ข้อควรพิจารณาในการเลือกใช้ลวดเชื่อมอลูมิเนียม

ข้อควรพิจารณาในการเลือกใช้ลวดเชื่อมอลูมิเนียม

อลูมิเนียมเป็นเหล็กที่มีน้ำหนักเบาเมื่อเทียบกับเหล็ก และเป็นโลหะที่มีโครงสร้างแข็งแรง อีกทั้งยังเป็นโลหะที่มีความเสถียรเมื่ออยู่ในบรรยากาศ ซึ่งในปัจจุบันด้วยเทคโนโลยีสมัยใหม่ ได้มีการจัดทำเป็นอลูมิเนียมผสมเพื่อการทำงานเฉพาะด้าน การเลือกใช้ลวดเชื่อมที่เหมาะสม จึงเป็นปัจจัยหลักที่จะทำให้การเชื่อมประสานอลูมิเนียมประสบความสำเร็จ โดยผู้เชื่อมจะต้องวางแผนในการเชื่อมว่าจะเลือกลวดเชื่อมเบอร์อะไรที่เหมาะสมกับงานที่จะทำ การจัดแบ่งกลุ่มอลูมิเนียมสามารถแบ่งได้ด้วยตัวเลข 4 ตัวตาม Series ต่างๆดังนี้

·      กลุ่ม 1xxx เป็นอลูมิเนียมบริสุทธิ์ โดยที่ต้องมีปริมาณอลูมิเนียมอย่างน้อย 99%

·      กลุ่ม 2xxx เป็นอลูมิเนียมผสมทองแดง โดยมีปริมาณทองแดงในช่วง 1.9 – 6.8%

·      กลุ่ม 3xxx เป็นอลูมิเนียมผสมแมงกานิสในช่วง 0.3 – 1.5%

·      กลุ่ม 4xxx เป็นอลูมิเนียมผสมซิลิกอน โดยมีปริมาณซิลิกอนในช่วง 3.6 – 13.5%

·      กลุ่ม 5xxx เป็นอลูมิเนียมผสมแมกนิเซียม โดยมีปริมาณแมกนิเซียมในช่วง 0.5 – 5.5%

·      กลุ่ม 6xxx เป็นอลูมิเนียมผสมแมกนิเซียม และซิลิกอนโดยมีปริมาณแมกนิเซียมอยู่ในช่วง 0.4 – 1.5% และ ซิลิกอนอยู่ในช่วง 0.2 – 1.7%

·      กลุ่ม 7xxx เป็นอลูมิเนียมผสมสังกะสีโดยมีปริมาณสังกะสีในช่วง 1 – 8.2%

·      กลุ่ม 8xxx เป็นอลูมิเนียมผสมลิเทียมโดยอาจมีปริมาณลิเทียมถึง 2.5%

·      กลุ่ม 9xxx เป็นอลูมิเนียมที่ยังม่มีการกำหนดโลหะผสม สงวนไว้ใช้งานในอนาคต

โดยที่การเลือกใช้ลวดเชื่อมที่เหมาะสม สำหรับงานอลูมิเนียม ต้องพิจารณาถึงสิ่งสำคัญต่างๆดังต่อไปนี้

1.   ความไวในการแตกร้าวของแนวเชื่อม

หมายถึงความสามารถในการประสานกันได้ของอลูมิเนียมที่ใช้เป็นลวดเชื่อมกับโลหะที่ใช้เป็นชิ้นงาน

2.   ความแข็งแรงของแนวเชื่อมที่ต้องการ

ความแข็งแรงในที่นี้จะพิจารณาได้เป็น 2 กรณีคือ 1) การเชื่อมที่สามารถปรับปรุงคุณสมบัติทางกลได้โดยผ่านกระบวนการทางความร้อน (Heat treatment alloys) และกลุ่มที่ไม่สามารถปรับปรุงคุณสมบัติทางกลได้โดยผ่านกระบวนการทางความร้อน (Non Heat treatment alloys)

3.   ความสามารถในการยืดตัวของแนวเชื่อม

คือความสามารถที่รอยเชื่อมหรือโลหะที่ใช้เป็นแนวเชื่อมสามารถยืดตัวเมื่อได้รับแรงมากดหรือกระทบโดยปราศจากรอยแตกหัก

4.   อุณหภูมิการใช้งานของชิ้นส่วนที่นำมาเชื่อม

คือการทนต่ออุณหภูมิที่มาๆ ซึ่งอยู่ในสภาวะการทำงานหน้างาน เช่นอาการนี้จะพบในกรณีของอลูมิเนียมมีส่วนผสมของแมกนีเซียมมากกว่า 3%

5.   ความสมดุลของสีแนวเชื่อมกับสีของชิ้นงาน

มีความจำเป็นในการเลือกลวดเชื่อมให้สีตรงกัน โดยเฉพาะงานที่ต้องการความสวยงามหรืองานโชว์

6.   ความต้านทานของการกัดกร่อนที่ต้องการ

โดยทั่วไปแล้วโลหะอลูมเนียมจะมีการทนการกัดกร่อนดีอยู่แล้ว แต่เมื่อโลหะนำมาเชื่อมอาจจะทำให้คุณสมบัติในการกัดกร่อนเปลี่ยนไป ดังนั้นควรเลือกใช้ลวดเชื่อมให้เหมาะสมถ้าจะนำลวดเชื่อมมาใช้ในงานที่ต้องทนต่อการกัดกร่อนมาก

7.   การปรับปรุงคุณสมบัติของแนวเชื่อมด้วยความร้อน ภายหลังจากการทำการเชื่อม

โดยทั่วไปแล้วโลหะที่สามารถปรับปรุงคุณสมบัติทางกลได้ จะสูญเสียคุณสมบัติเมื่อได้มาทำการเชื่อม ดังนั้นจึงต้องทำการปรับปรุงคุณสมบัติหลังทำการเชื่อม ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็น (Essential Issues) ก่อนที่จะนำชิ้นงานที่เชื่อมแล้วไปใช้งาน