دستگاه جوش، فرونیوس، اینورتر جوش، جوشکاری قوس فلزی با الکترود پوشش دار،مبانی جوشکاری،آشنایی با دستگاه های جوش

فرایندهای جوشکاری قوس الکتریکی(برق)

1.جوشکاری قوس الکترودی روکش‌دار (SMAW)

فرایند SMAW، نوعی از فرایند جوشکاری قوسی است که مخلوط یکپارچه‌ای از فلز جوش را از طریق گرمایش آنها بوسیله قوس الکتریکی میان الکترود فلزی روکش‌دار و قطعه کاری فلزی تولید می‌کند. در فرایند مذکور حفاظت از حوضچه مذاب از طریق تجزیه جرارتی روکش الکترود انجام می‌گیرد. در این فرایند از فشار استفاده نمی‌شود. فلز پر‌کننده اتصال جوشی فرایند مذکور نیز از الکترود روکش‌دار تامین می‌گردد.

  • امکانات و شرایط مورد نیاز فرایند SMAW
  • منبع قدرت جوشکاری( مناسب برای کار مورد نظر)
  • طول کابل جوشکاری مناسب
  • طول کابل اتصال زمین مناسب
  • نگهدارنده الکترود مناسب
  • انبر اتصال زمین مناسب
  • الکترود روکش‌دار (متناسب با فلز پایه)
  • کلاه ایمنی جوشکاری، و تجهیزات حفاظتی دیگر

عموماً از یک منبع جریان ثابت برای فرایند SMAW استفاده می‌گردد. منابع توان جوشکاری SMAW، دردو نوع استاتیک و دینامیک و با خروجی‌های AC، ترکیبی ACDC، و یا DC و با کنترل‌های مکانیکی، الکتریکی و نیمه‌هادی در دسترس می‌باشد.

تمامی منابع قدرت استاتیک AC و ترکیبی ACDC نیازمند رودی تک‌فاز( توان اولیه) هستند.

دستگاه‌های جوشکاری صنعتی عموماً دارای قابلیت اتصال مجدد به ولتاژ‌های مختلفی نظیر 230،460 و یا 575 ولتی هستند.در حالیکه دستگاه‌هایی با ورودی الکتریکی محدود از نوع اتصال تک‌ولتاژه یعنی 208، 230 و یا 575 ولتی هستند.

اکثر دستگاه‌هایی با حروجی DC، نیازمند توان اولیه 3 فاز می‌باشند. همچنین معمولاً دستگاه‌های مذکور دارای قابلیت اتصال مجدد به ولتاژ‌های نختلفی هستند.

جوشکاری قوسی الکترودی روکش‌دار (SMAW)

ادامه مطلب -دریافت فایل PDF

 

IMG_20171127_212310

جوشکاری آلومینیوم وآلیاژهای آن

جوشکاری آلومینیوم وآلیاژهای آن:   
انتخاب فلز پرکننده مناسب، یک عامل اساسی ومهم درارتقاء سطح کیفی جوشکاری آلیاژهای آلومینیوم است. برخلاف فولادهای کربنی، که یک فلز پرکننده فقط باید استحکام کششی کافی برای فلز جوش را تامین نماید، در مورد انتخاب فلز پرکننده برای آلیاژ های آلومینیوم به فاکتورهای زیادی باید توجه داشت.
از این جمله اند:
1-  سهولت جوشکاری
2- استحکام جوش
3- شکل پذیری جوش
4- درجه حرارت کار
5- مقاومت در برابر خوردگی
6- عملیات حرارتی پسگرمایی
7- حساسیت نسبت به ترک
جوشکاری آلومینیوم و آلیاژهای بافرایندهای MIG/MAG

دراین روش، قوس الکتریکی، عامل تولیدحرارت است که توسط منبع تولید نیرو یعنی یک رکتیفایر(یکسوکننده) ایجاد می‌شود.

فلز پرکننده نیز که به صورت مفتول های آلومینیومی به دور قرقره پیچیده شده، توسط یک منبع تقذیه سیم موتوردار(Wire feeder) به درون یک انبرجوشکاری هل داده می شودوازسوی دیگر، توسط موتورکشندهء موجود درسر انبر(Push pull) به خارج از آن کشیده شده وپس از برقراری قوس وذوب شدن، عمل پرکردن حوضچه محل اتصال را به عهده می‌گیرد.

