายและรวมเข้าด้วยกันอย่างสมบูรณ์ โดยแบ่งตามตำแหน่งที่เกิดได้เป็น: ไม่หลอมละลายที่ราก, ไม่หลอมละลายที่ผนังด้านข้าง และไม่หลอมละลายที่ชั้นกลาง

✔ ความร้อนไม่เพียงพอเนื่องจากกระแสเชื่อมต่ำเกินไปหรือความเร็วในการเชื่อมสูงเกินไป

✔ มุมของไฟฉายไม่เหมาะสม หรือไม่ได้แกว่งไฟฉายอย่างเพียงพอ

✔ อุณหภูมิระหว่างชั้นต่ำเกินไป

✔ ชิ้นงานหนาเกินไป

✔ รูปทรงขอบเอียงที่ไม่สมเหตุสมผลและช่องว่างที่ว่างเปล่า

✔ มีฟิล์มก๊าซและน้ำมันอยู่ในขอบคมของชิ้นงานและบริเวณใกล้เคียง รวมถึงระหว่างชั้นต่างๆ

✔ การไหลเข้าของตะกรันระหว่างการเชื่อมจะป้องกันการหลอมรวมของโลหะระหว่างกัน

✔ การเลือกพารามิเตอร์การเชื่อมและมุมหัวเชื่อมที่เหมาะสม (ลวดเชื่อมที่มีทิศทางคงที่)

✔ อุณหภูมิระหว่างชั้นอยู่ในระดับที่เหมาะสม

✔ อุ่นเตาแผ่นหนาให้ร้อนก่อน

✔ การออกแบบขนาดขอบเอียงที่เหมาะสม ช่วยหลีกเลี่ยงพื้นที่ว่างเปล่า

✔ ทำความสะอาดขอบและบริเวณโดยรอบให้สะอาดหมดจด ขจัดสิ่งสกปรกและคราบออกไซด์ระหว่างชั้นเชื่อม และหลีกเลี่ยงร่อง (พื้นผิวลวดเชื่อมอยู่ในสภาพดี)

3. ข้อบกพร่องจากการแตกร้าวจากการเชื่อม

ภายใต้การทำงานร่วมกันของความเค้นจากการเชื่อมและปัจจัยอื่นๆ แรงยึดเหนี่ยวของอะตอมโลหะในบริเวณรอยเชื่อมจะถูกทำลาย ทำให้เกิดรอยต่อใหม่และช่องว่างขึ้น ส่งผลให้เกิดรอยแตกร้าวจากความเย็นและรอยแตกร้าวจากความร้อน

✔ เกิดจากการแยกตัวของธาตุผสมที่บริเวณรอยต่อของผลิตภัณฑ์ หรือเกิดจากการมีสารที่มีจุดหลอมเหลวต่ำ

✔ ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นสูง ความเค้นหดตัวสูง และช่วงอุณหภูมิหลอมเหลวกว้างของโลหะผสมอะลูมิเนียม ส่งผลให้รอยเชื่อมมีแนวโน้มที่จะเกิดรอยแตกร้าวจากความร้อนได้ง่าย

✔ ความเร็วในการเชื่อมที่สูงเกินไปจะเพิ่มอัตราความเครียดของรอยเชื่อม ทำให้มีแนวโน้มที่จะเกิดรอยแตกร้าวขณะร้อนมากขึ้น

✔ หากการเตรียมพื้นผิวก่อนเชื่อมและการทำความสะอาดระหว่างชั้นไม่ทั่วถึง สิ่งเจือปนในรอยเชื่อมอาจกลายเป็นสาเหตุของการแตกร้าวได้

✔ ชั้นออกไซด์มักเกิดขึ้นพร้อมกับความชื้นสูง ซึ่งสามารถกระตุ้นให้เกิดการแตกร้าวจากก๊าซได้

✔ อัตราส่วนความลึกต่อความกว้างของรอยเชื่อมนั้นมากเกินไป และรอยเชื่อมที่แคบเกินไปก็มีแนวโน้มที่จะแตกร้าวได้ง่าย

