جوشکاری در مهندسی مواد

[ghasem motamedi]

ایمنی در کار جوشکاری (http://www.zarand.blogfa.com/post-22.aspx)
ذرات موجود در فیوم جوشکاری بی نهایت کوچک هستند (معمولاً قطری کوچکتر از 5/0 میکرومتر) در نتیجه آنها می توانند وارد ششها شده و به صورت تاولچه های ریوی ایجاد عارضه کنند. بعضی از مواد که در ششها انباشته می شوند می توانند باعث ایجاد یک سری تغییرات در بدن شوند. در این قسمت بیشتر مواد اصلی که در فیوم جوشکاری یافت می شوند به همراه اثرات و خطراتی که ایجاد می کنند توضیح داده شده اند.
1- باریم Ba
برای باریم حد آستانه ای مشخص نشده است. استنشاق فیوم هایی که حاوی اکسید باریم هستند سبب تحریک قابل ملاحظه بینی و گلو می شود. بعلاوه فیوم اکسید باریم می تواند باعث ایجاد تهوع، استفراغ، اسهال و زخم های معده ای شده و همچنین خطر بیماری قلبی، خستگی عضلانی و انقباض را افزایش بدهد.
2- بریلیوم Be
بریلیوم ماده ای است که هم به شکل فلزی و هم به حالت ترکیب دارای سمیت بالا می باشد (اکسید بریلیوم در فیوم جوشکاری) بریلیوم اصولاً به صورت آلیاژ با مس تولید می شود و سبب عارضه خطرناکی در ششها به نام بریلیوزیس می شود.
3- کادمیوم Cd
کادمیوم ماده ای با سمیت بالا می باشد. اکسید کادمیوم موجود در فیوم جوشکاری در حین جوشکاری صفحات فلزی (فلزی که توسط کادمیوم جهت حفاظت از خوردگی پوشانیده می شود) کادمیوم، تولید می شود. از علائم مسمومیت با کادمیوم می توان اشکال در تنفس، خشکی گلو، سرفه، درد درقفسه صدری و تب دود فلزی را نام برد.
این عوارض معمولاً هنگامی ظاهر می شوند که حداقل یک روز یا بیشتر از مدت تماس بگذرد. فردی که بطور مکرر در معرض تماس با کادمیوم قرار دارد ممکن است از ادم ریوی رنج ببرد و احتمالاً مبتلا به آمفیزم نیز باشد. جگر وکلیه ها نیز می توانند تحت تأثیر فیوم کادمیوم قرار گیرند.
4- کلسیم Ca
کلسیم در فیوم جوشکاری به اشکال اکسیدهای به هم پیوسته (کنژوگه) در جوشکاری قوس فلزی با الکترودهای پایه و در قوس جوشکاری فلوکس – کورد با فلوکس اصلی به عنوان یک فلز پرکننده یافت می شود. در غلظت های بالا، اکسید کلسیم می تواند غشاء موکوس را تحریک کند اما مستقیماً خطری برای سلامتی در طی جوشکاری محسوب نمی شود.


5- کروم Cr
در طول جوشکاری کروم به صورت آلیاژ با فولاد (مانند فولاد ضد زنگ) کرم 3 ظرفیتی و 6 ظرفیتی کاملاً به صورت اکسید تشکیل می شود. در هر دو فرم، کروم باعث تحریک غشاء های موکوس و ایجاد تب دود فلزی شده و همچنین بر جریان تنفس و ششها نیز اثر می گذارد. همچنین کروم شش ظرفیتی به عنوان افزایش دهنده خطر سرطان در نظر گرفته می شود. کروم شش ظرفیتی در طول جوشکاری با الکترودهای پوشش دار تولید می گردد.
6- مس Cu
مس هم به شکل فلزی و هم به صورت فلز پرکننده یافت می شود. استنشاق فیوم های مس می توانند سبب تب دود فلزی شده و عوارضی در ریه ایجاد کند که کوپروزیس نامیده می شود.
7- فلوئورF
ترکیبات فلوئور با فلوریدها اکثراً در طول جوشکاری با الکترودهای پوشش دار تولید می شوند. این ترکیبات همچنین می توانند به حالت به هم پیوسته با جوشکاری قوس فلوکس – کورد تولید شوند. البته اگر فلوکس، فلز پایه باشد، استنشاق فلوریدها می تواند باعث تحریک خفیف کانالهای تنفسی شده و مسمومیت عمومی حاد یا مزمن ایجاد کند. تنها در محلهایی که محصور بوده یا تهویه ناقصی دارند این خطر وجود دارد که مقدار حد آستانه فلوئور از حد استاندارد تجاوز کند.
8- آهن Fe
اکسیدهای آهن در فیوم جوشکاری به حالت کنژوگه تولید می شوند که درتمام جوشکاری های آهن فلزی یافت می شوند. تماس با اکسید آهن بیش از یک مدت زمان خاص می تواند در موارد تماس فردی شخص را دچار عارضه ای به نام سیدروزیس بنماید که در رادیوگرافی اشعه X، شبیه به سیلیکوزیس می باشد، ولی سیدروزیس خطرناک نبوده و خطری برای سلامتی نداشته و در تماسهای کوتاه مدت با اکسید آهن متوقف می شود و عارضه ریوی مانند سیلیکوزیس به حالت پیش رونده ادامه نمی یابد.
9- سرب Pb
سرب به مقدار زیاد در فیوم جوشکاری قوس تولید نمی شود مگر در مواردیکه جوشکاری ویژه ای برای سطوح فلزی پوشش دار انجام می شود. سرب ممکن است در هنگام تجزیه الکترودهای پوشش دار به صورت ترکیب تولید شود. تنفس فیوم های سرب می تواند باعث عوارضی از قبیل سردرد، ضعف و غش، درد در عضلات، انقباض عضلانی، کاهش اشتها و کاهش وزن گردد. در غلظتهای بالا خطر کم خونی و افت حافظه وجود دارد.
10- منیزیوم Mg
منیزیم به عنوان یک عنصر آلیاژی در جوشکاری فولاد و الکترودها تولید می شود. فیوم جوشکاری در این مورد حاوی غلظتهای بالای اکسید منیزیم می باشد که سمی است. علائم مسمومیت با منیزیم عبارتند از تحریک غشاء موکوس، لرز، سفتی عضلات، ضعف و غش و اختلال در ظرفیتهای هوشی، سیستم عصبی و راههای تنفسی نیز می توانند تحت تأثیر واقع شوند. منیزیم می تواند همچنین سبب تب دود فلزی گردد.
11- مولیبدن Mo
تنفس فیوم حاوی مولیبدن می تواند اعضاء تنفسی را تحریک نماید. تماس مداوم و طولانی با مولیبدن می تواند سبب درد در مفاصل و تأثیر بر کبد شود.
12- نیکل Ni
نیکل به طور کلی در هنگام تولید فولاد ضد زنگ ایجاد می شود. اکسید نیکل در فیوم جوشکاری می تواند سبب تب دود فلزی شود. نیکل همچنین از نظر سرطانزایی نیز مورد تردید و شک می باشد.
13- سیلیس Si
برخی از اشکال دی اکسید سیلیس (کوارتز) می توانند سبب سیلیکوزیس شوند. به هر حال مدرکی وجود ندارد دال بر اینکه اشکال دی اکسید سیلیس در فیوم جوشکاری با غلظت خطرناکی تولید می شوند.
14- روی Zn
فیوم اکسید روی در طول جوشکاری صفحات گالوانیزه تولید می شود. آبکاری با روی می تواند سبب ایجاد تب دود فلزی گردد.


گازها
رفتاری که گازها در اینجا دارند عوارض سمی و یا خفه کنندگی می باشد. آنها یا در طول جوشکاری تشکیل می شوند و یا عناصر گاز محافظ هستند.
1- منوکسید کربن CO
منوکسید کربن گازی است خطرناک که بی بو و بی رنگ می باشد. منوکسید کربن در اصل در رابطه به جوشکاری در فضای بسته یا فضاهایی که تهویه ناقص دارند، درغلظتهای بالایی که در گازها می تواند وجود داشته باشد تولید می شوند. منوکسید کربن از انتقال اکسیژن در خون جلوگیری می نماید. مسمومیت با منوکسید کربن سبب ایجاد تهوع، سردرد، دردهای قلبی، اشکال در غلظت خون و بالاخره عدم هوشیاری می گردد.
2و3- دی اکسید نیتروژن No2 و اکسید نیتریک No
در غلظتهای بالای ppm15، دی اکسید نیتروژن می تواند باعث تحریک چشم ها شده و سبب آبریزش از آنها گردد. غلظتهای بالاتر می توانند همچنین سبب برونشیت حاد، فیبروز یا ادم ریوی گردند. دو عارضه بعدی می توانند تهدیدی برای سلامتی و ادامه زندگی باشند. اما در اکثر موارد عملکرد در بیماران ریوی با بهبود همراه بوده است. علائم مسمومیت شامل سرفه های سخت، خس خس کردن سینه، بدحالی، تهوع و تنگی نفس می باشد. البته این علائم حتی از 3 تا 30 ساعت پس از تماس نیز ممکن است ظاهر نشوند.



4- ازن O3
ازن گازی سمی و بیرنگ می باشد. ازن بر غشاء موکوس و همچنین بر راههای تنفسی اثر می گذارد. علائم مسمومیت با ازن شامل خارش یا احساس سوختگی در گلو، سرفه، درد قفسه صدری و خس خس سینه می باشد.
5- فسژن Cocl2
درغلظتهای بالای ppm20 فسژن باعث احساس سوختگی دردهان و گلو می شود فسژن همچنین در قفسه صدری تولید درد نموده و ایجاد استفراغ می نماید. استنشاق فسژن می تواند باعث ایجاد ادم ریوی شود.
6- فسفین PH3
فسفین گازی با سمیت بالا می باشد که باعث تحریک چشمها، بینی و پوست می شود. استنشاق این گاز می تواند سبب اسهال، خستگی و سردرد گردد. فسفین می تواند درغلظتهای بالای ppm100 کشنده باشد. فسفین همچنین می تواند بر سیستم عصبی و کلیه ها اثر بگذارد.


اندازه گیری و دستگاههای اندازه گیری
درهنگام اندازه گیری انتشار، مقدار معینی از ماده تولید شده در واحد زمان اندازه گیری می شود. جوشکاری آزمایشی معمولاً در بعضی از اتاقکهای ویژه انجام می شود. یک جریان هوای مشخص از درون اتاقک کشیده می شود. فیوم در یک فیلتر جمع آوری شده و توزین می شود. واحد انتشار فیوم اختصاصی می باشد برای مثال g/min بعد از توزین، فیوم جمع آوری شده می تواند از نظر شیمیایی به منظور تعیین ترکیبات آن به خوبی تجزیه شود. غلظتهای گوناگون گازها، به کمک وسایل ویژه اندازه گیری می شوند. میزان انتشار را می توان با جمع غلظتهای گاز و جریان هوا بدست آورد که واحد آن ml/min می باشد.


تأثیر عوامل مختلف بر انتشار
انتشار آلوده کننده های هوا در طول جوشکاری همانند ترکیب آلوده کننده های هوا به تعدادی از عوامل مختلف بستگی دارد که عبارتند از:
1- فلز پایه و فلز پرکننده.
2- پوشش دهنده ها یا آلاینده های روی سطوح ورقه ها.
3- پارامترهای جوشکاری (جریان، ولتاژ، گازمحافظ و فلوی گازمحافظ)
دراینجا اثرات این عوامل با جزئیات بیشتری مورد بحث قرار خواهند گرفت.


پیشگیریها
هرگونه اقدام به منظور پیشگیری، در صورتیکه به وضعیت کار بهبود ببخشد بجا محسوب می شود. یک جوشکار می تواند از تماس با آلودگی و آلاینده هایی که در طول جوشکاری به طرق مختلف تولید می شوند پرهیز کند. چند مثال در مورد پیشگیریها عبارتند از: تهویه عمومی مناسب، مکش موضعی، اشکال مختلف حفاظهای تنفسی و شرایط مناسب کاری و نیز استفاده از یک گاز محافظ خوب، نوع پیشگیری به کار رفته به اینکه جوشکاری باید در داخل محیطهای سربسته و یا خارج آن انجام بشود و نیز به اندازه قطعه کار و غیره بستگی دارد.
1- تهویه عمومی
برای جوشکاری در محیطهای سربسته، بایستی تهویه عمومی به منظور رقیق کردن آلاینده های هوا به طور مناسبی وجود داشته باشد. میزان قابل قبول تهویه برای فیوم جوشکاری mg/m32می باشد. در کارگاههای بزرگ با سقوف مرتفع و بلند، حرکات طبیعی هوا تهویه عمومی را تأمین می کند که معمولاً کافی می باشد. در موارد دیگر بایستی یک سیستم تهویه اضافی افزوده گردد.
2- مکش موضعی
هرجا که تهویه عمومی ناکافی و نامناسب بنظر می رسد، بایستی به منظور بهبود موقعیت جوشکار مکش موضعی به کار رود، مکش موضعی هر قدر نزدیک به محل جوش باشد تا حد ممکن از انتشار آلاینده ها در میان کارگاه جلوگیری می کند. یکی از مزیتهای مکش موضعی نسبت به تهویه عمومی آن است که به مقدار هوای کمتری نیازمند است. تنها نقص وسائل مکش موضعی این است که مشکل می توانند به طور صحیحی مورد استفاده قرار گیرند بنابراین به منظور کار، بایستی یک دستگاه مکش موضعی نزدیک به قوس تعبیه گردد. در مورد جوشکاریهای عظیم، تهویه بایستی همیشه با کار جوشکاری مطابقت داشته باشد. مکش موضعی برای کارکردن در موارد خرده جوشکاری، که در یک پست کاری ثابت، انجام می شود بیشتر مناسب می باشد در بعضی از تجهیزات جوشکاری دستگاه مکش موضعی که بر تفنگ جوشکاری نصب شده است بر وزن تفنگ می افزاید.
همچنین مکش موضعی در هر وضعیت جوشکاری همیشه کارآیی ندارد، بالاخره مکش موضعی خیلی قوی، نامناسب می باشد چون ممکن است باعث از هم گسیختگی فلوی گاز محافظ گردد. این موضوع در مورد تهویه عمومی نیز صادق می باشد.


حفاظت از سیستم تنفسی
در موارد خاصی بعضی از اشکال حفاظت از سیستم تنفسی می توانند به کار برده شوند. اگر نوع آلاینده مشخص باشد از یک ماسک فیلتردار می توان استفاده کرد. البته فیلتر فقط فیوم را دفع می کند، درحالیکه گازها از میان آن عبور می کنند.
یک کلاهخود جوشکاری با هوارسان خارجی آلاینده ها را در منطقه تنفسی جوشکاران ترقیق می نماید.
برای کار در محیط سربسته که خطر خفه شدن وجود دارد بایستی یک رسپیراتور با هوارسان خارجی به کار رود. البته مهم است به یاد داشته باشیم که برای جوشکاری در مورد کار با تمام انواع حفاظهای تنفسی بایستی تعالیم مناسب را تدارک ببینیم.

[ghasem motamedi]

پیشگیری دیگری در مورد جوشکاری
در جوشکاری معمولاً موقعیت جوشکار نزدیک به قوس و توده آلاینده ها تنظیم شده است که از نقطه جوشکاری شده به سمت بالا صعود می کنند. درنتیجه جوشکار مقادیر زیادی از فیوم و گازها را تنفس می نماید. با تغییر این وضعیت و تأمین حفاظهای تنفسی در برابر توده صعود کرده فیوم و گازها، می توان به کاهش خطرات سلامتی جوشکار کمک کرد.
درحین جوشکاری در هوای آزاد، جوشکار بایستی از جهت وزش باد مطلع باشد و موقعیت خودش را بر طبق آن تنظیم کند. به هرحال این صحیح نمی باشد که در هنگام وزش شدید باد جوشکاری قوس گاز فلزی انجام شود، زیرا باد، محافظ را دچار از هم گسیختگی می نماید. طراحی صحیح کلاهخود جوشکاری یا نقاب، بطور قابل ملاحظه ای آلوده کننده های هوا را در منطقه تنفسی جوشکاران کاهش می دهد. کلاهخود یا نقاب بایستی گلو و قسمتهایی از قفسه سینه را بپوشاند.
انتخاب گاز محافظ بر مقدار آلاینده های هوا تأثیر می گذارد. دی اکسید کربن و دیگر گازهای اکسید کننده سبب تشکیل فیوم بیشتری می شوند.
اگر از آرگون و هلیوم به عنوان یک گاز محافظ استفاده شود با افزودن اکسید نیتریک No به آرگون، میزان ازن در حین جوشکاری MAG/MIG و TIG کاهش داده می شود.
این کاهش در نتیجه واکنش سریع در اکسید رخ می دهد. (O2 , NO2) دی اکسید نیتروژن نیز یک گاز خطرناک ( البته نه به خطرناکی ازن ) می باشد. انتخاب پارامترهای جوشکاری نیز برمیزان آلاینده ها تأثیر می گذارد. یک قوس استوار و ثابت که تولید آلودگی نمی کند کمترین مقدار فیوم را سبب می شود. به همین دلیل بایستی در طول جوشکاری MIG/MAG از ناحیه انتقال ساچمه ای پرهیز شود

[ghasem motamedi]

فرآیند جوش نقطه‌ای یا resistance spot welding



جوش نقطه‌ای یكی از پركاربردترین نوع جوش مقاومتی می‌باشد. این فرآیند برای اتصال ورق‌های لب روی هم، یا سیم به ورق و یا سیم بر روی سیم بكار برده می شود و در آن قطعه كار بین الكترودها تحت فشار قرار گرفته و جریان توسط تراسفورماتور و بازوها از الكترودها و سپس قطعه كار عبور می كند، این فرآیند كاربرد زیادی در صنایع لوازم خانگی و اتومبیل سازی دارد. در این جوش اتصال دو سطح توسط حرارت و فشار تواماً انجام می گیرد كه وقتی جریان الكتریكی از میان دو قطعه فلزی كه بهم چسبیده اند عبورمی كند، مقاومت زیاد موضعی موجب تولید گرمای فوق العاده زیادی می شود. در صورتی كه جریان كافی بكار رود، فلزات مورد استفاده ابتدا در حالت خمیری قرار گرفته و سپس ذوب می شوند. اگر هنگامی كه دو فلز در حالت خمیری یا مذاب قرار دارند به یكدیگر فشار داده شوند و تا كمی بعد از قطع جریان و خنك شدن در همان وضعیت باقی بمانند، دو قطعه در هم آمیخته شده و به صورت یك قطعه واحد در می آیند، كه در این حالت جوش بصورت دكمه یا دیسك هایی بین دو لایه ورق بوجود می آید كه با توجه به سرعت انجام این عمل، بسیاری از خواص فیزیكی آنها دست نخورده باقی خواهند ماند.

عوامل موثر بر جوش نقطه‌ای :
تولید گرما در یك تماس الكتریكی به سه فاكتور بستگی دارد كه با این فرمول نشان می‌دهیم Q = RTI2
I = شدت جریان بر حسب آمپر
R = مقاومت بر حسب اهم
T = زمان بر حسب ثانیه
Q = حرارت بر حسب ژول
فاكتورهای شدت جریان و زمان از طریق دستگاه جوش قابل كنترل هستند، اما مقاومت الكتریكی به عوامل مختلف بستگی دارد از جمله:
جنس و مقاومت قطعه كار
فشار بین الكترودها
اندازه و فرم و جنس الكترودها
چگونگی سطح كار (صافی و تمیزی آن)
كاربرد صحیح جوش نقطه ای به عملكرد مناسب و كنترل متغیرهای زیر بستگی دارد:
جریان (current)
فشار (pressure)
زمان (time)
مساحت نوك الكترود (contact area electrode)
تعادل حرارتی

اثر مقاومت ها:
در یك پروسه نقطه جوش 7 مقاومت الكتریكی وجود دارد كه در شكل زیر می بینید.
مقاومت 1 و 7 مقاومت الكتریكی در الكترودها و هادی ها تا سر ثانویه می باشد . مقاومت 2 و 6 مقاومت الكتریكی تماس الكترود و فلز اصلی است بزرگی این مقاومت به كیفیت سطح در فلز پایه و الكترود بستگی دارد . این مقاومت ناخواسته بوده و باید حتی المقدور آنرا كاهش داد . تمیزی سطح كار و الكترود و نیروی فشاری وارد بر الكترود عوامل تقلیل دهنده این مقاومت می باشند. مقاومت های 3 و 5 مجموع مقاومت های خود فلز پایه است كه مقاومت نسبت مستقیم با ضخامت و نسبت معكوس با سطح مقطعی كه جریان از آن عبور می كند دارد. ( R = p L/A ) این مقاومت ها به ضریب مقاومت الكتریكی و درجه حرارت قطعه كار نیز بستگی دارند. مقاومت 4 مقاومت تماس دو ورق مهمترین قسمت است كه بالاترین مقاومت بوده و از آنجایی كه حرارت تولید شده در این نقطه كمتر منتقل می گردد باعث ایجاد جوش در این ناحیه می شود. فلزات دارای مقاومت الكتریكی كم بوده و درنتیجه مقاومت های اهمیت بیشتری پیدا می كنند.

نكته: در محل تماس الكترود و فلز به دو دلیل دما بالا نمی رود:
سطح الكترود تمیز شده لذا اتصال بین الكترود و فلز در نقاط كمتری اتفاق می افتد.
الكترود مسی با آب سرد می شود.

اثر جریان:
به دلیل توان دو، جریان الكتریكی بیشترین اثر را در ایجاد گرما دارد كه افزایش آن باعث افزایش جنبش مولكولی و افزایش مقاومت جوش می شود، ولی اگر جریان بیش از اندازه گردد حرارت در ناحیه جوش بسیار بالا رفته و ذوب فلز تا سطح آن گسترش می یابد و فضای خارج از الكترود ذوب شده و در نتیجه باعث پاشیدن فلز مذاب می گردد. پس در این جوش، به جریان كافی برای گرم كردن فلزات و رساندن آنها به حد خمیری نیاز است. مقدار جریان برای جوش را با توجه به ضخامت ورق و كلاس جوش می توان با استفاده از قسمت كنترل جریان كه بر روی دستگاه پیش بینی شده است، تنظیم كرد.

اثر حرارت:
مجموع حرارت تولید شده متناسب با زمان جوش است بالاجبار مقداری از حرارت به وسیله انتقال به فلز پایه الكترودها تلف خواهد شد، مقدار كمی از تلفات نیز به وسیله تشعشع است. طولانی شدن بیش از اندازه زمان جوش همان اثر شدت جریان بیش از اندازه را بر روی فلز اصلی و الكترودها می گذارد از این گذشته اثری كه در فلز پایه در ناحیه جوش به وجود می آید بیش از اندازه خواهد شد. كم بودن زمان جوش باعث می گردد ناحیه ذوب به دمای مناسب نرسد و در نتیجه عدسی جوش تشكیل نشده یا عدسی تشكیل شده در حد مطلوب نباشد.

اثر فشار:
در تهیه جوش مقاومتی به دو سری فشار نیاز داریم:
الف) فشار جوش ب) فشار چكشی

الف) فشار جوش :
تأثیر مقاومت R در فرمول حرارت به صورت فشار جوشكاری نمایان می شود كه آن نیز متأثر از مقاومت سطح تماس بین قطعات كار است. قطعات كار در عملیات نقطه جوش، درز جوش و پرس جوش بایستی محكم به یكدیگر در محل جوش بچسبند تا جریان الكتریكی قادر باشد از آنها عبور كند. با افزایش فشار، مقاومت تماس و حرارت تولید شده در فصل مشترك كاهش می یابد. با كاهش حرارت در سطح، شدت جریان و زمان جوش بایستی افزایش یابد تا كاهش مقاومت جبران شود. با افزایش فشار، نسبت بین سطح تماس حقیقی به سطح تماس اسمی افزایش یافته و لذا مقاومت كم می گردد. كاهش فشار بیش از اندازه باعث می شود سطح تماس واقعی دو فلز كم شده و در نتیجه دانسیته جریان بالا رفته و حرارت بیش از اندازه تولید می گردد از سوی دیگر فشار مذاب بین دو قطعه باعث پرتاب شدن مذاب به خارج از ناحیه جوش شده و در جوش جرقه ایجاد می كند.

ب) فشار چكشی:
فشاری است كه بعد از قطع جریان جوشكاری، قطعات مورد نظر به هم وارد می كنند.

تعادل حرارتی:
تعادل حرارتی هنگامی رخ می دهد كه ارتفاع ذوب (نفوذ) در دو قطعه كار یكسان باشد. در اكثر كاربردها این حالت اتفاق می افتد ولی در بسیاری از موارد به علل ذیل تعادل حرارتی اتفاق نمی افتد.
نسبت ضریب هدایت حرارتی و الكتریكی قطعات كه به هم متصل شده اند.
نسبت هندسی در قسمت های اتصال ضریب الكتریكی و حرارتی درالكترودها شكل هندسی الكترودها هنگامی كه قطعات جوش داده می شوند، اگر اختلاف تركیبی یا اختلاف ضخامت یا هر دوی اینها را داشته باشند حرارت نامتقارن خواهد بود. در بسیاری از حالات با طراحی قسمت ها و جنس الكترود، عدم تعادل حرارتی می تواند مینیم گردد. اغلب تعادل حرارتی با كوتاه كردن زمان جوش یا استفاده از جریان های پایین تر كه جوش قابل قبولی را می سازد، بهبود می یابد.

سیكل جوشكاری:
در حین جوش نقطه ای چهار فاصله زمانی وجود دارد:

زمان فشار قبل از جوش: فاصله زمانی ما بین وارد آمدن نیرو تا بكار گرفتن جریان. این زمان برای اطمینان از اتصال كامل الكترودها به قطعه كار و كامل شدن نیروی الكترود قبل از برقراری جریان جوش است.

زمان جوش: زمانی كه جریان برای ایجاد یك جوش داخل قطعه برقرار می گردد.

زمان نگه داشتن بعد از جوش: زمانی كه بعد از قطع جریان الكترودها هنوز بر روی قطعه كار قرار دارند. در خلال این زمان عدسی جوش جامد و سرد شده و مقاومت آن به حد كفایت می رسد.

زمان خاموش: فاصله زمانی بین آزاد شدن الكترودها پس از خنك شدن جوش و آغاز سیكل بعدی را می گویند.

برای اصلاح خواص مكانیكی و فیزیكی جوش می توان یكی یا بیش از یكی از حالت های زیر را در سیكل جوش ایجاد نمود.

نیروی پیش فشار برای قرار گرفتن الكترودها و قطعات كار با هم
عملیات پیش گرم برای كاهش دادن گرادیان دما در زمان شروع جوشكاری
زمان سرد كردن و عملیات حرارتی برای بدست آوردن خواص مقاومتی جوش آلیاژهای فولاد سخت شونده
عملیات پس گرم برای تنظیم كردن اندازه دانه جوش در فولادها
جریان آرام برای سرد شدن (به ویژه در آلیاژهای آلومینیم)
از نظر اقتصادی لازم است كه فاكتور زمان حتی المقدور كاهش یابد.

مساحت نوك الكترود:
اندازه جوش بوسیله مساحتی كه در تماس با نوك الكترودها است كنترل می شود و این مساحت را می توان متناسب با نیازهای هر كار و با استفاده از زوج الكترودهای گوناگون به دلخواه تغییر داد.

چگالی جریان فشار:
از حاصل تقسیم مقدار جریان عبوری بر سطح مقطع چگالی جریان الكتریكی بر حسب A/mm2 و از تقسیم مقدار نیرو به سطح مقطع چگالی نیرو بر حسب Kg/mm2 بدست می آید. چگالی جریان در واقع بیانگر دو پارامتر مقدار جریان و سطح الكترود در جوشكاری است. انتخاب مقدار مناسب چگالی جریان باعث افزایش راندمان جوش و كم كردن اتلاف انرژی می گردد. هنگامی كه چندین نقطه جوش ایجاد شد معمولاً سطح الكترود قارچی شده و باعث می گردد چگالی جریان الكتریكی از حد مجاز كمتر شده و جوش انجام نشود. برای رفع این نقیصه در سیستم های فرمان افزایش پله ای یا یكنواخت جریان مناسب با تعداد جوش پیش بینی می گردد و در مورد چگالی نیرو نیز با افزایش سطح مقطع الكترود چگالی كاهش پیدا كرده و باعث عدم اجرای جوش می گردد و برای رفع آن از رگولاتورهای تنظیم كننده فشار استفاده می شود.
تجهیزات جوش نقطه ای:
دستگاه های جوشكاری مقاومتی شامل دو واحد كلی است: واحد الكتریكی (حرارتی) و واحد فشاری (مكانیكی). اولی باعث بالا بردن درجه حرارت موضع مورد جوش و دومی سبب ایجاد فشار لازم برای اتصال دو قطعه لب روی هم در محل جوش است. منبع معمولی تامین انرژی الكتریكی، جریان متناوب 220 یا 250 ولت است كه برای پایین آوردن ولتاژ و افزایش شدت جریان (به مقدار مورد نیاز برای جوشكاری مقاومتی) از ترانسفورماتور استفاده می شود. جریان الكتریكی از طریق دو الكترود (فك ها) به قطعه كار و موضع جوش هدایت می شود كه معمولاً الكترود پایین ثابت و بالایی متحرك است. الكترودها همانند گیره یا فك ها دو قطعه را در وضعیت لازم گرفته و جریان الكتریكی برای لحظه معین عبور می كند كه سبب ایجاد حرارت موضعی، زیر دو الكترود در سطح مشترك دو ورق می شود. جریان الكتریكی در سطح تماس باعث ذوب منطقه كوچكی از دو سطح شده و پس از قطع جریان و اعمال فشار معین و انجماد آن، دو قطعه به یكدیگر متصل می شوند. بخش دیگری از دستگاه های جوش مقاومتی را سیستم های جوش فرمان تشكیل می دهند. این سیستم ها كه وظیفه كنترل زمان و جریانی پروسه را بر عهده دارند از دو بخش قدرت و فرمان تشكیل شده اند.
بخش فرمان آنها امروزه از مدارهای میكروپروسسورها تشكیل شده كه جریان جوشكاری با دقت سیكل برق شهر و كمتر از آن كنترل می كنند. بخش قدرت این سیستم معمولاً از یك مدار تایرستوری با كلیدهای ظرفیتی بالا و حفاظت جان و تجهیزات برای قرایت جریان الكتریكی ثانویه تشكیل شده است. این سیستم ها معمولاً با برق AC كار كرده و در برخی از ماشینها پس از تولید جریان AC ركتیفایرهای خاص، جریان تبدیل به DC می گردد.
ماشین های جوش مقاومتی به سه دسته اصلی تقسیم می شوند:

ماشین های ایستگاهی مانند انواع نقطه جوش های ایستگاهی پرس جوش و … این ماشین ها در محل خود مستقر شده و قطعه كار توسط اپراتور با یك سیستم اتوماسیون در داخل آنها جوشكاری می شوند.
ماشین های قابل حمل كه به دو گروه ترانس جدا و ترانس سر خود تقسیم می شوند. در این نوع ماشین ها قطعه كار داخل جیگ و فیكسچرها ثابت شده و دستگاه جوش نقطه مشخص شده را جوش می دهد.
ماشین مخصوص مانند اتوگانها و روبوگانها یا دستگاه های ویژه ای كه در كاربردهای خاص به كار گرفته می شوند.
ساختمان گان جوشكاری:
مهمترین قطعات به كار رفته در یك گان جوشكاری از این قرارند:
چهارچوب، انبر، بازوها، جك بادی، ترانس، شیرهای هوا، سنسورهای القایی، میله راهنمایی سنسورها، پایدار كننده های بادی، ضربه گیر، اتصال رابط به گریپر و ...

مدار آب:
برای خنك كاری بازوها، انبر و نیز ترانس در هر تفنگ جوشكاری، لازم است تا یك مدار گردش آب در نظر گرفته شود.

مدار بیرونی آب:
مدار بیرونی آب، شامل یك خط لوله برگشت است كه آب در مدار رفت، نخست به یك صافی وارد می شود، سپس از یك شیر قطع جریان می گذرد كه با دریافت سیگنال، سیم پیچ مغناطیسی آن، محور فلزی درونش را به جلو می راند و بدین روی، جریان آب ورودی به مدار، قطع می گردد. آب ورودی به تفنگ جوشكاری پس از انجام خنك كاری از آن خارج شده، به یك شیر سنجش مقدار جریان وارد می شود. در صورتی كه مقدار جریان كمتر از اندازه مجاز باشد، این شیر، جریان آب را می بندد. پس از عبور آب از این شیر، یك نشانگر جریان، باز بودن مدار خروج آب را نمایش می دهد.

مدار درونی آب:
مدار درونی ابزار جوشكاری، شامل راهروهای باریكی است كه در بازوها، انبر، قطعات واسطه و نیز پوسته بیرونی ترانس تعبیه شده اند و به كمك شیلنگ های كوچكی به هم متصل شده اند؛ به طوری كه آب خنك از طریق شلینگ به یك سر هر یك از قطعات نامبرده وارد می شود و از سر دیگر آن خارج می شود. لازم به توضیح است كه مطابق شكل زیر، در قطعه انتهایی بازوها، آب از یك لوله باریك فلزی یا پلاستیكی كه در راهروی درونی قطعه نصب شده است به طرف نوك الكترود حركت می كند و پس از خنك كردن نوك الكترود از فضای خالی میان سطح بیرونی لوله نازك و سطح درونی به طرف عقب بر می گردد و از قطعه خارج می شود.

مدار باد:

مدار بیرونی باد:
مدار باد، از نقطه ورود به سلول تا نقطه پایانی مصرف در جك تفنگ جوشكاری، را گفته می شود. در آغاز مسیر باد، یك شیر گازی برای قطع سریع جریان باد پیش بینی شده است. سپس شلنگ كشی تا ابتدای واحد مراقبت انجام شده است. پیش از ورود باد به این دستگاه، یك انشعاب برای دستگاه تراش نوك الكترود گرفته شده است. این دستگاه در دو گونه برقی و بادی وجود دارد كه در گونه دوم، محرك تیغچه تراشكار، نیروی باد است. علاوه بر این، از جریان باد برای زدودن تراشه های نوك الكترود از روی تیغچه نیز استفاده می گردد.
باد پس از ورود به واحد مراقبت، تمیز می شود و اندكی روغن روانساز به آن زده می شود استفاده می گردد. باد پس از ورود به واحد مراقبت، تمیز می شود و اندكی روغن روانساز به آن زده می شود تا برای استفاده در شیرها و جك بادی آماده گردد. در ابتدای مسیر خروجی باد از واحد مراقبت، یك شیر كنترل فشار نصب شده تا در صورت افت فشار خط از یك میزان قابل تنظیم، جریان را به كمك سیم پیچ مغناطیسی و محور متحركش قطع نماید. بدین ترتیب كه پیچ تنظیم آن را بر روی فشار دلخواه (كمترین مقدار مجاز) قرار می دهیم. اگر فشار باد از این میزان كمتر شود، یك سیگنال به كنترل كننده فرستاده می شود و متعاقباً سیگنال دیگری به شیر باز برمی گردد كه جریان را در سیم پیچ برقرار می نماید. در اثر تشكیل میدان مغناطیسی در سیم پیچ، هسته، فریتی (محور متحرك) به جلو رانده می شود و جلوی عبور هوا را می گیرد تا مدار باد، بسته شود.