در عمل، حبابی که ازگاز محافظ (ازیک کپسول متصل به دستگاه) خارج شده و به درون انبر هدایت می‌شود، همراه سیم از سر انبر خارج گردیده و ازحوضچه جوش محافظت می‌کند.

مقدار و فشار گاز خروجی توسط یک رگلاتور مخصوص قابل کنترل و تنظیم است.

در جوشکاری آلومینیوم و آلیاژهای آن، برای محافظت حوضچه از گازهای خنثی استفاده می شود بناراین برای جوشکاری آلومینیوم وآلیاژهای آن فقط از روش MIG کمک گرفته می‌شود.

روش MAG دراین خصوص کاربردی ندارد.⚠

جوشکاری آلومینیوم

مشکلات اصلی درجوشکاری آلومینیوم وآلیاژهای آن:

1-نقطه ذوب آلومینیوم وآلیاژهای آن درحدود 450 تا 660 درجه سا نتیگراد است.چون در هنگام ا فزایش درجه حرارت ویا ذوب تغییر رنگ نمی دهد. بنا بر این ممکن است در اثر زیاد نگه داشتن منبع حرارت روی قطعه، حرارت فوق ذوب، افزایش سیالیت وجذب گاز اتفاق بیفتد. برای کنترل درجه حرارت، استفاده از یک پیرومتر توصیه می شود.

2-از انجایی که هدایت حرارتی آلومینیوم وآلیاژهای آن تقریبا 3 تا 6 برابرآهن وآلیاژهای آن است، بنابراین انتقال وتوزیع حرارت درزمان جوشکاری آلومینیوم، به اطراف مسیر جوش بسیار سریع تر و بیشتر از فولاد است.به همین دلیل، اگر منبع حرارتی به اندازه یی کافی قوی نباشد، حرارت ایجاد شده قادر به ذوب نمودن فلز پایه و جوشکاری نخواهد بود. بنابراین استفاده از حرارت زیاد و روشهای جوشکاری که سرعت بالا و تمرکز زیادی دارند توصیه می شود.

3- انبساط و انقباض الومینیوم و آلیاژهای آن، در اثر جوشکاری و سرد شدن پس ازآن، تقریبا 2 برابرفولاد بوده و انقباض حجمی ناشی از انجماد آن در حدود 4 تا 6 در صد است که سبب تمرکز تنشهی داخلی میشود و منجر به پیچیدگی ، تا برداشتن ، تغییر ابعاد و ترکیدگی خواهد شد. استفاده از فیکسچرو نگه دارنده درحین جوشکاری برای رفع این نقیسه بی تاثیر نیست.

4-آلیاژهای آلومینیومی که در اثر عملیات حرارتی ، سختی بالاتری پیدا کرده اند، در اثر حرارت ناشی از جوشکاری در مناطق مجاورخط جوش نرم میشوند.

5- ایجاد ترک در منطقه مجاور جوش ، به علت ایجاد لایهای مذاب بعضی ترکیبات بین فلزی (با نقطه ذوب پایین ) در این مناطق است. برا کاهش این نوع ترکها ، باید از مفتولهای جوشکاری نقطه ذوب پایین استفاده کرده، سرعت جوشکاری را افزایش داده و از فرایند جوشکاری استفاده نمود، تا حداکثر تمرکز حرارت را در یک نقطه ایجاد کنند.

تغییرات ناشی از انقباض وانبساط دراثرجوشکاری آلیاژهای آلومینیوم، تقریبا دوبرابر فولاداست، در حالی که نقطهءذوب آلیاژهای آلومینیوم 0.33 فولادمی باشد، در نتیجه خطر میزان پیچیدگی جوش وتغییرظاهروابعادآن درآلیاژهای آلومینیوم بسیار زیاد تر ازآهن وفولاد است.
برای کاهش ومحدودکردن تعداد اتصالات ودرنتیجه ممانعت ازبروزمشکلات گفته شده، استفاده ازقطعات کمکی به صورت نگه دارنده یا فیکسچردر جوشکاری آلیاژهای آلومینیوم توصیه می شود.
این تدبیر را می توان در مورد اتصالات قطعات نازک به ضخیم را به کار گرفت. چون اتصالات گوشه ولبه ای مشکیل تر ودارای استحکام کمتری هستند، بنابر این برای تغییرآن به شکل های دیگرمی توان ازتدابیر گفته شده استفاده نمود.

www.howi.ir

 

 

 

الکترود بدون روپوش

انواع الکترود

تعریف الکترودها

به میله‌ی فلزی یا گرافیتی که جریان برق از آن عبور می‌کند، الکترود می‌گویند.

