در این مقاله می آموزید که جوشکاری چیست؟ 10 نوع مختلف فرآیند جوشکاری با کار ، مزایا ، ضرر ، برنامه ها و موارد دیگر.

و همچنین می توانید پرونده PDF این مقاله را در پایان آن بارگیری کنید.

جوشکاری چیست؟

جوشکاری یک فرآیند پیوستن دائمی است که در آن دو قطعه فلز با هم با گرم کردن فلزات به نقاط ذوب آنها یک قطعه را تشکیل می دهند. فلز اضافی نیز در طی فرآیند گرمایش به نام فلزی پرکننده اضافه می شود تا به پیوند این دو قطعه کمک کند.

به طور کلی ، این فرآیند است که در آن دو قطعه فلزی مشابه (یا) متفاوت ممکن است با گرم کردن آنها به دمای کافی وصل شود تا فلزات را بدون استفاده از فشار و با (یا) بدون کمک مواد پرکننده فیوز کند.

دستگاه جوشکاری

از دستگاه جوشکاری برای ایجاد گرما و استفاده از فلز پرکننده استفاده می شود. فلز پرکننده برای تشکیل مفصل ، یا از خود الکترود (یا) توسط مواد پرکننده تأمین می شود. دمای گرمای تولید شده به ترتیب 6000 درجه تا 7000 درجه سانتیگراد است. بنابراین ، بیایید بحث کنیم که انواع مختلف فرآیندهای جوشکاری و نحوه استفاده از آنها در صنایع چیست؟

انواع فرآیندهای جوشکاری

موارد زیر انواع فرآیندهای جوشکاری با توجه به روش گرما تولید شده است:

1. جوش میگ

2. جوش

3. جوش تیگ

4. جوش قوس پلاسما

5. جوش پرتوی الکترونی

6. جوش پرتو لیزر

7. جوش گاز

8. جوش قوس طناب شار

9. جوش هیدروژن خودکار

10. جوش الکتریکی

1. جوش میگ

جوشکاری MIG برای جوشکاری گاز بی اثر فلزی است. این فرآیند جوشکاری MIG همچنین به عنوان جوش قوس فلزی گاز (GMAW) مشخص شده است که می توانید آن را جوش سیم نیز بنامید.

در این نوع جوشکاری ، یک سیم نازک به عنوان الکترود کار می کند که از یک قرقره متصل به اسلحه از طریق یک لوله انعطاف پذیر تغذیه می شود و از نازل روی اسلحه جوش یا مشعل بیرون می آید. هنگامی که ماشه روی اسلحه جوش کشیده می شود ، سیم به طور مداوم تغذیه می شود.

2. جوشکاری قوس فلزی محافظت شده (SMAW)

همچنین به عنوان جوشکاری قوس فلزی دستی ، جوش قوس محافظ شار یا جوشکاری چوب شناخته می شود. در این نوع فرآیند جوشکاری که در آن قوس بین میله فلزی یا الکترود (روکش شده با شار) و قطعه کار ، سطح میله و ذوب قطعه کار برای ایجاد یک استخر جوش قرار می گیرد.

ذوب همزمان پوشش شار روی میله باعث تولید گاز و سرباره می شود که مفصل جوش را از محیط محافظت می کند. جوشکاری قوس فلزی محافظ فرآیند مختلفی است که برای پیوستن به مواد آهنی و غیر آهنی با ضخامت مواد در همه موقعیت ها ایده آل است.

3. جوشکاری TIG

جوشکاری TIG مخفف جوشکاری قوس گاز تنگستن است ، از جامعه جوشکاری آمریکا نیز به عنوان (GTAW) شناخته می شود. این فرایند جوش نیز به همین ترتیب به عنوان جوشکاری گاز خوانده می شود.

جوشکاری TIG از الکترود تنگستن استفاده می کند زیرا تنگستن نقطه ذوب بالایی دارد. وقتی الکترود جوش TIG را گرم می کنیم اما ذوب نمی شود ، می گوییم این یک الکترود غیر قابل مصرف است. الکترودهای غیر قابل مصرف به معنای این نیستند که برای همیشه دوام نیاورد و این بدان معنی است که ذوب نمی شود و بخشی از جوش می شود.

4. جوش قوس پلاسما (پنجه)

جوش قوس پلاسما (PAW) یک فرآیند جوشکاری قوس است که با استفاده از گرمای تولید شده توسط یک قوس فشرده بین الکترود غیر قابل مصرف تنگستن و قطعه کار (فرآیند قوس منتقل شده) یا نازل محدود کننده آب خنک کننده آب (فرآیند قوس غیر قابل انتقال).

پلاسما ترکیبی از گازی از یون های مثبت ، الکترون ها و مولکول های گاز خنثی است. فرآیند ARC منتقل شده جت های پلاسما با چگالی انرژی بالا را ایجاد می کند و می تواند برای جوشکاری و برش سرامیک های با سرعت بالا ، آلیاژهای مس ، فولادها ، آلومینیوم ، آلیاژهای نیکل و آلیاژهای تیتانیوم استفاده شود.

