مقدمه اي بر تكنولوژي جوشكاري
مقدمه اي بر تكنولوژي جوشكاري
General Introduction to Welding Technology
مقدمه
بشر اوليه زماني كه فلز را شناخت و به نحوه ذوب و ريخته گري آن پي برد، در زمينه اتصال قطعات فلزي تلاشهاي زيادي كرد و توانست لحيم‌كاري و بعضي از روشهاي ساده جوشكاري را ابداع نمايد. در كاوشهاي باستان شناسي دست بندهاي طلائي پيدا شده است كه مربوط به دوران قبل تاريخ بوده و سر اين دست‌بندها به وسيله ضربات چكش، جوشكاري شده است. در جواهرات قديمي ذرات ريز طلا را به وسيله صمغ درخت و نمك مس به هم چسبانده, سپس آن را آتش مي زدند. در اثر حرارت حاصل از سوختن صمغ درخت, فلز مس احيا شده و با طلا تركيب مي شد و بدين ترتيب جوشكاري قطعات ريز طلا انجام مي‌گرفت. دو ميان قديم از آلياژهائي براي لحيم كاري استفاده مي‌كردند كه هنوز هم در صنعت امروزي كاربرد دارند.
جوشكاري به صورت امروزي در قرن نوزدهم اهميت بيشتري پيدا نمود و پيشرفت كرد. در سال 1887 ميلادي برنوداس روسي از قوس الكترونيكي و الكترود ذغالي براي جوشكاري استفاده نمود و بعد از او اسكاويافوف الكترود فلزي بدون روپوش (روكش) و قوس الكترونيكي را براي جوشكاري به كار گرفت.
امروزه بيشتر از صد روش جوشكاري، برش كاري و لحيم‌كاري اختراع شده و جوشكاري را به عنوان يك شاخه علمي مطرح نموده است و داراي شاخه‌هاي متعددي در زمينه فرايندهاي جوشكاري, طراحي, بازرسي, متالوژي و غيره مي‌باشد و جمعيت زيادي را در اين صنعت مشغول به كار نموده است.
انواع اتصالات
در صنعت, هر سازه فلزي از قطعات مختلف ريخته گري شده, نورد كاري شده و ماشين‌كاري شده ساخته مي‌شود و اين قطعات به روشهاي مختلفي به يكديگر متصل مي‌گردند كه عبارتند از: پيچ, پرچ, خار, پين, لحيم و جوش.
روشهاي فوق را مي توان به صورت ذيل دسته‌بندي نمود:
الف- اتصال موقت: پيچ, پين, خار.
ب- اتصال نيمه موقت: پرچ, لحيم.
ج- اتصال دائم: جوشكاري
اتصال موقت: به اتصالي گفته مي‌شود كه در صورت جدا نمودن عامل اتصال (پيچ, پين, خار), به فلز پايه و عامل اتصال آسيبي وارد نمي‌گردد.
اتصال نيمه موقت: به اتصالي گفته مي شود كه در صورت جدا نمودن عامل اتصال (پيچ, پين, خار), فلز پايه صدمه‌اي نمي‌بيند ولي عامل اتصال از بين مي‌رود.
اتصال دائم: به اتصالي گفته مي‌شود كه در صورت جدا نمودن عامل اتصال (پيچ, پين, خار), هم فلز پايه و هم عامل اتصال آسيب مي‌بيند.
مزيت اتصال موقت نسبت به اتصال دائم آن است كه كمترين عيب احتمالي را دارد, در صورتيكه در اتصال دائم نظير جوشكاري عيوب مختلفي ايجاد مي‌گردد.
مزيت اتصال دائم:
١. استحكام آن بالاتر است.
٢. امكان آب بندي وجود دارد.
٣. سريعتر انجام مي‌شود.
۴. آماده سازي كمتري نياز دارد.
۵. به مرور زمان عامل اتصال شل نمي‌شود.
