เชื่อมอาร์กด้วยลวดเชื่อมหุ้มฟลักซ์ 2

ลขิ สทิ ธิ์เปนของบริษัท สาํ นกั พมิ พเ อมพนั ธ จาํ กัด 106วชิ า งานเชอ่ื มโลหะ 2 บทที่ 8 แผนที่ 1

แบงตามชนิดของวัสดุที่เปนลวดเชื่อม 1.1 ลวดเชอ่ื มไฟฟา เหลก็ กลา คารบ อน 1.2 ลวดเชอ่ื มไฟฟา เหลก็ กลา ผสมตา่ํ 1.3 ลวดเชอ่ื มไฟฟา เหลก็ กลา ไรส นมิ 1.4 ลวดเชอ่ื มไฟฟา เหลก็ หลอ 1.5 ลวดเชื่อมไฟฟาทองแดงและทองแดงผสม 1.6 ลวดเช่อื มไฟฟา นิกเกิลและนิกเกลิ ผสม 1.7 ลวดเชื่อมไฟฟาไทเทเนียมและไทเทเนียมผสม 1.8 ลวดเช่ือมไฟฟา เซอรโ คเนยี มและเซอรโ คเนยี ม ผสม ลขิ สทิ ธิ์เปนของบริษัท สาํ นกั พมิ พเ อมพนั ธ จาํ กัด 107วชิ า งานเชอ่ื มโลหะ 2 บทที่ 8 แผนที่ 2

แบงตามชนิดกระบวนการเชื่อม 2.1 กระบวนการเชื่อมอารกไฟฟา ดว ยมอื 2.2 กระบวนการเชื่อมมิก 2.3 กระบวนการเชอ่ื มทิก 2.4 กระบวนการเชื่อมใตฟลักซ 2.5 กระบวนการเชื่อมพลาสมา 2.6 กระบวนการเชื่อมแกส แบงตามชนิดของฟลักซหุม 3.1 ชนิดกรดหรอื เหล็กออกไซด 3.2 ชนิดรูไทล 3.3 ชนิดเซลลูโลส 3.4 ชนดิ ดา ง ลขิ สทิ ธิ์เปนของบริษัท สาํ นกั พมิ พเ อมพนั ธ จาํ กัด 108วชิ า งานเชอ่ื มโลหะ 2 บทที่ 8 แผนที่ 3

ลวดเชื่อมชนิดน้ีเปนชนิดท่ีใชงานกันมากในปจจุบัน โครงสรางของลวดเช่ือมจะประกอบดวยหลายสวนดวยกัน ซึ่งไมวาจะเปนลวดเชื่อมท่ีใชเช่ือมโลหะใดก็ตาม จะมี ลกั ษณะเหมอื นกนั ดงั แสดงในรปู ท่ี 8.1 รปู ท่ี 8.1 แสดงสวนตาง ๆ ของลวดเชื่อมไฟฟาหมุ ฟลักซ ลขิ สทิ ธิ์เปนของบริษัท สาํ นกั พมิ พเ อมพนั ธ จาํ กัด 109วชิ า งานเชอ่ื มโลหะ 2 บทที่ 8 แผนที่ 4