دسته‌ای از الکترود‌ها ذوب نمی‌شوند مثل الکترود‌های مسی( جوش مقاومتی یا نقطه جوش)، در جوشکاری TIG هم الکترود‌های تنگستن فقط قوس ایجاد کرده و ود ذوب نمی‌شوند. الکترود های ذغالی در برش‌کاری و شیار‌زنی هم مصرف نشدنی است. اما دسته دیگر الکترود‌های ذوب شده و فلز جوش را به وجود می‌آورند. مهمترین الکترود‌های این گروه:

الکترود تو‌پودری:

الکترود‌های بدون روپوش در MIG/MAG (میگ مگ) و SAW

الکترود‌های روپوش‌دار:

از دو قسمت مغز فلزی و روپوش تشکیل شده است.

جنس فلز الکترود را می‌توان به گروه‌های زیر تقسیم‌بندی کرد:

فولاد نرم، فولاد پر کربن، فولاد آلیاژی، چدن، آلیاژ‌های نیکل، فلزات رنگی، نیکل، کربن.

معیار اندازه‌گیری الکترود بر اساس قطر مغزی فلزی است و با قطر‌های 2و2.5و3.25و4و6و7و8 میلی‌متری با طول 30-25 و 35 و 45 سانتی‌متری استاندارد شده و تولید می‌شود.

نقش رو‌پوش الکترود

روپوش الکترود نقش‌های متنوعی را ایفا می‌کند که آنها را می‌توان به سه دسته تقسیم کرد:

الف) نقش الکتریکی

  • پایدار کردن و ثبات قوس
  • هدایت الکتریسیته در قوس

برای شروع قوس از ولتاژ بالاتر  استفاده کرده و مواد یونیزه شونده مناسب در روپوش به کار گرفته می‌شود که در جوشکاری با جریان متناوب این موضوع اهمیت بیشتری پیدا می‌کند.

ب) نقش فیزیکی

  • میزان ویسکوزیته روپوش
  • کشش سطحی روپوش
  • ضخامت کافی سر‌باره
  • سرعت انجماد بالای سرباره

برای جوشکاری در وضعیت‌های (سر‌بالا و بالای سر) ضرورت دارد که فلز مذاب بر خلاف جاذبه به کار منتقل شود.

  • سرعت انجماد بالای سر‌باره باعث جلوگیری از نفوذ اکسیژن در مذاب فلزی می‌شود.
  • نوع پوششی برای کنترل میزان ویسکوزیته سرباره که مذاب را در خود نگه دارد و گرده جوش در آن شکل گیرد.
  • تولید گاز با فشار مناسب تا ذرات مذاب را به طرف کار انتقال دهد.
  • کشش سطحی مناسب برای شکل دادن به فلز جوش
  • ضخامت کافی سرباره در وضعیت‌های سطحی برای جلوگیری از رسیدن اکسیژن به فلز جوش

ج) نقش متالوژیکی

  • حفاظت از ستون قوس و مذاب
  • آلیاژ‌سازی
  • افزایش راندمان( نرخ رسوب)
  • اکسیژن‌زدایی
  • کاهش سرعت سرد شدن
  • تولید گاز محافظ و سرباره‌سازی برای حفاظت از مذاب در مقابل آتمسفر
  • مواد آلیاژی که درجه ذوب و تبخیر پایین‌تر دارند در گرمای قوس از میدان عمل خارج می‌شوند که از طریق روپوش جبران می‌شوند.
  • اضافه کردن عناصر آلیاژی از طریق واکنش بین سرباره و مذاب در فلز جوش
  • عناصر اکسیژن‌زدا مانند فرو آلیاژ‌ها در الکترود فولادی
  • سرباره‌سازی برای کاهش نرخ سرد شدن فلز جوش
  • افزایش راندمان با اضافه کردن پودر فلزی از جنس مغز الکترود در روپوش به جدول زیر توجه کنید:

 

الکترود

الکترود هایی که رقم آخر آنها 4 یا 7و 8 باشد، پودر آهن در روپوش آنها وجود دارد که در جدول آمده است.