مدار درونی باد:
پس از عبور از شیر كنترل فشار، باد از طریق شلنگ به بالای روبات كه محل نصب صفحه نگهدارنده شیرها است، هدایت می شود و به ورودی مشترك شیرهای فرمان می رسد.
در این موضع در گان های دو مرحله ای به ترتیب (4) حركت دهنده مرحله یكم یا حركت MX شیر (5) حركت دهنده، مرحله دوم یا حركت Gun Action و شیر (6) تامین كننده فشار لازم برای بازگشت سریع یا Back – Pressure Remove قرار دارند. در گانهای یك مرحله ای فقط دومین شیر (شیر شماره 5) نصب شده است. برای كاستن از صدای نامطلوب باد به هنگام تخلیه از شیرها نیز دو عدد صدا خفه كن (7) در محل خروجی های مشترك شیرها به كار گرفته شده اند. لازم به ذكر است كه در برخی گان های جوشكاری، از دو شیر فرمان كه بر روی خود گان جای داده شده اند، همراه با شیرهای تخلیه سریع (8) كه در مجراهای ورودی و خروجی جك نصب شده اند، استفاده شده است تا حركت سریع پیستون جك، در رفت و برگشت تامین شود.

چگونگی عملكرد گان جوشكاری:
عملكرد این وسیله، بسته به این كه نیروی محرك آن باد باشد یا الكتریسیته، متفاوت است. در نوع بادی، با هدایت جریان هوا به ابتدا و انتهای سیلندر یا جك، حركت خشن رفت و برگشتی پیستونی جك انجام می پذیرد كه می توان با استفاده از شیر تناسبی نیروی اعمالی میان دو سر الكترودها را تنظیم نمود ولی كنترل سرعت حركت این الكترودها نیازمند به كار بردن دو قطعه، كنترل دبی هوا در مجراهای ورودی و خروجی جك است. البته سرعت حركت پیستون با این روش در تمام طول مسیر، به صورت یكنواخت باقی می ماند و تنظیم سرعت های مختلف حركتی در خلال فرایند باز شدن یا بسته شدن جك امكان پذیر نیست. در مواردی كه چنین نیازی وجود داشته باشد، از تفنگ جوشكاری با محرك سرو ـ موتور استفاده می شود. در این دسته از ابزارهای جوشكاری می توان با تغییر جریان الكتریكی، سرعت حركت الكترودها را تنظیم نموده و در هر نقطه از مسیر رفت و برگشت الكترودها را متوقف نمود. این قابلیت سبب می گردد تا زمان مورد نیاز برای پوشاندن یك چرخه كاری، به كمترین مقدار خود برسد. چرا كه پس از اعمال هر نقطه جوش ، برای اعمال نقطه جوش بعدی بر روی قطعه كار، الكترودها به اندازه كمترین مقدار لازم از هم باز می شوند و نیازی نیست كه تا انتهای كورس خود ، از هم دور شوند. بدین ترتیب ، زمان اتلافی برای موضع گیری ابزار به هنگام اعمال هر نقطه جوش جدید كاهش می یابد. این صرفه جویی زمانی، در برخی موارد كه چرخه كاری زمانی یك روبات برای اعمال كلیه نقطه جوش های آن ایستگاه، فشرده است می تواند بسیار راهگشا واقع گردد. از دیگر مزایای این گونه گان های جوشكاری، كم صدا بودن آنها در مقایسه با گونه بادی است. چون هم از صدای تخلیه هوا خبری نیست و هم الكترودها بدون ضربه به هم برخورد می كنند. چرا كه با كاهش شتاب حركت الكترودها در انتهای مسیرشان، از كوبیده شدن نوك الكترودها برهم جلوگیری می شود و بر خلاف گان های بادی، حركت در این دستگاه ها نرم و بدون ضربه است. این ویژگی علاوه برآن كه عمر الكترودها را افزایش می دهد، سبب می گردد تا جوش با كیفیتی نیز حاصل شود، چون فرورفتگی در موضع جوش برای یك جوش خوب با توجه به ضخامت ورق ها نباید از میزان مشخصی بیشتر شود. این دستاورد با تنظیم جریان گیرش به هنگام نزدیك شدن نوك الكترودها به همدیگر و در نتیجه تنظیم نیروی اعمالی، مضاعف می گردد. به دلیل عدم اتلاف هوای فشرده در مقایسه با گان های بادی، بازده انرژی در این دستگاه ها 75% بیشتر از مورد مشابه بادی است كه رقم بسیار قابل توجهی است.

ویژگی آب:
آب باید از هرگونه ذرات معلق و رسوبات عاری باشد، در صورت وجود رسوب، باعث كاهش سطح مقطع عبوری و ایجاد عایق و سوزاندن ترانس ها می شود.
دمای آب ورودی و خروجی، اختلاف فشار بین ورودی وخروجی، میزان دبی عبوری، سختی آب، تركیب شیمیایی و آلودگی های فیزیكی از جمله نكاتی هستند كه چنانچه مورد دقت قرار نگیرند آسیب جدی به دستگاه ها وارد خواهد شد
الكترودها در جوشكاری مقاومتی نقطه ای:
الكترود در فرآیندهای مختلف مقاومتی می تواند به اشكال گوناگونی باشد كه دارای چندین نقش است از جمله هدایت جریان الكتریكی به موضع اتصال، نگهداری ورق ها بر روی هم و ایجاد فشار لازم در موضع مورد نظر و تمركز سریع حرارت در موضع اتصال. الكترود باید دارای قابلیت هدایت الكتریكی و حرارتی بالا و مقاومت اتصالی یا تماسی (contact resistance) كم و استحكام و سختی خوب باشد، علاوه بر آن این خواص را تحت فشار و درجه حرارت نسبتاً بالا ضمن كار نیز حفظ كند. از این جهت الكترودها را از مواد و آلیاژهای مخصوص تهیه می كنند كه تحت مشخصه یا كد RWMA به دو گروه A آلیاژهای مس و B فلزات دیرگداز تقسیم بندی می شوند، در جداول صفحه بعد مشخصات این دو گروه درج شده است. مهمترین آلیاژهای الكترود مس ـ كروم، مس ـ كادمیم و یا برلیم ـ كبالت ـ مس می باشد. این آلیاژها دارای سختی بالا و نقطه آنیل شدن بالایی هستند تا در درجه حرارت بالا پس از مدتی نرم نشوند، چون تغیر فرم آنها سبب تغییر سطح مشترك الكترود با كار می شود كه ایجاد اشكالاتی می كند. قسمت هایی كه قرار است به یكدیگر متصل شوند
باید كاملاً بر روی یكدیگر قرار داشته و در تماس با الكترود باشند تا مقاومت الكتریكی تماسی R2, R1 كاهش یابد. مقاومت الكتریكی بالا بین نوك الكترود و سطح كار سبب بالا رفتن درجه حرارت در محل تماس می شود كه اولاً مرغوبیت جوش را كاهش می دهد ثانیاً مقداری از انرژی تلف می شود.
روش های مختلفی برای اعمال فشار پیش بینی شده است كه دو سیستم آن معمول تر است:
الف) سیستم مكانیكی همراه با پدال، فنر و چند اهرم
ب) سیستم هوای فشرده با درجه های اتوماتیك مخصوص كه در زمان های معین هوای فشرده وارد سیستم می شود. این فشار و زمان قابل تنظیم و كنترل است.
درسیستم اول به علت استفاده از نیروی كارگر ممكن است فشار وارده غیر یكنواخت و در بعضی موارد كه دقت زیادی لازم است مناسب نباشد ولی در سیستم هوای فشرده دقت و كنترل میزان فشار بیشتر است.
جوش مقاومتی برای اتصال فلزات مختلف بكار گرفته می شود. مسئله مهم این است كه چگونگی خواص فیزیكی این فلزات ممكن است بر روی خواص جوش یا موضع اتصال تأثیر بگذارد. همان طور كه اشاره شد حرارت برای بالا بردن درجه حرارت موضع اتصال توسط عبور جریان الكتریكی و مقاومت الكتریكی به دست می آید و یا به بیان دیگر مقاومت الكتریكی بزرگتر در زمان و شدت جریان معین تولید حرارت بالاتری می‌كند و برعكس. مقاومت الكتریكی یك هادی بستگی به طول و نسبت عكس با سطح مقطع دارد. البته جنس هادی هم كه میزان ضریب مقاوت الكتریكی است مهم می باشد.
بنابراین خصوصیت جوشكاری مقاومتی با تغییر ضخامت ورق، تغییر مقطع تماس الكترود با قطعه و جنس قطعه تغییر می كند.
البته چگونگی حالت های تماس الكترود با قطعات و تماس خود قطعات عوامل دیگر هستند كه فشار الكترودها و ناخالصی ها در بین این سطوح می توانند بر روی این مقاومت ها موثر باشند.

مواد الكترودها :
مس وآلیاژهای آن موادی هستند كه عموما برای الكترودهای جوش نقطه ای انتخاب می شوند .انواع مختلف این مواد در جدول زیر آمده است :
انتخاب یك آلیاژ برای الكترود بطوریكه برای تمام موادی كه جوش می شوند قابل استفاده باشند بدلایل مختلف امكانپذیر نیست .برای مثال آلومینیوم كه دارای ضریب هدایت بالایی می باشد احتیاج به الكترودی با ضریب هدایت بالا دارد تا از چسبیدن جلوگیری شود و مس سخت كشیده شده
Hard drawn ) ) یا مس تلوریوم دار علیرغم سختی پایین آن برای این منظور مورد استفاده قرار میگیرد .مس تلوریوم دار دارای این خاصیت است كه براحتی ماشینكاری و پولیش میگردد و سطح تمام شده خوبی را پدید می آورد .مس كرومدار برای جوشكاری همه نوع فولاد مناسب است .زیرا از آلیاژ مس- كادمیوم سخت تر است ودارای یكنواختی دمایی بیشتری است بدون آنكه از هدایت آن زیاد كاسته شده باشد .دلیل اینكه مس-كادمیوم برای جوشكاری ورقهای نازك پیشنهاد میشود این است كه ارزان تر از مس-كروم است و قادر است كه گرمای كمتری را كه در جوشكاری ورقهای نازك بیرون داده میشود را تحمل كند .ورق های ضخیم تر باعث گرم شدن بیشتر نوك الكترود میشوند .اگر دما به 250 درجه سلسیوس برسد دیگر آلیاژ می-كادمیوم مناسب نمیباشد .آلیاژ مس-تنگستن معمولا بصورت بوش مورد استفاده قرار میگیرند كه مساحتی بزرگتر از مقدار لازم برای تامین دانسیته جریان صحیح جوشكاری دارد .دانسیته جریان برای ایجاد نقطه جوش با یك الكترود معمولی در یك طرف اتصال و بوش مس-تنگستن با مساحت بزرگتر در طرف دیگر قرار دارد .نمونه هایی از الكترودها ی نقطه جوش و انبر دستگاه نقطه جوش (گان) در شكل زیر آمده است
فلزات و آلیاژهایی كه در ساخت الكترودها بكار میروند به گروههای زیر كلاسه میشوند :

كلاس 1 :
در این مواد عملیات حرارتی انجام نگرفته و بوسیله كار سرد استحكام پیدا كرده اند .اینكار روی هدایت الكتریكی و گرمایی اثری ندارد .مواد این كلاس برای فولادهای كم كربن كه با لایه نازك سرب و كروم و یا روی پوشیده شده –فولادهای نورد گرم شده و بعضی از فلزات غیر آهنی مانند آلومینیوم و منیزیوم توصیه میشود .

كلاس 2 :
این مواد دارای خواص مكانیكی بالاتر از كلاس 1 هستند ولی هدایت حرارتی و الكتریكی آنها كمتر از كلاس 1 میباشد .خواص فیزیكی و مكانیكی اپتیمم با عملیات حرارتی یا تركیبی از عملیات حرارتی و كار سرد پدید می آید .مواد كلاس 2 بهترین ماده برای الكترودهایی برای كارهای عمومی با یك رنج وسیعی از مواد و شرایط مختلف می باشد .این مواد در الكترودهای نقطه جوش فولادهای كم كربن نورد سردشده و فولادهای ضد زنگ و فولاد با پوشش نیكل و غیره استفاده میشود.
همچنین برای شافتها-بازوها-قالب و بندكها-فكهای تفنگی دستگاه جوش و بقیه اعضا عبور دهنده جریان در تجهیزات جوشكاری مقاومتی مناسب است .

كلاس 3 :
مواد این كلاس آلیاژهای سختی پذیر با خواص مكانیكی بهتری از مواد كلاسهای 1 و 2 میباشد اما دارای هدایت الكتریكی و حرارتی پایین تری میباشد .سختی بالا-مقاومت به سایش خوب و دمای آنیل شدن بالای الكترودهای كلاس 3 همراه با هدایت الكتریكی متوسط آن باعث میشود كه این مواد برای الكترودهاییكه در نقطه جوشهایی كه در آنها فشار مقاومت قطعات بالا است استفاده میشود .این مواد برای فولادهای كم كربن با سطح مقطع بالا و فولادهای ضد زنگ بكار میرود .

انواع الكترود و شكل آنها :
نوك الكترودهای نقطه جوش باید پروفیل خود را تا آنجا كه ممكن است در شرایط تولید حفظ كند .
پروفیل صحیح باعث عمر طولانی الكترود میشود .دو شكل استاندارد در موارد عمومی وجود دارد .این دو نوع عبارتند از :

نوك تخت به شكل یك مخروط وارونه
نوك گنبدی شكل
واضح است كه نوكهای گنبدی لازم نیست كه دقیقا با سطح كار همراستا قرار گیرند .بنابراین برای جاهاییكه الكترود بر روی سطح منحنی در قطعه كار قرار میگیرند مناسبند و معمولا در جوشكاری آلومینیوم بكار میروند .نوع نوك تخت در مواردیكه بتواند با قطعه كار همراستا گردد ترجیح داده میشود .زیرا ماشینكاری و شكل دادن و بازرسی آن در ضمن بكارگیری آسان است .پروفیلهای الكترود در شكل زیر نشان داده شده است
معمولا الكترود را بصورت یك میله استوانه ای شكل با قطر مورد نظر نمیسازند بلكه آنرا بزرگتر ساخته و نوك آن را با زاویه 30 درجه بصورت مخروطی می تراشند .
افزایش مساحت نوك الكترود در اثر فشار وارده باعث كاهش فشار الكترود و دانسیته جریان می گردد كه هر دو از اهمیت حیاتی برخوردار هستند .پهن شدن الكترود را میتوان با استفاده از سختترین ماده مناسب و بكارگیری ضربه كوتاه و یا به بیان دیگر كاهش بارهای ضربه ای و با خنك كردن مؤثر الكترود در كمترین مقدار خود نگه داشت .پروفیل ساده الكترود نشان داده شده در شكل 6-2 برای بسیاری از كاربردها مناسب است اما همواره قابل انتخاب برای جوشكاری در گوشه ها نمیباشد .انواع دیگر الكترود برای اینگونه از كاربردها قابل دسترس میباشند و در موارد بخصوص میتوان آنها را ساخت تا احتیاجات استفاده كننده را مرتفع سازد

روش تعویض نوك الكترودها:
به علت گرما دیدن نوك الكترودها در هنگام جوشكاری و زیر فشار بودن این ناحیه گرما دیده، پس از زدن چند نقطه جوش، قطعه نامبرده تغییر شكل می دهد. در نتیجه سطح مشترك نوك الكترودها بزرگتر و ناصافتر می شود. بنابراین پس از حدود 250 بار نقطه جوش زدن، لازم است كه نوك الكترودها تراشیده شود تا شكل اولیه شان بازیابی شود. این قطعات در اثر تراشیده شدن، كوتاه تر می شوند. بنابراین لازم است پس از آن كه هر قطعه به اندازه مشخصی رسید با قطعه نو تعویض شود. این جایگزینی بسته به شكل قطعه، جنس آن و نیز روش ساخت آن (تراشكاری شده یا آهنگری شده) ممكن است پس از اعمال 1200 یا 2500 نقطه جوش، مورد نیاز باشد.
برای تعویض این قطعه (نوك الكترود) روش های گوناگون وجود دارد:
یك روش آن است كه با نصب تجهیزات تمام خود كار، كل فرآیند تعویض قطعه بدون دخالت انسان انجام پذیرد. روش دیگر استفاده از یك ابزار ساده دستی است كه كاربر با اهرم كردن شاخك های آن در زیر قطعه و در محل شیار موجود می تواند آن را از جایش درآورد و پس از جازدن قطعه نو به كمك گردی سطح زیرین ابزار، قطعه را درمحل خود محكم كند. روش سوم استفاده از شكل هندسی مخروطی نگهدارنده نوك الكترود است بدین معنی كه سطح تماس قطعه نوك الكترود با نگهدارنده آن، سطح جانبی یك مخروط ناقص است. این ویژگی هندسی باعث می گردد تا با اعمال چند ضربه آرام در دو سوی قطعه نوك الكترود، این قطعه به تدریج درموضع خود لق شود تا این كه به راحتی و با دست از جای خود بیرون آید. پس از نصب قطعه نو، با اعمال چند ضربه آرام به سر قطعه، می‌توان آن را در جای خود محكم كرد.
زمانی كه كارگر متوجه شود كه گان خوب جوش نمی‌زند، شاید یكی از علت‌های آن احتیاج بهTip dress نوك الكترود باشد. در این روش نوك الكترود بوسیلهTip dress برای جوشكاری آماده می شود البته نحوه Tip dress خیلی مهم می‌باشد و نیاز به مهارت و آموزش دارد.
Tip dress در دو نوع بادی و برقی می باشد كه در گان ها از نوع برقی آن استفاده می شود و این نوع، محدودیت فشاری دارد (با هر فشار و نیرویی نمی توان استفاده كرد) البته در این نوع Tip dress یك لوله برای باد هم وجود دارد. یكی دیگر از كارهایی كه برای بهتر شدن كیفیت جوش بر روی الكترود انجام می‌شود سمباده زدن آن می‌باشد.
تكنیك های جوشكاری نقطه ای:
نكاتی را در عملیات جوشكاری نقطه ای باید در نظر داشت كه اهم آنها عبارتند از:

الف) تمیزی سطوح تماس:
سطح كار و سطح الكترودها باید همواره تمیز نگهداشته شوند. گرد و غبار روی فلز در اثر ایجاد حوزه مغناطیسی، ضمن كار، به اطراف محل جوش متمركز شده و ممكن است در سطح مشترك دو ورق یا سطح تماس الكترودها و كار قرار گیرند، گرد و غبار و ناخالصی های دیگر اولاً باعث بالا بردن مقدار مقاومت تماسی و اتلاف انرژی می شوند و ثانیاً در فصل مشترك دو ورق وارد مذاب شده و خواص دكمه جوش را كاهش می دهند. تمیز كردن نوك الكترودها باید با كاغذ سمباده ظریف یا پارچه و با دقت شود تا از تلفات نوك الكترود بصورت براده جلوگیری شود.
اگر الكترودها به وسیله سیستم سرد كننده آبگرد خنك می شوند باید توجه شود كه آب از الكترود به خارج نفوذ نكند. در مورد فلزاتی كه ایجاد لایه اكسیدی دیر گداز می كنند (نظیر آلومینیوم، تیتانیوم) لازم است علاوه بر تمیزكردن سطح كار، اكسیدهای سطحی نیز توسط محلول های اسیدی مخصوص حذف شده و بدیهی است كه آثار محلول یا اسید نیز باید از روی كار كاملاً تمیز شود تا از تشدید عمل خوردگی در این سطوح جلوگیری شود.

ب) تنظیم كردن ماشین و محل جوش بر روی كار:
میزان كردن محل جوش بر روی كار توسط جوشكار یا بطور خودكار با ماشین انجام می گیرد. اگر قرار است این عمل توسط كارگر انجام گیرد باید حتی الامكان از الكترود ثابت استفاده شود. ولی معمولاً در تولیدهای سری و انبوه تنظیم محل جوش بر روی كار توسط ماشین انجام می گیرد.
یكی از متداول ترین روش برای تنظیم كردن دستگاه جوش انجام چند نمونه جوش نقطه ای بر روی دو ورقه قراضه با مشخصات شبیه قطعه كار (جنس و ضخامت) می باشد. پس از انجام جوش های نمونه بر روی این ورق ها آنها را از یكدیگر جدا یا پاره كرده و محل جوش را مطالعه می كنند، بنابراین :
1ـ اگر شدت جریان كافی نباشد دكمه جوش براحتی از ورق ها جدا شده و اثر چندانی بر روی ورق باقی نمی ماند.
2ـ شدت جریان خیلی زیاد باعث نفوذ دكمه جوش تا سطح كار می شود كه در این حالت نیز استحكام جوش ایده آل نخواهد بود. اصولاً عمق نفوذ دكمه جوش نباید از 60 درصد ضخامت ورق بیشتر باشد.
البته عدم تنظیم صحیح زمان نیز منجر به اثر گذاشتن جوش در سطح كار می شود و چنانچه جریان الكتریكی قبل از فشرده شدن كامل ورق ها عبور كند جرقه ای در سطح تماس الكترود و كار ایجاد می شود.
آزمایش جوش را از طریق استانداردهایی نیز می توان انجام داد از جمله دو قطعه به پهنای 5/7 سانتی متر و طول 10 سانتیمتر بریده و لبه های آنها را به اندازه 5/2 سانتیمتر بر روی هم سوار كرده و سه نقطه جوش در مركز مربع های مبانی مطابق شكل ایجاد می كنند. سپس جوش اول كه جریان الكتریكی فقط از آن عبور كرده و دارای شرایط متفاوتی با آنچه كه در عمل اتفاق می افتد است را جدا كرده و جوش های دوم و سوم را به صورت نواری به پهنای 5/2 سانتیمتر و طول 5/17 سانتیمتر جدا كرده و تحت آزمایش كشش قرار می دهند. نیروی لازم برای پاره كردن جوش محاسبه شده و با جداول مخصوص كه نشان دهنده استاندارد مشخصات فنی جوش اتس مقایسه می شود . ازجداول عملی بعنوان راهنما نیز برای انتخاب و تنظیم شرایط كار، اندازه الكترود و پارامترهای دیگر مورد استفاده قرار می گیرند.

ج) ظاهر جوش:
معمولاً ظاهر جوش شامل یك فرورفتگی و یك حلقه رنگی حرارتی در اطراف تماس الكترود و كار می باشد در مواردی كه سطح كار باید تمیز باشد فرورفتگی های محل جوش نقطه ای را می توان از طریق استفاده الكترود مسطح نوع C و مخروط نوع E اهش داد. واضح است كه الكترود مسطح را در طرفی كه نیاز به تمیزی فوق العاده است قرار می دهند. استفاد از یك الكترود مسطح و یك الكترود مخروط ناقص در جوشكاری ورق های نازك به كلفت نیز مفید است، در این شرایط الكترود مسطح بر روی ورق نازك قرار می گیرند. در حالت های معمولی جوشكاری مقاومتی نقطه ای فاصله جوش ها نباید از میزان معینی كمتر باشد چون مدار بسته ای با جوش مجاور ایجاد كرده و جریان الكتریكی به اندازه كافی از موضع جوش در بین الكترودها نمی گذرند.

بهسازی در جوشكاری مقاومتی نقطه‌ای:
بنا به نیاز و شرایط كار، بهسازی و تغییراتی در نحوه جوشكاری نقطه ای ساده بعمل آمده است كه به چند نمونه آن در زیر اشاره می شود:

الف) جوش با الكترود چندتایی Multiple Electrode:
همانطور كه از نام آن استنباط می شود در این فرآیند از چندین الكترود استفاده می شود و همزمان چندین جوش نقطه ای بر روی كار انجام می گیرد. در این فرآیند از دو نوع طرح برای تامین انرژی استفاده می شود. مستقیم (موازی) و غیر مستقیم (سری). در سیستم مستقیم از یك ترانسفورماتور استفاده می شود كه مدار ثانویه بصورت های مختلف مطابق شكل می تواند چندین جوش را همزمان انجام دهد. در سیستم سری از تعدادی ترانسفورماتور استفاده می شود كه مطابق شكل با طرح های مختلف می تواند همزمان چندین نقطه جوش را بر روی كار بوجود آورد. مزیت روش دوم آنست كه می توان ولتاژ بالایی رادر موضع جوش بوجود آورد و یا برای ایجاد ولتاژ معین از ترانسفورماتورهای كوچكتری استفاده كرد. اما در مقابل باید شرایط ترانسفورماتورها و مقاومت ها در الكترودها و كیفیت سطوح كاملاً یكسان باشد تا خواص جوش هایی كه همزمان ایجاد شده مشابه باشد.

ب) جوش دكمه ای یا دیسكی Button or disk welding:
در جوشكاری ورق های سنگین و كلفت، به فشار و انرژی الكتریكی زیادی نیاز است، با استقرار قطعات كوچك فلزی بین سطح مشترك ورق ها، عبور جریان الكتریكی را موضعی تر كرده و سطح تماس را كاهش می دهند و با ذوب این دكمه ها دو ورق با انرژی الكتریكی و فشار كمتری به همدیگر متصل می شوند.

ج) جوش پل واره Bridge welding:
مطابق شكل از ورق های اضافی برای بالا بردن استحكام اتصال دو قطعه استفاده می شود.

د) جوش له كردنی Mash welding:
این روش درتولید شبكه های سیمی نظیر سبد یا محافظ های توری لامپ های مختلف یا اسكلت مفتولی برای بتن های مسلح و یا سیم به ورق نظیر چرخ های بعضی از انواع اتومبیل به میزان فراوان بكار گرفته می شود. سیم ها با طرح لازم بر روی فك ها با الكترودی كه به صورت مسطح با شكاف های پیش بینی شده قرار می گیرند و با یك فشار و پایین آوردن الكترود جریان الكتریكی از محل تماس سیم های روی هم قرار داده شده عبور كرده و بر اساس جوش مقاومتی ذوب موضعی در این محل ها بوجود آمده و پس از پایان عبور جریان الكتریكی عمل اتصال انجام می گیرد.

پارامتر های دستگاه٫ مؤثر بر جوش نقطه‌ای:
PRSO: مدت زمان بر حسب سیكل كه دو الكترود بر قطعه مماس گردند.
SQ: مدت زمانی است كه قطعه توسط دو الكترود به هم فشرده می‌شود تا نیروی وارده بر قطعه كار تثبیت گردد.
Weld1: مدت زمان انجام پبش‌جوش می‌باشد. مدت زمانی است كه جریان متناسب با Heat1 و یا Current1 از قطعه عبور می‌كند.
Cool: فاصله زمانی بین Weld1 و Weld2 است كه در آن دو سر الكترودها خنك می‌گردد.
Up Slope: مدت زمانی است كه طول می‌كشد جریان (Heat) از صفر به مقدار تعیین شده در Current2 (Heat2) برسد.
Weld2: مدت زمانی است كه جریان جوش اصلی از قطعه متناسب با Current2 و یا Heat2 از قطعه عبور می‌كند.
PU: تعداد تكرار جوش اصلی می‌باشد.
Down Slope: مدت زمانی است كه طول می‌كشد جریان از مقدار اصلی خود در Weld2 به مقدار صفر برسد.
Hold: مدت زمانی است كه دو قطعه بعد از پایان عمل جوش توسط دو الكترود به هم فشرده می‌شود.
Off: مدت زمانی است كه طول می‌كشد الكترودها از یكدیگر فاصله گرفته و به حالت اولیه خود باز گردند.
Heat: كه بر حسب درصد بیان می‌گردد و نشان دهنده درصد توان خروجی از ترانس می‌باشد.
Current: پارامتری بر حسب كیلو آمپر است كه مقدار جریان در پیش جوش و جوش اصلی را تعیین می‌كند.

تأثیر پارامترهای جوش بر كیفیت:
PRSO: این پارامترها بایستی به گونه‌ای تنظیم شود كه بعد از پایان زمان PRSO با تنظیم SQ دو الكترود به هم برسند، در غیر این صورت جرقه خواهیم داشت.
SQ: جهت تأمین نیروی مورد نیاز جوش بایستی این پارامتر به درستی تنظیم شود. با افزایش نیروی الكترودها، سطح تماس دو فلز در نقطه اعمال نیرو افزایش می‌یابد و افزایش سطح تماس منجر به كاهش مقاومت الكتریكی در نقطه تماس می‌شود.
نكته: زمان SQ بایستی به حدی باشد كه نیروی الكترودها قبل از زمان شروع Weld به یك حد ثابتی رسیده باشد. اگر مقدار SQ كم باشد، با پاشش مذاب یا جرقه مواجه خواهیم بود.
Weld1: این پارامتر مخصوصاً در مواردی كه ورق پوشش (Coating) داشته باشد و یا ضخامت ورق زیاد باشد، حائز اهمیت است.
در مورد ورق‌های پوشش دار، در صورتی كه Weld1 استفاده نشود، باعث جرقه و چسبیدن سره‌ها خواهد شد.
در مورد ورق‌های با ضخامت زیاد، عدم استفاده از Weld1 موجب چسبیدن سره و عدم جوش مناسب می‌گردد.
Cool: در صورت عدم استفاده از Cool، مقاومت سطحی روی سره و ورق مقابل، مقاومت سطحی بین ورق‌ها قابل ملاحظه بوده و باعث تلفات بیشتر در ناحیه بین ورق و سره می‌شود كه نهایتاً موجب چسبیدن سره خواهد شد. در ضمن استحكام جوش مناسب نخواهد بود.
Up Slope: به منظور رسیدن به جوش‌های با كیفیت بالا استفاده می‌شود. در صورت اعمال جریان ناگهانی، ورق‌ها خواص اصلی خود را ازدست می‌دهند و استحكام مناسبی حاصل نخواهد شد. به همین دلیل از Up Slope استفاده می‌شود.
Weld2: در مورد اثر زمان جوش به نكات زیر می‌توان اشاره كرد:
در صورتی كه زمان Weld2 ازحد مورد نیاز بیشتر گردد، دمای ناحیه بین دو ورق از نقطه جوش بالاتر می‌رود و باعث پدید آمدن حباب‌های گاز در این ناحیه می‌شود كه درنتیجه موجب انفجار و پاشیدن ذرات فلز و یا جرقه زدن می‌شود.
در صورت زیاد بودن زمان Weld2 از حد مورد نیاز، عدسی جوش به سمت سطوح الكترود رشد كرده و باعث آسیب شدید به الكترودها می‌شود.
طبق رابطه Q = RTI2 تولید حرارت تابعی از جریان می‌باشد. به این معنی كه تغییر در میزان حرارت می‌تواند با تغییر جریان یا با تغییر زمان تأمین شود.
باید توجه داشت كه نمی‌توان در قبال افزایش جریان، زمان را خیلی كوتاه كرد. اولین اثر زمان ناكافی این است كه تولید حرارت سریع در سطوح تماس، باعث تولید جرقه، فرورفتگی و سوختگی سطح مخصوصاً سطوح الكترودها می‌شود.
PU: وقتی ورق‌های ضخیم جوش داده می‌شوند، از جوش چند مرحله‌ای استفاده می‌شود. مزیت اصلی این روش این است كه در خلال زمان سرد شدن، بین مراحل تكرار، به كمك الكترودها كه با آب خنك می‌شوند و قابلیت هدایت گرمایی بالایی دارند، می‌توان حرارت بیشتری را از سطوح خارجی قطعه كار پراكنده كرد.