✔ ความไม่เข้ากันของลวดเชื่อมและโลหะฐาน การป้อนความร้อนในการเชื่อมมากเกินไป ความเค้นจากการเชื่อมที่เกิดจากการออกแบบรอยเชื่อมมากเกินไป ชิ้นงานได้รับแรงกดมากเกินไป ระยะห่างของมุมเอียงไม่เหมาะสม ตำแหน่งการเชื่อมที่ความยาวของช่องเชื่อมและความหนาของรอยเชื่อมแคบเกินไป แผ่นโลหะหนา (มากกว่าหรือเท่ากับ 8 มม.) ไม่เป็นไปตามข้อกำหนดของการอุ่นก่อนเชื่อม เป็นต้น มีแนวโน้มที่จะเกิดรอยแตก

✔ ภายใต้เงื่อนไขของการป้อนความร้อนที่เหมาะสม ให้ลดความเร็วในการเชื่อมลงอย่างเหมาะสม

✔ ควรใช้การเชื่อมแบบเส้นตรงและการเชื่อมแบบหลายชั้นหลายรอบด้วยกระแสไฟต่ำให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และเพิ่มความเร็วในการระบายความร้อนเพื่อลดความร้อนสูงเกินไปของบ่อหลอม

✔ ใช้กรรมวิธีเชื่อมแบบกระจายความร้อนเพื่อป้องกันการก่อตัวของผลึกทรงกระบอกขนาดใหญ่ที่มีทิศทางชัดเจน และช่วยเพิ่มความต้านทานต่อการแตกร้าว

✔ ควรมีการทำความสะอาดก่อนการเชื่อมและการทำความสะอาดระหว่างชั้น

✔ เพิ่มค่าตัวประกอบรูปร่างของรอยเชื่อมให้เหมาะสม และหลีกเลี่ยงการเชื่อมที่แคบและลึกเกินไป

✔ เลือกใช้ลวดเชื่อมที่เหมาะสมกับคุณสมบัติของวัสดุพื้นฐาน

✔ เลือกลำดับการเชื่อมที่เหมาะสม พยายามปล่อยให้ชิ้นงานมีการหดตัวได้อย่างอิสระ

✔ สำหรับรอยเชื่อมโลหะผสมอะลูมิเนียมความแข็งแรงสูง วิธีการตอกร่วมกับการเชื่อมสามารถเปลี่ยนแปลงการกระจายความเค้นของรอยเชื่อมได้

✔ เลือกมุมเอียงที่เหมาะสม

✔ เลือกตำแหน่งการเชื่อมที่เหมาะสม ความยาวและความหนาที่เหมาะสม อุ่นชิ้นงานก่อนเชื่อม (ให้ความร้อนช้าและทำให้เย็นลงช้าเพื่อลดความเค้นในการเชื่อม) เมื่อวัสดุฐานมีความหนามากขึ้น

4. ข้อบกพร่องในการเชื่อม

หมายถึงปรากฏการณ์ในการเชื่อมที่บริเวณรอยต่อไม่หลอมรวมกันอย่างสมบูรณ์

สาเหตุ:

✔ การให้ความร้อนน้อยเกินไปเนื่องจากกระแสเชื่อมต่ำเกินไป ความเร็วในการเชื่อมเร็วเกินไป ฯลฯ

✔ ส่วนโค้งยาวเกินไป

✔ มุมไฟฉายไม่ถูกต้อง

✔ มุมเอียงเล็กเกินไป ขอบทื่อใหญ่เกินไป

✔ ระยะห่างระหว่างรอยเชื่อมรูปตัว V กับฐานรอยเชื่อมแคบเกินไป

✔ คราบสกปรกบนขอบเอียง

✔ การเป่าอาร์คด้วยสนามแม่เหล็ก

✔ การทำความสะอาดรากเชื่อมไม่สมบูรณ์และกระแสอาร์คต่ำเกินไปบริเวณด้านหลังของการเชื่อมสองด้าน

มาตรการป้องกัน:

✔ เลือกกระแสเชื่อม ความเร็วในการเชื่อม ความยาวอาร์ค และมุมหัวเชื่อมให้เหมาะสม

✔ ออกแบบมุมเอียงและขอบมนให้เหมาะสม

✔ ควบคุมคุณภาพการประกอบอย่างเข้มงวด

✔ ทำความสะอาดคราบออกไซด์และน้ำมันก่อนทำการเชื่อม

✔ ทำความสะอาดรากให้สะอาดหมดจดเมื่อทำการเชื่อมสองด้าน