ขนาดมาตรฐานความยาวและความโตของลวดเชื่อม ไฟฟาหุมฟลักซ แตละชนิดจะมีขนาดไมเทากัน ซ่ึงขนาด มาตรฐานตาม AWS ดงั แสดงในตารางท่ี 8.2 ชนดิ ของการหุม ความโตนอกรวมฟลักซหมุ ฟลักซหุมบาง ~115% ของขนาดแกนลวด ฟลกั ซห ุมหนาปานกลาง ~140% ของขนาดแกนลวด ฟลักซหุมหนามาก มากกวา 140% ฟลักซหมุ หนาพิเศษ มากกวา 140% รายละเอยี ดของแกนลวด นา้ํ หนกั แกนลวดตอ รายละเอียดเกี่ยวกับไฟฟา ความยาวลวด ขนาดเสน ผา น พื้นท่ีหนาตัด 250 มม. 350 มม. 450 มม. แรงเคลอ่ื น กระแสไฟฟา ความหนาแนน ศูนยก ลาง (ตร.มม.) (กรมั ) (กรมั ) (กรมั ) ใชง าน เชื่อมเฉลี่ย ของกระแสไฟฟา (มม.) (โวลต) (แอมแปร) (แอมแปร/ตร.มม.) 1.5 1.77 3.5 4.9 6.3 20 40 +- 10 ~ 23 2.0 3.14 6.2 8.6 11.1 22 65 -+ 15 ~ 22 2.5 4.91 9.6 13.5 17.3 23 80 -+ 30 ~ 17 3.25 8.30 16.25 22.8 29.2 24 130 -+ 50 ~ 16 4.0 12.57 24.8 34.7 44.6 26 170 -+ 60 ~ 14 5.0 19.64 38.6 53.9 69.4 28 220 -+ 80 ~ 12 6.0 28.27 55.5 77.7 99.9 30 300 +- 90 ~ 11 8.0 50.27 98.6 138.0 178.0 36 400 -+100 ~ 8 ตารางท่ี 8.2 แสดงขนาดมาตรฐานลวดเชอื่ มไฟฟาหมุ ฟลกั ซ ลขิ สทิ ธิ์เปนของบริษัท สาํ นกั พมิ พเ อมพนั ธ จาํ กัด 110วชิ า งานเชอ่ื มโลหะ 2 บทที่ 8 แผนที่ 5

หมายเหตุ : ตามมาตรฐาน AWS ไดกํ าหนด ความคลาดเคล่ือนไว โดยใหข นาดความโตของลวดเช่ือม จะคลาดเคลื่อนไมเกิน -+0.05 มม. จากความโตของ มาตรฐานที่ระบุสวนความยาวจะคลาดเคลื่อนไมเกิน -+10 มม. จากมาตรฐานทร่ี ะบุ การผลิตลวดเชื่อมไฟฟาหุมฟลักซ แกนลวด ฟลกั ซห ุม แกนลวดเชื่อมรีดตามขนาดที่ตองการ เตรียมสวนผสมตามอัตราสวนโดยนาํ้ หนัก ดัดตรง ผสมแหง ตัดใหไดความยาวมาตรฐาน ผสมตัวยึดและผสมเปยก บรรจุฟลักซเขาเครื่องอัด หุมฟลักซดวยวิธีอัด กําจดั ฟลกั ซห ุมปลายลวดเชอ่ื มบริเวณทใ่ี ชห วั จบั ออก อบลวดเชื่อมใหแหงในเตาอบที่อุณหภูมิเหมาะสม ปมเครือ่ งหมายท่ีลวดเช่อื ม บรรจุหีบหอ รปู ท่ี 8.2 แสดงขั้นตอนการผลิตลวดเชื่อมไฟฟาหมุ ฟลกั ซ ลขิ สทิ ธิ์เปนของบริษัท สาํ นกั พมิ พเ อมพนั ธ จาํ กัด 111วชิ า งานเชอ่ื มโลหะ 2 บทที่ 8 แผนที่ 6

มาตรฐานสัญลักษณลวดเช่ือมไฟฟาหุมฟลักซมีหลาย มาตรฐานดวยกัน สําหรับมาตรฐานของลวดเชื่อมสําหรับ เหล็กกลาคารบอนและเหล็กกลาผสมตา่ํ (AWS A5, 1, A5,5) จะประกอบดว ยตวั อกั ษรและตวั เลขดงั น้ี E XX X X ลวดเชอ่ื มไฟฟา คาความตานทานแรงดึงตาํ่ สุด x 1,000 (หนว ยเปน ปอนดต อ ตารางนว้ิ ) ตําแหนง ของทา เชอ่ื มกาํ หนดเปน ตวั เลข 1 หมายถึง เชอ่ื มไดท กุ ทา 2 หมายถึง เชอ่ื มไดท า ราบและทา ระดบั 3 หมายถึง เชอ่ื มไดท า ราบเทา นน้ั ชนดิ ของกระแสไฟฟา ทใ่ี ชเ ชอ่ื มและ แสดงชนดิ ของฟลกั ซห มุ ลขิ สทิ ธิ์เปนของบริษัท สาํ นกั พมิ พเ อมพนั ธ จาํ กัด 112วชิ า งานเชอ่ื มโลหะ 2 บทที่ 8 แผนที่ 7