[ghasem motamedi]

سازه فولادی و جوشکاری آن
عملکرد لرزه ای ساختمانهای فولادی
براساس تجربه های حاصل از زلزله های گذشته و مطالعات انجام گرفته سازه هایی در برابر زلزله دارای عملکرد بهتری هستند که بتوانند ضمن حفظ پایداری و انسجام کلی خود انرژی ناشی از زلزله را تا حد امکان جذب و مستهلک نمایند.با توجهبه منحنی نیرو-تغییر مکان سازه ها و توجه به این مطلب که سطح بین منحنی نیرو-تغییرمکان و محور تغییرمکان نشان دهنده میزان انرژی جذب شده توسط سازه است.هر چه سازه شکل پذیرتر باشد انرژی بیشتری را هنگام زلزله جذب کرده و رفتار مطلوبتری دارد. فولاد نرمه به علت طبیعت شکل پذیر از این نظر ماده مناسبی می باشد و می تواند میزان زیادی انرژی جذب کند . اما تجربه نشان داده است که در سازه های فولادی در صورت عدم استفاده از اتصالات مناسب عملکرد مناسب لرزه ای آنها مناسب و قابل قبول نخواهد بود و در اثر زلزله دچار شکست سازه ای و یا انهدام خواهد شد.در زلزله منجیل (1369) مشاهده شد که تعدادی از ساختمانهای فولادی دچار تخریب کامل شدند. رفتار این سازه ها در این زلزله ثابت کرد که در بسیاری از موارد سازه های موجود دارای سیستم مقاوم زلزله مناسبی نیستند.استفاده از تیرهای خورجینی(تیرهای سرتاسری در دو طرف ستون با اتصال نبشی) و عدم شناخت سیستم حاصل و مدل صحیح برای این اتصالات باعث شده این سیستم از نظر مهندسی زلزله بسیار آسیب پذیر تلقی گردد .درس حاصل از این زلزله کیفیت پایین ساخت و ساز شهری بودکه در سالهای اخیر تلاشهایی برای اصلاح آن به عمل آمده است. در زلزله نورث ریچ آمریکا مشاهده شد که در بسیاری ازساختمانهای فولادی اتصال تیرها و ستونها دچار ترک ویا بعضا شکست شد . بیشتر این ترکها و شکستها در بال ستون اتفاق افتاده است.
صنعت جوشکاری ساختمان در ایران
با گذشت 50 سال از استفاده از جوش در ساختمان دهه اخیر (80-1370 ) از نظر تعداد ساختمانهایی که با سازه های فولادی طراحی و اجرا شده اند کاملا استثنایی به شمار می آید. در نیمه دوم این دهه دهها هزار سازه فولادی در تهران و شهرهای بزرگ ایران به ناگهان سر از زمین برآورد . گسیل سرمایه ها به سوی ساخت و ساز شهری و تبدیل ساخت سرپناه به ماشین سرمایه گذاری جهت سودهای کلان باعث گردید تا رعایت اصول فنی و ایمن سازی ساختمانها در برابر زلزله در برابر منفعت طلبی صاحبکاران عملا مورد توجه قرار نگیرد.از طرف حجم عظیم ساخت و ساز نیروی انسانی زیادی اعم از مهندس و تکنسین و جوشکار احتیاج داشت که باعث ورود افراد غیرمتخصص به این جرگه گردید.تمامی این مسایل دست به دست هم داد تا طرح و اجرای ساختمانهای فولادی آنچنان که باید از کیفیت مطلوبی برخوردار نباشد.تخریب کلی ساختمانهای فولادی در زلزله منجیل موید پایین بودن کیفیت ساختمانهای فولادی کشور می باشد. از میان تمامی عوامل دخیل در طرح و ساخت سازه های فولادی اتصالهای جوشی از نارساییهای بیشتری برخوردارند. علل اصلی پایین بودن کیفیت جوش درساخت و سازهای شهری را می توان به صورت زیر بیان نمود :
1-عدم انطباق اجرای معمول سازه های فولادی با آیین نامه ها و دستورالعملها
2-کیفیت پایین جوش به علت عدم آموزش کلاسیک کافی در این زمینه برای جوشکاران و مهندسان
3-نبود نظارت اصولی و دقیق بر اجرای جوشکاری در ساختمانهای شهری در کشور
4-عدم طرح دقیق اتصال جوشی با توجه به عملکرد مورد نظرآنها

1-عدم انطباق اجرای معمول سازه های فولادی با آیین نامه ها و دستورالعملها
در بسیاری از موارد طرز اجرای متداول جوش باجزییات ارایه شده در آیین نامه تطابق ندارد. این موارد ناشی از موارد متعددی است که از میان آنها به موارد زیر می توان اشاره کرد:
الف) آشنا نبودن مهندسین سازه به مسایل اجرایی و در نتیجه ارایه نقشه ها وجزییات غیرقابل اجرا
ب) گران تر بودن هزینه اجرای جزییات آیین نامه نسبت به روش سنتی اجرا
پ)آگاه نبودن کارفرما و یا مهندس مجری طرح به جزییات آیین نامه و عدمتوانایی در تمیز دادن حالات مختلف ازیکدیگر
بعد از اجباری شدن آیین نامه 2800(1368) اهمیت وجود سیستم مقاوم در برابر زلزله از یک طرف و محدودیتهای معماری برای استفاده از سیستم مهاربندی از طرف دیگر باعث استفاده روزافزون از سیستم قاب خمشی در جهت عرضی ساختمانها شد.در این سیستم اتصال تیر به ستون از نوع گیردار بوده یعنی باید توانایی انتقال برش و لنگراز تیر به ستون وجود داشته باشد . در این نوع اتصالات از ورقهای بالاسری و زیرسری که در محل اتصال به ستون برای ایجاد جوش نفوذی کامل خورده است استفاده می شود. اما از آنجاییکه متاسفانه عملیات جوشکاری در محل کارگاههای ساختمانی و نه در محل کارخانه صورت می گیرد کنترل کیفیت جوش بخصوص در هنگام مونتاژ درارتفاع زیاد از سطح زمین حتی به صورت عینی(Visual) امکان پذیر نمی باشد. همچنین معمولا در محل اتصال ورق به ستون به جای جوش نفوذی از جوش گوشه استفاده می شود در نتیجه هنگام زلزله این نقاط علاوه بر تحمل نیروی کمتر در حالت تردشکن گیسخته خواهد شد. زمانی که در یک عضو فشاری ازدومقطع در کنار یکدیگر استفاده می شود باید هم پایداری کل عضوبه عنوان یک المان و هم پایداری تک تک مقاطع کنترل شود تا هیچ کدام تحت تاثیر نیروی فشاری به طور جداگانه دچار کمانش نشوند . برای این منظور این مقاطع باید در فواصل مشخص به یکدیگر متصل شوند تاطول آزاد آنها کاهش یابد. بسیاری از اوقات بادبندهای دوبل در طول خود به یکدیگر وصل نمی شوند و در نتیجه دومقطع بایکدیگر عمل نمیکنند و بار بحرانی عضو کمتر از مقداری است که مهندس سازه در محاسبات خود منظور نموده است. مبحث دهم مقررات ملی ساختمان حداکثر فاصله بین جوش دومقطع در ستونهای ترکیبی را مقرر نموده است.اما در موارد زیادی مشاهده می شود که فاصله بین جوش ستونها بیشتراز این مقدار است.
2-کیفیت پایین جوش به علت عدم آموزش کلاسیک کافی در این زمینه برای جوشکاران و مهندسان
یکی از مهمترین اشکالات موجود در اجرای ساختمانهای فولادی در کشور کیفیت پایین جوشکاری ساختمان می باشد . عوامل مختلفی در این امر تاثیر می گذارند . استفاده ازجوشهای کارگاهی حتی در مورد جوشهای نفوذی و اجرای کل جوشکاری درکارگاه ساختمانی و استفاده از نیروی انسانی غیرمجرب از عوامل اصلی پایین آمدن کیفیت جوشکاری ساختمان می باشد. در نتیجه عوامل برشمرده شده مشکلات عدیده ای گریبانگیر اتصالات جوشی می باشد.
در بسیاری از موارد سطح فلز در حال جوش آلوده به روغن یا مواد نامناسب دیگر است و یا اینکه روی فلززنگ زده یا رنگ خورده جوش داده می شود . گاه در فاصله بین پاسهای متوالی جوش حتی از جدا نموده گل جوش نیز خودداری می شود و یابدون برداشتن گل جوشکاری اقدام به زدن رنگ ضدزنگ می شود.از انواع جوشهایی که در کارهای ساختمانی بسیار از آن استفاده می شود جوش سربالا می باشد. به علت سختی اجرا در غالب موارد این نوع جوش از کیفیت پایینی برخوردار است. در بسیاری از موارد در اثر استفاده از تکنیکهای نامناسب جوشکاری نقایصی چون تابیدگی و پیچش در قطعات اتفاق می افتد.
عیوبی نظیر نفوذ ناقص بریدگی کناره جوش اختلاط سرباره تخلخل و وجود ترک درفلز مادر باعث کاهش ظرفیت باربری قطعات می شود. یکی از متداولترین اشکال مقاطع مورد استفاده در سازه های فولادی تیرهای لانه زنبوری می باشد . بسیاری از مجریان طرح این تیرها را در وضعیت نامطلوبی در کارگاه ساختمانی مونتاژ می کنند. در بسیاری از موارد جوش میانی تیر از کیفیت پایینی برخورداراست و با توجه به اهمیت عملکرد مناسب این قسمت و تقویتهای لازم درمحل تکیه گاه تیر و وسط آن صورت نمی پذیرد. متاسفانه طراحی و اجرای پلکانهای فولادی در ساختمانها نیز از کیفیت پایینی برخوردار است و با توجه به اهمیت عملکرد مناسب این قسمت ساختمان پس از زلزله دقت لازم در ساخت آن مبذول نمی شود .
3-نبود نظارت اصولی و دقیق بر اجرای جوشکاری در ساختمانهای شهری در کشور
با توجه به اهمیتی که شهرداری برای مسایلی از قبیل پارکینگ و نورگیرها و مسایلی از این دست قایل است مشاهده می شود که بیشتر توجه مهندسان نیز به این امور معطوف می باشد و توجه چندانی به مسایل سازه ای نمی شود. البته باید به این نکته نیز اشاره شود که به علت عدم وجود آموزش جوشکاری در واحدهای درسی دانشجویان عمران مهندسینی که از دانشگاه فارغ التحصیل می شوند در این زمینه دارای اطلاعات کافی نیستند و به عنوان مهندس ناظر نمی توانند مسوولیت خود را به نحواحسن انجام دهند.البته باید به این موارد مساله سختی کار را نیز افزود.به علت جوشکاری در ارتفاع غالب مهندسین از انجام بازدید از این جوشها طفره می روند. در نهایت امر اینکه آنطور که از ظواهر امر مشخص است شهرداریها نیز در این زمینه کوچکترین نقشی ایفا نمی کنند و هیچگونه نظارتی بر اجرای ساختمانها ندارند.
4-عدم طرح دقیق اتصال جوشی با توجه به عملکرد مورد نظرآنها
بسیاری از کارفرمایان عمل طراحی سازه و ایجاد تمهیدات مقابله با زلزله را یک امر زاید می دانند و تلاش می کنند تا کمترین هزینه ممکن را صرف این کار نمایند.از طرف دیگر شهرداریها کمترین نظارتی بر طرح و اجرای سازه ها نداشته فقط به مسایل معماری دقت می کنند. این عوامل دست به دست هم می دهد تا فقط حق امضای مهندسین سازه اهمیت داشته باشد و طرح از حداقل اهمیت برخوردار باشد به خاطر همین موضوع مهندسین سازه اغلب کمترین وقت را صرف این عمل می نمایند و بالطبع دقت لازم را در طرح اتصالات جوشی مبذول نمی شود. بعضی اوقات از اتصالات طرح شده برای یک ساختمان در نقشه های دیگر ساختمانها استفاده می شود. در بسیاری از موارد جزییات اتصالات موجود در نقشه ها نامفهوم بی دقت و ناقص است.

[ghasem motamedi]

جوشکاری
جوشکاری یکی از روش‌های تولید می‌باشد. هدف آن اتصال دایمی مواد مهندسی (فلز (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D9%81%D9%84%D8%B2)، سرامیک (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%B3%D8%B1%D8%A7%D9%85%DB%8C%DA%A9)، پلیمر (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D9%BE%D9%84%DB%8C%D9%85%D8%B1)، کامپوزیت (http://fa.wikipedia.org/wiki/%DA%A9%D8%A7%D9%85%D9%BE%D9%88%D8%B2%DB%8C%D8%AA)) به‌یک‌دیگر است؛ به‌گونه‌ای که خواص اتصال، برابر خواص مادهٔ پایه باشد.
پیشینه

موسیان (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D9%85%D9%88%D8%B3%DB%8C%D8%A7%D9%86) در ۱۸۸۱ قوس کربنی را برای ذوب فلزات مورد استفاده قرار داد.
اسلاویانوف (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%D8%A7%D8%B3%D9%84%D8%A7%D9%88%DB% 8C%D8%A7%D9%86%D9%88%D9%81&action=edit&redlink=1) الکترودهای قابل مصرف را در جوشکاری به‌کار گرفت.
ژول (http://fa.wikipedia.org/wiki/%DA%98%D9%88%D9%84) در ۱۸۵۶ به‌فکر جوشکاری مقاومتی افتاد.
لوشاتلیه (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%D9%84%D9%88%D8%B4%D8%A7%D8%AA%D9% 84%DB%8C%D9%87&action=edit&redlink=1) در ۱۸۹۵ لولهٔ اکسی‌استیلن (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%D8%A7%DA%A9%D8%B3%DB%8C%E2%80%8C% D8%A7%D8%B3%D8%AA%DB%8C%D9%84%D9%86&action=edit&redlink=1) را کشف و معرفی کرد.
الیهو تامسون (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%D8%A7%D9%84%DB%8C%D9%87%D9%88_%D8 %AA%D8%A7%D9%85%D8%B3%D9%88%D9%86&action=edit&redlink=1) از جوشکاری مقاومتی در سال ۱۸۷۶ استفاده کرد.
در جریان جنگ‌های جهانی اول و دوم، جوشکاری پیشرفت زیادی کرد. احتیاجات بشر به‌اتصالات مدرن، سبک، محکم و مقاوم در سال‌های اخیر و مخصوصاً بیست سال اخیر، سبب توسعهٔ سریع این فن شده‌است.
فرآیندهای جوشکاری
فرآیندهای جوشکاری با قوس الکتریکی
جریان الکتریکی از جاری‌شدن الکترون‌ها در یک مسیر هادی به‌وجود می‌آید. هرگاه در مسیر مذکور یک شکاف هوا(گاز)ایجاد شود، جریان الکترونی و در نتیجه جریان الکتریکی قطع خواهد شد. چنان‌چه شکاف هوا به‌اندازهٔ کافی باریک بوده و اختلاف پتانسیل و شدت جریان بالا، گاز میان شکاف یونیزه‌شده و قوس الکتریکی برقرار می‌شود. از قوس الکتریکی به‌عنوان منبع حرارتی در جوشکاری استفاده می‌شود. روش‌های جوشکاری با قوس الکتریکی عبارت‌اند از:

جوشکاری با الکترود دستی پوشش‌دار (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8% B1%DB%8C_%D8%A8%D8%A7_%D8%A7%D9%84%DA%A9%D8%AA%D8% B1%D9%88%D8%AF_%D8%AF%D8%B3%D8%AA%DB%8C_%D9%BE%D9% 88%D8%B4%D8%B4%E2%80%8C%D8%AF%D8%A7%D8%B1&action=edit&redlink=1) (SMAW)
جوشکاری زیرپودری (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B1%DB%8C_%D8%B2% DB%8C%D8%B1%D9%BE%D9%88%D8%AF%D8%B1%DB%8C) (SAW)
جوشکاری با گاز محافظ (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B1%DB%8C_%D8%A8% D8%A7_%DA%AF%D8%A7%D8%B2_%D9%85%D8%AD%D8%A7%D9%81% D8%B8) (GMAW یا MIG/MAG)
جوشکاری با گاز محافظ و الکترود تنگستنی (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B1%DB%8C_%D8%A8% D8%A7_%DA%AF%D8%A7%D8%B2_%D9%85%D8%AD%D8%A7%D9%81% D8%B8_%D9%88_%D8%A7%D9%84%DA%A9%D8%AA%D8%B1%D9%88% D8%AF_%D8%AA%D9%86%DA%AF%D8%B3%D8%AA%D9%86%DB%8C) (GTAW یا جوشکاری TIG (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B1%DB%8C_TIG))
جوشکاری پلاسما (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B1%DB%8C_%D9%BE% D9%84%D8%A7%D8%B3%D9%85%D8%A7)
جوشکاری زیرپودری
تاریخچه
در دهه ۱۹۳۰ تلاشهای زیادی جهت مکانیزه کردن فرآیند جوشکاری قوسی انجام گردید. با توجه به محدودیتهای زیر استفاده از الکترودهای پوشش دار ناممکن تشخیص داده شد.
۱- با توجه به نارسانا بودن پوشش محافظ، تماس الکتریکی بین منبع تغذیه الکتریکی و الکترود غیر ممکن است.
۲- رول کردن الکترود موجب جدا شدن پوشش آن می‌گردد.
۳- تماس پوشش الکترود با قرقره‌های تغذیه کننده الکترود باعث خرد شدن پوشش می‌شود.

در سال ۱۹۳۲ در ایالات متحده آمریکا با مدفون ساختن قوس الکتریکی و الکترود کربنی در زیر پوششی ضخیم از پودر محافظ، روش جوشکاری زیرپودری اختراع گردید. و در میانه دهه ۱۹۳۰ به روشی اقتصادی جهت جوشکاری بدل گردید.
در روش امروزی جوشکاری زیر پودری، اتصال فلزات توسط گرمای حاصل از قوس الکتریکی بین الکترود فلزی بدون روکش و قطعه کار انجام میگیرد. اتصال دو فلز به یکدیگر بدون اعمال فشار بوده وماده پرکننده از ذوب الکترود، سیم جوش ویا پودر فلزی تامین می شود.
پودر گدازآور محافظ در این روش سه نقش مهم دارد
۱- پایداری قوس
۲- اثرگذاری بر خواص مکانیکی و شیمیایی
۳- کیفیت جوش به نجوه مراقبت و نگهداری پودر وابسته‌است.
روشهاي جوشكاري زير پودري
جوشكاري زيرپودري مي¬تواند به 3 روش نيمه خودكار، خودكار و ماشيني انجام گيرد
روش نيمه خودكار
در اين روش جوشكاري با استفاده از تفنگ جوشكاري دستي كه وظيفه انتقال الكترود و پودر محافظ را دارد، انجام ميشود. تغذيه سيم جوش به صورت خودكار بوده و پودر محافظ تحت اثر نيروي گرانش از مخزن با ته مخروطي و يا تحت فشار هوا توسط شيلنگ به محل اتصال، انتقال مي يابد.
كاربرد اين روش در سرعتهاي متوسط و براي الكترودهاي با قطر كم مي باشد.
روش خودكار
جوشكاري به روش خودكار توسط دستگاه و كنترل كننده هاي خودكار، بدون دخالت كاربر انجام ميگيرد.
روش ماشيني
جوشكاري توسط ماشين انجام گرفته ولي شروع، پايان، نظارت بر جوشكاري، كنترل سرعت و تنظيم متغيرهاي جوشكاري توسط كاربر انجام مي گيرد.
برتريها
جوشكاري بدون دود و تشعشع
كيفيت بالاي جوش
جوش با سطح هموار و بدون پاشش قطرات مذاب
رسوب الكترود با بازدهي بالا
جوشكاري با سرعت بالا
بي نيازي از جوشكار ماهر
کاربردها
جوشکاری مخازن تحت فشار
خطوط لوله
مخازن ذخیره
سازه‌های سنگین
کشتی سازی
ساخت واگن‌های راه آهن
منابع
1. Ador Welding Limited, “Modern Arc Welding Technology”, Oxford & IBH Publishing Co. Pvt. Ltd., Pp. 187-261,2005.
2. R. M. Nugent, R. J. Dybas, J. F. Hunt, D. W. Meyer, Submerged Arc Welding, AWS Welding Hand Book Vol. 2 Ch.6, Pp 192-231, 1990
3. http://www.twi.co.uk/j32k/twiimages/jk5f3.gif (http://www.twi.co.uk/j32k/twiimages/jk5f3.gif)
4. http://www.weldguru.com (http://www.weldguru.com/)

[ghasem motamedi]

جوشکاری قوسی با گاز محافظ
اساس روش GMAW بر برقراری قوس الکتریکی میان الکترود (سیم‌جوش (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%D8%B3%DB%8C%D9%85%E2%80%8C%D8%AC% D9%88%D8%B4&action=edit&redlink=1)) مصرف شدنی و قطعه کار می‌باشد و قوس و حوضچه جوش توسط گاز بی اثر محافظت می‌گردد. این روش به دو صورت اتوماتیک و نیمه اتوماتیک قابل انجام می‌باشد.تمام فلزات و آلیاژهای مهم صنعتی مانند فولادهای (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D9%81%D9%88%D9%84%D8%A7%D8%AF) کربنی، فولادهای کم آلیاژ، فولادهای زنگ نزن، آلیاژهای آلومینیم (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%A2%D9%84%D9%88%D9%85%DB%8C%D9%86%DB%8C%D9%85)� � مس، نیکل، در تمام وضعیتها بااستفاده ازاین روش قابل جوشکاری می‌باشند.
تاریخچه فرایند
روشهاي معمول در تكنولوژي جوشكاري را مي‌توان به صورت زير دسته‌بندي كرد: الف) جوشكاري ذوبي ب) جوشكاري فشاري
الف: جوشكاري ذوبي شامل روشهايي همچون قوس الكتريكي، الكترود دستي زيرپوردي، MIG/MAG ، TIG ، پلاسما، جوشكاري گاز، الكترواسلاگ، اشعه الكتروني و اشعه ليزري مي‌شود.
ب: جوشكاري فشاري جوشكاري فشاري نيز خود شامل جوش مقاومتي، اصطكاكي، مافوق صوتي، انفجاري و نفوذي مي‌باشد. جوشكاري TIG همان جوشكاري آرگون مي‌باشد كه از يك الكترود غير مصرفي كه معمولاً از جنس تنگستن است (به علت دماي ذوب بالاي آن) جهت ايجاد قوس به كار مي‌رود و گاز خنثي كه همان آرگون است جهت محافظت از جوش استفاده مي‌شود. جوشكاري MIG/MAG يا گاز محافظ: جوشكاري قوس الكتريكي با گاز محافظ شامل دو روش MIG و MAG مي‌باشد. تفاوت بين اين دو روش در نوع گاز مصرفي بوده كه براي محافظت جوش بكار مي‌رود. در روشMIG گاز محافظ از نوع گاز خنثي (آرگون يا هليوم) بوده، در حاليكه در روش MAG گاز محافظ فعال بوده (نظير CO2 يا تركيبي از آن با آرگون). جوشكاري پلاسما يا همان PAW . واژه پلاسما به معناي گاز يونيزه شده بوده و حال چهارم وجودي ماده مي‌باشد. چنانچه هوا يا گاز محافظ در قوس الكتريكي شرايط گذر به حالت پلاسما را بيابند، قوس الكتريكي مربوطه داراي انرژي حرارتي زيادي خواهد شد به طوري ‌كه درجه حرارت قوس به بيش از 20000 درجه سانتيگراد مي‌رسد.
تجهیزات و مواد
منبع نیرو POWER SOURCE
جریان متناوب (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%AC%D8%B1%DB%8C%D8%A7%D9%86_%D9%85%D8%AA%D9%86% D8%A7%D9%88%D8%A8) به ندرت در روش GMAW بکار می‌رود. بیشترین استفاده از جریان مستقیم (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%AC%D8%B1%DB%8C%D8%A7%D9%86_%D9%85%D8%B3%D8%AA% D9%82%DB%8C%D9%85) با وضعیت REVERSE-POLARITY می‌باشد. البته گاهی اوقات که که ضرورت ایجاب کند که نفوذ کم باشد از وضعیت STRAIGHT-POLARITY استفاده می‌گردد. انتخاب بین ژنراتور (http://fa.wikipedia.org/wiki/%DA%98%D9%86%D8%B1%D8%A7%D8%AA%D9%88%D8%B1) و ترانس رکتیفایر (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%D8%AA%D8%B1%D8%A7%D9%86%D8%B3_%D8 %B1%DA%A9%D8%AA%DB%8C%D9%81%D8%A7%DB%8C%D8%B1&action=edit&redlink=1) بستگی به قابلیت دسترسی به برق دارد. اگر در زمینه دسترسی به خطوط نیرو مشگلی وجود نداشته باشد. ترانس رکتیفایر ترجیح داده می‌شود زیرا هم ارزانتر است هم تعمیر نگهداری آن آسانتر می‌باشد.در GMAW هم از منابع قدرت ولتاژ ثابت استفاده می‌گردد هم از جریان ثابت.
مشعل جوشکاری welding gun
سیستم تغذیه کننده WIRE-FEED SYSTEM
این سیستم تشکیل گردیده است از یک موتور الکتریکی، غلتکهای متغییر، و تجهیزات نگهدارنده و هدایت کننده سیم جوش. انواع مختلقی از سیستمهای تغذیه کننده سیم وجود دارد، که با توجه به ضخامت الکترود و جنس آن و هم چنین شرایط کار قابل استفاده هستند. این سیستم می‌تواند به صورت جدا از واحد کنترل کننده سرعت باشد یا می‌تواند با آن یکپارجه باشد. برای بعضی از کاربردهای خاص می‌توان سیستم تغذیه کننده را بر روی مشعل نیز تعبیه نمود.در هنگامی که از سیم جوش با آلیاژ نرم استفاده می‌شود، مناسب است از تغذیه کننده أی با حالت PUSH-PULL استفاده گردد. در تغزیه کننده‌ها با توجه به سختی سیم جوش از غلتکهایی با اشکال مختلف مانند V,U یا مســــطح استفاده می‌گردد.
فناوری فرایند
مزایا و محدودیتها
مزایا

سرعت جوشکاری در این روش بالاست.
نرخ رسوب بالاتر از روش زیر پودری (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%D8%B2%DB%8C%D8%B1_%D9%BE%D9%88%D8 %AF%D8%B1%DB%8C&action=edit&redlink=1) SMAW است.
استفاده از سیم جوش امکان جوشکاری طویل و بدون توقف را فراهم می‌سازد.
امکان نفوذ بیشتر از روش زیرپودری فراهم است که در این صورت امکان ایجاد گرده کوچکتر با استحکام مشابه فراهم است.
احتیاج به توانایی های شخصی کمتری برای جوشکاری دارد.
به دلیل عدم وجود سرباره احتیاج به تمیزکاری کمی دارد.
محدودیتها

تجهیزات این روش به نسبت گران و حمل و نفل آن مشکل تر از SMAW است.
استفاده ار این روش برای مقاطعی که دسترسی به آنها مشگل است با محدودیت در زمینه محافظت گاز مواجه است.
استفاده از این روش در فضای باز به دلیل امکان وزش باد و اخلال در محافظت گاز با محدودیت مواجه است.
به دلیل عدم وجود گل جوش وبه تبع آن عدم کاهش نرخ انجماد در فولادهای سختی‌پذیر امکان ترک خوردن در فلز جوش وجود دارد.
جوشکاری با گاز محافظ و الکترود تنگستنی
در این فرایند (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D9%81%D8%B1%D8%A7%DB%8C%D9%86%D8%AF) برای ایجاد قوس الکتریکی از الکترود مصرف نشدنی تنگستن استفاده می‌شود و الکترود و حوضچه مذاب به‌وسیله گاز خنثی محافظت می‌شود. این روش با نام جوش آرگون (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%A2%D8%B1%DA%AF%D9%88%D9%86) نیز نامیده می‌شود که اشتباه است. چون می‌توان برای مثال از هلیوم (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D9%87%D9%84%DB%8C%D9%88%D9%85) نیز به عنوان محافظ استفاده کرد.
تاریخچه


در طول جنگ جهانی دوم برای جوشکاری (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B1%DB%8C) فلزات غیر آهنی مانند آلومینیم (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%A2%D9%84%D9%88%D9%85%DB%8C%D9%86%DB%8C%D9%85) و منگنز (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D9%85%D9%86%DA%AF%D9%86%D8%B2) بکار گرفته شد.
مواد و تجهیزات


در فرایند جوشکاری TIG (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B1%DB%8C_TIG) از یک مبدل جریان-کپسول گاز-تورچ-تنگستن الیاژی-ومتریال -فیلر استفاده می‌شود.
مزایا و محدودیتها


کاربرد در همه حالات جوشکاری-الودگی کم-پیوند همه الیاژها
ديگر منابع اطلاعاتي فارسي

الکترود (http://iranstore.blogfa.com/)
[۱] (http://www.weldeng.net/) سايت تخصصي مهندسي جوش http://www.weldeng.net (http://www.weldeng.net/)
جوشکاری TIG

درمیان انواع فرآیندهای اتصال فلزات،فناوری جوشکاری (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B1%DB%8C) و روشهای مختلف آن به دلیل قابلیتهای خاص و تنوع در عملکرد،جایگاه خاصی را به خود اختصاص داده‌است.بطوریکه از نظر کیفی قابل قیاس با سایر روشهای اتصال نیست.در استانداردهای مطرح و مرتبط این رشته،از فناوری جوشکاری به عنوان فرایند خاص (Special Process) یاد شده‌است.فرایند خاص به فرایندی اطلاق می‌شود که کیفیت و نتیجه آن وابستگی بسیاری به مهارت اپراتور آن داشته و جهت اجرای آن به دستورالعمل‌های تایید شده نیاز باشد.جوشکاری TIG یا همان جوشکاری قوس تنگستن (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%AA%D9%86%DA%AF%D8%B3%D8%AA%D9%86) تحت پوشش گاز محافظ که در کشور عزیزمان ایران (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%A7%DB%8C%D8%B1%D8%A7%D9%86) بیشتر با نام اختصاری و متداول جوش آرگون (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%A2%D8%B1%DA%AF%D9%88%D9%86) شناخته می‌شود(دلیل نامگذاری به این نام بیشتر به خاطر استفاده از گاز آرگون در فرایند جوشکاری می‌باشد)،یکی از مهمترین روشهای جوشکاری در صنایع مختلف کوچک و بزرگ پتروشیمی (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D9%BE%D8%AA%D8%B1%D9%88%D8%B4%DB%8C%D9%85%DB%8C)� �نظامی،دریایی،هوایی،نیروگ� �ههای برق و ...می باشد. از فرایند جوشکاری TIG می‌توان برای جوشکاری فلزات سخت و غیر سخت،آهنی (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%A2%D9%87%D9%86) و غیر آهنی در تمام ضخامتها استفاده کرد.با استفاده از این نوع جوشکاری می‌توان جوشکاری صفحات نازک و ظریف (به عنوان مثال:آلومینیومی) تا لوله‌های تحت فشار را انجام داد. در این روش قوس و حوضچه مذاب کاملا آشکار و قابل مشاهده می‌باشد. در دهه ۱۹۲۰ کوشش شد تا قوس و حوضچه مذاب را در مقابل اتمسفر محافظت کنند تا جوشکاری کاملا ایده آل انجام گیرد.ظهور الکترودهای روپوش دار در آن دهه مسئله محافظت را منتفی کرد.اما بدلیل بوجود آمدن برخی مشکلات در دهه ۱۹۳۰،جوشکاری با گاز خنثی و الکترود تنگستن (TIG)ابداع شد که شروع روش جوشکاری با محافظت گاز بود.این روش با وجود اینکه بسیارکند پیشرفت کرد ولی در دهه ۱۹۴۰ توسعه پیدا نمود.
(TIG or Tungsten Inert Gas) اصول جوشکاری قوس تنگستن تحت پوشش گاز محافظ
در این فرایند عمل جوشکاری توسط حرارت ناشی از قوس الکتریکی ما بین یک الکترود مصرف نشدنی از جنس تنگستن (یا آلیاژ (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%A2%D9%84%DB%8C%D8%A7%DA%98) آن) و قطعه کار صورت می‌پذیرد. الکترود،قوس الکتریکی و منطقه حوضچه مذاب توسط یک گاز محافظ (آرگون (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%A2%D8%B1%DA%AF%D9%88%D9%86)،هلیم (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D9%87%D9%84%DB%8C%D9%85)،مخلوط هر دو گاز و یا مخلوط هر یک از دو گاز با گاز هیدروژن (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D9%87%DB%8C%D8%AF%D8%B1%D9%88%DA%98%D9%86)) در برابر اتمسفر محافظت می‌شود. استفاده از گازهای آرگون و هلیم به علت خاصیت خنثی بودن این گازها می‌باشد.گازهای خنثی با عناصر دیگر قابلیت واکنش ندارند پس به منظور حذف گازهای فعال مانند اکسیژن و نیتروژن (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D9%86%DB%8C%D8%AA%D8%B1%D9%88%DA%98%D9%86) از اطراف قوس و حوضچه مذاب ، اکسیدها و نیتریدهای فلزی (Porosity)ایده آل می‌باشند بدین ترتیب می‌توان از شکل گرفتن تخلخلهای گازی جلوگیری نمود. تخلخلهای گازی ، اکسیدها و نیتریدهای فلزی ، عیوبی هستند که باعث کاهش خواص مکانیکی جوش از جمله مقامت به ضربه و استحکام کششی می‌شوند.

قوس الکتریکی
قوس الکتریکی یک منبع حرارتی است که در اکثر فرایندهای جوشکاری از آن استفاده می‌شود .به دلیل اینکه تولید آن ساده و ارزان بوده و انرژی حرارتی آن نسبت به سایر منابع دیگر است ،کاربرد گسترده‌ای دارد.
قوس ، تخلیه بار الکتریکی بین دو الکترود در توده‌ای از گاز یونیزه شده‌است . این توده گاز، هادی جریان الکتریسیته (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%A7%D9%84%DA%A9%D8%AA%D8%B1%DB%8C%D8%B3%DB%8C%D 8%AA%D9%87) می‌باشد یعنی جریان الکتریکی بوسیله این گاز هادی شده ، عبور می‌کتد و یک حوزه حرارتی را تشکیل می‌دهد. در جوشکاری با الکترودهای پوشش دار ایجاد توده گاز یا پلاسما ممکن است در اثر تجزیه عناصر موجود در پوشش الکترود باشد . در پوشش الکترودها عناصری وجود دارد از قبیل سدیم (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%B3%D8%AF%DB%8C%D9%85) و پتاسیم (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D9%BE%D8%AA%D8%A7%D8%B3%DB%8C%D9%85) که ولتاژ یونیزاسیون این عناصر پایین است به عبارت دیگر با انرژی کمتری یونیزه می‌شوند.هنگام تماس الکترود با قطعه کار یک اتصال کوتاه رخ داده و مقداری انرژی حرارتی تولید نی گردد بنابراین جزئی از سدیم یا پتاسیم موجود در پوشش الکترود یونیزه شده و با دور کردن الکترود از قطعه کار به ترتیب اولین ، دومین ، سومین ، وn امین اتم سدیم یا پتاسیم یونیزه می‌شوند .
در این حالت مقدار بیشتری انرژی حرارتی تولید می‌گردد که می‌تواند گازهای موجود در اتمسفر مثل اکسیژن و ازت را نیز تجزیه کرده و بعد یونیزه کند . بدین ترتیب می‌توان گفت در یک لحظه معین ، در این محیط کوچک ، احتمال وجود هر چهار شکل ذره (مولکول ، اتم ، یون و الکترون ) وجود دارد که جهت حرکت الکترونها از قطب منفی به قطب مثبت و جهت حرکت یونها از قطب مثبت به قطب منفی است .
مولکولها و اتمها نیز جهت حرکت مشخصی ندارند ولی بدلیل اینکه در یک محیط پر انرژی قرار دارند ، تحرک و شتاب زیادی دارند در نتیجه انرژی حرارتی تولید شده در قوس در اثر دو عامل است : اول اینکه الکترونها در هنگام حرکت ، انرژی خود را به انرژی حرارتی تبدیل می‌کنند و دوم اینکه در اثر تصادم این ذرات با یکدیگر مقداری انرژی تولید می‌گردد و در نهایت در قوس الکتریکی در فشار یک اتمسفر درجه حرارتی حدود ۶۰۰۰ درجه سانتیگراد (در بخار آهن) تا ۲۰۰۰۰ درجه سانتیگراد (برای قوس تنگستن) ایجاد می‌شود .
تجهیزات مورد نیاز در جوشکاری TIG
·


منبع قدرت (Power Source):

در فرایند جوشکاری TIG می‌توان از هر دو نوع مولد جریان برق : مستقیم (DC) و متناوب (AC) بهره جست. منابع قدرت عمدتا ترانسفورماتور – رکتیفایر (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%B1%DA%A9%D8%AA%DB%8C%D9%81%D8%A7%DB%8C%D8%B1) و یا ژنراتور هستند .
·


سیلندر گاز محافظ : کپسول فلزی حاوی گاز محافظ است . فشار گاز داخل کپسول در هنگام پر بودن حدود ۱۵۰ تا ۲۰۰ bar می‌باشد.

·


رگولاتور و فلو متر:

برای کاستن از فشار خروجی گاز از کپسول و تنظیم شدت خروجی گاز محافظ از تورچ مورد استفاده قرار می‌گیرد.معمولا بین ۳ تا ۷ bar فشار خروجی از تورچ ، جوشکاری انجام می‌پذیرد .
·


شیلنگ و بستهای گاز:

برای هدایت گاز محافظ از سیلندر به تورچ مورد استفاده قرار می‌گیرد.
·


تورچ (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%D8%AA%D9%88%D8%B1%DA%86&action=edit&redlink=1) جوشکاری :

تورچ جوشکاری در واقع جریان برق را که از رکتیفایر بوسیله کابل می‌آید را به الکترود تنگستن و گاز محافظ را به محدوده قوس و حوضچه مذاب هدایت می‌کند.تورچها عموما بوسیله آب و یا بوسیله هوا خنک می‌شوند. تورچهایی که کاربرد آنها در شدت جریانهای کم (زیر ۲۰۰ آمپر) و کوتاه مدت است ، بوسیله هوا و جریان گاز محافظ خنک می‌شوند.ولی تورچهایی که درجریانهای بالا و بلند مدت مورد استفاده قرار می‌گیرد ، سیستم خنک کننده آنها گردش آب می‌باشد زیرا به علت گرمای بسیار زیاد که در جوشکاری با آمپراژ بالا پدید می‌آید ، گاز محافظ به تنهایی قادر به خنک کردن تورچ نیست .
·


کابلهای اتصال


·


الکترود تنگستن :: الکترودهای تنگستن که در فرایندTIG به کار می‌روند ، در گروه الکترودهای

ذوب نشدنی قرار دارند و طبق استاندارد AWS A۵٫۱۲،ترکیب شیمیایی آنها به صورت زیر است :
·


EWP: الکترود تنگستن خالص
EWTH : الکترود تنگستن – توریم (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%D8%AA%D9%88%D8%B1%DB%8C%D9%85&action=edit&redlink=1) (حاوی ۱ تا ۲ درصد اکسید توریم یا توریا )
EWZR : الکترود تنگستن – زیر کونیم (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%D8%B2%DB%8C%D8%B1_%DA%A9%D9%88%D9 %86%DB%8C%D9%85&action=edit&redlink=1) (حاوی ۰٫۱۵ تا ۰٫۴ درصد اکسید زیرکونیوم یا زیرکونیا)
EWLA-۱: الکترود تنگستن – لانتانیوم (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D9%84%D8%A7%D9%86%D8%AA%D8%A7%D9%86%DB%8C%D9%88%D 9%85) (حاوی ۱ درصد اکسید لانتیوم یا لانتیا)
EWCE-۲: الکترود تنگستن – سریم (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%B3%D8%B1%DB%8C%D9%85) (حاوی ۲ درصد اکسید سریم یا سریا)

الکترودهای تنگستن معمولا در قطرهای ۰٫۲۵ تا ۶٫۳۵ میلیمتر و طول ۷۶ تا ۶۱۰ میلیمتر ساخته می‌شوند.الکترودهای تنگستن خالص نسبت به سایر الکترودها ارزانتر بوده ، ظرفیت حمل الکتریسیته کمتری می‌دارند ، عمر آنها کوتاهتر بوده و فقط قابل استفاده با جریان ACباشند.از این الکترودها در مواردی که حساسیت کار کمتر است استفاده می‌شود.اگر از الکترود تنگستن خالص در شدت جریانهای بالااستفاده شود امکان تحلیل رفتن تدریجی آن وجود دارد . الکترودهای تنگستن توریم دار ، ظرفیت حمل الکتریسیته بالاتری دارند و عمر آنها طولانی می‌باشد . شروع قوس با این الکترودها راحتتر بوده و ثبات قوس بیشتری ایجاد می‌کنند ( چون خروج الکترونهاراحتتر صورت می‌گیرد ). از این الکترودها غالبا در جریان DC استفاده می‌شود. الکترودهای زیر کونیوم دار بهترین نوع الکترود برای جوشکاری آلومینیوم (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%A2%D9%84%D9%88%D9%85%DB%8C%D9%86%DB%8C%D9%88%D 9%85) و منیزیم (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D9%85%D9%86%DB%8C%D8%B2%DB%8C%D9%85) هستند.این الکترودها تقریبا مزایای هر دو الکترود قبلی را دارا هستند . زمانی که از این الکترودها در جریان AC استفاده می‌شود ،پایداری قوس الکترودهای EWP در جریان AC ، به همراه ظرفیت حمل جریان و شروع قوس خوب در الکترودهای EWTH مشترکا فراهم می‌آید . الکترودهای تنگستن با رنگهای یک سر آنها طبق طبقه بندی زیر شناخته می‌شوند :
·


سبز : تنگستن خالص .........................AWS Classification: EWP
نارنجی : تنگستن با ۲ درصد سریم...........AWS Classification: EWCE-۲
سیاه : تنگستن با ۱ درصد لانتانیوم .......AWS Classification: EWLA-۱
زرد : تنگستن با ۱ درصد توریم ............AWS Classification: EWTH-۱
قرمز : تنگستن با ۲ درصد توریم ...........AWS Classification: EWTH-۲
قهوه‌ای : تنگستن با ۱ درصد زیر کونیوم...AWS Classification: EWZR-۱
خاکستری : غیر از عناصر بالا................. AWS Classification: EWG

در جوشکاری TIG انتخاب صحیح قطر الکترود ، بستگی کامل به شدت جریان و نوع جریان(AC or DC) خواهد داشت.
·


سیم جوش (Filer Metal):اکثر فلزات و آلیاژها را می‌توان با روش TIG جوشکاری نمود بنابراین

انتخاب سیم جوش یکی از عمده ترین مسائل می‌باشد .در زیر سیم جوشهای مختلف در فرایند TIG مطابق با استاندارد AWS طبقه بندی شده‌اند. برای هر گروه در AWS به طور کافی درباره طریقه کاربرد ،ترکیب شیمیایی ، نوع جریان و مقدار آن ، قطر سیم جوش و غیره داده شده‌است . طول سیم جوشها معمولا ۶۱ سانتی متر یا ۹۱ سانتی متر است و برای دستگاههای نیمه اتوماتیک و اتوماتیک به صورت کلافی موجود می‌باشد.