ادامه مطلب انواع الکترود

 

جوشکاری با قوس زیر پودری

در جوشکاری قوس زیر پودری دو قطعه فلزی به واسطه‌ی حرارت قوسی که بین الکترود و قطعه کار برقرار می‌شود، به هم متصل می‌شوند. در این فرایند قوس الکتریکی، تحت پوشش فلاکس یا پودر مخصوص پنهان می‌شود. همچنین در این فرایند از اعمال فشار استفاده نمی‌شود و از الکترود و گاهی قطعه فلز کمکی یا سیم‌جوش، به عنوان فلز پر‌کننده استفاده می‌گردد.
فلاکس مذاب( سرباره) تاثیرات الکتریکی، فیزیکی و متالوژیکی زیر را بر روی خصوصیات فرایند قوس زیر‌پودری دارد:
1.پایدار کردن قوس
2.کنترل خواص مکانیکی و شیمیایی جوش نهایی
3.محافظت از نوک الکترود و حوضچه‌ی جوش از تماس با اتمسفر هوا
4.کنترل شکل باند یا گرده جوش
جوشکاری قوس زیر‌پودری یکی از گسنرده‌ترین فرایند‌های جوشکاری است که توسط آن می‌توان با جریان متناوب (AC) یا مستقیم (DC) با شدت جریان حداکثر 2000 آمپر و با استفاده از یک یا چند سیم یا نوار فلز پر کننده، جوشکاری نمود.
این فرایند قابلیت استفاده از جریان متناوب و یا مستقیم را در هر شرایطی و برای هر قطعه‌ای دارا می‌باشد.

 

ادامه متن

خطرات جوشکاری

خطرات بهداشتی جوشکاری

خطرات ایمنی جوشکاری

خطرات جوشکاری در محیط های بسته

کاهش خطرات جوشکاری

فن آوریهای جدید جوشکاری

  • جوشکاری لیزری
  • جوشکاری با پرتوهای الکترونی
  • روبوت های جوشکاری

مقدمه:

در عملیات جوشکاری قطعات فلزی با استفاده از گرما یا فشار یا هر دو بهم متصل می شوند.

ادامه متن

 

بازرسي فني و جو شكاري طبقASME,WPS,PQR

  • مقدمه‌ای بر جوشكاري
  • انواع روش‌های جوشكاري
  • متغيرهاي جوشكاري

جوشكاري يكي از روش هاي شكل دادن فلزات است كه با استفاده از ايجاد مذاب بين دو قطعه آنها را به يكديگر متصل

می‌نمایند.

يك اتصال جوش داراي سه ناحيه است. فلز پايه , فلز جوش و ناحيه تحت تاثير حرارت , يك جوش ایده‌آل جوشي است كه خواص فيزيكي و مكانيكي اين سه ناحيه به هم نزديك باشد.

انواع روش هاي جوشكاري

1 جوشكاري قوس با الكترود روپوش دار
Shielded Metal Arc Welding (SMAW)
-2 جوشكاري قوس با محافظت گاز

Gas Metal Arc Welding (GMAW)
-3 جوشكاري قوس با الكترود توپودري
Flux Cored Arc Welding (FCAW)
-4 جوشكاري قوس زير پودري

Submerged Arc Welding (SAW)
-5 جوشكاري با پرتو الكتريكي

Electron Beam Welding (EBW)
-6 جوشكاري سرباره الكتريكي
Electro- Slag Welding (ESW)
-7 جوشكاري با الكترود تنگستن و گاز خنثي
Gas Tungsten Arc Welding (GTAW)
-8 جوشكاري قوس پلاسما
Plasma Arc Welding (PAW)
-9 جوشكاري با سوختهاي گازي
Oxy-Fuel Welding (OFW)
10 – جوشكاري گاز -الكتريكي
Electro-Gas Welding (EGW)
11 – جوشكاري اصطكاكي