ตารางที่ 8.3 แสดงคาตาง ๆ ของตัวอยางลวดเชื่อมไฟฟาหุมฟลักซ ความตานทานแรงดึง ชนิดของฟลักซหุม ตาํ แหนง ชนิดกระแส ชนิด ทา เชื่อม ไฟฟา ตํา่ สดุ (ปอนด/ตร.นิ้ว) E 6010 60,000 เซลลูโลส - โซเดยี ม ทกุ ทา DCEP E 6011 60,000 E 6012 60,000 เซลลูโลส - โพแทสเซียม ทกุ ทา DCEP, AC E 6013 60,000 E 7014 60,000 รูไทล - โซเดยี ม ทกุ ทา DCEN, AC E 7015 60,000 E 7016 70,000 รูไทล - โพแทสเซียม ทกุ ทา DC, AC E 7020 70,000 E 7024 70,000 รูไทล - ผงเหล็ก ทกุ ทา DC, AC ไฮโดรเจนตํ่า - โซเดยี ม ทกุ ทา DCEP, AC ไฮโดรเจนตํ่า - โพแทสเซียม ทกุ ทา DCEP, AC เหล็กออกไซด - โซเดยี ม ทา ราบ, ทาระดับ DC, AC รูไทล - ผงเหล็ก ทา ราบ, ทาระดับ DC, AC หมายเหตุ DCEN = กระแสตรงลวดเชื่อมตอขั้วลบ DCEP = กระแสตรงลวดเชื่อมตอขั้วบวก AC = กระสลับ ลขิ สทิ ธิ์เปนของบริษัท สาํ นกั พมิ พเ อมพนั ธ จาํ กัด 113วชิ า งานเชอ่ื มโลหะ 2 บทที่ 8 แผนที่ 8

การเลือกใชจะตองเลือกใหถูกตองและเหมาะสมกับ ชนิดของโลหะชิ้นงาน ลวดเชื่อมแกสแบงออกเปน 2 กลมุ ใหญ ๆ ไดแ ก 1. ลวดเช่ือมโลหะกลุมเหล็ก เปนลวดเชื่อมท่ีเปน โลหะในกลุมเหล็ก รวมไปถงึ เหลก็ กลา และเหลก็ หลอ 2. ลวดเชื่อมโลหะนอกกลุมเหล็ก เปน ลวดเชอ่ื มทเ่ี ปน โลหะนอกกลุมเหล็ก เชน ทองเหลือง บรอนซ ทองแดง อะลูมิเนียม เปนตน ลวดเติมบางทีเรียกวา Non - Electrode คือโลหะเติมปอนลงในรอยตองานเชื่อม โดยไมเกี่ยวของกับ ข้ัวไฟฟา ขอดีของลวดเติมชนิดน้ีที่เปนจุดเดนคือ สามารถ รักษาคุณสมบัติและคงไวซึ่งสวนผสมของลวดเติมไดเปน อยา งดี ลขิ สทิ ธิ์เปนของบริษัท สาํ นกั พมิ พเ อมพนั ธ จาํ กัด 114วชิ า งานเชอ่ื มโลหะ 2 บทที่ 8 แผนที่ 9