طبقه بندی انواع سیم جوش مطابق استانداردAWS در فرایند TIG :

سیم جوش و الکترود مس (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D9%85%D8%B3) و آلیاژهای مس ............... AWS Specification Number: A۵٫۷
برای فولادهای کرمی (http://fa.wikipedia.org/wiki/%DA%A9%D8%B1%D9%85) و کرم نیکلی (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D9%86%DB%8C%DA%A9%D9%84) مقاوم به خوردگی .. AWS Spesification Number: A۵٫۹
سیم جوشهای مخصوص آلومینیوم و آلیاژ آلومینیوم......AWS Specification Number: A۵٫۱۰
سیم جوشهایی که برای عملیات سطحی به کار می‌روند.. AWS Specification Number: A۵٫۱۳
سیم جوشهای مخصوص نیکل و آلیاژهای نیکل.............AWS Specification Number: A۵٫۱۴
سیم جوشهای مخصوص تیتانیوم (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%AA%DB%8C%D8%AA%D8%A7%D9%86%DB%8C%D9%88%D9%85) و آلیاژهای تیتانیوم.....AWS Specification Number: A۵٫۱۶
سیم جوش برای فولادهای کربنی .................. AWS Specification Number: A۵٫۱۸
سیم جوشهای مخصوص آلیاژهای منیزیم ..................AWS Specification Number: A۵٫۱۹
سیم جوشهای مخصوص آلیاژهای زیرکونیم ...............AWS Specification Number: A۵٫۲۴

عیوب متداول در جوشکاری TIG

ناخالصی تنگستن (Tungestan (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=Tungestan&action=edit&redlink=1) Inclusion)
زمانی که از تکنیکهای نا مناسب جوشکاری استفاده شود احتمال حبس ذرات تنگستن در فلز جوش وجود دارد. علل اصلی بوجود آمدن این عیب عبارتند از:
·


تماس نوک الکترود تنگستن با حوضچه مذاب .
تماس سیم جوش با الکترود تنگستن داغ .
عبور شدت جریان بیش از اندازه از الکترود تنگستن .
آلوده شدن نوک الکترود از طریق جرقه‌های ساتع شده از حوضچه مذاب .
زیاد بودن طول موثر الکترود (فاصله نوک الکترود تا کولت) که موجب داغ شدن بیش از حد الکترود می‌شود.
ناکافی بودن دبی گاز محافظ یا وزش باد در محیط جوشکاری و در نتیجه اکسید شدن نوک الکترود .
نامر غوب بودن الکترود تنگستن .
استفاده از گاز محافظ نامناسب مانند آرگون + CO2 (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=CO2&action=edit&redlink=1)






عیوب ناشی از محافظت نامناسب گاز
عیوبی که در اثر محافظت ناقص گاز بوجود می‌آید عبارتند از : ناخالصی تنگستن – خلل وفرج(Porocity) -فیلمهای اکسیدی در نتیجه ذوب ناقص و حبس ناخالصیهای اکسیدی . کلیه عیوب فوق موجب کاهش خواص مکانیکی از جمله کاهش استحکام کششی و مقاومت به ضربه می‌شوند . برخی از علل بوجود آمدن Porocity در جوش عبارتند از :
·


کم بودن دبی گاز محافظ .
زیاد بودن بیش از اندازه گاز محافظ ، در نتیجه جریان گاز از حالت آرام یا لمینار به متلاطم یا توربولانس

تبدیل می‌شود .
·


وزش باد در محیط جوشکاری و اختلال در محافظت گاز .
کوچک بودن دهانه شعله پوش.(قطر شعله پوش باید حداقل 1.5 برابر پهنای سطح جوش باشد .)
زیاد بودن طول قوس یا زیاد بودن فاصله شعله پوش تا حوضچه مذاب .






ناخالصیهای اکسیدی (Oxide (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=Oxide&action=edit&redlink=1) Inclusion)
ناخالصیهای اکسیدی در بطن جوش ، محل تمرکز تنش بوده و موجب کاهش استحکام و مقاومت به ضربه جوش می‌شوند . در فرایند TIG قبل از شروع به جوشکاری باید لایه‌های اکسیدی را از روی محل اتصال و سیم جوش برطرف کرد . این امر مخصوصا در آلومینیوم و آلیاژهای آن به علت نقطه ذوب بالای اکسید آلومینیوم(2050c )از اهمیت ویژه‌ای بر خوردار است .
·


تمیز نبودن درز جوش ، وجود لایه‌های اکسید روی سیم جوش و عدم تمیز کاری بین پاسی .
خارج نمودن نوک داغ سیم جوش از محدوده حفاظتی گاز محافظ در هنگام جوشکاری .
اکسیداسیون از طرف ریشه جوش ( محافظت از ریشه جوش هنگام جوشکاری فلزات حساس مانند فولادهای زنگ نزن الزام است . ) یعنی از طرف پشت قطعه کار هم باید بوسیله گاز محافظ ، حفاظت شود .






عدم ذوب (Lake Of Fusion)
برخی از علل عیوب کمبود ذوب عبارتند از :
·


کوچک بودن زاویه پخ قطعه کار که موجب عدم ذوب در ریشه اتصال می‌شود (Lack Of Poot Fusion)
زیاد بودن پاشنه جوش (Root Face) وایجاد عدم ذوب در ریشه اتصال .
کوچک بودن فاصله بین دو لبه در ریشه جوش که موجب عدم ذوب در ریشه اتصال می‌شود .
عدم ذوب کافی در دیواره‌های اتصال به علت سرعت جوشکاری بالا و عدم تمرکز قوس در مرکز اتصال .
نامناسب بودن توالی پاس های جوشکاری و ایجاد عدم ذوب بین پاسی (Lack Of Inter Run Fusion)

منابع

American Welding Society (http://www.aws.org/)
سایت تخصصی جوشکاری (http://www.weldeng.net/)

[ghasem motamedi]

جوشکاری پلاسما

جوشکاری پلاسما یکی از روش‌های جوشکاری (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B1%DB%8C) است که در آن با کاربرد گازهای خنثی (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%DA%AF%D8%A7%D8%B2%D9%87%D8%A7%DB% 8C_%D8%AE%D9%86%D8%AB%DB%8C&action=edit&redlink=1) درجه حرارت به بالای ۲۰۰۰۰ هزار درجه سانتیگراد می‌رسد و و انرژی قوس بسیار متمرکز تر و پایدار تر از روش جوشکاری با گاز محافظ و الکترود تنگستنی (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B1%DB%8C_%D8%A8% D8%A7_%DA%AF%D8%A7%D8%B2_%D9%85%D8%AD%D8%A7%D9%81% D8%B8_%D9%88_%D8%A7%D9%84%DA%A9%D8%AA%D8%B1%D9%88% D8%AF_%D8%AA%D9%86%DA%AF%D8%B3%D8%AA%D9%86%DB%8C) TIG است.
پلاسما (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D9%BE%D9%84%D8%A7%D8%B3%D9%85%D8%A7_(%D9%81%DB%8C %D8%B2%DB%8C%DA%A9)) به معنی گاز (http://fa.wikipedia.org/wiki/%DA%AF%D8%A7%D8%B2) یونیزه (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%DB%8C%D9%88%D9%86%DB%8C%D8%B2%D9% 87&action=edit&redlink=1) شده می‌باشد. به دلیل اینکه این گاز در این درجه حرارت و حالت از قانون گازها (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%D9%82%D8%A7%D9%86%D9%88%D9%86_%DA %AF%D8%A7%D8%B2%D9%87%D8%A7&action=edit&redlink=1) پیروی نمی‌کند، حالت چهارم وجود ماده به آن گفته می‌شود (جامد، مایع، گاز، پلاسما) چنانچه هوا یا گاز در قوس الکتریکی شرایط گذار به حالت پلاسما را بیابد قوس مربوط دارای انرژی حرارتی بسیار زیادی خواهد شد

فرآیندهای جوشکاری مقاومتی
در جوشکاری مقاومتی برای ایجاد آمیزش از فشار و گرما استفاده می‌شود. گرما به‌دلیل مقاومت الکتریکی قطعات کار و تماس آن‌ها در فصل مشترک به‌وجود می‌آید. پس از رسیدن قطعه به‌دمای ذوب و خمیری فشار برای آمیخته دو قطعه به‌کار می‌رود. در این روش فلز کاملاً ذوب نمی‌شود. گرمای لازم از طریق عبور جریان برق از قطعات به‌دست می‌آید. روش‌های جوشکاری مقاومتی عبارت‌اند از:

جوش نقطه‌ای
درز جوشی
جوش تکمه‌ای
با استفاده از قالب
فرآیندهای جوشکاری حالت جامد
دسته‌ای از فرآیند‌های جوشکاری هستند که در آن‌ها عمل جوشکاری بدون ذوب‌شدن لبه‌ها انجام می‌شود. در واقع لبه‌های تحت فشار با حرارت یا بدون حرارت در همدیگر له می‌شوند. فرآیندهای این گروه عبارت‌اند از:

جوشکاری اصطکاکی
در این روش به‌جای استفاده از انرژی الکتریکی (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%D8%A7%D9%86%D8%B1%DA%98%DB%8C_%D8 %A7%D9%84%DA%A9%D8%AA%D8%B1%DB%8C%DA%A9%DB%8C&action=edit&redlink=1) برای تولید گرمای مورد نیاز ذوب فلزات از انرژی مکانیکی (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%A7%D9%86%D8%B1%DA%98%DB%8C_%D9%85%DA%A9%D8%A7% D9%86%DB%8C%DA%A9%DB%8C) استفاده می‌گردد. به‌این ترتیب که یکی از دو قطعه که با سرعت درحال دوران است به‌قطعهٔ دوم که ثابت نگه داشته‌شده تماس داده می‌شود. در اثر اصطکاک بین دو قطعه و تولید حرارت، محل تماس دو قطعه ذوب‌شده و لبه‌های تحت فشار با حرارت در همدیگر له می‌شوند.

جوشکاری نفوذی
جوشکاری با امواج مافوق صوت (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B1%DB%8C_%D8%A8% D8%A7_%D8%A7%D9%85%D9%88%D8%A7%D8%AC_%D9%85%D8%A7% D9%81%D9%88%D9%82_%D8%B5%D9%88%D8%AA)
جوشکاری با امواج مافوق صوت
جوشکاری اولتراسونیک جوشکاری اولتراسونیک روشي متداول و فراگير در كشورهاي پيشرفته و صنعتي براي جوشكاري عمدتا قطعات پلاستيكي و بعضا قطعات فلزات بوده و در دسته بندي روشهاي جوش كاري زير مجموعه روش جوشكاري با گرم كردن داخلي مكانيكي مي باشد. همچون ساير روشهاي جوشكاري مراحل پنجگانه جوشكاري در اينجا نيز وجود دارد: 1)آماده سازي سطح يا Surface Preparation شامل تميز كاري و براده برداري: وجود آلودگي و لبه هاي اضافي باعث افت كيفيت جوشكاري خواهد شد . 2) گرم كردن يا Heating: از انرژي امواج فراصوت با فركانس هاي بالا 20 تا 70 كيلوهرتز براي اين منظور استفاده مي گيرد . 3) فشردن يا Pressing: وقتي دو قطعه كار به قدر كافي گرم شوند بايد به يكديگر فشرده شوند. اين فشار با كمك سيستم پنوماتيك و هورن (شيپوره) دستگاههاي جوشكاري تامين مي شود . 4) آميزش بين مولكولي يا Intermolecular Diffusion: تماس دو قطعه كار گرم شده و در آستانه ذوب با يكديگر و فشار وارده بر آنها فرصت را براي آميزش مولكولهاي دو قطعه كار در يكديگر فراهم مي آورد . 5) خنك كردن يا Cooling: انجماد و سرد شدن محل جوشكاري آخرين مرحله بوده كه در اين مرحله پليمرهاي نيمه كريستالي ساختار كريستالي خود را و پليمرهاي آمورف نيز ساختار خاص خود را در قبل از عمليات جوشكاري به دست خواهند آورد . در اين مرحله تنشهاي پسماند و اعوجاج در قطعه كار محتمل است . در اين روش مراحل 2 و 3 و 4 تقريبا همزمان و در كسري از ثانيه صورت مي گيرد و قطعه كار بلافاصله سرد مي شود . موفقیت جوش به طراحی مناسب اجزا و مناسب بودن موادی که جوش داده می‌شوند بستگی دارد. از آنجا که جوشکاری اولتراسونیک بسیار سریع است (کمتر از ۱ ثانیه) و قابلیت اتوماسیون دارد به طور وسیع از آن در صنعت استفاده می‌شود. برای تضمین سلامت جوش طراحی مناسب اجزا بخصوص فیکسچرها لازم است. با طراحی مناسب از این روش می‌توان در تولید انبوه استفاده کرد.
تجهیزات
یک ماشین جوشکاری اولتراسونیک شامل اجزای زیر است: یک منبع تغذیه، یک مبدل، یک آمپلی فایر تقویت کننده به نام بوستر، یک وسیله هدايت امواج فراصوت به نام شیپوره (horn) منبع تغذیه فرکانس برق شهر ۵۰-۶۰ هرتز را به ۲۰-70 کیلو هرتز می‌رساند. این انرژی به مبدل می‌رود و در مبدل دیسک پیزو الکتریک موج الکتریک با فركانس بالا به ارتعاشات مكانيكي (امواج اولتراسونیک )با فركانس بالا تبدیل میشود. اغلب ماشین‌های اولتراسونیک در فرکانسی بالاتر از ۲۰ کیلو هرتز کار می‌کنند و صدایی تولید می‌کنند که شبيه يك سوت بوده كه مي تواند براي اوپراتور در دراز مدت توليد مزاحمت و اذيت كند لذا توجه به ميزان دسي بل صداي اين دستگاهها بسيار مهم است . امروزه شركتهاي معتبر اروپايي هزينه هاي بسيار زيادي را صرف تحقيق و توسعه محصولات خود نموده اند تا علاوه بر افزايش راندمان و كيفيت جوشكاري دستگاههاي خود اين صداهاي مزاحم را در حد بسيار زيادي كاهش دهند.امواج تولید شده در مبدل به بوستر رفته و دامنه آن تا حد دلخواه افزایش پیدا می‌کند و سپس در شیپوره (که یک وسیله صوتی مکانیکی است) امواج صوتی مستقیماً به قطعه کار منتقل می‌شود. همچنین شیپوره نقش اعمال فشار بر روی قطعه را نیز بر عهده دارد.بعد از انتقال امواج صوت به قطعه کار در منطقه اتصال در اثر اصطکاک زیاد ناشي از جنبش مولكولي سطوح دو قطعه كار این انرژی تبدیل به گرما شده و باعث نرم شدن و ذوب پلاستیک و به وجود آمدن شرايط جوشكاري می‌شود.
مزایا و محدودیتها
مزایای این روش عبارت‌اند از :
- راندمان بالا - تولید بالا با قیمت پایین (با توجه به سرعت زياد هر سيكل جوشكاري امكان افزايش توليدات به راحتي مهياست) - سهولت در اتوماسیون - سرعت جوش بالا - تمیز بودن آن
مهم‌ترین محدودیت این روش محدودیت در انرژی اعمالی و کوچک بودن عرض شیپوره (کمتر از ۲۵۰ میلی متر) است و در نتیجه طول جوشی که به وجود میآید کوچک است. موارد استفاده از جوش التراسونیک ترموپلاستیک‌ها : - جوشکاری ساده یک اتصال - جاسازی یک قطعه در قطعه‌ای دیگر همراه با اتصال بین آن دو - جوش نقطه‌ای ورق‌ها و صفحات پلاستیکی - كاشت مغزي هاي فلزي در داخل قطعات پلاستيكي - دوخت پارچه‌ها و فيلمهاي با پايه پلاستيكي

صنایعی که این نوع جوشکاری در آن کاربرد دارد : - استفاده در صنعت الكتريك و الكترونيك - استفاده در صنعت بسته بندی - استفاده در صنعت اتومبیل سازی - استفاده در صنعت پزشکی و تجهيزات پزشكي - استفاده در صنعت اسباب بازی - صنایع مرتبط دیگر
--213.207.247.160 (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D9%88%DB%8C%DA%98%D9%87:%D9%85%D8%B4%D8%A7%D8%B1% DA%A9%D8%AA%E2%80%8C%D9%87%D8%A7/213.207.247.160) ‏۷ سپتامبر ۲۰۰۹، ساعت ۰۸:۰۱ (UTC)امير حسين حسامي - شركت مهندسي تصكو نماينده شركت رينكو آلتراسونيك سوئيس در ايران

[ghasem motamedi]

جوش گاز
(http://fa.wikipedia.org/wiki/%D9%BE%D8%B1%D9%88%D9%86%D8%AF%D9%87:Welding.jpg)
جوش گاز.
گروه فرآیندهای جوشکاری است که در آن، اتصال با ذوب‌شدن توسط یک یا چند شعلهٔ گاز، با اعمال فشار یا بدون آن، با کاربرد فلز پرکننده یا بدون آن انجام می‌شود.
فرآیند جوشکاری با لیزر
در این روش از پرتوی لیزر برای جوشکاری استفاده می‌شود. در جوشکاری لیزری دانسیتهٔ انرژی فراهم‌شده، بسیار بیش‌تر از جوشکاری با قوس آرگون یا با مشعل‌های اکسی‌اسیتیلن است.
از لیزر‌های مختلفی مانند «لیزر گاز کربنیکی» (لیزر یاقوت) برای جوشکاری می‌توان استفاده کرد. ولی باید دقت کرد که انرژی پرتو، آن‌قدر زیاد نباشد که باعث تبخیر فلز شود.
فرآیند جوشکاری با اشعه الکترونی
کاربرد جریانی از الکترون‌ها است که با ولتاژ زیاد شتاب داده شده‌اند و به‌صورت باریکه‌ای متمرکز به‌عنوان منبع حرارتی جوشکاری به‌کار می‌روند. به‌دلیل دانسیتهٔ بالای انرژی در این پرتو، منطقه تفدیده (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%D9%85%D9%86%D8%B7%D9%82%D9%87_%D8 %AA%D9%81%D8%AF%DB%8C%D8%AF%D9%87&action=edit&redlink=1) بسیار باریک می‌باشد و جوشی با کیفیت مناسب به‌دست می‌آید. این فرآیند به‌عنوان اولین فرآیند جوشکاری به‌کاررفته برای ساخت بدنهٔ جنگنده‌ها استفاده شد.
الکترودهای جوشکاری
الکترود مفتولی فلزی است که دورتادور آن با مواد شیمیایی پوشش داده شده‌است. قطر الکترود عبارت است از قطر مغزی آن و جنس روپوش الکترود معمولاً از مقداری آهک، اکسید سدیم، سلولز، روتیل، آسپست، خاک رس و مقداری دیگر از مواد گوناگون تشکیل شده‌است.
الکترود معمولاً از دو نظر تقسیم‌بندی می‌گردند:

تقسیم‌بندی الکترودها از نقطه‌نظر روپوش.
تقسیم‌بندی الکترودها از نقطه‌نظر جنس مغزی.
کنترل کیفیت و بازرسی
طبق طبقه‌بندی استانداردهای مدیریت کیفیت (ایزو 9000)جوشکاری جزء فرآیندهای ویژه طبقه‌بندی شده‌است که این نشان‌دهندهٔ این است که برای کنترل کیفیت و تضمین کیفیت این فرآیند ویژه می‌باید پیش‌بینی‌های خاصی انجام داد. به‌همین دلیل از وسایل کالیبره‌شده و مطمئن می‌بایست استفاده گردد.
منابع

ALTHOUSE, ANDEREW DANEL MODERN WELDING, 1976
METAL HANDBOOK 8th EDITION VOL.۶ WELDING&BRAZING, 1987

[ghasem motamedi]

جوشکاری زیر آب

جوشکاری زیر آب از زمان جنگ جهانی دوم هنگامی که کشتی‌های خسارت دیده باید سریعاً در آب تعمیر می‌شدند به وجود آمد. بیرون آوردن کشتی برای تعمیر کردن آن، هم اکنون هم بسیار هزینه بر است و صرفه اقتصادی ندارد.
بسیاری از مردم جوشکاری زیر آب را بسیار عجیب می‌دانند، چون ماهیت جوشکاری را از آتش می‌دانند.
ولی جوشکاری (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B1%DB%8C) ماهیت قوس الکتریکی (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D9%82%D9%88%D8%B3_%D8%A7%D9%84%DA%A9%D8%AA%D8%B1% DB%8C%DA%A9%DB%8C) دارد و روشن شدن آن زیر آب کار عجیبی نیست. برای جوشکاری در خشکی، هوا یونیده (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%DB%8C%D9%88%D9%86%D8%B4&action=edit&redlink=1) می‌شود و در آب، بخار آب یونیزه می‌شود.
انواع جوشکاری زیر آب
جوشکاری زیر آب به دو صورت انجام می‌شود:
1. جوشکاری خشک
2. جوشکاری مرطوب.
آثار منفی جوشکاری مرطوب عبارت‌اند از ترک خوردگی هیدروژنی، افت شدید دما که باعث تغییرات ساختاری و متالورژیکی می‌شود و همچنین اکسیژن با عناصر آلیاژی ترکیب می‌شود و اکسید این آلیاژها در آب حل می‌شوند. جوشکاری خشک در یک اتاقک در داخل آب انجام می‌گیرد و داخل اتاقک هوای فشرده وجود دارد که فشار داخل و خارج اتاقک را بالانس می‌کند. اتاقک‌ها را دو تکه می‌سازند و داخل آب، و روی قطعه مورد نظر دو تکه را به هم وصل می‌کنند. یک لوله (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%D9%84%D9%88%D9%84%D9%87&action=edit&redlink=1) رابط بین کشتی (http://fa.wikipedia.org/wiki/%DA%A9%D8%B4%D8%AA%DB%8C) و اتاقک است و وسایل مورد نیاز را به وسیله این لوله به اتاقک می‌فرستند. این روش برای اولین بار در آمریکا انجام گرفت اما چون بسیار پرهزینه و وقت گیر است دانشمندان سعی می‌کنند مشکلات جوشکاری مرطوب را حل کنند چون سریعتر و ارزانتر است. وسایل ایمنی همان وسایل ایمنی جوشکاری روی خشکی است بعلاوه تجهیزات غواصی (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%AA%D8%AC%D9%87%DB%8C%D8%B2%D8%A7%D8%AA_%D8%BA% D9%88%D8%A7%D8%B5%DB%8C).
جوشکاری زیر آب با صنعت نفت و گاز گره خورده‌است.
الکترودهای جوشکاری زیر آب
الكترودهاي مورد مصرف در جوشكاري قوسي زير آبي از انواع اصلاح شده الكترودهاي دستي معمولي هستند. سيستم كدگذاري خاصي براي اين الكترودها وجود ندارد و اغلب آنها بر اساس نام تجاري شناخته شده و بر اساس قابليت و سهولت استفاده براي جوشكاران كاربرد يافته اند. پرمصرف ترين اين الكترودها، الكترودهاي مورد مصرف براي فولادهاي كربني/منگنزي هستند. خواص مكانيكي جوش زيرآبي به شدت به عمق جوشكاري وابسته بوده و با افزايش عمق محل جوشكاري، اين خواص كاهش مي يابند. با افزايش عمق، فشار افزايش مي يابد. اين امر باعث ورود اكسيژن ناشي از تجزيه آب و افزايش مقدار آن و درنتيجه كاهش منگنز و سيليكون و افزايش كربن در حوضچه جوش و ايجاد تخلخل در جوش هنگام سرد شدن آن ميگردد. همچنين ممكن است مقدار هيدروژن افزايش يابد كه نتيجه آن ازدياد تخلخل و كاهش پايداري قوس است چرا كه در عمق هاي زياد بدليل پتانسيل يونيزاسيون بالاي هيدروژن، پايداري قوس كاهش ميابد. يكي ديگر از مشكلات قابل توجه در جوشكاري زيرآبي احتمال ايجاد تركهاي هيدروژني در اثر حضور آب و رطوبت ميباشد كه ريسك اين پديده نيز با افزايش عمق، افزايش مي يابد. اين موضوع در حالتي كه از الكترودهاي با روكش اسيدي استفاده ميشود از حساسيت بيشتري برخوردار است چراكه قابليت جذب رطوبت در اين نوع پوشش بيشتر بوده و هيدروژن تجزيه شده از اين رطوبت براحتي جذب فلز جوش مذاب ميگردد. به همين دليل در جوشكاري زيرآبي استفاده از الكترودهاي نوع روتيلي ترجيح داده ميشود. روكش اين الكترودها حاوي مواد مختلفي براي بهبود شرايط جوشكاري و خواص جوش ميباشد. بعنوان مثال فرومنگنز به منظور جذب اكسيژن و كاهش تخلخل و تيتانيوم و بور بدليل تشكيل ساختار فريت سوزني و بهبود خواص مكانيكي، به مواد پوشش الكترود افزوده ميگردد. همچنين گاهي نيكل به منظور بهبود چقرمگي به مواد پوشش افزوده ميشود. جوشكاري زيرآبي فولادهايي با استحكام بالاتر معمولا با استفاده از الكترودهاي زنگ نزن آستنيتي انجام ميگيرد تا احتمال ايجاد ترك هيدروژني كاهش يابد. اما در اين حالت بايد احتياطهاي لازم صورت گيرد تا از ايجاد ترك در ناحيه متاثر از حرارت (HAZ) پيشگيري شود. در الكترودهاي دستي معمولا بدليل كمتر بودن سرعت سوخت پوشش الكترود نسبت به ذوب مغزي آن، يك چاله در سر الكترود تشكيل ميگردد كه قوس، درون آن گودي كه از اطراف توسط فلاكس پوشش احاطه شده، ايجاد ميشود. اين پديده به حفاظت از ذرات مذاب جدا شده از الكترود و همچنين كنترل انتقال آنها كمك ميكند. چاله سر الكترود در بحث جوشكاري زيرآبي بسيار حائز اهميت است.ار آنجايي كه اين پديده باعث پايداري قوس و كنترل طول آن ميگردد، بدون حضور آن دستيابي به يك جوش زيرآبي قابل قبول و مناسب بسيار مشكل خواهد بود. بنابراين با استفاده از اين تكنيك جوشكاران ميتوانند حتي درصورت عدم وجود ديد كافي با وارد آوردن كمي فشار به الكترود، بدون نياز به كنترل طول قوس، با يك نرخ تغذيه ثابت جوشكاري را انجام دهند. يكي از وظايف پوشش الكترود توليد اتمسفر محافظ در اطراف حوضچه جوش است. در جوشكاري زيرآبي نيز اين پديده وجود دارد و بدليل وجود آب، از اهميت بسيار بالاتري برخوردار است. يكي از تفاوتهاي قوس زير آب با قوس در هوا ايجاد حبابهاي گاز در ناحيه قوس است. رفتار اين حبابها در جوشكاري زيرآبي از اهميت بالايي برخوردار است. اين حبابها علاوه بر ناپايدار كردن قوس ميتوانند باعث تلاطم حوضچه جوش نيز شوند.
شكل 1- محافظت حوضچه جوش در جوشكاري زيرآبي
(http://fa.wikipedia.org/wiki/%D9%BE%D8%B1%D9%88%D9%86%D8%AF%D9%87:UWWEP1.jpg)
با توجه به موارد مطرح شده، بايد تدابير ويژه اي در انتخاب مواد فلاكس پوشش الكترود توسط سازندگان اتخاذ گردد تا جوش حاصل از آنها كيفيت و خواص مورد نظر را تعبيه كند. بسته به خواص مورد نياز و نيز عمق آب، ممكن است الكترود خاصي بهترين نتيجه را ايجاد نمايد. براي تاييد كيفيت دستورالعمل و همچنين تاييد الكترودهاي مورد استفاده بايد آزمونهاي خاصي انجام شود. اين آزمونها در كد AWS D3.6 تشريح شده اند. مهمترين تفاوت ظاهري الكترودهاي دستي معمولي با الكترودهاي جوشكاري زيرآبي، پوشش ضد آب الكترودهاي زيرآبي است. الكترودهاي مورد مصرف در جوشكاري قوسي زيرآبي توسط يك موم يا پلاستيك ضد آب پوشش داده ميشوند تا فلاكس روكش الكترود را تا زمان مصرف از تماس با آب محافظت كرده و يا حداقل نفوذ رطوبت را محدود سازد. كيفيت اين پوشش بسيار مهم است. درصورتيكه پوشش ضد آب بطور يكپارچه سطح الكترود را نپوشانده باشد، آب از طريق درزهاي موجود درآن نفوذ كرده و باعث مرطوب شدن فلاكس الكترود و در نتيجه كاهش كيفيت جوش ميگردد. همچنين در جوشكاري در اعماق زياد بدليل بالا بودن فشار هيدروستاتيك، آب ميتواند از پوششهاي نامناسب عبور كرده و فلاكس الكترود را مرطوب نمايد. پوششهاي ضدآب علاوه بر موارد مطرح شده بايد بدون جاگذاشتن مواد مضر بسوزند و همچنين خللي در شرايط قوس و انتقال قطرات مذاب ايجاد ننمايند. نگهداري و محافظت از پوشش ضدآب اين الكترودها بايد به دقت صورت گيرد تا از آسيب رسيدن به آنها جلوگيري گردد. همچنين بدليل اهميت اين موضوع بايد روشهاي جابجايي و نگهداري الكترودها در زير آب در دستورالعمل جوش (WPS) قيد شده باشد. اين پوششها سرتاسر الكترود را فرا گرفته اند و امكان ايجاد اتصال الكتريكي نيز در اين حالت وجود ندارد. لذا براي برقرار گردن جريان و شروع جوشكاري، جوشكار بايد با فشردن دندانه هاي انبر جوشكاري بر روي انتهاي الكترود، خراشي در پوشش ايجاد نمايد. براي ايجاد قوس نيز بايد نوك الكترود را با فشار بر روي سطح بكشد تا پوشش آن ناحيه نيز برداشته شده و قوس برقرار گردد. سازندگان الكترود پيشرفت قابل ملاحظه اي در توسعه سيستمهاي ضد آب براي الكترودهاي جوشكاري زيرآبي داشته اند. جزئيات و اطلاعات اين سيستمها مختص سازندگان آنهاست، اما درهرحال نتيجه حاصل از مجموع تلاشهاي اين سازندگان، توليد نسل جديد از الكترودهاي جوشكاري زيرآبي با قابليت ايجاد جوش با كيفيت بالاتر بود. تعدادي از معروفترين اين الكترودها در جدول شماره 1 آورده شده كه براي جوشكاري در تمام وضعيتها كاربرد دارند. در صورت مناسب بودن دستورالعمل و تجهيزات، جوش حاصل از اين الكترودها داراي ظاهري خوب و خواص مكانيكي مناسب خواهد بود.
جدول شماره 1- ليست تعدادي از معرفترين الكترودهاي جوشكاري زيرآبي
(http://fa.wikipedia.org/wiki/%D9%BE%D8%B1%D9%88%D9%86%D8%AF%D9%87:UWWET1.JPG)

در جوشكاري زيرآبي معمولا از جريان DCEN استفاده ميگردد كه باعث افزايش طول عمر انبر الكترود ميشود. البته اين انتخاب جنبه اقتصادي دارد و ممكن است در مواردي استفاده از جريان DCEP جوش با كيفيت بالاتري را ايجاد نمايد. درهر صورت بهترين حالت تنظيم جريان و ولتاژ استفاده از مقادير پيشنهادي سازنده ميباشد. جدول 2 جريان و ولتاژ پيشنهادي براي استفاده از الكترودهاي معرفي شده در جدول يك را تا عمق 50 پايي زير آب نشان ميدهد.
جدول 2- جريان و ولتاژ پيشنهادي براي جوشكاري تا عمق 50 پايي
(http://fa.wikipedia.org/wiki/%D9%BE%D8%B1%D9%88%D9%86%D8%AF%D9%87:UWWET2.JPG)
منابع

پایگاه اطلاع‌رسانی مهندسی ساخت و تولید ایران (http://www.smeir.ir/display_news.php?id=538)
وبلاگ مهندسی جوش (http://www.weldeng.net/)

[ghasem motamedi]

جوشکاری انفجاری

جوشکاری انفجاری (به انگلیسی (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%B2%D8%A8%D8%A7%D9%86_%D8%A7%D9%86%DA%AF%D9%84% DB%8C%D8%B3%DB%8C): Explosion welding) فرایندی است که در آن ماده منفجره (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D9%85%D8%A7%D8%AF%D9%87_%D9%85%D9%86%D9%81%D8%AC% D8%B1%D9%87) روی یک یا دو قطعه کار گذاشته شده و نیروی فشاری لازم جهت جوشکاری (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B1%DB%8C) را تأمین می‌کند. موج ضربه‌ای که در اثر انفجار به وجود می‌آید، کلیه اکسیدها و آلودگی های سطحی را از بین می‌برد. این روش کاربرد گسترده‌ای در جوشکاری فلزات غیر همجنس و جوشکاری های زیر آب دارد.