لحيم‌كاري
لحيم‌كاري يك نوع اتصال موقت مي‌باشد و به دو دسته تقسيم مي‌گردد:
1-لحيم‌كاري نرم
2-لحيمکاري سخت
در لحيمکاري از يك فلز سيال با نقطه ذوب پائين‌تر از فلز پايه جهت اتصال استفاده مي‌شود. ابتدا لبه‌هاي قطعات فلزي را تا دماي بالاتر از نقطه ذوب فلز لحيم حرارت داده, سپس فلز لحيم را اضافه مي‌نمايند. فلز لحيم ذوب شده و در شكاف بين دو قطعه جاري مي‌گردد و در پستي و بلنديهاي سطح فلز قرار گرفته و پس از انجماد باعث عمل اتصال می‌گردد. اگر نقطه ذوب فلز لحیم کمتر از 450 درجه سانتی‌گراد باشد، لحیم‌کاری نرم و اگر بالاتر از 450 درجه سانتی‌گراد باشد، لحیم‌کاری سخت نامیده می‌شود.
جوشكاري
تعريف: عمل ايجاد پيوند بين اتمهاي دو جسم را جوشكاري گويند. اين پيوند مي تواند بين دو فلز هم جنس و يا غير همجنس, بين فلز يا غير فلز و يا بين دو ماده غير فلزي (پلاستيك) انجام شود.
عمل جوشكاري مي تواند با حرارت و يا بدون حرارت, با فشار يا بدون فشار, با ماده كمكي يا بدون آن انجام شود.
جوشكاري از نظر ذوب به دو دسته كلي تقسيم‌بندي مي‌گردد
١- جوشكاري غير ذوبي
٢- جوشكاري ذوبي
جوشكاري غير ذوبي:
در اين روشها بدون ذوب لبه هاي اتصال, عمل جوشكاري انجام مي گيرد.
جوشكاري غير ذوبي به دو دسته زير تقسيم مي گردد:
الف- بدون استفاده از حرارت
ب- با استفاده از حرارت
ج- جوشكاري غير ذوبي بدون استفاده از حرارت
در اين روش قطعات در دماي محيط توسط ضربه يا فشار به يكديگر جوشكاري مي شوند. مانند: جوشكاري انفجاري, جوشكاري التراسونيك, جوشكاري با ضربات چكش, جوشكاري توسط غلتك‌‌کاري.
ب- جوشكاري غير ذوبي به وسيله حرارت
در اين روش قطعات تا دماي خميري شدن حرارت داده مي شوند سپس توسط فشار با ضربه عمل جوشكاري انجام مي‌گيرد. مانند: جوش آهنگري,جوش غلتك كاري گرم.
جوشكاري ذوبي:
در اين روش با استفاده از حرارت لبه‌هاي اتصال ذوب شده و سپس با استفاده از ماده كمكي و يا بدون آن عمل جوشكاري انجام مي‌شود. مانند جوشكاري اكسي گاز كه از حرارت حاصل از سوختن يك گاز سوختني مانند استيلن با اكسيژن لبه هاي كار به دماي ذوب رسيده و در هم ادغام مي‌گردند و پس از منجمد شدن عامل جوشكاري انجام مي‌شود و يا مثل جوشكاري با قوس الكتريكي نظير جوشكاري برق, تيگ, ميگ مگ, زير پودري,پلاسما.
منابع حرارتي مورد استفاده در جوشكاري عبارتند از:
١- شيميائي: از فعل و انفعالات شيميائي مي توان براي توليد حرارت استفاده نمود مانند عمل سوختن گازهاي سوختني با اكسيژن يا جوشكاري ترميت كه از واكنش بين پودر آلومينيوم و اكسيد آهن حرارت زيادي ايجاد شده و باعث ذوب و احياء اكسيد آهن مي گردد و آهن مذاب حاصل براي جوشكاري به كار مي‌رود.
٢- الكتريكي: از انرژي الكتريكي مي توان براي جوشكاري مقاومتي, جوشكاري با قوس الكتريكي و جوشكاري الكترون بيم استفاده نمود.
٣- نوري: انرژي نوري در جوشكاري با ليزر از يك شعاع نوري متمركز با انرژي زياد استفاده مي‌گردد.
منبع:کتاب آموزشی تکنولوژی جوشکاری
دیدگاهتان را بنویسید
می خواهید در گفت و گو شرکت کنید؟خیالتان راحت باشد :)