กระบวนการเช่ือมมิก (Gas Metal Arc Welding) เปน กระบวนการเชื่อมชนิดอารก ดวยไฟฟา โดยมีลวดเช่ือมชนิด ส้ินเปลือง เปนตัวอารก กับช้ินงาน ทําใหเกิดความรอนขึ้น ในขณะเดียวกันลวดเช่ือมจะถูกหลอมละลายและเติมลงใน บอหลอมละลาย ภายใตการปกปองการหลอมละลายจาก บรรยากาศดวยแกส รปู ท่ี 8.4 แสดงหลักการเชื่อมมกิ ลขิ สทิ ธิ์เปนของบริษัท สาํ นกั พมิ พเ อมพนั ธ จาํ กัด 115วชิ า งานเชอ่ื มโลหะ 2 บทที่ 8 แผนที่ 10

1. ชนดิ สายยาวภายในตนั (Solid Wire) ลวดเชื่อมมิกชนิดไสตัน จะมีลักษณะเปนสายยาว ตอเนื่อง มีขนาดเสนผานศูนยกลางเล็กกวาชนิดท่ีเปน แทงยาว มีขนาดเสนผานศูนยกลาง 0.020 น้ิวถึง 1/8 น้ิว สําหรับเช่ือมงานบางจะใชลวดเชื่อมขนาด 0.020 น้ิว , 0.030 น้ิว หรือ 0.035 น้ิว ชิ้นงานหนาปานกลางจะใชขนาด 0.045 น้ิว และช้ินงานหนามากจะใชขนาด 3/32 น้ิว หรือ 1/8 นว้ิ รปู ท่ี 8.5 แสดงลักษณะลวดเชื่อมมิกชนิดไสตัน ลขิ สทิ ธิ์เปนของบริษัท สาํ นกั พมิ พเ อมพนั ธ จาํ กัด 116วชิ า งานเชอ่ื มโลหะ 2 บทที่ 8 แผนที่ 11

การพิจารณาเลือกลวดเชื่อมมิกชนิดไสตัน มีหลักการ พิจารณาดังนี้ 1 สวนผสมตองเหมาะสมกับโลหะชิ้นงาน 2 เพื่อควบคุมคุณสมบัติในการเชื่อม 3 เพื่อกาํ จดั ออกซเิ จนออกจากแนวเชอ่ื ม 4 เพอ่ื ปรบั ปรงุ ความสมา่ํ เสมอของเปลวไฟเชอ่ื ม 2. ชนิดไสฟลักซ (Flux Cored Wire) ลวดเช่ือมมิกชนิดไสฟลักซจ ะใชไดกับโลหะบางชนิด เทานั้น ปจจุบันจะใชกับเหล็กกลาละมุน (Mild Steel) เหล็กผสมตํ่า (Low Alloy Steel) และเหล็กกลาไรสนิม บางชนดิ เทา นน้ั ลขิ สทิ ธิ์เปนของบริษัท สาํ นกั พมิ พเ อมพนั ธ จาํ กัด 117วชิ า งานเชอ่ื มโลหะ 2 บทที่ 8 แผนที่ 12

แสดงหนา ตดั ลวดเชอ่ื มมกิ แสดงวิธีการบรรจุฟลักซ รปู ท่ี 8.6 แสดงหนาตัดและวิธีการบรรจุฟลักซของลวดเชื่อมมกิ ชนดิ ไสฟลักซ ลขิ สทิ ธิ์เปนของบริษัท สาํ นกั พมิ พเ อมพนั ธ จาํ กัด 118วชิ า งานเชอ่ื มโลหะ 2 บทที่ 8 แผนที่ 13