ماهنامه صنعت جوش


وب‌گاه تخصصی مهندسی جوش (http://www.weldeng.net/)
http://fa.wikipedia.org
بهسازی در جوشکاری مقاومتی نقطه‌ای
بنا به نیاز و شرایط كار، بهسازی و تغییراتی در نحوه جوشكاری نقطه‌ای ساده بعمل آمده است كه به چند نمونه آن در زیر اشاره می‌شود:

الف) جوش با الكترود چندتایی Multiple Electrode:

همانطور كه از نام آن استنباط می‌شود در این فرآیند از چندین الكترود استفاده می‌شود و همزمان چندین جوش نقطه‌ای بر روی كار انجام می‌گیرد. در این فرآیند از دو نوع طرح برای تامین انرژی استفاده می‌شود. مستقیم (موازی) و غیر مستقیم (سری). در سیستم مستقیم از یك ترانسفورماتور استفاده می‌شود كه مدار ثانویه بصورت های مختلف مطابق شكل می‌تواند چندین جوش را همزمان انجام دهد. در سیستم سری از تعدادی ترانسفورماتور استفاده می‌شود كه مطابق شكل با طرح های مختلف می‌تواند همزمان چندین نقطه جوش را بر روی كار بوجود آورد. مزیت روش دوم آنست كه می‌توان ولتاژ بالایی رادر موضع جوش بوجود آورد و یا برای ایجاد ولتاژ معین از ترانسفورماتورهای كوچكتری استفاده كرد. اما در مقابل باید شرایط ترانسفورماتورها و مقاومت ها در الكترودها و كیفیت سطوح كاملاً یكسان باشد تا خواص جوش هایی كه همزمان ایجاد شده مشابه باشد.

ب) جوش دكمه‌ای یا دیسكی Button or disk welding:

در جوشكاری ورق های سنگین و كلفت، به فشار و انرژی الكتریكی زیادی نیاز است، با استقرار قطعات كوچك فلزی بین سطح مشترك ورق ها، عبور جریان الكتریكی را موضعی تر كرده و سطح تماس را كاهش می‌دهند و با ذوب این دكمه‌ها دو ورق با انرژی الكتریكی و فشار كمتری به همدیگر متصل می‌شوند.

ج) جوش پل واره Bridge welding:

مطابق شكل از ورق های اضافی برای بالا بردن استحكام اتصال دو قطعه استفاده می‌شود.

د) جوش له كردنی Mash welding:


این روش درتولید شبكه‌های سیمی نظیر سبد یا محافظ های توری لامپ های مختلف یا اسكلت مفتولی برای بتن های مسلح و یا سیم به ورق نظیر چرخ های بعضی از انواع اتومبیل به میزان فراوان بكار گرفته می‌شود. سیم ها با طرح لازم بر روی فك ها با الكترودی كه به صورت مسطح با شكاف های پیش بینی شده قرار می‌گیرند و با یك فشار و پایین آوردن الكترود جریان الكتریكی از محل تماس سیم های روی هم قرار داده شده عبور كرده و بر اساس جوش مقاومتی ذوب موضعی در این محل ها بوجود آمده و پس از پایان عبور جریان الكتریكی عمل اتصال انجام می‌گیرد.


پارامتر های دستگاه٫ مؤثر بر جوش نقطه‌ای:

PRSO: مدت زمان بر حسب سیكل كه دو الكترود بر قطعه مماس گردند.

SQ: مدت زمانی است كه قطعه توسط دو الكترود به هم فشرده می‌شود تا نیروی وارده بر قطعه كار تثبیت گردد.

Weld1: مدت زمان انجام پبش‌جوش می‌باشد. مدت زمانی است كه جریان متناسب با Heat1 و یا Current1 از قطعه عبور می‌كند.

Cool: فاصله زمانی بین Weld1 و Weld2 است كه در آن دو سر الكترودها خنك می‌گردد.

Up Slope: مدت زمانی است كه طول می‌كشد جریان (Heat) از صفر به مقدار تعیین شده در Current2 (Heat2) برسد.

Weld2: مدت زمانی است كه جریان جوش اصلی از قطعه متناسب با Current2 و یا Heat2 از قطعه عبور می‌كند.

PU: تعداد تكرار جوش اصلی می‌باشد.

Down Slope: مدت زمانی است كه طول می‌كشد جریان از مقدار اصلی خود در Weld2 به مقدار صفر برسد.

Hold: مدت زمانی است كه دو قطعه بعد از پایان عمل جوش توسط دو الكترود به هم فشرده می‌شود.

Off: مدت زمانی است كه طول می‌كشد الكترودها از یكدیگر فاصله گرفته و به حالت اولیه خود باز گردند.

Heat: كه بر حسب درصد بیان می‌گردد و نشان دهنده درصد توان خروجی از ترانس می‌باشد.

Current: پارامتری بر حسب كیلو آمپر است كه مقدار جریان در پیش جوش و جوش اصلی را تعیین می‌كند.


تأثیر پارامترهای جوش بر كیفیت:

PRSO: این پارامترها بایستی به گونه‌ای تنظیم شود كه بعد از پایان زمان PRSO با تنظیم SQ دو الكترود به هم برسند، در غیر این صورت جرقه خواهیم داشت.

SQ: جهت تأمین نیروی مورد نیاز جوش بایستی این پارامتر به درستی تنظیم شود. با افزایش نیروی الكترودها، سطح تماس دو فلز در نقطه اعمال نیرو افزایش می‌یابد و افزایش سطح تماس منجر به كاهش مقاومت الكتریكی در نقطه تماس می‌شود.

نكته: زمان SQ بایستی به حدی باشد كه نیروی الكترودها قبل از زمان شروع Weld به یك حد ثابتی رسیده باشد. اگر مقدار SQ كم باشد، با پاشش مذاب یا جرقه مواجه خواهیم بود.

Weld1: این پارامتر مخصوصاً در مواردی كه ورق پوشش (Coating) داشته باشد و یا ضخامت ورق زیاد باشد، حائز اهمیت است.
در مورد ورق‌های پوشش دار، در صورتی كه Weld1 استفاده نشود، باعث جرقه و چسبیدن سره‌ها خواهد شد. در مورد ورق‌های با ضخامت زیاد، عدم استفاده از Weld1 موجب چسبیدن سره و عدم جوش مناسب می‌گردد.

Cool: در صورت عدم استفاده از Cool، مقاومت سطحی روی سره و ورق مقابل، مقاومت سطحی بین ورق‌ها قابل ملاحظه بوده و باعث تلفات بیشتر در ناحیه بین ورق و سره می‌شود كه نهایتاً موجب چسبیدن سره خواهد شد. در ضمن استحكام جوش مناسب نخواهد بود.

Up Slope: به منظور رسیدن به جوش‌های با كیفیت بالا استفاده می‌شود. در صورت اعمال جریان ناگهانی، ورق‌ها خواص اصلی خود را ازدست می‌دهند و استحكام مناسبی حاصل نخواهد شد. به همین دلیل از Up Slope استفاده می‌شود.

Weld2: در مورد اثر زمان جوش به نكات زیر می‌توان اشاره كرد:

در صورتی كه زمان Weld2 ازحد مورد نیاز بیشتر گردد، دمای ناحیه بین دو ورق از نقطه جوش بالاتر می‌رود و باعث پدید آمدن حباب‌های گاز در این ناحیه می‌شود كه درنتیجه موجب انفجار و پاشیدن ذرات فلز و یا جرقه زدن می‌شود.

در صورت زیاد بودن زمان Weld2 از حد مورد نیاز، عدسی جوش به سمت سطوح الكترود رشد كرده و باعث آسیب شدید به الكترودها می‌شود.

طبق رابطه Q = RTI2 تولید حرارت تابعی از جریان می‌باشد. به این معنی كه تغییر در میزان حرارت می‌تواند با تغییر جریان یا با تغییر زمان تأمین شود.

باید توجه داشت كه نمی‌توان در قبال افزایش جریان، زمان را خیلی كوتاه كرد. اولین اثر زمان ناكافی این است كه تولید حرارت سریع در سطوح تماس، باعث تولید جرقه، فرورفتگی و سوختگی سطح مخصوصاً سطوح الكترودها می‌شود.

[ghasem motamedi]

جوش احتراقی
جوش احتراقی یا جوش کدولد (CAD WELD) نوعی جوش می‌باشد که برای جوشکاری سیم , لوله , صفحه و میله‌های مسی به یکدیگر می‌باشد که تجهیزات آن به سادگی قابل حمل می‌باشد. نحوه کدولد کردن بر اساس استاندارد IPS-C-TP-820 انجام می‌شود. تجهيزات جوش کدولد شامل اجزای زير می‌باشند:

پودر کدولد مخلوطی از پودر آلومينيوم و اکسيد مس است . وزن پودر با توجه به سايز و نوع سازه انتخاب می‌گردد.


قالب گرافيتی کدولد که با توجه به نوع اتصال و سايز کابل انتخاب می‌شود. با يک قالب به طور معمول می‌توان 70 تا 100 جوش انجام داد.


چاشنی انفجار که شامل مقداری گوگرد بوده و برای ایجاد دمای لازم برای ایجاد گرمای لازم برای احتراق به کار رفته و روی پودر کدولد ریخته می‌شود.


تفنگ احتراق به منظور محترق کردن چاشنی انفجار


کيت تميز کننده که برای تمیز کردن قالب گرافیتی از مواد ناشی از ذوب استفاده می‌شود.
جوشکاری اصطکاکی
جوشکاری اصطکاکی (به انگلیسی (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%B2%D8%A8%D8%A7%D9%86_%D8%A7%D9%86%DA%AF%D9%84% DB%8C%D8%B3%DB%8C): Friction Welding، FRW) یکی از فرآیندهای جوشکاری (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B1%DB%8C) حالت جامد (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8% B1%DB%8C_%D8%AD%D8%A7%D9%84%D8%AA_%D8%AC%D8%A7%D9% 85%D8%AF&action=edit&redlink=1) است که با اعمال نیروی فشاری به اتصال قطعه‌کارهای چرخان یا متحرک نسبت به یکدیگر انجام می‌شود. اعمال فشار به قطعات باعث ایجاد گرما شده و مواد را از سطوح جوش جدا کرده و به یکدیگر می‌چسباند.
منابع
‎

· "Friction welding" in AWS A3.0:2001 Standard Welding Terms and Definitions, American Welding Society, United States of America, 2001. ISBN 0-87171-624-0 (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D9%88%DB%8C%DA%98%D9%87:%D9%85%D9%86%D8%A7%D8%A8% D8%B9_%DA%A9%D8%AA%D8%A7%D8%A8/0871716240)
جوشکاری با قوس الکتریکی

جوشکاری با قوس الکتریکی نوعی جوشکاری (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B1%DB%8C) است که در آن از قوس الکتریکی (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D9%82%D9%88%D8%B3_%D8%A7%D9%84%DA%A9%D8%AA%D8%B1% DB%8C%DA%A9%DB%8C) به عنوان منبع حرارتی در جوشکاری استفاده می‌شود.
روشهای جوشکاری با قوس الکتریکی عبارت‌اند از:

جوشکاری با الکترود دستی (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8% B1%DB%8C_%D8%A8%D8%A7_%D8%A7%D9%84%DA%A9%D8%AA%D8% B1%D9%88%D8%AF_%D8%AF%D8%B3%D8%AA%DB%8C&action=edit&redlink=1) یا MAW
جوشکاری زیرپودری (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B1%DB%8C_%D8%B2% DB%8C%D8%B1%D9%BE%D9%88%D8%AF%D8%B1%DB%8C) یا SMAW
جوشکاری با گاز محافظ (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B1%DB%8C_%D8%A8% D8%A7_%DA%AF%D8%A7%D8%B2_%D9%85%D8%AD%D8%A7%D9%81% D8%B8) یا GMAW یا MIG/MAG
جوشکاری با گاز محافظ و الکترود تنگستنی (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B1%DB%8C_%D8%A8% D8%A7_%DA%AF%D8%A7%D8%B2_%D9%85%D8%AD%D8%A7%D9%81% D8%B8_%D9%88_%D8%A7%D9%84%DA%A9%D8%AA%D8%B1%D9%88% D8%AF_%D8%AA%D9%86%DA%AF%D8%B3%D8%AA%D9%86%DB%8C) یا GTAW یا TIG
جوشکاری نفوذی
جوشکاری نفوذی (به انگلیسی (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%B2%D8%A8%D8%A7%D9%86_%D8%A7%D9%86%DA%AF%D9%84% DB%8C%D8%B3%DB%8C): Diffusion Welding) یکی از فرآیندهای جوشکاری (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B1%DB%8C) حالت جامد (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8% B1%DB%8C_%D8%AD%D8%A7%D9%84%D8%AA_%D8%AC%D8%A7%D9% 85%D8%AF&action=edit&redlink=1) است که توسط اعمال فشار در دمای بالا بدون تغییرشکل پلاستیک (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%AA%D8%BA%DB%8C%DB%8C%D8%B1%D8%B4%DA%A9%D9%84_% D9%BE%D9%84%D8%A7%D8%B3%D8%AA%DB%8C%DA%A9) ماکروسکوپی انجام می‌شود. نفوذ (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D9%86%D9%81%D9%88%D8%B0_(%D9%81%DB%8C%D8%B2%DB%8C %DA%A9)) فلزات در یکدیگر باعث ایجاد اتصال در این روش می‌شود. گاهی اوقات مقداری فلز پرکننده نیز بین سطوح جوشکاری اضافه می‌شود.
منابع
‎

· "Diffusion Welding (DFW)" in ANSI/AWS A3.0-94, Standard Welding terms and definitions, American Welding Society, USA, 1994.

[ghasem motamedi]

تاریخچه جوشکاری

چون احتیاجات بشر ، اتصال و جوش در همه موارد را خواستار بوده است، لذا مثلاً از رومی‌های قدیم ، فردی به نام "پلینی" از لحیم به نام آرژانتاریم وترناریم استفاده می‌کرد که دارای مقداری مساوی قلع (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%82%D9%84%D8%B9) و سرب (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%B3%D8%B1%D8%A8) بود و ترنایم دارای دو قسمت سرب و یک قسمت قلع بود که هنوز هم با پرکنندگی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

دقت و ترکیبات شیمیایی و دستگاههای متداول طلاسازی از قدیم‌الایام در جواهرات با چسباندن ذرات ریز طلا (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%B7%D9%84%D8%A7) بر روی سطح آن با استفاده از مخلوط نمک (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%86%D9%85%DA%A9) و مس (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%85%D8%B3) و صمغ آلی که با حرارت ، صمغ را کربونیزه نموده ، نمک مس را به مس احیاء می‌کنند و با درست کردن آلیاژ طلا ، ذرات ریز طلا را جوش می‌دهند و تاریخچه ای به شرح زیر دارند:



"برناندوز" روسی در 1886 ، قوس جوشکاری را مورد استفاده قرار داد.
"موسیان" در 1881 قوس کربنی را برای ذوب فلزات (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%81%D9%84%D8%B2) مورد استفاده قرار داد.
"اسلاویانوف" الکترودهای قابل مصرف را در جوشکاری بکار گرفت.
"ژول" در 1856 به فکر جوشکاری مقاومتی افتاد.
"لوشاتلیه (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A7%D8%B5%D9%84+%D9%84%D9%88%D8% B4%D8%A7%D8%AA%D9%84%DB%8C%D9%87) در 1895 لوله اکسی‌استیلن__ را کشف و معرفی کرد.
"الیهو تامسون" آمریکائی از جوشکاری مقاومتی در سال 7-1876 استفاده کرد.br>
چون علم جوشکاری همراه با گنج تخصصی بود، یعنی هر جوشکار ماهر در طی تاریخ درآمد زیادی داشت، سبب شد که اسرار خود را از یکدیگر مخفی نمایند. مثلاً هنوز هم در مورد لحیم آلومینیوم و آلیاژ ، آن را از یکدیگر مخفی نگه می‌دارند. در جریان جنگهای جهانی اول و دوم جوشکاری پیشرفت زیادی کرد. احتیاجات بشر به اتصالات مدرن – سبک – محکم و مقاوم در سالهای اخیر و مخصوصاً بیست سال اخیر ، سبب توسعه سریع این فن گردید و سرمایه‌گذاری‌های عظیم چه از طرف دولتها و چه صنایع نظامی و تخصصی در این مورد اعمال گردید و مخصوصاً رقابت‌های انسانها در علوم هسته‌ای (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A7%D9%86%D8%B1%DA%98%DB%8C+%D9% 87%D8%B3%D8%AA%D9%87%E2%80%8C%D8%A7%DB%8C) ( که فقط برای صلح باید باشد ) ، یکی دیگر از علل پیشرفت فوق سریع این فن در چند ده سال اخیر شد که به علم جوشکاری تبدیل گردید.
گروههای مختلف جوشکاری

1. لحیم کاری
2. جوشکاری فشاری و پرسی
3. جوشکاری ذوبی
4. جوشکاری زرد
چون مواد و فلزات تشکیل‌دهنده و جوش‌دهنده و گیرنده از لحاظ متالوژیکی بایستی دارای خصوصیات مناسب باشند، بنابراین جوشکاری از لحاظ متالوژیکی بایستی مورد توجه قرار گیرد که آیا قابلیت متالوژی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%85%D8%AA%D8%A7%D9%84%D9%88%DA%9 8%DB%8C) و فیزیکی جوشکاری دو قطعه مشخص است؟ پس از قابلیت متالوژی ، آیا قطعه ای را که ایجاد می‌کنیم، از لحاظ مکانیکی قابل کاربرد و سالم است؟

آیا می‌توانیم امکانات و وسائل برای نیازها و شرایط مخصوص این جوشکاری ، مثلاً گاز (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%DA%AF%D8%A7%D8%B2) و دستگاه را ایجاد نمائیم و بر فرض ، ایجاد نیرو در درجه حرارت بالا یا ضربه زدن در درجه حرارت پایین ممکن باشد؟ زیرا استانداردهای مکانیکی و مهندسی و صنعتی جوشکاری باید در تمام این موارد رعایت شود تا جوش بدون شکستگی و تخلخل و یا نفوذ سرباره و غیره انجام گیرد.

تکرار می‌شود در جوشکاری تخصصی و اصولاً تمام انواع جوش ، قابلیت جوش خوردن فلزات را باید دقیقاً دانست. در مورد مواد واسطه و الکترود و پودر جوش ، باید دقت کافی نمود. محیط لازم قبل و در حین جوشکاری و پس از جوشکاری را مثلاً در مورد چدن ، باید بوجود آورد.

گازهای دستگاههای مناسب و انتخاب فلزات مناسب از لحاظ ذوب در کوره ذوب آهن و بعد در حین جوشکاری از لحاظ جلوگیری از صدمه گاز - آتش و مشعل و برق و هوای محیط و وضعیت جسمانی و زندگی جوشکار ، خود نکات اساسی دیگر هستند که مشکلات جوشکاری می‌باشند.
مشکلات و گرفتاریهای صنعت جوشکاری

جوشکاری در حقیقت ایجاد کارخانه ذوب آهن و فلزات در مساحتی حداکثر 2×2 متر و نقطه حساس جوشکاری چند سانتیمتر است، زیرا همان درجه حرارت کارخانه ذوب آهن در محل جوشکاری در یک نقطه ایجاد می‌گردد. مسلم است که چنین کار عظیمی احتیاج به ابتکار و تخصص و مواد و متخصص و وسائل مدرن دارد تا بتوان از این ذوب آهن چند سانتیمتری استفاده صحیح نمود.

شاید اضافه گوئی نباشد که در هیچیک از رشته‌های فنی تا این اندازه احتیاج به سرمایه‌گذاری و رعایت جوانب فنی و غیر فنی ضروری و لازم نباشد.
عوارض و سوانح ناشی از عوامل فیزیکی مربوط به جوشکاری

در موقع جوشکاری ، از عوامل فیزیکی مورد تاثیر یا حاصل از عمل جوشکاری ممکن است خطراتی متوجه جوشکار شود که در:



دسته اول: برق گرفتگی
دسته دوم: سوختگی
دسته سوم: ورود اجسام خارجی به داخل چشم
را می‌توان نام برد.
برق گرفتگی و عوارض حاصل از تاثیرات جریان برق

مسلم است اگر نقصی در سیم‌کشی وسائل برقی که برای جوشکاری با برق بکار می‌روند، وجود داشته باشد یا جوشکار نکات ایمنی لازم مربوط به برق را مراعات ننماید، خطر برق‌گرفتگی برای او وجود خواهد داشت و چنانچه جوشکار در ارتفاع مشغول جوشکاری باشد، مخاطرات حاصله از سقوط و در نتیجه شوک - ضربه الکتریکی نیز بر ضایعات حاصل از برق‌گرفتگی افزوده خواهد شد.

نشانه‌های حاد و فوری برق‌گرفتگی از مور مور شدن و یا شوک خفیف تا شوک شدید و قطع تنفس و متزلزل شدن ضربان قلب و عاقبت به مرگ منجر می‌شود. هنگامی که برق‌گرفتگی ، ایجاد شوک نماید و شخص در ارتفاع مشغول کار است، خطر سقوط و افتادن از ارتفاع روی زمین و روی وسایل و ماشین و غیره ، باعث پیدا شدن جراحات شدید شده ، وضع مصدوم را وخیم خواهد ساخت. بنابراین پیشنهاد می‌شود حتی‌المقدور جوشکاری را در سطح پایین انجام داد.

شدت ضایعات و مخاطرات حاصل از برق‌گرفتگی ، بستگی به عوامل زیر دارند:



نوع جریان برق: اصولاً در هر ولتاژی ، جریان برق متناوب AC ، خطرناکتر از جریان برق DC مستقیم می‌باشد و یا به عبارت دیگر ، خطر شوک الکتریکی در جریان متناوب بیشتر است. در حالیکه خطر سوختگی در جریان مستقیم نیز بیشتر است.
تاثیر ولتاژ: شدت شوک الکتریکی حاصل از برق گرفتگی ، بستگی به میزان ولتاژ برق مربوط به آن دارد و هرچه ولتاژ بیشتر باشد، شدت شوک حاصله بیشتر خواهد بود. در هر صورت ولتاژ بین 200 تا 250 ولت که ولتاژ معمولی برق شهر است، خطرناک بوده ، اغلب ضایعات شدید بوجود آورده ، ممکن است سبب مرگ شود.
شدت جریان: شدت جریان 15 تا 20 میلی‌آمپر با فرکانس HZ 50 ولتاژ بالا ممکن است باعث چسبیدن دست مصدوم به سیم برق شده ، مانع رهائی وی گردد. این امر ممکن است تا موقع رسیدن نجات‌دهنده ادامه یابد. در این جریان ممکن است ضایعات کشنده ای ایجاد شود.
فرکانس: در تواتر بین HZ 50 تا HZ 80 هرتز شوک یا ضربه الکتریکی ممکن است بوجود آید. ولی در فرکانس‌های بالا بین 30000 تا 100000 هرتز ، خطر کمتری وجود دارد، زیرا بوسیله پرتاب ، شخص را از منبع خطر دور می‌کند.
مقاومت بدن انسان: مقاومت بدن انسان بین 500 تا 50 متغیر است ( اهم ). هر چه مقاومت در سر راه تماس منبع الکتریک با بدن ( پوست خشک – ضخامت کف پا ) بیشتر باشد، خطر شوک وارده کمتر است و یا بالعکس.
مدت تماس: تماس برق با بدن در مدت زمان بین 1 تا 3 ثانیه ممکن است توقف قلب و فوت مصدوم را همراه داشته باشد. در هر صورت چنانچه شخصی دچار برق گرفتگی شود، از ضایعات و عوارض ذکر شده در بالا جان سالم بدر برد. معمولاً بهبود کامل می‌یابد و عوارض ، نادر می‌باشد.





مسائل مهم جوشکاری

تربیت متخصص و کاردان و کارشناس

جوشکاری ، یکی از رشته‌های پرهزینه در صنعت و آموزش ابتدائی و عالی است. انتخاب افراد و جوانان در هر سن و مدارج تحصیلی و کارخانه‌ای ، با داشتن قدرت تحمل کار با آتش ، قدرت تحمل خطرات و آموزش تخصصی به این جوانان بسیار مشکل است. زیرا سرمایه‌های عظیم آموزشی احتیاج دارد تا یک متخصص به تمام معنی یا یک مهندس جوشکار واقعی تربیت شود.
تهیه ماشین‌آلات مخصوص

تهیه ماشین‌آلات مدرن و مفصل جوشکاری احتیاج به بودجه‌های عظیم دارد تا بتوان از انواع ماشین‌آلات مدرن بهره‌گیری نمود، مخصوصاً در آموزش که باید همه جانبه باشد. بعضی اوقات تمام وسایل کارخانجات شهر و مراکز آموزشی ، کافی برای ارائه کل تخصص نمی‌باشن. و اشکال‌تراشی و نبودن بودجه و خرید و کمک به ساخت نیز گرفتاری دیگری است.
رعایت نکات ایمنی

رعایت نکات ایمنی و تخصصی ایمنی ، خود یکی دیگر از مشکلات عظیم جوشکاری است، بطوری‌که فرضاً انفجار یک کپسول مانند یک بمب می‌تواند جان صدها نفر را به خطر اندازد، در حالیکه مثلاً در کارگاه تراش و ریخته گری ،خطرها تا این حد بالا نیستند و کوچکترین بوی گاز (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%DA%AF%D8%A7%D8%B2) ناشی از عدم اتصالات صحیح و اصولی ، ممکن است جان عده ای را به خطر اندازد. همان طوریکه تربیت متخصص ، احتیاج به بودجه‌های عظیم آموزشی برای خرید وسائل و کتب بطور همزمان دارد، هزینه های دیگر جوشکاری جهت جلوگیری از هر نوع انفجار و احتراق در کارگاهها و صدمه به بدن و چشم جوشکار و افراد حاضر در کارگاه می‌باشد.

بدین جهت جوشکاری را رشته ای پر خرج نام نهاده‌اند. مسلم است که این مخارج عظیم در استفاده از اتصالات جوش حذف خواهند شد. یعنی اینکه اتصالات پر خرج و مفصل پیچ و پرچ وقتی با جوشکاری جایگزین شوند، مخارج عظیم تشکیلات را در مدت کوتاهی تامین خواهند کرد.
هدف جوشکاری و برشکاری

بریدن قطعات ماشینی به ضخامتهای زیاد ، یکی از وظایف مهم برشکاری است. بطور کلی ، اتصال قطعات مختلف از یک نوع فلز (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%81%D9%84%D8%B2) یا انواع فلزات و آلیآژها و بالا بردن استحکام و سرعت عملیات و کاهش هزینه‌ها از مهمترین اهداف جوشکاری است.

انواع جوشکاری (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B 1%DB%8C) عبارت است از:
· جوش قوس الکتریکی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AC%D9%88%D8%B4+%D9%82%D9%88%D8% B3+%D8%A7%D9%84%DA%A9%D8%AA%D8%B1%DB%8C%DA%A9%DB%8 C)
· نقطه جوش (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B 1%DB%8C+%D8%A8%D9%87+%D8%B1%D9%88%D8%B4+%D9%86%D9% 82%D8%B7%D9%87+%D8%AC%D9%88%D8%B4)
· جوشکاری فلزات رنگین (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B 1%DB%8C+%D9%81%D9%84%D8%B2%D8%A7%D8%AA+%D8%B1%D9%8 6%DA%AF%DB%8C%D9%86)
· لحیم کاری
· جوشکاری به طریقه برق و گاز
· جوشکاری و یرشکاری در زیر آب
· انواع جوشکاری مدرن در صنایع نظامی
· جوشکاری پلاستیک

[ghasem motamedi]

جوش قوس الکتریکی

یکی از متداول ترین روشهای اتصال قطعات کار می باشد، ایجاد قوس الکتریکی عبارت از جریان مداوم الکترون (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A7%D9%84%DA%A9%D8%AA%D8%B1%D9%8 8%D9%86) بین دو الکترود و یا الکترود و یا الکترود و کار بوده که در نتیجه آن حرارت تولید می شود. باید توجه داشت که برای برقراری قوس الکتریک بین دو الکترود و یا کار و الکترود وجود هوا و یا یک گاز هادی ضروری است. بطوریکه در شرایط معمولی نمی توان در خلاء جوشکاری (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B 1%DB%8C) نمود.

در قوس الکتریکی گرما و انرژی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A7%D9%86%D8%B1%DA%98%DB%8C) نورانی در مکانهای مختلف یکسان نبوده بطوریکه تقریباً 43% از حرارت درآند و تقریباً 36% در کاتد و 21% بقیه بصورت قوس ظاهر می شود. دمای حاصله از قوس الکتریکی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%82%D9%88%D8%B3+%D8%A7%D9%84%DA% A9%D8%AA%D8%B1%DB%8C%DA%A9%DB%8C) بنوع الکترودهای آن نیز وابسته است بطوریکه در قوس الکتریکی با الکترودهای ذغالی تا 3200 درجه سانتیگراد در کاتد و تا 3900 در آند حرارت وجود دارد. دمای حاصله در آندو کاتد برای الکترودهای فلزی حدوداً 2400 درجه سانتیگراد تا 2600 درجه تخمین زده شده است.
در این شرایط درجه حرارت در مرکز شعله بین 6000 تا 7000 درجه سانتیگراد می باشد از انرژی گرمائی حاصله در حالت فوق فقط 70% تا 60% در قوس الکتریک مشاهده گردیده که صرف ذوب کردن و عمل جوشکاری شده و بقیه آن یعنی 30% تا 40% بصورت تلفات گرمائی به محیط اطراف منتشر می گردد.

طول قوس شعله Arc length بین 8/0 تا 6/0 قطر الکترود می باشد و تقریباً 90% از قطرات مذاب جدا شده از الکترود به حوضچه مذاب وارد می گردد و 10% باطراف پراکنده می گردد. برای ایجاد قوس الکتریکی با ولتاژ کم بین 40 تا 50 ولت در جریان مستقیم و 60 تا 50 ولت در جریان متناوب احتیاج می باشد ولی در هر دو حالت شدت جریان باید بالا باشد نه ولتاژ.
همچنین ببینید:



انتخاب صحیح الکترود برای کار (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A7%D9%86%D8%AA%D8%AE%D8%A7%D8%A 8+%D8%B5%D8%AD%DB%8C%D8%AD+%D8%A7%D9%84%DA%A9%D8%A A%D8%B1%D9%88%D8%AF+%D8%A8%D8%B1%D8%A7%DB%8C+%DA%A 9%D8%A7%D8%B1)
انواع الکترودها (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A7%D9%86%D9%88%D8%A7%D8%B9+%D8% A7%D9%84%DA%A9%D8%AA%D8%B1%D9%88%D8%AF%D9%87%D8%A7 )
الکترودها در جوش قوس الکتریکی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A7%D9%84%DA%A9%D8%AA%D8%B1%D9%8 8%D8%AF%D9%87%D8%A7+%D8%AF%D8%B1+%D8%AC%D9%88%D8%B 4+%D9%82%D9%88%D8%B3+%D8%A7%D9%84%DA%A9%D8%AA%D8%B 1%DB%8C%DA%A9%DB%8C)
انواع گرده جوش در جوش برق (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A7%D9%86%D9%88%D8%A7%D8%B9+%DA% AF%D8%B1%D8%AF%D9%87+%D8%AC%D9%88%D8%B4+%D8%AF%D8% B1+%D8%AC%D9%88%D8%B4+%D8%A8%D8%B1%D9%82)
انتخاب صحیح الکترود برای کار

انتخاب صحیح الکترود برای جوشکاری (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B 1%DB%8C) بستگی به نوع قطب و حالت درز جوش دارد مثلاً یک درز V شکل با زاویه کمتر از 40 درجه با ضخامت زیاد حداکثر با قطر اینچ که معادل 2 میلیمتر است برای ردیف اول گرده جوش استفاده می گردد تا کاملاً در عمق جوش نفوذ نماید. ولی چنانچه از الکترود با قطر بیشتر استفاده شود مقداری تفاله در ریشه جوش باقی خواهد ماند. که قدرت و استحکام جوش را تقلیل می دهد.
انتخاب صحیح الکترود( از نظر قطر)

بایستی توجه داشت که همیشه قطر الکترود از ضخامت فلز جوشکاری (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B 1%DB%8C) کمتر باشد هر چند که در بعضی از کارخانجات تولیدی عده ای از جوشکاران الکترود با ضخامت بیشتر از ضخامت فلز را به کار می برند. این عمل بدین جهت است که سرعت کار زیادتر باشد ولی انجام آن احتیاج به مهارت فوق العاده جوشکار دارد.
همچنین انتخاب صحیح قطر الکترود بستگی زیاد به نوع قطب ( + یا - ) و حالت درز جوش دارد مثلاً اگر یک درز V شکل با زاویه کمتر از 40 درجه باشد بایستی حداکثر از الکترود با قطر پنج شانزدهم اینچ برای ردیف اول گرده جوش استفاده کرد تا کاملاً بتوان عمق درز را جوش داد. چنانچه از الکترود با قطر زیادتر استفاده شود مقداری تفاله در جوش باقی خواهد ماند که قدرت و استحکام جوش را به طور قابل ملاحظه ای کاهش خواهد داد. در حین جوشکاری گاهی اوقات جرقه هائی به اطراف پخش می شود که دلایل آن چهار مورد زیر است.
1. ایجاد حوزه مغناطیسی و عدم کنترل قوس الکتریکی
2. ازدیاد فاصله الکترود نسبت به سطح کار
3. آمپر بیش از حد یا آمپر بالای غیر ضروری
4. عدم انتخاب قطب صحیح برای جوشکاری

اطلاعات پاکت الکترود

مطابق استاندارد پاکت ها و کارتنهای الکترود بایستی علامت ها و نوشته هائی داشته باشند که حتی المقدور مصرف کننده را در دسترسی به کیفیت مطلوب جوش راهنمائی و یاری نمایند.
در روی پاکت الکترود علاوه بر نام کارخانه سازنده , نوع جنس نیز درج می شود که برای مصرف صحیح حائز اهمیت است.
هر پاکت الکترود بایستی علاوه بر اسم تجارتی الکترود, طبقه بندی آن الکترود را حداقل طبق یکی از استانداردهای مهم بیان نماید. برای آگاهی از طول زمان ماندگی الکترود در کارخانه, بازار یا انبار و غیره . شماره ساخت یا تاریخ تولید روی پاکت نوشته یا مهر زده می شود.
قطر سیم مغزی الکترود مصرف کننده را در کاربرد صحیح آن با توجه به صخامت فلز, زاویه سیار , ترتیب پاس و غیره راهنمایی می کند.
نوع جریان برق از اینکه جریان دائم یا جریان متناوب لازم است( با موتور ژنراتور یا ترانسفورماتور می توان جوش داد) یا هر دو و در جریان دائم نوع اتصال قطبی بایستی یا به عبارت یا علامت روی پاکت درج شود.
حالت یا حالاتی از جوشکاری که این الکترود در آن حالت یا حالات مناسب است روی پاکت بیان می شود.
درج حدود شدت جریان برق ( بر حسب آمپر ) جهت انتخاب اولیه ( تنظیم دقیق شدت جریان ضمن جوشکاری با توجه به عوامل مختلف انجام می شود) ضروری است. وزن الکترودها یا تعداد الکترود داخل هر بسته روی پاکت یا بر چسب آن درج می شود. نوشتن مواردی که در بالا به آن اشاره شد, روی پاکت مطابق بیشتر استانداردها اجباری است.
همچنین خواص مکانیکی و شیمیائی , وضعیت ذوب و کیفیت قوی, نحوه نگهداری و انبار کردن, درجه حرارت خشک کردن, مواد استعمال بخصوص و پاره ای توصیه های دیگر در روی پاکت برای آگاهی مصرف کننده چاپ شده و یا مهر زده می شود.
الکترودها

الکترودهائی که در جوش اتصال فولاد به کار برده می شوند مفتولهای مغزی با آلیاژ یا بدون آلیاژ دارند که جریان جوش را هدایت می کند. شعله برق بین قطعه کار و سرآزاد الکترود می سوزد و الکترود به عنوان یک ماده اضافی ذوب می شود.
الکترودهای نرم شده دارای علائم اختصاری بوده ( دین 1913 ) که روی بسته بندی آنها نوشته شده است. علائم اختصاری تمام نکات مهمی که در به کار بردن آن الکترود باید مراعات شوند نشان می دهند.
مشخصات الکترودها

در جوشکاری (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B 1%DB%8C) مشخصات الکترودها با یک سری اعداد مشخص می گردند. اعداد مشخصه به ترتیب زیر می باشد.