ادامه مطلب، دریافت فایل PDF

طبقه بندي عیوب جوشکاري

  • طبقه بندی عیوب جوشکاری
  • نقصهای مربوط به فرایند جوشکاری یا مربوط به دستورالعمل جوشکاری
  • نقصهای مربوط به متالوژی جوش

نقصها را می توان به گروه کلی زیر تقسیم کرد :
الف- نقصهاي مربوط به فرایند جوشکاري یا مربوط به دستورالعمل جوشکاري
دو بعدي
ناکافی با توجه به شکل هندسی محل اتصال (Heat Input) عدم ذوب : ناشی از حرارت ورودي
عدم نفوذ :عدم ذوب کافی در فلز پایه
سه بعدي
منفذ : ناشی از حفاظت ضعیف ناحیه قوس، گازهاي محافظ با کیفیت ضعیف
بریدگی کناره : ناشی از عدم مهارت کافی در جوشکاري
گرده اضافی : فلز جوش خیلی زیاد
نفوذ اضافی : حرارت ورودي بالا

ب- نقصهاي مربوط به متالورژي جوش
دو بعدي
ترك : ناشی از فرایند انجماد (سرد شدن حوضچه مذاب تا رسیدن به دماي اتاق) و قابلیت نرمی در
دماهاي بالا یا در درجه حرارتهاي پایین.
سه بعدي
منفذ : وکنشهاي با گاز محافظ یا سرباره، کاهش سریع در قابلیت انحلال گاز حین سرد شدن مذاب
تا رسیدن به دماي انجماد.

گروه بندي عیوب جوشکاري
عیوب جوشکاري را می توان به طبقه ها، دسته ها و گروه هاي گوناگونی از جنبه هاي مختلف تقسیم نمود.

در استاندارد بین المللی ( ISO_6520)عیوب جوش ذوبی به 6 گروه زیر تقسیم شده اند:

دریافت مقاله کامل “طبقه بندی عیوب جوشکاری”

اینورتر جوشکاری

دستگاه جوش اینورتر

دستگاه جوش اینورتر

  • اینورتر چیست؟
  • مزیت دستگاههاى جوش  اینورتر چیست ؟

جهان در حال تغییر است و دیگر مایه شگفتى انسان نیست تا هر روز یك تكنولوژى جدیدتر ، او را به كنترل بر دنیاى اطرافش ، چیره تر سازد چراكه همواره نگاه انسان به استفاده از تكنولوژى هاى پایدارتر بوده است . مى توان ادعا كرد در سالیان قبل پیشرفت خاصى در زمینه تكنولوژى جوشكارى صورت نگرفته بود . به راستی این نما و قابلیت هاى دستگاههاى جوشكارى بوده اند كه هر روز تغییر مى كردند و این تغییر به سرعت پیوستگی داشت . اما اینك یك تكنولوژى جدید در خدمت ترقی و فراگیرى صنعت جوشكارى قرار گرفته و آن تكنولوژى اینورتر است . این تكنولوژى مناسب جوشكارى گونه ها فولاد و خصوصاً جوشكارى آلومینیوم مى باشد .