ลวดเชื่อมสําหรับกระบวนการเช่ือมแบบใตฟลักซ เปน ลวดเช่ือมชนิดสิ้นเปลืองชนิดหน่ึงเปนลวดเช่ือมเปลือยที่ผิว สะอาดเปนเงางาม มีเสนผานศูนยกลางตั้งแต 1-9.5 มม. แตลวดเชื่อมขนาดเสนผานศูนยกลาง 9.5 มม. จะไมคอย นิยมใชกัน การเช่ือมใตฟลักซลวดเชื่อมจะถูกปอนลงสู บอหลอม ฟลักซจ ะปกคลุมบอหลอมและมีบางสวนจะหลอม ละลายปกคลุมบอหลอม รปู ท่ี 8.7 แสดงหลักการเชื่อมใตฟ ลกั ซ ลขิ สทิ ธิ์เปนของบริษัท สาํ นกั พมิ พเ อมพนั ธ จาํ กัด 119วชิ า งานเชอ่ื มโลหะ 2 บทที่ 8 แผนที่ 14

การแบงประเภทของลวดเชื่อมทังสเตนตามมาตรฐาน AWS แบง ออกเปน ประเภทตา ง ๆ ตามสว นผสม ดงั น้ี 1. ทังสเตนบรสิ ทุ ธ์ิ (Pure Tungsten) ชนิดนี้จะเปนทังสเตนที่มีความบริสุทธิ์ 99.5% เปน ลวดเชื่อมที่เหมาะสําหรับใชกับกระแสไฟฟาสลับ และใช เชื่อมอะลูมเิ นยี มและแมกนีเซยี ม 2. ทอรเิ อตเทด็ ทังสเตน (Thoriated Tungstem) เปนลวดเช่ือมทังสเตนที่ผสมทอเรีย (Thoria) จนถึง 2.2% มีผลทําใหอิเล็กตรอนแตกตัวไดดีขึ้น การเร่มิ ตนอารก ทาํ ได งา ยและเปน ตวั นําไฟฟา ไดด ี ลขิ สทิ ธิ์เปนของบริษัท สาํ นกั พมิ พเ อมพนั ธ จาํ กัด 120วชิ า งานเชอ่ื มโลหะ 2 บทที่ 8 แผนที่ 15

3. ลวด (EWth-3) เปนลวดเช่ือมทังสเตนอีกชนิดหน่ึง ซ่ึงผสมกับโลหะ ชนิดอ่ืน โดยไดรวมเอาขอดีของลวดเชื่อมทอรเิ อตเท็ด เขาไวดวยกัน โดยการนํ าลวดทังสเตนทอรเิ อตเท็ด ประมาณเทากับพื้นที่หนาตัด รวมเขากับลวดเชื่อมทังสเตน บริสุทธต์ิ ลอดความยาวของลวดเช่ือม ทําใหไดคุณสมบัติ ท่ีดีคือ สามารถรักษารูปทรงของปลายลวดเช่ือมใหมน ซึ่งเปนคุณสมบัติท่ีดีของลวดเชื่อมบริสุทธิ์บวกกับการ เริ่มตนการอารกที่ดี 4. เซอรโ คเนยี มทงั สเตน (Zirconium Tungsten) เปนลวดเชื่อมทังสเตนที่มีสวนผสมของเซอรโคเนียม ระหวาง 0.15-0.40% ซึ่งเหมาะกับการเชื่อมดวยไฟฟา กระแสสลับ เพราะลวดเชื่อมชนิดนี้มีความตานทานตอการ เกิดสิ่งสกปรกสูงทั้งยังใหการเริ่มตนการอารกที่ดี ลขิ สทิ ธิ์เปนของบริษัท สาํ นกั พมิ พเ อมพนั ธ จาํ กัด 121วชิ า งานเชอ่ื มโลหะ 2 บทที่ 8 แผนที่ 16

รปู ท่ี 8.8 แสดงการแตงปลายลวดเชื่อมทังสเตน สําหรับลักษณะของลวดเช่ือมทังสเตนตามท่ีกลาวมาแลว ดงั แสดงในรปู ท่ี 8.9 รปู ท่ี 8.9 แสดงลกั ษณะของ ลวดเชอ่ื มทงั สเตน ลขิ สทิ ธิ์เปนของบริษัท สาํ นกั พมิ พเ อมพนั ธ จาํ กัด 122วชิ า งานเชอ่ื มโลหะ 2 บทที่ 8 แผนที่ 17