E 60 10


E = جریان برق
60 = کشش گرده جوش بر حسب پاوند بر اینچ مربع
1 = حالات مختلف جوشکار ی
0 = نوع جریان می باشد.

علامت اول
در علائم الکترود بالا E مشخص می نماید که این الکترود برای جوشکاری برق بوده با استقاده می شود. ( بعضی از الکترودهای پوشش دار هستند که در جوشکاری با اکسی استیلن از آنها استفاده می شوند مانند FC18 ).

در علامت دوم
عدد 6 و 0 یعنی مشخصه فشار کشش گرده جوش بر حسب پاوند بر اینچ مربع بوده بایستی آن را در 1000 ضرب نمود یعنی فشار کشش گرده جوش این نوع الکترود 60000 پاوند بر اینچ مربع است.
Kg/mm2

علامت سوم
حالات جوش را مشخص می کند که همیشه این علامت 1 یا 2 یا 3 می باشد. الکترودهائی که علامت سوم آنها 1 باشد در تمام حالات جوشکاری می توان از آنها استفاده کرد. و الکترودهائی که علامت سوم آنها عدد 2 می باشد در حالت سطحی و افقی مورد استفاده قرار می گیرند. الکترودهائی که علامت سوم آنها 3باشد تنها در حالت افقی مورد استفاده قرار می گیرند.

علامت چهارم
خصوصیات ظاهری گرده جوش و نوع جریان را مشخص می نماید که این علائم از 0 شروع و به 6 ختم می گردند.
1. چنانچه علامت چهارم یا آخر صفر باشد موارد استعمال این الکترودها تنها با جریان مستقیم یا DC و با قطب معکوس می باشد. نفوذ این جوشکاری زیاد و شکل مهره های جوش آن تخت و درجه سختی گرده جوش تقریباً زیاد می باشد.
2. چنانچه علامت چهارم یک باشد موارد استعمال این الکترود با DC , AC می باشد. شکل ظاهری جوش این الکترود صاف و در شکافها و درزها کمی مقعر و درجه سختی جوش کمی زیادتر از گرده اول است.( AC = جریان متناوب و DC = جریان مستقیم می باشد. )
3. اگر علامت چهارم 2 باشد موارد استعمال الکترود با AC , DC می باشد.نفوذ جوش متوسط و درجه سختی جوش کمی کمتر از دو گروه قبل می باشد نمای ظاهری آن محدب است.
4. اگر علامت چهارم 3 باشد این الکترود را می توان با جریان AC متناوب یا جریان مستقیم به کار برد. درجه سختی گرده جوش این الکترود کمتر از دو گرده اول و دوم و کمی بیشتر از گرده سوم می باشد و نیز در دارای قوس الکتریک خیلی آرام و نفوذ کم و شکل مهره های آن در درزهای شکل محدب می باشد.
5. اگر علامت چهارم 4 باشد این الکترود را می توان با جریان DC , AC به کار برد.
موارد استعمال این الکترود برای شکافهای عمیق یا در جائی که چندین گرده جوش به روی هم لازم است می باشد.
1. چنانچه علامت آخر 5 باشد مشخصه این علامت این است که فقط جریان DC مورد استفاده قرار می گیرد و موارد استعمال آن در شکافهای باز و عمیق است. درجه سختی گرده جوش این الکترود کم و دارای قوس الکتریکی آرامی است و پوشش شیمیایی آن از گروه پوشش الکترودهای بازی است.
2. چنانچه علامت آخر 6 باشد. خواص و مشخصه آن مطابق گروه 6 است با این تفاوت که با جریان Ac مورد استفاده قرار می گیرد.
انواع الکترود برای جوشکاری در تمام حالات مخصوصاً سربالا

استاندارد آما 1/421 م ج
رنگ شناسائی : انتها – سورمه ای سیر
الکترود روتیلی روپوش متوسط برای فولادهای ساده در تمام حالات مخصوصاً جوش سربالا و بالاسر و حالات اجباری، دارای اکسید آهن (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A2%D9%87%D9%86).
دارای گواهی از لویدز ژرمن
جوش دادن با این الکترود بسیار آسان است و سرباره آن بخوبی پاک می شود – قوس آرام دارد – گرده جوش تمیز است و حالات مختلف را با شدت جریان ثابت بخوبی جوش می دهد.
انواع الکترود برای جوشکاری در تمام حالات مخصوصاً سربالا

استاندارد آما 1/421 م ج
استانداردآمریکائی: AWS.E 6013
رنگ شناسائی : انتها – زرد
الکترود با روپوش متوسط روتیلی برای جوشکاری فولادهای معمولی در ساختمان اسکلت های فلزی – خرپاها – پل سازی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%BE%D9%84) – در و پنجره سازی – ورق کاری و سایر کارهای آهنی – این الکترود را می توان برای جوشکاری درهمه حالات ( عمودی – افقی – و بالاسر ) استفاده نمود. محل جوش نرم است و بخوبی قابل براده برداری یا چکش کاری می باشد.

دارای گواهی از لویدز ژرمن و دانشکده پلی تکنیک تهران و هنرستان صنعتی تهران.
انواع الکترود مخصوص جوشکاری مخازن – ماشین سازی – پل سازی و کشتی سازی

استاندارد آما 4/1 + 50 ک ج
استانداردآمریکایی: AWS.E 7018/8018
رنگ شناسائی : انتها – نقره ای
الکترود قلیائی برای کارهائی که به جنس جوش فشار زیاد وارد می شود مانند مخازن دیگها – مصارف ماشین سازی – کشتی سازی – پل سازی و بناهای فولادی – قابل کار روی فولادهای ساختمانی ، 33 St ، 34 St ، 42 St ، 50 St ، 52 St ، 60 St ، 70 St و فولادهای دانه ریز با مقاومتهای 50 تا 62 کیلوگرم مثل فولادهای 50 Fb ، 50 Hsb ، 4 Mn 19 ، 5 Mn 17، 39 Bh ، 154 Dillinal ، 50 Aldur ، F 38 Sb ، 6 Fk ، 50 Hoag ، 36 Union ، 36 Bh ورقهای دیگ سازی HIII ، HII ، HI ، ورقهای لوله سازی ، 4/55 St ، 55 St ، 8/45 St ،5/45 St ، 45 St ، 8/35 St ، 35 St ، 4/35 St ، 35 St ، و فولادهای کشتی سازی A . B .C . D .E و فولادهای مقاوم در سرما N 35 TT St ، N 45 TT St ، N 45 TT St ، V 41 TT St ، N 41 TT St ، V 35 TT St و فولادهای مقاوم در کهنگی و سرما.
دارای گواهی از خط آهن دولتی آلمان فدرال و لویدزژرمن برای فولادهای ، 50 St ، 60 St ، 70 St آزمایش شده از طرف اتحادیه مراقبتهای فنی آلمان تا منهای 80 درجه سانتیگراد.
این الکترود با پاشیدن متوسط در همه حالات به آسانی جوش می خورد. فقط الکترودهای خشک مصرف شود. با قوس کوتاه جوشکاری شده و حتی المقدور کمتر نوسان دهند. سربار آن به آسانی پاک می شود. مخصوصاً ثبات فرم آن حتی در حرارتهای کم و تنشهای نامناسب جالب توجه است.


الکترودهای مخصوص رنده های ماشین تراش و صفحه تراش یا فولادهای تنه بر

عملیات حرارتی
الف- تاباندن 5 ساعت در 820 درجه سانتیگراد

ب- آب دادن : حرارت سردکردن 1280 تا 1320 درجه سانتیگراد

وسیله سردکردن : روغن – حمام گرم – هوای خشک فشرده
حرارت حمام کردن : 500 تا 550 درجه سانتیگراد
حرارت رنگ گیری : 560 تا 580 درجه سانتیگراد

نمونه مصرف
رنده صفحه تراش طبق دین 4552 __
ساختمان یک رنده صفحه تراش نوبا :__
این فولاد بهتر از همه است زیرا دارای تمام خواص جوشکاری و آبدهی می باشد.
حتی المقدور از مصرف فولادهائی که بیش از 45/0 % و کمتر از 35/0% کربن دارند اجتناب شود.

طرز کار
الف- گرم کردن سریع 600 تا 700 درجه سانتیگراد
ب- جوش دادن
د- سائیدن مقدماتی ( در صورت تاباندن جهت نرم شدن عملیات براده برداری هم ممکن است)
هـ - آب دادن در حرارت 1280 درجه سانتیگراد ( در روغن )
و- رنگ گیری نیم ساعت در 560 درجه سانتیگراد
ز- به اندازه سائیدن
برای محدود کردن جوش روکشی قطعاتی از مس یا فلزات سبک و همچنین قطعات گرافیت پهلوی آن قرار می دهند. این قطعات کار جوش را آسان کرده و سرعت کار را زیاد می نماید.
قطعات فوق باید طوری باشند که جلوی جریان جوش را نگیرند.برای این منظور یا باید یخ خورده باشند ( 45 درجه ) و یا بین قطعات و قطعه کار 2 تا 3 میلیمتر فاصله باشد.
انتخاب قطر الکترود بسته به سطحی است که باید روکش شود.
آما 1105

رنگ شناسائی : انتها – زرد با خال نقره ای
استاندارد :آمریکائیE FE.5B
مخصوص تهیه و اصلاح لبه های افزارها مثل رنده های ماشین تراش و صفحه تراش.
آما 1105 می تواند در تهیه کارهای نو روی فولادهای ساده و در کارهای اصلاحی روی تمام افزارهای فولاد تندبر روکشی شود.
این الکترود دارای قوس آرام است و آسان هدایت می شود جنس جوش متراکم و بدون خلل و فرج بوده سخت و پر مقاومت می باشد و عملیات حرارتی لازم ندارد ولی به هر صورت با آن عملیات سخت تر خواهد شد.
جنس جوش در هر حال قابل براده برداری نیست و فقط ممکن است با سنگ سمباده سائیده شود. در جوش روکشی به روی فولاد کربن دار وقتی بهترین نتیجه حاصل می شود که به فلز مبنا حداقل حرارت لازم جهت چسبیدن جوش برسد. برای این منظور باید حتی المقدور با جریان کم جوشکاری کرد و الکترود را نوسان نداد. فلز مبنا باید قبلاً در حدود 600 الی 700 درجه سانتیگراد گرم شده باشد و هنگام جوش این حرارت حفظ شود از نظر ترکیبات خاصی که در روپوش وجود دارد با الکترود آسیب دیده نباید جوش داد.


الکترودهای روکش سخت و مقاوم در برابر فرسودگی

رنگ شناسائی : انتها – سبز با خال سفید
الکترود روپوش کلفت اوستنیتی همراه با کرم – نیکل (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%86%DB%8C%DA%A9%D9%84) – و مانگانز برای جوشکاری اتصالات عالی و ترک نخور- فولادهای بد جوش یا فولاد ریختگی .جوش روکشی ریل های تراموای سوزن خط آهن – زنجیرهای حرکت تراکتورهای زنجیری و امثال آن – قشر لائی پر مقاومت در روکشهای سخت مخصوصاً قسمتهای فرسوده شونده در فولاد سخت کرم دار مخصوص فولادهای ساده و آلیاژدار با استحکام زیاد- فولادهای احیا شده فولادهای زنگ نزن کرم دار فولادهای مقاوم در پوسته شدن – فولادهای سخت منگنز و فولادهای معمولی.
دارای گواهی از خط آهن آلمان فدرال برای روکشی و جوش دادن فولاد سخت منگنز آما 1090 با قوس آرام ذوب می شود در حال عادی پس از جوشکاری (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B 1%DB%8C) جنس جوش نرم و پر مقاومت است ومی تواند با عملیات سخت کننده سرد تا 400 برینل سخت گردد. جنس جوش به مقدار زیادی زنگ نزن و مقاوم در الکتروشیمی است. تا 800 درجه سانتیگراد سخت است و پوسته نمی کند.
الکترودهای مقاوم در برابر حرارت برای ساختمان تاسیسات نفتی و شیمیائی آماجی 1248 ن

رنگ شناسی : انتها – سفید با خال آبی
الکترودی است با روپوش قلیائی و با 5/0% کرم و 5/0% مولیبدن مناسب برای کار به روی فولادهای مقاوم در برابر حرارتهای زیاد و عملیات پر فشار مانند ساختمانهای مراکز جدید تاسیسات نفتی و شیمیائی.
دارای گواهی از کارخانه شل هندی. این الکترود جریان آرام و روان دارد سرباره آن آسان پاک می شود و در تمام وضعیت به آسانی کار می کند. درز آن تمیز و خوش منظره است. برای رسیدن به یک جوش بی نقص نباید الکترود را نوسان داد و همچنین باید حتی المقدور طول قوس را کوتاه نگهداشت. فقط باید الکترودهای خشک مصرف کرد. در صورت مرطوب شدن الکترودها باید آنها را دو ساعت در حرارت 150 درجه سانتیگراد خشک کرد و سپس به مصرف رساند.
پیش گرم کردن قطعه کار از 200 تا 300 درجه سانتیگراد و گرم کردن آن برای رفع تنش از 720 تا 750 درجه سانتیگراد توصیه می شود.

رنگ شناسائی : انتها – سفید با خال سفید
استاندارد : آلمانی KB^IS
الکترود قلیائی با روپوش کلفت برای جوشکاری فولادهائی که حداکثر تا 550 درجه سانتیگراد را به طور قائم تحمل می نمایند مانند دیگها- مخزن و لوله ها و فولادهای ریخته گری مخصوص جوشکاری روی فولادهای 17Mn4,19Mn5,15Mo3,HIV و فولاد ریخته گری Gs22Mo4 و فولادهای دانه ریز با مقاومت 50 تا 60 کیلوگرم بر میلی متر مربع آزمایش شده از طرف اتحادیه مراقبتهای فنی آلمان- دفتر آمریکائی و لویدژرمن.
این الکترود دارای قوس آرام و ثابت است. پاشیدن آن بسیار کم می باشد. سرباره در قطعات متوسط به آسانی پاک می شود. منظره گرده جوش تمیز است. اندازه های تا 25/3 میلیمتری آن مخصوص لایه ریز در حالات اجباری درست شده است. این الکترود به طریقه مخصوصی با دو روپوش تهیه گردیده و در تمام حالات به استثنای از بالا به پایین قابل جوشکاری است.
(فقط الکترودهای خشک را مصرف نمائید.)
الکترودهای مخصوص جوشکاری سربالا

استاندارد آما 1/322 ن ج
رنگ شناسائی : ندارد
الکترودی است برای جوشکاری در تمام حالات مخصوصاً عمودی سربالا, دارای قابلیت پل زنی خوب, با این الکترود می توان ورقهای نازک را هم بخوبی ورقهای ضخیم جوش داد. درز جوش ریز فلس بوده و بسیار تمیز است. گرده جوش کمی برجسته و بدون اثر سوختگی است. برای جوشکاری تعمیراتی و جوشکاری نوسازی در اطاق کامیون- قطعات اتومبیل – مخازن و ساختمانهای فولادی و ورقهای نازک مناسب است.
برای جوشکاری همیشه طول قوس کوتاه انتخاب کنید. در جوشکاری بالا سر قطر کوچکتری انتخاب نمائید.

استاندارد آما 1/421 م.ج
رنگ شناسائی انتها : زرد با خال قرمز
استاندارد : آمریکائی E 6013
الکترود با روپوش متوسط تیتانی برای جوش اتصالی در ساختمانهای فولادی ماشین سازی- واگن سازی- دیگ و مخزن سازی – کشتی سازی – درزهای لب به لب و گلوئی روی فولادهای ساده
st33 , st34 , st33 , st37 , st43 , st52 و فولادهای لوله سازی 35 st ,
st35/4 , st35/8 , st45 , st45/4 , st45/8 , st55 , st55/4 و فولاد دیگ سازی HIII, HII, HI و فولاد کشتی سازی A, B,C و فولادهای طبق دین 1623 و فولاد رخته گری.
دارای گواهی از خط آهن آلمان فدرال تا 52 st – لویدز ژرمن – آزمایش ده از طرف اتحادیه مراقبتهای فنی آلمان.
این الکترود به آسانی روشن می شود.پاشیدن کم دارد- در همه حالات جوش می دهد و سرباره آن به آسانی جدا می گردد.
الکترودها در جوش قوس الکتریکی

انواع قوس ها در جوشکاری با قوس الکتریک:

تهیه قوس الکتریک به دو صورت با الکترودهای مصرفی و یا با الکترودهای غیر مصرفی مثلاً الکترودهای ذغالی و تنگستنی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AA%D9%86%DA%AF%D8%B3%D8%AA%D9%8 6) انجام می گیرد.
قوس الکتریک را می توان هم با جریان مستقیم و هم با جریان متناوب ایجاد کرد. ولی عملاً دیده می شود که جوشکاری (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B 1%DB%8C) با جریان مستقیم راحت تر و بهتر انجام می گیرد.
جنس الکترودها در جوشکاری با قوس الکتریک :

چنانچه الکترود از نوع غیر مصرفی باشد الکترود از کربن – گرافیت یا تنگستن اختیار می گردد. الکترودهای کربنی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%DA%A9%D8%B1%D8%A8%D9%86) یا گرافیتی مورد استعمالشان فقط در جوشکاری با جریان مستقیم می باشد در حالیکه الکترودهای غیر مصرفی از فلز (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%81%D9%84%D8%B2) تنگستن (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AA%D9%86%DA%AF%D8%B3%D8%AA%D9%8 6) یا ولفرام را می توان برای هر دو نوع جریان بکار برد.
جنس الکترودها بر حسب موارد کاربردشان از مواد گوناگونی ساخته شد و معمولاً شامل تقسیم بندی زیر می باشد:
1. فولاد (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%81%D9%88%D9%84%D8%A7%D8%AF) نرم
2. فولاد پر کربن (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%DA%A9%D8%B1%D8%A8%D9%86)
3. فولاد آلیاژی مخصوص
4. الکترود چدن
5. فلزات غیر آهنی
در مورد فلزات غیرآهنی از الکترودها و آلیاژهای مانند مس (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%85%D8%B3) – آلومینیوم (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A2%D9%84%D9%88%D9%85%DB%8C%D9%8 6%DB%8C%D9%88%D9%85) – آب نقره (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%86%D9%82%D8%B1%D9%87) برنج و برنز می توان نام برد.
ترکیب شیمیایی روپوش الکترودها

روپوش الکترودهای فلزی از مواردی مانند آهک (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A2%D9%87%DA%A9) یا اکسید کلسیم (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%DA%A9%D9%84%D8%B3%DB%8C%D9%85) CaO فلوئور (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%81%D9%84%D9%88%D8%A6%D9%88%D8%B 1) کلسیم F2Ca – اکسید سدیم (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%B3%D8%AF%DB%8C%D9%85) Na2O – تیتان یا تیتانیم (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AA%DB%8C%D8%AA%D8%A7%D9%86%DB%8 C%D9%85) Ti – سلولز روتایل – اجسام الیافی مانند آسبست – خاک رس- سیلیسیم Si پور تالک و مایع سیلیکات سدیم یا پتاسیم و غیره می باشد. مقدار وزن پوشش نسبت به الکترود بیت 25% تا 5% وزن الکترود و نقطه ذوب مجموعه مواد تشکیل دهنده بایستی کمتر از فلز یا آلیاژ سازنده الکترود جوشکاری باشد.
فاصله الکترود را نباید از کار زیاد نمود تا الکترود نتواند با گازهای متصاعده از روپوش خود منطقه ذوب را نگهداری کند و در برابر تاثیر گازهای خارجی محافظت بنماید.
اثرات الکترود شامل موارد زیر است :

1. اگر روپوش الکترود فاسد یا مرطوب شود قوس الکتریکی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%82%D9%88%D8%B3+%D8%A7%D9%84%DA% A9%D8%AA%D8%B1%DB%8C%DA%A9%DB%8C) پیوسته انجام نمی شود و بایستی الکترودها را که دارای مواد آهکی هستند در درجه حرارت بین 80 تا 60 درجه سانتیگراد در خشک کننده الکترود قرار داد تا از فساد پوشش آنها جلوگیری شود.
2. حفظ ناحیه جوش از اکسیده شدن و تاثیر ازت و ایجاد اکسید فلزی.
3. خارج راندن مواد مضر از ناحیه جوش زیرا پوشش الکترود ذوب شده و در روی ناحیه مذاب بصورت محافظی قرار می گیرد و چنانچه مواد زیان بخش در داخل مذاب باشد آن ها را بطرف بالا می کشد.

[ghasem motamedi]

تقسیم بندی الکترودها از نظر پوشش شیمیائی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AA%D9%82%D8%B3%DB%8C%D9%85+%D8% A8%D9%86%D8%AF%DB%8C+%D8%A7%D9%84%DA%A9%D8%AA%D8%B 1%D9%88%D8%AF%D9%87%D8%A7+%D8%A7%D8%B2+%D9%86%D8%B 8%D8%B1+%D9%BE%D9%88%D8%B4%D8%B4+%D8%B4%DB%8C%D9%8 5%DB%8C%D8%A7%D8%A6%DB%8C)

دانستن دقیق پوشش الکترودها اغلب جزء اسرار کارخانجات سازنده می باشد و بر حسب مقدار درصد مواد و نوع ترکیبات شیمیائی کاملاً متفاوت هستند. بطوریکه بعضی از الکترودها برای کار خاصی ساخته شده اند چنانچه اگر برای جوش دادن کارهای دیگر مصرف شوند مقاومت دلخواه جوشکاری (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B 1%DB%8C) به دست نخواهد آمد.
الکترودها از نقطه نظر پوشش به سه گروه اصلی زیر تقسیم می شوند.
1. الکترودهای اسیدی
2. الکترودهای روتایلی
3. الکترودهای بازی
که از اسم آن ها می توان به تر کیبات آن پی برد.
انواع گرده جوش در جوش برق

طریقه ایجاد قوس الکتریکی با دست

برای ایجاد قوس الکتریکی مانند نوک زدن مرغ عمل می نمائیم و الکترود را به کار نزدیک کرده و پس از برقراری شعله آن را در فاصله ای بین 2 تا 3 میلیمتر نسبت به کار نگه می داریم و صدای یکنواخت معرف تنظیم بودن جریان جوش می باشد. در جوشکاری تخت الکترود با زاویه تمایل بین 15 تا 20 درجه نسبت به خط قائم قرار دارد و با تغییراتی در این زاویه می توان تغییراتی در گروه و نوع جوش بوجود آورد.

برای پر کردن با حرکات مختلفی که به الکترود می دهند عمل می شود و انواع مختلف حرکت الکترود وجود دارد و برای پر کردن درز جوش مورد استفاده قرار می گیرد.
1. پر کردن در امتداد محور الکترود
2. پر کردن درز جوش بصورت شکسته و بسته
3. پر کردن درز جوش بطور زیگزاگ
4. پر کردن درز جوش با نوسان دایره ای

که 1و2 برای کارهای معمولی و لبه های کار اختیار میشود, و 3و4 به وسیله گرم نگه داشتن لبه های اتصال مانع خنک شدن حوضچه مذاب گردیده و در نتیجه موجب افزایش نفوذ گرده جوش می گردد. در جوشکاری چند پاس بایستی هر پاس که جوشکاری می شود به وسیله چکش و برس تمیز گردد و سپس پاس بعدی جوش داده شود.

جوشکاری قائم یا Vertiealwelding:
این نوع جوش دادن معمولاً مشکل می باشد زیرا حوضچه مذاب متمایل می باشد که بسمت پائین حرکت کند و بدیت جهت حرکت الکترود از پائین بطرف بالا در نظر گرفته می شود و برای ورقهای نازکتر از 5/1 میلیمتر نمی توان استفاده کرد.

جوش بالای سر Overhead weling:
در این نوع جوشکاری (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B 1%DB%8C) باید قوس الکتریکی ایجاد شده خیلی کوتاه و الکترود دارای روپوش دیرگذاری باشد تا بتواند پوششی مناسب بر روی حوضچه مذاب بوجود آورد و از چکیدن قطرات فلز ذوب شده جلوگیری کند.
در جوشکاری قوس الکتریک گرمای ایجاد شده مابین انتهای الکترود لبه های صفحات را ذوب نموده و قطرات فلز مذاب را سر الکترود با سرعتی در حدود 40 متر بر ثانیه جدا می شوند که حد میانگین آنها بین 10 تا 20 قطره در هر ثانیه می باشد.





جوشکاری به روش نقطه جوش



صنایع مدرن و پیشرفته امروزه رقابت شدید در تولیدات صنعتی و نظامی سبب پیشرفت سریع جوشکاری (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B 1%DB%8C) گردید اصولی که از جوشکاری مورد انتظار است این است که:
1. جوش سریع و تمیز باشد
2. مخارج تهیه مواد جوشکاری کم باشد
3. مخارج تهیه ماشین آلات حداقل باشد
4. به کاربرد همه جانبه واستفاده صحیح در همه جا از دستگاه جوشکاری ممکن باشد.
از دستگاههای سنگین جوشکاری یا دستگاههای زمینی برای جوشکاری ورقهای نازک و غیره نمی توان استفاده کرد.

نقطه جوشها به علت طرز کار صحیح و سریع با استفاده از فک های جوشکاری و مقاومت الکتریکی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%85%D9%82%D8%A7%D9%88%D9%85%D8%A A+%D8%A7%D9%84%DA%A9%D8%AA%D8%B1%DB%8C%DA%A9%DB%8C ) کاربرد زیادی در صنایع دارند و با اتصال دو قطب به ترانسفورماتور (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AA%D8%B1%D8%A7%D9%86%D8%B3%D9%8 1%D9%88%D8%B1%D9%85%D8%A7%D8%AA%D9%88%D8%B1) مبدل و فکهای آنها در اثر عبور جریان از نقطه تماس فکها و خاصیت مقاومت جریان به سرعت حوزه مشخصی گرم شده و چون این گرم شدن تا حد ذوب در نقطه مشخص و محدود است به علت سادگی و تمیزی از آنها استفاده می گردد. جریان آب در داخل فکها سبب جلوگیری از ذوب شدن آنها شده و این دستگاهها به اندازه های مختلف ساخته می شوند و علت اصلی ابداع نقطه جوش برای جوشکاری صفحات نازک می باشند که با دستگاههای دیگر جوشکاری به سختی ممکن می باشد.
قطعات مختلف نقطه جوش نوع شلاتر
توضیح اینکه کارخانجات شلاتر دارای انواع دستگاههای نقطه جوش یا جوش دادن نقطه بوده و از ریزترین قطعات تا بزرگترین قطعات را از لحاظ دستگاه جوشکاری با آمپراژ و قدرت مشخص تامین می نماید.




توصیف شکل

1. بازوهای جوشکاری نقطه جوش یا الکترودهای جوشکاری از پروفیل مخصوص
2. محل یا قلاب اتصال نقطه جوش (چون این نوع جوشکاری آویز در اکثر کارخانجات تولیدی استعمال می شود و بایستی کاملاً سریع التغییر و سریع العمل باشد).
3. دستگیره با محل گرفتن و فرمان دادن متخصص جوشکاری و قطعات و وسائل فرمان نیز دیده می شود برای سیلندر یا بدنه نقطه جوش
4. سیلندر نقطه جوش یا بدنه اصلی برای کورس دوبل یا تک با تغییر دهنده کورس سیلندر و ضربه گیر مربوطه که عمل تغییرات مکانی را به طور کلی انجام می دهد.
5. ترانسفورماتور جوشکاری که در خلاء ریخته شده و با آب سرد می شود . طبقه بندی ایزولاسیون . F
6. سردکنندگی سریع با آب در حداکثر زمان اتصال که چنانچه مدت زیادی هم وصل باشد سرد کنندگی انجام می گیرد.
7. محل اتصال کابل به دستگاه و سیمهای فرمان که بر طبق طول ضروری سری آن حداکثر 10 متر طول دارد و حداکثر دقت در طراحی و ساخت آن به عمل آمده تا از لحاظ اتصالات الکتریکی صیحیح باشد.
8. بازوی پائینی نقطه جوش که طوری طراحی گردیده است که احتیاج زیاد به رسیدگی و کنترل ندارد و مفاصل و اتصالات کاملاً دقیق می باشند.
9. فاصله صحیح و قابل تغییر مطابق با احتیاجات کار بازوی جوشکاری را می توان تغییر داد و بسته به ابعاد کار آن را تنظیم کرد.

مسئله مهم در نقطه جوش "اول ورود جریان آب و خروج آن ، از فک ها یا بازوهای جوشکاری (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B 1%DB%8C) است که بایستی دقیقاً کنترل شودکه باعث سوختن فک ها و دستگاه نشود.

مسئله دوم – زمان اتصال نقطه جوش است که در بعضی مواقع نیز از تامیر استفاده می گردد (قطع و وصل کننده دقیق زمان)

مسئله سوم- انتخاب صحیح الکترود یا دستگاه جوش با آمپر و و لتاژ مناسب می باشد که بسته به ضخامت کار بایستی طراحی و خریداری گردد.

مسئله چهارم – تمیز بودن فکهای جوشکاری به وسیله سنباده یا سوهان می باشد که اتصالات پهن و نا دقیق به دست ندهد و بایستی فکها پس از مدتی تیز شوند.





انواع وسایل نقطه جوش دستی و آویز و لوله های اتصال آب به فک های آنها نشان داده شده است این شکل نوعی آموزش بصری و توضیحی است که جایگزین عدم وجود امکانات کارگاهی دیگر می گردد.

[ghasem motamedi]

جوشکاری فلزات رنگین

جوشکاری فلزات رنگین با گاز استیلن یا کاربیت ( یا فلزات غیر آهنی)

فلزات غیر آهنی یا فلزات رنگی به فلزاتی گفته می شود که فاقد آهن و یا آلیاژهای آن باشند مانند مس (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%85%D8%B3) – برنج – برنز- آلومینیوم (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A2%D9%84%D9%88%D9%85%DB%8C%D9%8 6%DB%8C%D9%88%D9%85)- منگنز (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%85%D9%86%DA%AF%D9%86%D8%B2)- روی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%B1%D9%88%DB%8C) و سرب (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%B3%D8%B1%D8%A8)
تمام فلزات رنگین را با کمی دقت و مهارت و آشنائی با اصول جوشکاری (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B 1%DB%8C) می توان جوش داد و برای جوشکاری این نوع فلزات بایستی خواص فلز را در نظر گرفت.
جوشکاری مس با گاز

بهترین طریقه برای جوشکاری مس (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%85%D8%B3) جوشکاری با اکسیژن (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A7%DA%A9%D8%B3%DB%8C%DA%98%D9%8 6) است( جوش اکسیژن = اتوگن= استیلن= کاربید اصطلاحات مختلف متداول می باشند) ضمناً می توان جوشکاری (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B 1%DB%8C) مس را با قوس الکتریک یا جوش برق نیز انجام داد.

ورقه های مس (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%85%D8%B3) را مانند ورقه های آهنی برای جوشکاری آماده می کنند یعنی سطح بالائی را تمیز نموده و از کثافات و روغن پاک نموده و در صورت لزوم سوهان می زنند. ولی چون خاصیت هدایت حرارت مس زیادتر است باید مقدار آمپر (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A2%D9%85%D9%BE%D8%B1) را قدری بیشتر گرفت. بهتر است همیشه با قطب مستقیم جوشکاری را انجام داد ( با جریان مستقیم و الکترود مثبت) زاویه الکترود نسبت به کار مانند جوشکاری فولاد (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%81%D9%88%D9%84%D8%A7%D8%AF) است. طول قوس حداقل باید 10 تا 15 میلی متر باشد, برای جوشکاری مس می توان از الکترودهای ذغالی استفاده کرد. الکترودهای جوشکاری مس بیشتراز آلیاژ مس و قلع (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%82%D9%84%D8%B9) و فسفر (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%81%D8%B3%D9%81%D8%B1) ساخته شده اند و گاهی نیز از الکترودهای که دارای فسفر (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%81%D8%B3%D9%81%D8%B1)- برنز- سیلکان یا آلومینیوم (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A2%D9%84%D9%88%D9%85%DB%8C%D9%8 6%DB%8C%D9%88%D9%85) هستند استفاده می کنند چون انبساط مس (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%85%D8%B3) در اثر گرم شدن زیاد است فاصله درز جوش را در هر 30 سانتیمتر در حدود 2 تا 3 سانتیمتر زیادتر در نظر می گیرند. خمیر روانساز مس معمولاً در حرارت 700 تا 1000 درجه ذوب می شود و به صورت تفاله (گل جوش) سبکی روی کار قرار می گیرد و از تنه کار به علت کف کردن در روی کار نباید استفاده شود. بدون روانساز هم می توان مس را جوش داد و معمولاً از براکس استفاده می گردد. مس را به وسیله شعله خنثی جوش دهیم تا تولید اکسید مس نکند چون ضریب هدایت حرارت مس زیاد است باید پستانک جوشکاری مشعل 1 تا 2 نمره بیشتر از فولاد انتخاب شود. بهتر است مس را قبل از جوشکاری گرم نمائیم و با سیم جوشکاری مخصوص جوش داد برای جوشکاری صفحه 5 میلیمتری سیم جوش 4 میلیمتری کافی است و از وسط ورق شروع به جوشکاری می نمائیم و وقتی فلز هنوز گرم است روی آن چکش کاری می شود تا استحکام درز جوش زیاد شود.
جوشکاری سرب

در این نوع جوشکاری بیشتر از گاز هیدروژن (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%87%DB%8C%D8%AF%D8%B1%D9%88%DA%9 8%D9%86) و اکسیژن (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A7%DA%A9%D8%B3%DB%8C%DA%98%D9%8 6) استفاده می گردد. در جوشکاری (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B 1%DB%8C) سرب احتیاج به گرد مخصوص نیست ولی باید قطعات کار را قبل از جوشکاری کاملاً صیقلی نموده سیم جوش سرب باید کاملاً خالص باشد چون سرب مذاب بسیار سیال می باشد. لذا جوشکاری درزهای قطعات سربی که به وضع قائم قراردارند بسیار دشوار و مستلزم مهارت و تجربه زیاد است.
جوشکاری چدن با برنج یا لحیم سخت برنج

چدن را می توان با برنج جوش داد. قطعات چدنی را باید همان طوری که برای جوشکاری با سیم جوش چدنی آماده می شوند برای برنج جوش آماده ساخت. لبه های درز جوش را باید به وسیله سوهان یا ماشین تراشید و هیچگاه لبه های درز قطعات چدنی را با سنگ سمباده پخ نزنید. زیرا ذرات گرافیت روی ذرات آهن مالیده می شوند و لحیم سخت خوب به چدن نمی چسبد. قطعات چدنی را قبل از شروع به جوش دادن حدود 210 تا 300 درجه سانتی گراد گرم کنید و گرد جوشکاری مخصوص چدن به کار برید تا بهتر به هم جوش بخورد.