5. جوش پرتوی الکترون (EBW)

جوشکاری پرتو الکترونی یک فرآیند جوشکاری است که گرمای ایجاد شده توسط پرتو الکترونهای با انرژی بالا را اعمال می کند. الکترون ها به قطعه کار برخورد کرده و انرژی جنبشی آنها به انرژی حرارتی گرم کردن فلز تبدیل می شود تا لبه های قطعه کار به هم وصل شود و یک جوش پس از انجماد شکل می گیرد.

EBM همچنین یک فرآیند جوشکاری حالت مایع است. که در آن ، مفصل فلزی به فلز در حالت مایع یا مذاب ساخته می شود. همچنین به عنوان a توصیف شده است فرآیند جوشکاری زیرا انرژی جنبشی الکترون ها را برای پیوستن به دو قطعه فلزی می پذیرد.

6. جوش لیزر (LBW)

جوشکاری پرتو لیزر (LBW) یک فرآیند جوشکاری است که در آن گرما توسط یک پرتو لیزر با انرژی بالا که روی قطعه کار هدف قرار می گیرد تشکیل می شود. پرتو لیزر گرم می شود و انتهای قطعه کار را ذوب می کند و مفصل می کند.

در جوشکاری لیزر (LBM) مفصل به عنوان دنباله ای از جوش های نقطه ای با هم یا به عنوان یک جوش مداوم تشکیل می شود. جوشکاری لیزر در صنایع الکترونیک ، ارتباطات و هوافضا برای تولید تجهیزات پزشکی و علمی ، شامل اجزای کوچک است.

7. جوشکاری گاز

جوشکاری گاز با ذوب کردن طرفین یا سطوح انجام می شود که توسط شعله گاز به هم وصل می شود و فلز مذاب را به هم می ریزد و در نتیجه یک اتصال مداوم جامد بر روی خنک کننده ایجاد می شود.

از مخلوط های اکسیژن-استیلن به میزان بسیار بیشتری از سایرین استفاده می شود و در صنعت جوشکاری موقعیت برجسته ای دارند. دمای شعله اکسی- استیلن در گرمترین ناحیه آن در حدود 3200 درجه سانتیگراد است ، در حالی که دمای رسیدن به شعله اکسی-هیدروژن در حدود 1900 درجه سانتیگراد است.

8. جوش قوس Cored Cored (FCAW)

این نوع جوشکاری تقریباً شبیه به جوشکاری MIG است. در حقیقت ، جوشکارهای MIG اغلب می توانند جوش قوس با شار را انجام دهند. در این جوش ، سیم دارای هسته شار است که یک سپر بنزین را در اطراف جوش تشکیل می دهد. این باعث کاهش تقاضا برای تأمین گاز خارجی می شود.

FCAW برای فلزات خشن و سنگین مناسب تر است زیرا این یک فرآیند جوش گرمای زیاد است. برای این منظور معمولاً برای تعمیر تجهیزات سنگین استفاده می شود. این فرایندی است که زباله های زیادی تولید نمی کند. از آنجا که نیازی به گاز خارجی نیست ، هزینه کمتری نیز دارد.

9. جوش هیدروژن اتمی

جوش هیدروژن اتمی نوعی از جوشکاری با درجه حرارت بسیار بالا است که به عنوان جوش قوس اتمی شناخته می شود. این نوع جوشکاری نیاز به استفاده از گاز هیدروژن برای محافظت از دو الکترود تشکیل شده از تنگستن دارد. این می تواند به دمای بالاتر از مشعل استیلن برسد و می توان آن را با یا بدون فلز پرکننده انجام داد.

10. جوشکاری الکتروسلاگ

این یک فرآیند جوشکاری پیشرفته است که برای اتصال انتهای نازک دو قطعه فلزی به طور عمودی به هم استفاده می شود. به جای اینکه جوش به خارج از مفصل عادت کند ، بین انتهای این دو قطعه اتفاق می افتد.

یک سیم الکترود مس از طریق یک لوله راهنمای فلزی تغذیه می شود که به عنوان فلز پرکننده عمل می کند. با افزودن برق ، قوس تولید می شود و جوش در زیر درز شروع می شود و به آرامی حرکت می کند و جوش را در جای درز ایجاد می کند.

انواع موقعیت های جوشکاری

در زیر چهار نوع اصلی موقعیت جوشکاری وجود دارد:

1. موقعیت مسطح (1G و 1F)

2. موقعیت افقی (2G و 2F)

3. موقعیت عمودی (3F و 3G)

4. موقعیت سربار (4G و 4F)

1. موقعیت مسطح

بارزترین نوع برای انجام موقعیت مسطح است که گاهی اوقات موقعیت دست پایین نامیده می شود. این شامل جوشکاری در بالای مفصل است. در این حالت ، فلز مذاب به سمت پایین به سمت مفصل کشیده می شود. نتیجه جوش سریعتر و ساده تر است.

در 1G و 1F ، شماره 1 به موقعیت مسطح مربوط می شود ، در حالی که حرف G برای جوش شیار است و حرف F برای جوش فیله است.