در گذشته دستگاههاى جوشكارى بر اساس ترانسفورماتور بوده اند به راستی ورودى 380 220 ولت با فركانس 50 هرتز یك ترانسفورمر . این ولتاژ کمابیش بالا به یك جریان 50 هرتزى ولتاژ پایین تبدیل مى شود . سپس این جریان با ولتاژ پایین، بدست یكسو مى شوند . معمولاً این خروجى ، توسط تقویت كننده هاى ، DC انواعى از پل هاى ركتیفایر به جریان جوشكارى خروجى
مغناطیسى كنترل مى شوند. عملكرد ترانسفورمرها درفركانس 50 یا 60 هرتز معمولاً تاب كارآمد مى باشد . گرماى زیادى در ترانسفورمر تولید شده و ترانسفورمر نیز باید کمابیش کبیر و سنگین باشد . تقسیم مهمى از انرژى ، صرف گرم كردن ترانسفورمر و فضاى اطراف آن میشود . این قبیل دستگاهها كما بیش نزدیک 200 كیلوگرم وزن و یك متر مكعب حجم دارند . علاوه بر آن ، در صورت به کارگیری انرژى بافركانس 50 یا 60 هرتز ،ایجاد سیگنال ها اندک شده و از 120 سیگنال در ثانیه بالاتر نمى روند . بنابراین پالس كردن جریان جوشكارى با سرعت اغلب در عمل غیر ممكن است.
در منابع تغذیه اینورترى ، از همان فركانس 50 هرتز بهره‌گیری مى شود . ولی به جاى تغذیه سر راست آن به ترانسفورمر ، در یكسو مى شود و بعد به قسمت اینورترى منبع تغذیه كه توسط سوئیچ هاى حالت جامد در DC آغاز بصورت فركانس 50 هرتز فركانس بالا – ولتاژ بالاى پالسى شده، با DC فركانس 20000 هرتز قطع و وصل مى شوند ، وارد مى گردد . سپس این نیروى مناسب براى جوشكارى تبدیل گشته و در پایان نیز ، DC وارد شدن به ترانسفورمر توان اصلى به ولتاژ پایین 20000 هرتزى وارد مدارفیلترینگ و یكسو سازى مى شود . كنترل خروجى بدست كنترل هاى حالت جامد كه سرعت سوئیچ شدن ترانزیستور
را تعدیل مى كنند ، اتمام مى گردد .

 

مزیت دستگاههاى كنترل اینورتر چیست ؟
ترانسفورمر قدرت اصلى كه با قدرت 20000 هرتز كار مى كند ، به مراتب بهینه تر وكارآمدتر از گونه ها 50 هرتزى آن است كه این به معناى كوچك شدن قابل پروا ترانسفورمر مى باشد . بعنوان نمونه در مقایسه بادستگاههاى ركتیفایر ترانسفورمرى با حدود 100 الی 200 كیلوگرم وزن ، دستگاههاى مشابه اینورترى اورین الكتریك حدود 8تا 40 كیلوگرم وزن دارند. پس از مزایاى سبك و قابل حمل بودن دستگاههاى اینورترى لذت خواهید برد .

دیگر برترى دستگاههاى اینورترى ، بهره ورى اقتصادى آنها مى باشد . بعنوان مثال، مقدار جریان اولیه در یك دستگاه اینورتر سه فاز با جریان خروجى 200 آمپر، 12 آمپر مى باشد. اما این جریان در مدل هاى ترانسفورمر معمولى نزدیک 18 آمپر در جریان هاى همانند است . اگر چه گاهى اوقات در مقوله صرفه جویى در تبدیل سیستم هاى ترانسفورمر به اینورتر اغراق مى شود،اما میتوان گفت شما بطور سالیانه حداقل % 15 و بسته به دیگر شرایط تا % 30 در زمینه نیروى مصرفى ، كاهش خرج خواهید. بسیار یكنواخت و عارى از هرگونه نوسانات DC ورودى به دستگاه ، در سیستم اینورترى به یك AC داشت . علاوه بر اینها، برق در جوشکاری دی سی خواهد بود” STABLE ARC “ معمول 50 هرتزى تبدیل مى شود و نتیجه آن دستیابى به کمان پایدار است.

فر آیند جوشکاری قوس فلزی با الکترود پوشش دار

فر آیند جوشکاری قوس فلزی با الکترود پوشش دار

جوشکاری قوس فلزی با الکترود پوشش دار :
در جوشکاری قوس فلزی با الکترود پوشش دار،قوس الکتریکی بین یک الکترود روکش دار و قطعه کار زده می شود و در نتیجه حرارت لازم برای ذوب کردن فلز پایه و الکترود تأمین می شود.
در این فرآیند از مکانیزم فشار استفاده نمی شود. وظیفه محافظت از حوضچه مذاب در این فرآیند بر عھده پوشش الکترود میباشد که این پوشش در ھنگام جوشکاری در اثرحرارت تجزیه شده و بھهصورت سرباره و گاز از فلز جوش محافظت می کند.

ادامه مطلب در فایل PDF