نقطه ذوب سیمهای برنجی باید در حدود 930 درجه سانتی گراد باشد. سیمهای برنجی که برای جوش دادن قطعات چدنی به کار می روند دارای مقدار زیادی مس (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%85%D8%B3) است و کمی نیکل نیز دارند . نیکل اتصال لحیم را به چدن آسان می کند و نقطه ذوب زیاد آن موجب سوختن گرافیت درز جوش می شود . در جوشکاری چدن با برنج از شعله ملایم پستانک بزرگ با فشار کم استفاده کنید. اگر فشار شعله زیاد باشد گرد جوشکاری از درز خارج می شود و در نتیجه قطعات چدنی خوب به هم جوش نمی خورند. قطعات چدنی را باید پس از جوشکاری در محفظه یا جعبه ای پر شن یا گرد آسپست قرار داد تا بتدریج خنک شود و سبب شکنندگی و ترک و سخت شدن چدن نگردد.
جوشکاری منگنز

از منگنز (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%85%D9%86%DA%AF%D9%86%D8%B2) به صورت خالص استفاده نمی شود در جهت عکس از آلیاژهای ماگنزیوم استفاده می شود که برای ریختگی فشاری از آن استفاده می گردد . به جای آلیاژهای Mg. Mn و Mg. Al و Mg AlZn امروزه از آلیاژهای مخصوصاً محکم Zr و Th استفاده می شود.

برای جوشکاری (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B 1%DB%8C) ماگنزیوم و آلیاژهای آن از همان شرایط جوشکاری آلومینیوم استفاده می گردد.

قابلیت هدایت حرارت زیاد و انبساط سبب پیچش زیاد کار می شود. ماگنزیوم در درجه حرارت محیط به سختی قابل کار کردن است و در 250 درجه می توان به خوبی کار گرد.
جوشکاری برنج با گاز

برنج مهمترین آلیاژ مس (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%85%D8%B3) است و از مس و روی و گاهی قلع و مقداری سرب (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%B3%D8%B1%D8%A8) تشکیل می شود، این فلز در مقابل زنگ زدگی و پوسیدگی مقاوم است. چون روی در حرارت نزدیک ذوب برنج تبخیر می گردد بنابراین جوشکاری با این فلز مشکل می باشد. برنج از 60 درصد مس و 40% روی و گاهی مقداری سرب تشکیل شده است. درموقع جوشکاری روی به علت بخار شدن و اکسید روی محل جوش را تیره کرده و عمل جوشکاری را مشکلتر می نماید. ضمناً گازهای حاصله خطرناک بوده و باید از محل کار تخلیه گردند. درموقع جوشکاری روی حرکت دست بسیار مهم است و باید حتی الامکان سرعت دست را زیاد کرده وگرده جوش کمتری ایجاد نمود تا فرصت زیادی برای تبخیر روی نباشد. برنج را می توان با الکترودهای گرافیتی و معمولی جوشکاری نمود، درجوشکاری برنج از قطب معکوس استفاده می شود.

فاصله قوس الکتریکی باید حداقل 5 تا 6 میلیمتر باشد. برنج ساده تر از فولاد (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%81%D9%88%D9%84%D8%A7%D8%AF) و چدن (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%DA%86%D8%AF%D9%86) و مس (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%85%D8%B3) جوش داده می شود و استحکام و قابلیت انبساط آن درمحل درز جوش بسیار خوب است. توجه شود چون انقباض و انبساط برنج زیاد است نمیتوان به وسیله چند نقطه جوش به هم وصل کرد بلکه بایستی به کمک بست هائی که در حین جوشکاری می توان آنها را به هم متصل نمود از پیچیدگی جلوگیری شود.

توجه شود که در جوشکاری از سیمهای مخصوص جوشکاری (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B 1%DB%8C) برنج که مقدار مس آن 42 تا 82 درصد است استفاده نمائید و برای جلوگیری از اکسیداسیون از گرد جوشکاری استفاده می شود و از استعمال تنه کار در جوشکاری برنج باید خودداری شود زیرا درز جوش را خورده سوراخ سوراخ و متخلخل می سازد و شعله را باید طوری تنظیم کرد که اکسیژن آن از استیلن بیشتر باشد زیرا روی در حرارت 419 درجه ذوب و در 910 درجه تبخیر می شود و رسوبی از روی و اکسید روی در کنار درز جوش به وجود می آید. مقدار اکسیژن شعله بستگی به نوع آلیاژ دارد و می توان قبلاً قطعه ای از آن را به طور آزمایشی جوش داد و اگر درز جوش سوراخ و خورده نشد خوب است. و اکسیژن زیاد هم باعث کثیف شدن جوش می شود . ورقهای نازکتر از 4 میلیمتر را از راست به چپ و ورقهای ضخیم تر از 4 میلیمتر را از چپ به راست جوش می دهند. به چکش کاری و خروج دود خطرناک و استفاده از ماسک مخصوص وباز نمودن پنجره وهواکش باید توجه نمود.
جوشکاری فولاد زنگ نزن با گاز

قابلیت هدایت حرارت فولاد زنگ نزن کمتر از فولاد (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%81%D9%88%D9%84%D8%A7%D8%AF) معمولی می باشد و می توان سر مشعل را کوچکتر انتخاب کرد. شعله جوشکاری باید برای جوش فولاد زنگ نزن خنثی باشد زیرا اکسیژن یا استیلن اضافی با عناصر تشکیل دهنده فولاد زنگ نزن ترکیب شده و درز جوش خورده پس از مدتی زنگ می زند . روانساز جوشکاری فولاد زنگ نزن را به صورت خمیر در آورده روی درز جوش می مالیم . سیم جوش باید حتی المقدور از نوع خود فولاد زنگ نزن انتخاب شود و بهتر است تسمه باریکی از جنس همان فولادی که باید جوش داده شود را بریده و به جای سیم جوشکاری استفاده کرد.
در روش جوشکاری (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B 1%DB%8C) این فولاد (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%81%D9%88%D9%84%D8%A7%D8%AF) مشعل را باید طوری نگهداشت که زاویه آن نسبت به کار بین 80 تا 90 درجه باشد . زاویه سیم جوش در حدود 20 تا 40 درجه است وسیم جوشکاری را جلوی مشعل نگذارید تا همزمان با لبه کار ذوب شود و نوک مخروطی باید با ناحیه مذاب تماس داشته باشد تا از اکسیده شدن فلز جلوگیری کند. و شعله را نباید یک دفعه از کار دور نمود زیرا درجه انبساط فولاد زنگ نزن بیشتر از فولاد معمولی است و بابست های مخصوص از پیچیدن و کج شدن آن در موقع جوشکاری (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B 1%DB%8C) باید جلوگیری کرد فاصله لبه کار را باید برای هر 30 سانتیمتر 3 الی 4 میلیمتر بیشتر در نظر گرفت. پس از تمام شدن کار جوشکاری (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B 1%DB%8C) به وسیله برس و شتشو مواد اضافی تفاله و روانساز و یا گرد جوشکاری اضافی را باید کاملاً تمیز کرد و بر طرف نمود.
جوشکاری فولادهای مولیبدونی

وقتی که به فولاد مولیبدون اضافه شود مقاومت آن را بالا می برد مخصوصاً در حرارتهای زیاد ، بنابراین موارد استعمال این نوع فولاد بیشتر در لوله هائی که تحت فشار و حرارت زیاد باشد بیشتر است. بعضی از فولادهای مولیبدونی دارای مقداری کرم نیز هستند این آلیاژ را که مولی کرم می نامند بیشتر در ساختن قطعات مقاوم هواپیما به کار برده می شوند. جوشکاری این فولاد مانند جوشکاری آهن (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A2%D9%87%D9%86) می باشد با این تفاوت که برای مقاوم بودن جوش باید از الکترود نوع E_7010 و E_7012 و E_7020 استفاده شود و برای قطعات ضخیم که گرده های پهن مورد احتیاج است می توان از فولادهای قلیائی (E_7016 ، E_7015 (LOWHYDROGE استفاده نمود. در مورد جوشکاری (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B 1%DB%8C) ورقهای 5 میلیمتر و ضخیمتر لازم است بعد از جوشکاری 1200 الی1250 درجه فارنهایت گرم کرده و برای ضخامت 5/12 میلیمتر به مدت یک ساعت گرم نگهداشت و بعد از آن باید قطعه به آهستگی سرد نمود به طوری که در هر ساعت 200 الی 250 درجه فارنهایت از حرارت آن کاسته شود وقتی که قطعه به 150 درجه فارنهایت رسید بعد می توان قطعه را در هوای معمولی سرد کرد.
جوشکاری مونل واینکونل

فلز مونل آلیاژی است از 67 % نیکل 30% مس (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%85%D8%B3) و مقدار کمی آهن (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A2%D9%87%D9%86) و آلومینیوم (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A2%D9%84%D9%88%D9%85%DB%8C%D9%8 6%DB%8C%D9%88%D9%85) ومنگنز (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%85%D9%86%DA%AF%D9%86%D8%B2).
فلز اینکونل آلیاژی است از 80% نیکل (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%86%DB%8C%DA%A9%D9%84) ، 15% گرم و 5% آهن.
این دو فلز به علت مقاومت زیادی که در مقابل زنگ زدگی دارند برای ساختن تانکر و ظروف حامل مایعات به کار می روند.
مونل و اینکونل را می توان با الکترودهای پوشش دار به آسانی آهن جوشکاری کرد.
بنابراین جوشکاری این فلزات در تمام حالتها امکان پذیر است ولی بهتر است که درحالت تخت عمل انجام گیرد. قطعاتی که ضخامت آنها کمتر از 5/1 میلیمتر است نباید با قوس الکتریکی جوشکاری نمود. برای جوشکاری مونل واینکوئل باید عملیات زیر را انجام داد.
1. قشر نازک اکسید تیره رنگ را از نقاطی که باید جوشکاری کرد به وسیله برس یا سمباده پاک نمائید.
2. به گرم کردن قبلی احتیاجی نیست.
3. از الکترودهای با پوشش ضخیم استفاده به عمل آید.
4. درمورد جوشکاری حالت تخت زاویه الکترود نسبت به خط قائم درجه و در مورد حالتهای دیگر الکترود عمود بر صفحه باید باشد.
5. – گرده های باریک ایجاد گردد.

[ghasem motamedi]

جوشکاری طلا

جوشکاری طلا به طریقه DC باجریان مستقیم انجام میگرد. الکترود را به قطب منفی وصل می نمائیم و یا با جریان فرکانس زیاد جریان متناوب کار میکنیم . ضمناً می توان برای جوشکاری طلا از طریقه جوشکاری نقطه جوش استفاده کرده که با الکترود و لفرامی عمل می نماید و پس از جوشکاری به وسیله صیقل نمودن با الکل کار را براق می نمائیم . ضمناً به وسیله جوشکاری کند پرسی نیز می توان طلا راجوش داد. جوش دادن متداول با شعلهای ریز و دقیق شبیه جوشکاری نقطه جوش می باشد.

جوشکاری آلومینیوم با گاز
تنظیم شعله مشعل استیلن یا کاربید و هوا درموقع جوشکاری آلومینیوم

در وهله اول برای شروع کار جوشکاری (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B 1%DB%8C) آلومینیوم (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A2%D9%84%D9%88%D9%85%DB%8C%D9%8 6%DB%8C%D9%88%D9%85) باید مقدار استیلین کمی از اکسیژن بیشتر باشد زیرا روانساز هنوز کاملاً گرم نشده و نمی تواند اکسیژن را جذب نماید.
پس از شروع جوشکاری از شعله خنثی استفاده می گردد و سیم جوش در حال جوشکاری ممکن است از آلیاژ آلومینیوم یا آلومینیوم خالص باشد که پنج درصد سیلیسیم دارد و توجه شود که قطر سیم جوش باید کمی بیشتر از قطعاتی باشد که می خواهیم جوش بدهیم و آن را در موقع جوشکاری گرم نموده و د روانساز وارد می کنیم.
نکات مهم دیگر جوشکاری آلومینیوم با گاز استیلن

پس از تمیز نمودن سطح بالائی فلز آلومینیوم با رنده, سوهان و برس ورقهای آلومینیوم (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A2%D9%84%D9%88%D9%85%DB%8C%D9%8 6%DB%8C%D9%88%D9%85) کمتر از 5/0 میلیمتر را می توان از طریق خم کردن لبه آنها بدون سیم جوش جوشکاری نمود و ورقهای کمتر از 3 میلیتر احتیاج به پخ زدن ندارند, چنانچه امکان جوشکاری از دو طرف باشد دو نفر جوشکار می توانند ورقهای به ضخامت حتی 15 تا 20میلیمتر را لب به لب جوش بدهند و برای لوله های ضخیمتر آن را پخ می زنند. قطعات ریخته گری شده آلومینیوم (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A2%D9%84%D9%88%D9%85%DB%8C%D9%8 6%DB%8C%D9%88%D9%85) را فقط در وضع افقی جناغی نموده, جوش می دهیم و پنبه نسوز یا آجر نسوز زیر کار نباید فراموش شود. و قطعات طولانی را باید به وسیله بست هائی به یکدیگر متصل نمود و قرار دادن پنبه نسوز برای جلوگیری از ریختن آلومینوم است.
نکات دیگری که پس از جوشکاری آلومینیوم باید رعایت شود

چکش کاری درز جوش در حالت گرم برای ازدیاد استحکام با ضربات سریع و ملایم انجام می گیرد و زیر کاری تکیه گاه نباید حالت فنریت داشته باشد.به وسیله محلول اسید نیتریک, روانساز باقیانده در روی سطح فلز را به وسیله برس زدن در آب گرم یا محلول اسید از روی آن بر می داریم. و با آب گرم می شوئیم و بهتر است پس از خاتمه جوشکاری آنها را کمی گرم کنید و در هوای آزاد نگذارید تا به تدریج برای آماده سازی قبلی به طوری که گفته شد قطعات آلوده به روغن و گریس را به وسیله بنزین (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A8%D9%86%D8%B2%DB%8C%D9%86) و سپس با محلول سود 10% باید شست یا گرم کرد که چربی ها بسوزد و با برس تمیز گردد. قطعات بزرگ را مانند قطعات چدن قبلاً گرم می نمائیم و هیچگونه تغییر ظاهری در آلومینیوم مشاهده نمی گردد.
جوشکاری آلیاژهای آلومینیوم

در مورد آلیاژهای آلومینیوم روش جوشکاری خالص آلومینیوم می باشد و روانساز می تواند در مورد قطعات شکسته آلومینیوم کثافات را از درز شکسته شده بیرون آورد . هر چند منیزیم آلیاژ بیشتر باشد عمل جوشکاری دشوارتر شده و لایه اکسیدی از سیلان فلز مذاب جلوگیری می نماید. بدین جهت جوشکاری آلیاژهائی که بیش از 5/2% منیزیم دارند احتیاج به مهارت زیاد جوشکاری (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B 1%DB%8C) دارد و بهتر است این آلیاژها را با قوس الکتریکی و گاز محافظ جوش داد .چون درموقع جوشکاری منیزیم آلیاژ می سوزد و سیم جوش با دارا بودن منیزیم باید کمبود منیزیم ناحیه ذوب را تأمین نماید. در مورد عملیات بعد از جوشکاری چون درز جوش خاصیت فلز ریخته شده را پیدا می نماید سخت تر شده و بایستی آن را با چکش کاری درمحل جوشکاری شده تا اندازه ای تصحیح کرد.
جوشکاری فلزات رنگین با برق

فلزات رنگین به فلزاتی گفته می شود که فاقد آهن و آلیاژهای آن باشد مانند مس (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%85%D8%B3) – برنج – برنز- آلومینیوم (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A2%D9%84%D9%88%D9%85%DB%8C%D9%8 6%DB%8C%D9%88%D9%85) – منگنز (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%85%D9%86%DA%AF%D9%86%D8%B2)- روی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%B1%D9%88%DB%8C) – سرب (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%B3%D8%B1%D8%A8) تمام فلزات رنگین را با کمی دقت و مهارت و آشنایی اصول جوشکاری (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B 1%DB%8C) می توان با قوس الکتریکی جوش داد و باید خواص فلزات را در نظر گرفت.
مس (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%85%D8%B3)

فلزی است قرمز رنگ با جلای فلزی – قابلیت جوشکاری و هدایت الکتریسته و حرارت مس خوب است. نقطه ذوب 1083درجه سانتی گراد است و آن را از سنگ معدن استخراج می کنند مس با اکسیژن ترکیب شده و اکسید مس می دهد.
جوشکاری مس با برق

بهترین راه جوشکاری مس با جوش گاز اکسیژن (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A7%DA%A9%D8%B3%DB%8C%DA%98%D9%8 6) و کاربید است. ولی می توان جوشکاری را با قوس الکتریکی نیز انجام داد. ورقه های مس را مانند ورقه های آهنی برای جوشکاری آماده می کنند ولی چون قابلیت هدایت حرارت مس زیاد است باید مقدار آمپر (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A2%D9%85%D9%BE%D8%B1) را قدری بیشتر در نظر گرفت و بهتر است همیشه با قطب مستقیم جوشکاری را انجام داد . زاویه الکترود نسبت به قطعه کار مانند جوشکاری فولاد است. طول قوس باید 10 تا 15 میلیمتر باشد.

برای جوشکاری مس می توان از الکترودهای ذغال استفاده کرد. الکترودهای جوشکاری مس بیشتر از آلیاژ، مس و قلع و فسفر ساخته شده است. گاهی از الکترودهائی که دارای فسفر برنز، سیلیکان با آلومینیوم هستند استفاده می شود.
جوشکاری برنج با برق

برنج بهترین آلیاژ مس (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%85%D8%B3) است و از مس و روی و گاهی قلع ومقداری سرب (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%B3%D8%B1%D8%A8) تشکیل میشود. این فلز در مقابل زنگ زدن و پوسیدن مقاوم است. چون روی در حرارت نزدیک ذوب برنج تبخیر می شود بنابراین جوشکاری این فلز با الکترود فلزی مشکل است.

در موقع جوشکاری ، روی بخار شده و اکسید آن محل جوش را تیره کرده و عمل جوشکاری را مشکلتر می نماید. ضمناً گازهای حاصله خطرناک بوده و باید محل کار تهویه گردد.

حرکت دست در موقع جوشکاری بسیار مهم است و باید حتی الامکان سرعت دست را زیاد کرده و گرده جوش کمتری ایجاد شود تا فرصت زیاد برای تبخیر روی نباشد. برنج را می توان با الکترودهای گرافیتی و الکترود معمولی جوشکاری نمود. درجوشکاری با الکترود گرافیتی از آلیاژ برنز یا از آلیاژی مشابه آلیاژ فلزی که باید جوش داده شود استفاده می شود. و نیز در جوشکاری برنج از قطب معکوس استفاده می گردد. فاصله الکترود تا کار باید حدود 5 تا 6 میلیمتر باشد.
جوشکاری روی با برق

قبلاً قطعات روی را به وسیله لحیم قلع به هم متصل می کردند ولی امروز جز در مواردی که قطعات روی را به وسیله لحیم کاری بتوان اتصال داد این فلز را جوش می دهد. در جوشکاری روی، روانساز لازم است که بتواند از اکسیداسیون کاملاً جلوگیری کند. با شعله ملایم پستانک کوچکی که زاویه که تمایل آن نسبت به قطعه کار در حدود 30 درجه باشد می توان با سرعت زیاد قطعات روی را جوش داد و درز جوش خورده تمیزی به دست آورد.

درز جوش خورده روی را میتوان در درجه 150 درجه سانتی گراد چکش کاری کرد تا ذرات آن در هم فشرده شده و مستحکمتر و ظریفتر شوند. سیم جوشکاری روی باید کاملاً خالص باشد . آلیاژهای روی که از اختلاط مس و آلومینیوم به دست می آیند نیز به خوبی جوش داده می شوند به شرط آنکه از سیم و گرد جوشکاری مخصوص آنها استفاده شود. چنانچه مقدار آلومینیوم (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A2%D9%84%D9%88%D9%85%DB%8C%D9%8 6%DB%8C%D9%88%D9%85) در آلیاژ روی افزایش یابد قابلیت جوشکاری (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B 1%DB%8C) آن کاهش خواهد یافت.
الکترودهای فلزات غیر آهنی

1. آلومینیوم
2. آلومینیوم و آلیاژهای آن
3. برنز – برنج – مس

رنگ شناسائی : انتها – نقره ای

الکترود برنز مخصوص جوش اتصالی و روکشی برنز – اتصال برنز به فولاد ریختگی به چدن سیاه – روکشی یا تاقانهای برنز درماشین سازی – اتصال آلیاژهای مسی و قطعات مس و تعمیر وسائل برنزی.

این الکترود دارای جریان آرام است و به آسانی جوش می خورد در وضعیت اجباری هم همان جریانهای وضعیت افقی کافی است ،در جوش روکشی باید توجه داشت که سطح جوش دادنی از هر گونه ناپاکیها واثرات شیمیایی پاک گردد. در جوشکاری قطعات آهن لای اول را حتی المقدور با جریان کم جوش می دهند تا از ناخالصی جنس جوش که دراثر ذوب شدن فلز مبنا صورت می گیرد حتی المقدور جلوگیری شده باشد. برای لایه های بعدی می توان شدت جریان را زیادتر کرد. برای آنکه حوضچه مذاب آرام تر سرد شود الکترود را به طور دایره می گردانند یعنی شعله مکرراً از روی حوضچه ذوب عبور کند بسته به موقعیت قطعه کار پیش گرم کردن آن ممکن است مفید باشد. برای جوش اتصالی با حداکثر شدت جریان کار می کنند. از نظر نقل حرارت در مس (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%85%D8%B3) و آلیاژهای آن باید منطقه جوش قبلاً در حدود 100 درجه سانتیگراد گرم شود . برای جلوگیری از بالا آمدن زیاد درزهای لب به لب به فاصله بین دو قطعه کار توجه کافی کرد.
جوشکاری آلیاژهای فولاد با برق

برای مصارف در صنعت فولاد را با مواردی از قبیل منگنز (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%85%D9%86%DA%AF%D9%86%D8%B2)- نیکل (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%86%DB%8C%DA%A9%D9%84) – تنگستن (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AA%D9%86%DA%AF%D8%B3%D8%AA%D9%8 6) و کرم ترکیب می کنند. این آلیاژهای فولاد را با قوس الکتریکی می توان به هم جوش داد ولی جوش کاری آنها به مراتب سخت تر از آهن (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A2%D9%87%D9%86) است. زیرا در بعضی موارد و اوقات آلیاژ اصلی فولاد در نتیجه حرارت زیاد تجزیه می شود یا باعث سخت شدن قسمت گرم شده گشته و در سطح جوشکاری شده ترکهائی ایجاد می شود. ضمناً شلاکه(گل جوش) و گاز حاصل از سوختن پوسته الکترود در گرده جوشکاری باقی می ماند و باعث کم شدن استحکام جوش می شود.
جوشکاری برنز با برق

برنز آلیاژی است که از ترکیب مس (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%85%D8%B3) و قلع (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%82%D9%84%D8%B9) و روی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%B1%D9%88%DB%8C) و آلومینیوم (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A2%D9%84%D9%88%D9%85%DB%8C%D9%8 6%DB%8C%D9%88%D9%85) به دست می آید. استحکام برنز نسبت به برنج بیشتر است و برای کارهای تولیدی که به مقاومت زیاد احتیاج داشته باشند و در برابر زنگ زدگی و پوسیدگی مقاوم باشند به کار می رود.

در جوش برنز از الکترود پوششی نظیر آنچه که برای جوش برنج و مس به کار می رود، می توان استفاده کرد. نکاتی که در جوشکاری برنز باید رعایت کرد عبارت است از :
1. ناحیه جوش باید کاملاً از روغن و غیره تمیز شود. به طوری که رنگ طلائی برنز ظاهر شود.
2. از الکترودهای با پوشش ضخیم و فسفر و برنز استفاده کنید.
3. مقدار آمپر را معمولاً 5 تا 10 آمپر بیش از فولاد در نظر می گیرند.
4. حتی المقدور باید سعی کرد که از گرده پهن در جوشکاری برنز خودداری کرد.

[ghasem motamedi]

جوشکاری آلومینیم با برق
آلومینیوم (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A2%D9%84%D9%88%D9%85%DB%8C%D9%8 6%DB%8C%D9%88%D9%85) فلزی سفید رنگ است ، قابلیت هدایت الکتریکی وحرارتی آلومنییوم زیاد بوده و در مجاورت هوا قشری به نام اکسید آلومینیوم روی آن را می پوشاند. که ضخامت آن 002/0 میلیمتر می باشد. و آلومینیوم را در مقابل بسیاری از گازها و مایعات محافظت می کند.
درجه ذوب آلومینیوم C 658 سانتیگراد است ، درجه ذوب اکسید آلومینیوم در حدود 2000 درجه سانتی گراد می باشد. برای بر طرف کردن این اکسید که مانع عمل جوش کاری می باشد از پوشش هائی که تولید سربارهای مخصوص می نماید استفاده می کنند وگرد آلومینیوم یا گرد جوشکاری (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B 1%DB%8C) آلومینیوم بر طرف کننده قشر اکسید شده و کثافات سطحی می باشد.
انتخاب الکترود برای جوشکاری آلومینیوم با برق

الکترودهائی که برای جوشکاری آلومینیوم استفاده می شود دارای پوشش ضخیم بوده و جنس آن حدود 95% آلومینیوم و 5% سیلیسیوم می باشد . قطر الکترود را مناسب با ضخامت قطعه کار باید انتخاب کرد. چون پوشش الکترود رطوبت را جذب می کند باید آن را حتماً درمحل خشک نگهداری کرد. الکترودهای مرطوب را می توان در درجه حرارت 200 درجه سانتی گراد خشک کرد. زاویه الکترود نسبت به قطعه کار در جوش آلومینیوم حدود 45 درجه می باشد. برای ایجاد قوس الکترود و کار، نوک الکترود و کار را باید با برس سیمی یا کاغذ سمباده تمیز کرد.
طریقه جوشکاری آلومینیوم با برق

برای جوشکاری آلومینیوم باید طول قوس را حتی المقدور کوتاه نگهداشت . برای اینکه جوشکاری خوب انجام شود قطعات ضخیمتر از 5 میلیمتر را حدود 200 درجه و برای ضخامت های تا 20 میلیمتر را حدود 400 درجه سانتی گراد گرم می کنند. در موقع تعویض الکترود و ادامه جوشکاری بایستی حدود 3 سانتیمتر از تفاله هائی را که روی جوش بسته شده پاک کرد.

در جوش آلومینیوم با جریان برق از قطب معکوس استفاده می شود . قطعات آلومینیوم ریخته شده را باید قبل از جوشکاری (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B 1%DB%8C) تا حدود 260 درجه سانتی گراد گرم کرد. بعد از خاتمه جوشکاری باید تفاله جوش را از روی گرده جوش پاک کرد و آن را با آب نیمه گرم شست.

ورق های آلومینیوم که ضخامت آنها از 2 میلیمتر کمتر است با جوش اکسیژن (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A7%DA%A9%D8%B3%DB%8C%DA%98%D9%8 6) یا استیلن بهتر می توان جوش داد باید توجه داشت که از گرد مخصوص جوشکاری آلومینیوم باید در جوش گازحتماً استفاده نمود و زیر کار را نیز محکم نموده تا از ریختن جلوگیری شود و نیز سرعت عمل در ایجاد حوزه مذاب سریع مورد نظر می باشد و نیز از شعله قدری احیاء کننده استفاده گردد زیرا به سرد نمودن کار کمک می نماید. بهتر است از آجرهای نسوز یا مواد شبیه آن استفاده گردد.
الکترود مخصوص آلومینیوم خالص در دستگاهها

در ایران معروف به نام آما 1075
رنگ شناسائی : انتها- قهوه ای باخال نقره ای
الکترود آلومینیوم (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A2%D9%84%D9%88%D9%85%DB%8C%D9%8 6%DB%8C%D9%88%D9%85) روپوش شده برای جوشکاری (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B 1%DB%8C) آلومینیوم خالص در مخازن و دستگاهها می باشد. این الکترود دارای جریان نرم است و در تمام حالات به خوبی جوش می خورد و چون نقطه ذوب آن پایین است خیلی زود آب می شود. برای جلوگیری از سوختن و پاشیدن باید طول قوس را حتی المقدور کوتاه نگهداشت.

برای به دست آوردن درز صاف و بدون سوراخ در قطعات کلفت تر از 8 میلیمتر بهتر است قطعه تا 200 درجه سانتیگراد گرم شود. قطر الکترود را معادل ضخامت دیواره جوش دادنی انتخاب می کنند. برای به دست آوردن درز جوش مقاوم در الکتروشیمی لازم است که بقایای سرباره جوش را خوب پاک کنند.

جنس روپوش رطوبت جذب می نماید و باید الکترودها را حتماً در محل خشک نگهداری کنند. الکترودهائی که مرطوب شده باشند می تواند در حرارت 200 درجه سانتیگراد دوباره خشک شوند.

رنگ شناسائی : انتها – قهوه ای
الکترود روپوش دار برای آلیاژهای آلومینیوم مثل AlMn,MlMg,AlMg1,AlMg3,AlMg5 و در وسایل نقلیه – دستگاهها و مخزن سازی – جوشکاری های مقاوم در آب دریا و در کشتی سازی به کار می رود. این الکترود دارای جریان نرم است و در تمام حالات به خوبی جوش می خورد و چون نقطه ذوب آن پایین است خیلی زود آب می شود.

برای جلوگیری از سوختن و پاشیدن زیاد باید طول قوس را حتی المقدور کوتاه نگه داشت. برای به دست آوردن درز صاف و بدون سوراخ در قطعات کلفت تر از 8 میلیمتر بهتر است قطعه تا 200 درجه سانتیگراد گرم شود. قطر الکترود را معادل ضخامت دیواره جوش دادنی انتخاب می کنند. برای به دست آوردن درز جوش مقاوم در الکتروشیمی لازم است که بقایای سرباره جوش را خوب پاک کنند.

جنس روپوش رطوبت جذب می نماید و باید الکترودها را حتماً در محل خشک نگهداری کنند. الکترودهائی که مرطوب شده باشند می توانند درحرارت 200 درجه سانتی گراد دوباره خشک شوند.
روانسازها در جوشکاری آلومینیوم با برق

درجه ذوب اکسید آلومینیوم در حدود 2000 درجه سانتی گراد بود و تقریباً سه برابر درجه ذوب آلومینیوم (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A2%D9%84%D9%88%D9%85%DB%8C%D9%8 6%DB%8C%D9%88%D9%85) می باشد. خمیرهای جوشکاری آلومینیوم بیشتر دارای کلرید و فلورید و سولفات سدیم و فلزات قلیائی و کلرورپتاسیم می باشند که باید کار را به وسیله آن آغشته کرد.گرد جوش اندکی قبل از فلز اصلی ذوب شده و اکسید آلومینیوم را حل می کند و به صورت تفاله در می آید و در سطح فلز گرم شده پخش می شود و از اکسیداسیون بیشتر جلوگیری می نماید.

توجه فرمائید: برای جوشکاری آلومینیوم باید حتماً روانساز مخصوص آن را به کار برد. در جوشکاری آلومینیوم دو نوع گرد جوشکاری به کار می رود که یکی از آنها در آب حل شده و به شکل خمیر در می آید. و نباید مقدار زیادی گرد را در آب حل کرد زیرا بعداً فاسد می شود و گرد خمیر، خشک و فاسد می گردد.

نوعی دیگر روانساز وجود دارد که در آب حل نشده و بیشتر در جوشکاری درزهای گونیائی به کار می رود و پس از آن باقیمانده را می توان به سادگی از روی کار پاک کرد.
نباید بیش از اندازه از روانساز استفاده کرد زیرا مضر است و از لحاظ کم بودن سیالیت آلومینیوم در موقع ذوب تغییر رنگ نمی دهد یا خیلی کم سرخ می شود لذا تشخیص زمان ذوب برای مبتدیان جوشکاری سخت است و اتفاق می افتد که حرارت مشعل در یک نقطه متمرکز شده و کار را سوراخ می نماید. آزمودگی جوشکار در آن است که لحظه دقیق جوشکاری را از ذوب شدن روانساز و پراکنده گشتن روانساز در روی فلز یا قطعه کار تشخیص دهد. هر چه اجزاء آلیاژ بیشتر باشد جوشکاری دشوارتراست.

شیشه عینک جوشکاری آلومینیوم بایستی آنقدر روشن باشد که بتوان به وسیله آن مطالعه کرد و جوشکاری از راست به چپ در مورد فلزات سبک متداول است. در مورد ورقهای ضخیمتر از 4 میلیمتر جوشکاری از چپ به راست انجام می گیرد . زاویه مشعل با سیم جوش از زاویه جوشکاری آهن بیشتر است و مخصوصاً توجه شود که مخروط داخلی شعله باید روی حوضچه مذاب قرار گیرد. مشعل را نباید نوسان داد بلکه در امتداد خط جوش به طور مستقیم حرکت داد.

[ghasem motamedi]

جوشکاری انواع فولاد با برق

جوشکاری آلیاژهای فولاد ( با برق )

برای مصارف در صنعت فولاد را با مواردی از قبیل منگنز (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%85%D9%86%DA%AF%D9%86%D8%B2)- نیکل (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%86%DB%8C%DA%A9%D9%84) – تنگستن (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AA%D9%86%DA%AF%D8%B3%D8%AA%D9%8 6) و کرم ترکیب می کنند. این آلیاژهای فولاد را با قوس الکتریکی می توان به هم جوش داد ولی جوش کاری آنها به مراتب سخت تر از آهن است. زیرا در بعضی موارد و اوقات آلیاژ اصلی فولاد در نتیجه حرارت زیاد تجزیه می شود یا باعث سخت شدن قسمت گرم شده گشته و در سطح جوشکاری شده ترکهائی ایجاد می شود. ضمناً شلاکه (گل جوش) و گاز حاصل از سوختن پوسته الکترود در گرده جوشکاری باقی می ماند و باعث کم شدن استحکام جوش می شود.
جوشکاری آلیاژهای فولاد با کربن کم و زیاد و متوسط ( با برق )

فولادهای با آلیاژ کربن کم و متوسط را می توان بدون اشکال جوش داد ولی جوشکاری فولادهای با کربن زیاد مشکلتر است و برای جلوگیری از ترک هائی ریز گرده جوش باید الکترودهای مخصوص به کار برد.

نکاتی که در موقع جوشکاری آلیاژهای فولاد باید رعایت شود
1. لبه قطعات کار را قبل از جوشکاری نسبت به ضخامت آنها آماده کنید و فاصله درز جوش کمتر از درز جوش آهن باشد.
2. قبل از شروع جوشکاری قطعات حدود 200 تا 300 درجه سانتیگراد گرم کنید.
3. الکترود را مناسب با جنس کار با پوشش مناسب و مخصوص و متناسب با قطر کار انتخاب کنید.
4. شدت جریان دستگاه جوش را حتی المقدور کمتر انتخاب کنید.
5. در پاس اول جوشکاری برای اینکه جوش نفوذ بیشتری داشته باشد و به اندازه کافی گرده جوش پهن باشد با سرعت آهسته تری دست را حرکت دهید.
6. سعی کنید که گرده جوش به شکل محدب قرار گیرد و از گرده های جوش مقعر که باعث ترک بیشتری میشود خودداری کنید.