2. موقعیت افقی (2G و 2F)

این موقعیت دشوارتر از موقعیت مسطح است و برای اصلاح آن به مهارت بیشتری از اپراتور جوش نیاز دارد.

2G یک موقعیت جوش شیار است که شامل قرار دادن محور جوش در یک صفحه افقی یا تقریباً افقی است. برای چهره جوش ، باید در یک صفحه عمودی قرار بگیرد.

2F موقعیت جوش فیله ای است که در آن جوش در قسمت فوقانی سطوح انجام می شود که تقریباً در برابر سطح تقریباً عمودی است. در این موقعیت ، مشعل به طور معمول در زاویه 45 درجه نگه داشته می شود.

3 موقعیت عمودی (3F و 3G)

در این موقعیت ، هر دو قطعه و جوش به صورت عمودی یا تقریباً عمودی قرار دارند. 3F و 3G منجر به فیله عمودی و موقعیت های شیار عمودی می شوند.

هنگامی که جوشکاری به صورت عمودی انجام می شود ، نیروی گرانش فلز مذاب را به سمت پایین سوق می دهد و بنابراین تمایل به پشته دارد. برای مقابله با این امر ، می توانید از یک موقعیت عمودی به سمت بالا یا رو به پایین استفاده کنید.

برای بررسی آن در یک موقعیت عمودی به سمت بالا ، شعله را به سمت بالا قرار دهید و آن را در زاویه 45 درجه به قطعه قرار دهید. به این ترتیب ، جوشکار فلز را از قسمت های پایین قطعه کار به سمت نیروی گرانش جوش می دهد.

4. موقعیت سربار (4G و 4F)

در این نوع موقعیت جوشکاری ، جوش از پایین مفصل انجام می شود. این کار پیچیده ترین و دشوارترین موقعیت برای کار با آن است. موقعیت های 4G و 4F برای جوش های شیار و فیله است.

در موقعیت سربار ، فلز رسوب شده به مفصل منجر به سوراخ روی قطعه می شود و در یک مهره با تاج بالاتر رخ می دهد. برای جلوگیری از این ، گودال مذاب را کوچک نگه دارید. اگر گودال جوش خیلی طولانی شد ، شعله را برای لحظه ای از بین ببرید تا اجازه دهید فلز مذاب خنک شود.

مزایای روند جوشکاری

1. یک جوش خوب از والدین یا فلز پایه قوی تر خواهد بود.

2. فرآیند سریعتر در مقایسه با پرچ و ریخته گری.

3. اتصالات سفت و سخت کامل را می توان با روند جوشکاری ارائه داد.

4. برای همه فلزات و آلیاژها قابل اجرا است.

5. با جوشکاری می توان اشکال دشوار تولید کرد.

6. تجهیزات جوشکاری قابل حمل است و به راحتی قابل نگهداری است.

7. هیچ سر و صدایی در طی فرآیند جوشکاری مانند مورد پرچین ایجاد نمی شود.

8. فرآیند جوشکاری در مقایسه با پرچین به فضای کاری کمتری نیاز دارد.

9. هر فضای مفصل را می توان با سهولت ایجاد کرد.

مضرات روند جوشکاری

1. تابش مضر ، دود و لکه دار (یک اسپری ناگهانی جرقه) را می دهد.

2. مفاصل جوش داده شده قابل شکستن است و از این رو قدرت خستگی آنها کمتر از عضویت اعضای آن است.

3. منجر به اعوجاج می شود و استرسهای داخلی را القا می کند.

4. برای نگه داشتن صحیح فلزات به جیگ ها و وسایل خاصی نیاز دارد.

5. کارگران ماهر و برق برای جوشکاری مورد نیاز است.

6. بازرسی از کار جوشکاری دشوارتر و پرهزینه تر از کار پرچین است.

برنامه های جوشکاری

استفاده از جوشکاری به قدری متفاوت و بزرگ است که هیچ اغراق آمیز نیست که بگوییم هیچ صنعت فلزی و شاخه ای از مهندسی وجود ندارد که از جوشکاری به یک شکل یا دیگر صنعت خودرو ، حمل و نقل ، هوافضا و ساخت و ساز استفاده نکند. این ماده بیشتر برای ساخت استفاده می شود.

برخی از برنامه ها عبارتند از:

• کشتی سازی

• مربیان راه آهن

• شاسی خودرو و بدن سازی

• اجساد زمین زمین

• کرکره های پنجره

• درها ، دروازه ها

• انواع کارهای ساختگی.

---

پایان

همانطور که اکنون می دانید ، جوشکاری یک فرآیند پیوستن قوی است که در آن دو قسمت از فلز در کنار هم با گرم کردن فلزات به نقاط ذوب آنها ، یک قسمت را تشکیل می دهند. برخی از انواع جوشکاری توسط ماشین آلات ساخته شده و به تجهیزات تخصصی گران قیمت نیاز دارند. جوشکاری یک روش سریعتر مربوط به پرچ و ریخته گری است.