جوشکاری روی سطوح گالوانیزه و یا رنگ دار

پاین سطوح را باید به وسیله مشعل یا برش کاری قبل از کار نمودن سوزاند و چون رنگ و مواد گالوانیزه بخارهای مضر سلامتی صادر خواهند کرد باید توجه نمود که از ماسک تنفسی مناسب استفاده نمود و ضمناً سطح سوزانده شده برای عملکرد بعدی با برس تمیز شده و پاک شود.
جوشکاری فولاد منگنزی ( با برق )

مقدار منگنز فولاد بین 2 تا 14 درصد تغییر می کند و بر دو نوع است. فولاد با منگنز کم ( حدود 2 درصد) و فولاد با منگنز زیاد ( حدود 12 تا 14 درصد).
این آلیاژ بیشتر برای مقاومت در برابر سایش در وسایلی مانند وسائل سنگ خوردکنی و بیلهای خاک برداری به کار می رود.

نکاتی که در جوشکاری این آلیاژ باید رعایت شود
1. لبه های کار را پخ بزنید و سطح جوشکاری کاملاً تمیز کنید.
2. برا ی جلوگیری از ترک زیاد حتی المقدور شدت جریان را کمتر انتخاب کنید زیرا فولاد منگنزی در اثر حرارت زیاد ترک خواهد خورد.
3. الکترود از نوع فولاد منگنزدار که دارای حدود 2/1 درصد کربن و 11 تا 14 درصد منگنز و درصدی کمی از مواد دیگر می باشند والکترود را از نوع آلیاژ آنها و یا نیکل و منگنز انتخاب کنید.
4. جوشکاری (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B 1%DB%8C) را به طول 5 سانتیمتر انجام دهید و بعد از اتمام 5 سانتیمتر جوش فرصت دهید که کاملاً خشک شود و سپس گرده بعدی را شروع کنید. برای خنک کردن از هوای تحت فشار یا از پارچه مرطوب استفاده کنید. حرارت قطعه کار باید طوری باشد که بتوان در محلی که حدود 15 سانتیمتر گرده جوش باشد دست زد.
جوشکاری فولادهای زنگ نزن با برق

فولاد زنگ نزن فولادی است که 18 درصد کروم و 8 درصد نیکل دارد. ورق های کمتر از 2/1 میلیمتر را به سختی می توان با جوش برق جوشکاری (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B 1%DB%8C) کرد زیرا احتمال سوراخ شدن آنها زیاد است. در موقع جوشکاری باید از گیره و بستهای مناسب برای جلوگیری از تاب خوردگی کار استفاده کرد.
اشکال جوشکاری فولاد زنگ نزن در آن است که احتمال دارد فلز در اثر حرارت تجزیه شده و خاصیت یکنواخت خود را از دست داده و محل جوش بعداً زنگ بزند.
عملیات بعد از جوشکاری فولادهای زنگ نزن و ضد اسید کرم نیکلی

مقاومت در مقابل خوردگی های شیمیائی بر اساس منفی کردن سطح خارجی استوار است. در اثر منفی کردن حالتی به وجود می آید که در مقابل مواد اکسیدکننده ومولد اکسیژن (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A7%DA%A9%D8%B3%DB%8C%DA%98%D9%8 6) یک قشر محافظ تشکیل می شود. وجود کرم در فولادها به تشکیل این قشر منفی کمک می کند. منفی بودن فولادهای مقاوم در برابر خوردگی تا زمانی به قوت خود باقی می ماند که قطعات شفافیت فلزی خود را از دست نداده باشند. به کار بردن سنگ سمباده ، برس یا حلقه نمدی که قبلاً برای پاک کردن آهن (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A2%D9%87%D9%86) و فولاد معمولی به کار رفته است ، خطر انتقال اکسید و زنگ از خارج پیدا می شود. برای سنگ سمباده باید فقط انواعی ازآن را به کار برد که در کروند آنها اکسید آهن موجود نباشد. همچنین از نظر جلوگیری از ورود زنگ و اکسیدهای خارجی باید فقط برسهائی را به کار برد که سیم آنها از فولادها کرم نیکل باشد. ضمناً برای رسیدن به حداکثر مقاومت شیمیائی مهمتر از همه این است که زنگ زدگی آهن و پوسته های ایجاد شده با دقت پاک شوند. برای پاک کردن رنگ حرارتی فولاد ( فولادهای کرم نیکل در اثر گرم شدن بطئی رنگهای مختلفی به خود می گیرند که این رنگ پس از سرد شدن باقی می ماند بخصوص اگر گرم کردن و سر شدن موضعی باشد.) و برای پاک کردن پوسته های ناشی از اکسیداسیون محلولهای مختلفی به کار می برند. قبل از اینکه قطعات فولادی کرم – نیکل اسید خور یا جوشکاری شوند باید از زنگ و پوسته پاک شوند. برای زودودن چربی و روغن قطعات را در محلول قلیائی داغ یا حلالهای آلی مثل تترا کربن یا پرکلراتیلن قرار می دهند.
ماده اسیدخوری درز جوش مخوطی است با ترکیبات شیمیائی زیر :
50 قسمت جوهر نمک غلیظ اسید کلرئیدریک HCl ( وزن مخصوص 19/1).
5 قسمت جوهر شوره غلیظ اسید لتریک HNO3 ( وزن مخصوص 40/1 ).
45 قسمت آب مقطر H2O
به جای ماده خمیر کننده محلول را با خاک بیتومه ( Kieselgur ) به هم می زنند.

این خمیر خورنده را با قلم مو نازک روی درز جوش اطراف آن که رنگ حرارتی به خود گرفته است می مالند. پس از مدت تاثیر که در حدود 4 تا 6 دقیقه است قشر پوسته مانند را که آزاد شده با شن مالی پاک می نمایند و بلافاصله پس از اسید خور کردن قطعات را با آب می شویند. پوسته ای را که باز هم باقی مانده باشد با برس پاک می کنند . سیم برس باید فولاد کرم – نیکل باشد.

اگر ورقهای فولادی و قطعات جوش داده در حال اسید خوردگی ارسال شوند فقط اسیدخوری با خمیره مذکور و سپس منفی کردن تمام سطح با اسید نیتریک 15% کفایت طرح شده اند مفید می باشد.

مواد اسیدخوری سطحی به قرار زیر است:
5 قسمت اسید کلرئیدریک غلیظ HCL ( وزن مخصوص 19/1 )
5 قسمت اسید نیتریک غلیظ HNO3 ( وزن مخصوص 40/1 )
11 قسمت اسید سولفوریک غلیظ SO4H2 ( وزن مخصوص 8/12 )
71 قسمت آب مقطر H2O
درجه حرارت حمام اسید خوری را می توان از 20 الی 40 درجه سانتیگراد انتخاب نمود. مدت زمان اسیدخوری بسته به تکنیک عملیات است. پس از عملیات اسید خوری سطحی باید قطعات خوب با آب شسته شوند.

چون سطح خارجی قطعات و قشراکسیدی به علت اسیدخوری تحت تاثیر خوردگیهای شیمیائی قرار گرفته است بهتر است که قطعات را پس از عملیات اسید خوری دوباره منفی نمائیم.برای منفی کردن سطح خارجی به طوری که قبلاً ذکر شد محلول اکسید کننده ومولد اکسیژن به کار می برند.

عملاً برای منفی کردن تمام سطح از اسید نیتریک 15% استفاده می کنند زیرا سطح خارجی قطعات هم اثر هنگام عملیات کم و بیش با مواد خارجی در تماس بوده و این اسید هم اثر منفی کردن سطح را دارد و هم اثر زدودن مواد خارجی را ، البته باید قطعات را پس از منفی کردن ،با آب شست علاوه بر این خشک کردن دقیق قطعات نیز ارزش فراوان دارد.

چنانچه به عللی منفی کردن بلافاصله بعد از اسیدخوری انجام نگیرد، باید قطعات اسیدخوری را با یک محلول قلیائی ( مانند محلول سودا) خنثی نمود. و باز هم بعد از خنثی کردن باید قطعات را با آب فراوان شست.

پوسته و زنگ را با شن پاشی نیز می توان زدود. توصیه می شود که پس از شن پاشی نیز سطح خارجی منفی گردد. چنانچه در عمل شن پاشی، شن فولادی به کار رود بایستی عملیات اسیدخوری سطحی انجام گیرد تا مواد خارجی که در سطح فولاد جمع شده است از بین بروند. منفی کردن بلافاصله به وسیل محلول 15% اسید نیتریک توصیه می شود. در غیر این صورت باید قطعات را پس از اسیدخوری با یک محلول قلیائی ( محلول سودا) خنثی نمود.
الکترودهای جوشکاری فولاد زنگ نزن با برق

در پوشش این الکترودها مقداری روانساز به کار رفته است که در موقع جوشکاری از ورود هوا به محل مذاب جلوگیری می کند و در نتیجه جوش محکم و در مقابل خورندگی مقاوم می باشد. شلاکه حاصل از ذوب شدن الکترود روی جوش طوری قرار می گیرد که بلافاصله بعد از جوشکاری می توان آن را پاک کرد. جنس الکترود باید حتی المقدور با جنس قطعه کار یکسان باشد. الکترودهای مرطوب را برای جوشکاری به کار نبرید بلکه آنها را در درجه حرارت 150 درجه سانتیگراد قرار داده و خشک کنید .
شدت جریان جوشکاری فولاد زنگ نزن

برای جوشکاری فولاد زنگ نزن می توان از جریان مستقیم با قطب معکوس و از جریان متناوب استفاده کرد. شدت باید حدود 20% کمتر از شدت جریان لازم برای آهن (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A2%D9%87%D9%86) در نظر گرفت.

[ghasem motamedi]

آزمایش صحت آب بندی جوش
آزمایشات متداول به شرح زیر می باشند:
· آزمایش نظری درز جوش (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A2%D8%B2%D9%85%D8%A7%DB%8C%D8%B 4+%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B1%DB%8C+%D9%8 5%D8%AE%D8%A7%D8%B2%D9%86+%D8%AA%D8%AD%D8%AA+%D9%8 1%D8%B4%D8%A7%D8%B1).
· آزمایش مغناطیسی جوش (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A2%D8%B2%D9%85%D8%A7%DB%8C%D8%B 4+%D9%85%D8%BA%D9%86%D8%A7%D8%B7%DB%8C%D8%B3%DB%8C +%D8%AC%D9%88%D8%B4).
· آزمایش به وسیله نفوذ مایعات در درز جوش (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A2%D8%B2%D9%85%D8%A7%DB%8C%D8%B 4+%D8%A8%D9%87+%D9%88%D8%B3%DB%8C%D9%84%D9%87+%D9% 86%D9%81%D9%88%D8%B0+%D9%85%D8%A7%DB%8C%D8%B9%D8%A 7%D8%AA+%D8%AF%D8%B1+%D8%AF%D8%B1%D8%B2+%D8%AC%D9% 88%D8%B4).
· آزمایش قیاسی جوش (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A2%D8%B2%D9%85%D8%A7%DB%8C%D8%B 4+%D9%82%DB%8C%D8%A7%D8%B3%DB%8C+%D8%AC%D9%88%D8%B 4).
· آزمایش جوشکاری مخازن تحت فشار (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A2%D8%B2%D9%85%D8%A7%DB%8C%D8%B 4+%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B1%DB%8C+%D9%8 5%D8%AE%D8%A7%D8%B2%D9%86+%D8%AA%D8%AD%D8%AA+%D9%8 1%D8%B4%D8%A7%D8%B1).
· آزمایش به وسیله خمش (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A2%D8%B2%D9%85%D8%A7%DB%8C%D8%B 4+%D9%82%DB%8C%D8%A7%D8%B3%DB%8C+%D8%AC%D9%88%D8%B 4).
· آزمایش جوشکاری به روش ماوراء صوت (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A2%D8%B2%D9%85%D8%A7%DB%8C%D8%B 4+%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B1%DB%8C+%D8%A 8%D9%87+%D8%B1%D9%88%D8%B4+%D9%85%D8%A7%D9%88%D8%B 1%D8%A7%D8%A1+%D8%B5%D9%88%D8%AA).
· آزمایش جوشکاری به روش اشعه (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A2%D8%B2%D9%85%D8%A7%DB%8C%D8%B 4+%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B1%DB%8C+%D8%A 8%D9%87+%D8%B1%D9%88%D8%B4+%D8%A7%D8%B4%D8%B9%D9%8 7).

ابزار مورد نیاز جوشکاری

ابزار مورد نیاز برای جوشکاری عبارتند از:
ماسک جوشکاری

جوش برق به علت جرقه قوی و اشعه ماوراء بنفش بشدت به چشم صدمه زده و چندین مرتبه نگاه کردن با چشم غیر مسلح کافی است که عوارض و درد چشم را به همراه داشته باشد. که می توان از کمپرس آب (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A2%D8%A8) سرد و غیره استفاده کرد. شیشه های عینکی در جوشکاری برق شماره گذاری شده و بر طبق جدول بایستی انتخاب شوند و طوری باشند که به سختی بتوان دور یک چراغ را تشخیص داد وبه صورت انواع ماسک های دستی – صورتی و کلاهی ساخته شده اند. برای راحتی کارکردن و نیز کار در محلهای سخت انواع ماسک ها با تجهیزات مختلف استفاده می گردد.
عینک جوشکاری

نور شدیدی که به وسیله شعله اکسی استیلن تولید می شود چنانچه با چشم غیر مسلح به آنها نگاه کنیم سبب صدمه زدن به بافتهای چشم می گردد بنابراین باید همیشه یک عینک مناسب با شیشه رنگی که مورد تائید متخصص است به کار برد و مقدار تیرگی عینک باید طوری باشد که نور به اندازه لزوم جهت دیدن کار از آن عبور کند و چنانچه پس از برداشتن عینک از چشم نقاط سفیدی در حال جنب و جوش در برابر چشم دیده شوند. شیشه همه نورهای مضر را جذب نمی کند.
الکترود گیرو اتصال

اتصالات و الکترودگیرها نیز با ساختمانهای متفاوت طراحی گردیده اند و فنر الکترودگیر را نباید حرارت داد و بهتر است وقتی الکترود تا طول 5 سانتی متر باقیمانده آن را تعویض نمود که صدمه به انبر گران قیمت جوشکاری نزند.

گیره های مختلف اتصال به میز، اتصال تمیز و صحیح برای عبور جریان یکی از موارد مهم در جوشکاری برق می باشد. در دنیای صنعتی فعلی مسئله وسائل اندازه گیری دقیق بسیار مهم می باشد و حتی وسائل اندازه گیری الکترونیکی ساخته شده اند. قبل از هر چیز بایستی جوشکار توجه کند که عدم دقتهای قدیمی را به کنار گذارده و هر طرح و ساخته وی بایستی – مقاوم متناسب با وضع درخواستی و با حداقل مواد گران مصرفی باشد.


دستکش ها و لباسهای حفاظتی جوشکاری

استفاده از دستکش و پیش بند چرمی در هر نوع جوش برق و گاز ضروری است و پیشنهاد می شود زیرا ذرات مذاب فلز بر روی بدن و سر و صورت جوشکار پرتاب شده و سبب سوختگی بدن می گردد. توجه نمائید بهیچ وجه در حین جوشکاری از لباسهای پشمی استفاده نکنید و نیز برای جلوگیری از صدمات جرقه در حین جوشکاری از کلاه جوشکاری یا ماسک کلاه دار جوشکاری استفاده می گردد که سر و صورت را در مقابل ضربات احتمالی حفظ می نماید.
چکش جوش

برای برطرف نمودن شلاکه (گل جوش) می باشد و برس برای تمیز نمودن سطح جوش از شلاکه جهت جوشکاری بعدی است.
دلر دستی و سنگ سنباده

وسائل مورد نیاز در کارگاههای جوشکاری – انتخاب صحیح و دقیق آنها یکی دیگر از مسائل است که در آموزش و در طرز کار و پیشرفت کار مهم می باشند. سنگ سنباده دستی و دلردستی از آن جمله می باشد.
دلرها و سنگ سنباده ها با طرحهای متفاوت و متعدد از طرف کارخانجات ساخته شده اند آنچه که درآموزش بیش از همه باید توجه کرد نکات ایمنی است.
جعبه مشعل و وسائل

جعبه مشعلهای جوشکاری معمولاً کلیه وسایل لازم برای جوشکاری را دارا می باشند. و مشعلهای جوشکاری را می توان به دسته بک سوار نمود و پیچ کرد و نیز در مواقع ضروری مشعل برش نیز به دسته بک سوار می شود – قرقره و بازو و سوزن برای تمیز نمودن معمولاً در این جعبه ها قرار دارد. شماره مشعل در قسمت سرمشعل حک شده است.
مشعل های جوشکاری

وظیفه مشعل تنظیم اختلاط گاز سوخت و اکسیژن (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A7%DA%A9%D8%B3%DB%8C%DA%98%D9%8 6) به اندازه معین می باشد که آن را با سرعت کمی بیشتر از سرعت احتراق از دهانه خود خارج نماید.
مشعل ها بر دو نوع می باشند
1. مشعل فشار مساوی
2. مشعل انژکتوری یا فشار ضعیف
در مشعل انژکتوری اکسیژن با فشار 3 آتمسفر از سوراخهای ریز انژکتور مانند و دایره ای خارج شده و گاز (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%DA%AF%D8%A7%D8%B2) سوخت را که در روزنه وجود دارد با خود بدرون محفظه اختلاط می کند و پس از مخلوط شدن به نسبت مساوی از سر مشعل خارج می شود که به مشعل فشار ضعیف یا انژکتوری معروف می باشد. در نوع دیگر مشعل فشار مساوی اکسیژن و گاز سوخت با فشار مساوی وارد محفظ اختلاط گردیده و با هم مختلط می شود و هر دستگاه چند لوله اختلاط کننده با سر مشعل مربوطه دارد که از استیلن موجود در لوله های فشار قوی استفاده میگردد و با تعویض سر مشعل شعله های مختلف ایجاد می نمایند در روی لوله های اختلاط قطر ورقهای فولادی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%81%D9%88%D9%84%D8%A7%D8%AF) از 3/0 تا 30 میلیمتر و فشار گاز نوشته شده است و برای جوش دادن ورق فولادی به ضخامت 1 میلیمتردر هر ساعت حدود 100 لیتر اکسیژن (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A7%DA%A9%D8%B3%DB%8C%DA%98%D9%8 6) و 100 لیتر نیز استیلن مصرف می گردد که در شرایط مساوی با هم مخلوط شده اند.

درموقع کار با مشعل جوشکاری باید به نکات مخصوص دقت شود:
برای پاک کردن سر مشعل از سوهان استفاده نکنید و اکثراً این کار را در کارگاهها انجام می دهند. این عمل سبب خواهد شد که سوارخ آن گشاد شود و بهتر است با تکه ای چرم پاک کنید و برای بازکردن قطعات مشعل از آچار مخصوص استفاده نمائید و انبردست به کار نبرید و سعی شود که سرمشعل سرد به مشعل گرم نپیچانید و لوله های اختلاط را عوض نکنید هر گاه اختلاط در کار مشعل روی داد فوراً شعله را خاموش نموده و علت آن را پیدا کنید.

سوراخهای مشعل را باید با سوزن مخصوص همان شماره پاک کنید و از وسائل دیگر استفاده نکنید. بازکردن و بستن شیر مشعل باید کاملاً آهسته انجام گیرد و موقع روشن و خاموش کردن اول شیر استیلن و سپس شیر اکسیژن (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A7%DA%A9%D8%B3%DB%8C%DA%98%D9%8 6) را باز کنید و مشعل روشن را هرگز روی زمین قرار ندهید. از زدن روغن با مشعل کاملاً جلوگیری کنید و هرگز روغن نزنید و برای بازکردن یاچرب کاری از کف صابون (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%B5%D8%A7%D8%A8%D9%88%D9%86) یا گلیسیرین استفاده نمائید.
چنانچه سرعت خروج مخلوط استیلن و اکسیژن از سر مشعل کمتر از سرعت احتراق آن باشد شعله بداخل مشعل پس می زند و در این حال بایستی مقدار هر دو گاز را زیاد کنید به رعایت نکات فوق کاملاً توجه فرمائید که باعث خطرات جانی نشود.
رگلاتور

به طوری که قبلاً ذکر شد فشار گاز در کپسول اکسیژن 150 آتمسفر و در کپسول آستیلن 15 آتمسفر می باشد و جوشکاری با این فشارهای زیاد امکان پذیر نیست. بدین جهت بایستی فشار کپسول را کاهش داده و به فشار گاز تبدیل نمود فشار گاز با بزرگی و کوچکی سرمشعلی که برای جوشکاری به کار می رود تغییر می کند و مقدار آن معمولا برای اکسیژن 5/0 الی 4 اتمسفر و برای آستیلن 2/0 الی 1 آتمسفر می باشد فشار گاز در تمام مدت جوشکاری ثابت و یکسان می باشد . عمل کاهش و تنظیم فشار گاز کپسولها به وسیله رگلاتور انجام می گیرد بنابراین رگلاتور دو وظیفه دارد:
1. فشار گاز (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%DA%AF%D8%A7%D8%B2) داخل کپسول را به فشار کار تبدیل می نماید.
2. فشار کاررا همیشه ثابت نگه می دارد.
رگلاتور از لحاظ ساختمان مکانیکی بر دو نوع است:
الف – رگلاتور انژکتوری

ب – رگلاتور سوپاپی

رگلاتورهای انژکتوری بیشتر متداول بوده که بدنه آن از برنج ساخته شده و به وسیله مهره ای به سوپاپ کپسول و دیگری برای نشان دادن فشار کار می باشد و به وسیله پیچ به بدنه وصل شده است داخل رگلاتور از چند فنر و یک دیافراگم و انژکتور تشکیل شده است اگر پیچ تنظیم فشار در جهت عقربه های ساعت پیچانده شود فشار کار و در نتیجه مدار گاز زیاد می گردد و اگر گاز مصرف نگردد جریان آن به خودی خود قطع می گردد و هم چنین فشار کپسول هر مقدار باشد رگلاتور وظیفه خود را به نحو احسن انجام می دهد.
فنرهای رگلاتور از بهترین فولاد و دیافراگم آن از برنز فسفردار و یا از ورقه های نازک فولادی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%81%D9%88%D9%84%D8%A7%D8%AF) و یا از لاستیک و انژکتور آن از برنز و نشیمن انژکتور از کائوچو یا از فیبر ساخته می شود رگلاتور سوپاپی نیز اصول کار آن مانند رگلاتور پستانکی می باشد با این تفاوت که به جای پستانک (انژکتور) سوپاپ به کار رفته است اجزا مختلف این رگلاتور نیز مانند رگلاتور انژکتوری می باشد و میله سوپاپ آن از فولاد بسیار عالی ساخته شده است.

رگلاتور ها از لحاظ دفعات کاهش فشار به دو نوع تقسیم می شوند:
1. رگلاتور یک مرحله ای که فشار کپسول را در دو مرحله به فشار مطلوب تبدیل می نماید.
2. رگلاتور دو مرحله ای که فشار کپسول در دو مرحله به فشار مطلوب تبدیل می گردد.
مرحله اول معمولاً مرحله ثابت است یعنی فشار گاز در محفظه رگلاتور به وسیله دیافراگم غیر قابل تنظیم به مقدار ثابت و معین کاهش می یابد این فشار ثابت اکسیژن 5 اتمسفر و برای آستیلن 3 آتمسفر است. با استفاده از رگلاتور دو مرحله ای نوسان فشار گاز به کلی از بین می رود . هر رگلاتوری با وسیله اطمینانی مجهز شده است که دیافراگم و سایر اجزاء آن را در مقابل آسیبهای وارده و خرابی محافظت می نماید. وسیله اطمینان معمولاً پولکی است که به محافظ فشار ضعیف رگلاتور متصل است و در فشار بین 6 و 15 آتمسفر که کمتر از فشار ترکیدن دیافراگم است ترکیده و گاز را به هوای آزاد هدایت می نماید. مهره اتصال رگلاتور اکسیژن (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A7%DA%A9%D8%B3%DB%8C%DA%98%D9%8 6) راست گرد و مهره اتصال رگلاتور گاز استیلن چپ گرد می باشند.
فشار سنج ها

یکی از حساس ترین قسمتهای جوشکاری دستگاههای فشار سنج برای اکسیژن (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A7%DA%A9%D8%B3%DB%8C%DA%98%D9%8 6) و هیدروژن (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%87%DB%8C%D8%AF%D8%B1%D9%88%DA%9 8%D9%86) می باشد در انواع مختلف فشار سنجها برای اکسیژن- استیلن و سایر گازها پیش بینی شده اند که در روی کپسولها نصب می گردند.

فشار گاز استیلن در مخازن حداکثر تا 30Kp/cm2 مربع و فشار مصرف تا 5Kp/cm2 حداکثر می باشد ولی معمولاً با فشار خیلی کمتر مخزن و حدود 5/1 تا 3 کیلو پوند بر سانتی متر مربع استیلن کار می شود.
ماشین های جوشکاری با جریان مستقیم و متناوب

ماشینهای جوشکاری جریان مستقیم


ماشینهای جوشکاری با جریان مستقیم که در آنها قوس الکتریکی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%82%D9%88%D8%B3+%D8%A7%D9%84%DA% A9%D8%AA%D8%B1%DB%8C%DA%A9%DB%8C) با جریان مستقیم ایجاد می شود شامل انواع زیر می باشد.
الف

یک الکتروموتور جریان سه فاز توان لازم را از جریان سه فاز گرفته و دینامو یا محور مولد جریان مستقیم را به حرکت درآورده و در نتیجه جریان و ولتاژ یک طرف و با آمپر ضروری تولید می گردد که بسته به آمپراژ یک انبری یا چند انبری است.
این دستگاهها قدرتی بین 9 تا 7 کیلو وات ایجاد می کنند و ولتاژ آن از 30 ولت به بالا و شدت جریانی تا 280 آمپر را ایجاد می سازند. و چنانچه چند انبره باشد ولتاژی برابر با 60 ولت دارد و شدت جریان بالا را تولید می نماید.
ب

ماشینهای جوشکاری جریان مستقیم که بوسیله موتور احتراقی بحرکت در می آیند یا دستگاه جوش سیار در این نوع دستگاهها موتور احتراق داخلی که سوخت آن بنزین یا سوخت دیزل می باشد بمحور موتور ژنراتور یا مولد جریان مستقیم کوپل گردیده است و قدرت آنها حدود 8 کیلووات و ولتاژ 30 ولت و آمپراژ تا 250 آمپر (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A2%D9%85%D9%BE%D8%B1) را تولید می نماید و در محلهائی که فاقد انرژی الکتریکی بوده و یا دسترسی به آن دشوار باشد بکار برده می شود و استعمال این نوع دستگاهها درساختمانها و جوشکاری تیر آهن های ساختمانی متداول است.
ماشینهای جوشکاری جریان متناوب

ماشینهای جوشکاری با جریان متناوب که در آنها قوس الکتریکی با جریان متناوب ایجاد می شود شامل انواع زیر می باشد:
1. ترانسفورماتور (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AA%D8%B1%D8%A7%D9%86%D8%B3%D9%8 1%D9%88%D8%B1%D9%85%D8%A7%D8%AA%D9%88%D8%B1) یا مبدل جوشکاری (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B 1%DB%8C) جریان یک فاز
2. ترانسفورماتورهای بخصوص با سه کوپل یا سه سیم پیچ ( و کوپل تنظیم ولتاژ)
3. جوشکاری جریان متناوب (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AC%D8%B1%DB%8C%D8%A7%D9%86+%D9% 85%D8%AA%D9%86%D8%A7%D9%88%D8%A8) با استفاده از ترانسفورماتور جریان سه فاز

ترانسفورماتور یا مبدل جوشکاری جریان یک فاز

ترانسفورماتورجوشکاری و قطعه کار می باشد و ولتاژهای مختلفی ایجاد می نمایند که از 110-130-220 و 380و 500 ولت می باشند و ولتاژ ضروری برای جوشکاری را ارسال می نماید و ولتاژ مدار ثانویه بین 55 تا 60 ولت می باشد.
ترانسفورماتورهای مخصوص با سه کوپل ( همراه کوپل تنظیم ولتاژ ) :

این نوع ترانسفورماتورها می توانند شدت جریان بالاتری را نسبت به انواع دیگر بالا بدست بدهند و قسمتهای آن عبارتند از مدار اولیه – مدار ثانویه و کویل مربوط به مدار ، کوپل یا سیم پیچ تنظیم ولتاژ- کوپلهای 1 و 2 یعنی سیم پیچهای اولیه و ثانویه فلوی مغناطیسی اصلی را ایجاد می نمایند و کوپل 3 دارای فلوی در جهت مخالف بوده و بوسیله آن می توان ولتاژهای مختلف را تنظیم نمود و در سه مدل با شدت جریانهای 500 و 1000 و 2000 آمپری ساخته می شوند و علاوه بر جوشکاری دستی چون آمپراژ بالا است در جوشکاریهای اتوماتیک نیز بکار برده می شود. در مواقعی که از یک ترانسفورماتور جریان لازم برای جوشکاری اتوماتیک نیز بکار برده می شود. در مواقعی که از یک ترانسفورماتور جریان لازم برای جوشکاری چند محل را تامین می نمائیم ترانسفورماتور سه فاره انتخاب می نمایند و مدار آنرا مثلث بسته و ولتاژ لازم در حدود 65 تا 70 ولت تنظیم می شود.
جوشکاری با جریان سه فاز :

در این طریقه که هنوز هم متداول است هر یک از دو فاز اصلی مولد بطور جداگانه به دو الکترود روپوش دار که از نظر مدارات الکتریکی باهم موازی هستند متصل می گردد و فاز سوم به قطعه کار وصل می شود و پس از برقراری جریان برق سه قوس الکتریکی ایجاد خواهند شد و دو قوس بین هر کدام از الکترودها و سطح کار و قوس الکتریکی سوم هم بین نوکهای الکترودها به وجود می آید.

[ghasem motamedi]

عیوب اصلی جوش

مقدمه

چون مواد و فلزات تشکیل‌ دهنده و جوش‌ دهنده و گیرنده از لحاظ متالوژیکی بایستی دارای خصوصیات مناسب باشند، بنابراین جوشکاری (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B 1%DB%8C) از لحاظ متالوژیکی بایستی مورد توجه قرار گیرد که آیا قابلیت متالوژی و فیزیکی جوشکاری دو قطعه مشخص است؟ پس از قابلیت متالوژی ، آیا قطعه‌ای را که ایجاد می‌کنیم، از لحاظ مکانیکی قابل کاربرد و سالم است؟ آیا می‌توانیم امکانات و وسائل برای نیازها و شرایط مخصوص این جوشکاری ، مثلاً گاز و دستگاه را ایجاد نمائیم و بر فرض ، ایجاد نیرو در درجه حرارت بالا یا ضربه زدن در درجه حرارت پایین ممکن باشد؟ زیرا استانداردهای مکانیکی و مهندسی و صنعتی جوشکاری باید در تمام این موارد رعایت شود تا جوش بدون شکستگی و تخلخل و یا نفوذ سرباره و غیره انجام گیرد.

تکرار می‌شود در جوشکاری تخصصی و اصولاً تمام انواع جوش ، قابلیت جوش خوردن فلزات را باید دقیقاً دانست. در مورد مواد واسطه و الکترود و پودر جوش ، باید دقت کافی نمود. محیط لازم قبل و در حین جوشکاری و پس از جوشکاری را مثلاً در مورد چدن ، باید بوجود آورد. گازهای دستگاههای مناسب و انتخاب فلزات مناسب از لحاظ ذوب در کوره ذوب آهن و بعد در حین جوشکاری از لحاظ جلوگیری از صدمه گاز - آتش و مشعل و برق و هوای محیط و وضعیت جسمانی و زندگی جوشکار ، خود نکات اساسی دیگر هستند که مشکلات جوشکاری می‌باشند.







روی هم افتادگی (انباشتگی جوش در کناره‌ها) overlap or over - roll

نقصی در کنار یا ریشه جوش که به علت جاری شدن فلز بر ری سطح فلز پایه ایجاد می شود بدون اینکه ذوب و جوش خوردن با آن ایجاد شود.
علت

1. سرطان حرکت کمتر از حالت نرمال یا طبیعی
2. زاویه نادرست الکترود
3. استفاده از الکترود با قطر بالا
4. آمپراژ خیلی کم
نتیجه

عوامل فوق کاری مانند بریدگی کناره دارد و یک منطقه تمرکز تنش از فلز جوش ترکیب نشده ایجاد می‌کند.
سوختگی یا بریدگی کناره جوش Underecut

شیاری در کنار یا لبه جوش که بر سطح جوش و یا بر فلز جوشی که قبلا را سبب شده است قرار دارد.
علت

1. آمپر زیاد
2. طول قوس زیاد
3. حرکت موجی زیاد الکترود
4. سرعت بسیار زیاد حرکت جوشکاری
5. زاویه الکترود خیلی به سطح اتصال متمایل بوده است.
6. سرباره با ویسکوزیته زیاد
نتیجه

عوامل فوق موجب یک منطقه تمرکز و یک منطقه مستعد برای ایجاد ترک خستگی می‌شود.
آخالهای سرباره Slag inclusion

به هر ماده غیر فلزی که در یک اتصال جوش بوجود می‌آید آخالهای سرباره می‌گویند؛ این آخالها می‌توانند در رسوب جوش نقاط ضعیفی ایجاد کنند.
علت

1. پاک نشدن مناسب سرباره از پاسهای قبلی
2. آمپراژ ناکافی
3. زاویه یا اندازه الکترود نادرست
4. آماده سازی غلط
نتیجه

آخالهای سرباره استحکام سطح مقطع جوش را کاهش می‌دهند و یک منطقه مستعد ترک ایجاد می‌کنند.
ذوب ناقص L.O.F) Lack of fusion )

عدم اتصال بین فلز جوش و فلز پایه یا بین پاسهای جوش
علت

1. استفاده از الکترودهای کوچک برای فولاد ضخیم و سرد
2. آمپراژ ناکافی
3. زاویه الکترود نامناسب
4. رعت حرکت بسیار زیاد
5. سطح کثیف (پوسته نورد ، لکه ، روغن و ...)
نتیجه

اتصال جوش را ضعیف می‌ماند و به یک منطقه مستعد ایجاد خستگی تبدیل می‌شود.
تخلخل Porosity

تخلخل سوارخ یا حفره‌ای‌ است که به صورت داخلی یا خارجی در جوش دیده می‌شود. تخلخل می‌تواند از الکترود مرطوب ، الکترود روکش شکسته یا از ناخالصی روی فلز پایه ایجاد شود.
همچنین به نامهای (مک لوله‌ای) ، (مک سطحی) و (سوراخهای کرمی) نیز شناخته می‌شود.







سایر علتها

1. سطح فلز پایه آلوده مثل آلودگیهای روغن ، غبار ، لکه یا زنگار
2. مرطوب بودن روکش الکترود
3. محافظت گازی ناکافی قوس
4. فلزات پایه با مقادیر بالای گوگرد و فسفر
نتیجه

به شدت استحکام اتصال جوش شده را کاهش می‌دهد. تخلخل سطحی به اتمسفر خورنده اجازه می‌دهد که فلز جوش را مورد حمله قرار دهد و موجب نقص در آن شود.
همراستا نبودن اتصال جوش Join misagnment

این مشکل معمولا همراستا و همسطح نبودن قطعاتی که به هم جوش می‌شوند نامیده می‌شوند. عدم همراستایی یک مشکل معمول در آماده سازی روشهای لب به لب است و هنگامی ایجاد می‌شود که صفحات ریشه و صفحات اتصال از فلز پایه در محل درست خود برای جوشکاری قرار نگرفته‌اند.
علت

1. مونتاژ نادرست قطعاتی که باید جوش شوند.
2. خال جوشهای ناکافی که می‌شکند یا بست زدن ناکافی که موجب حرکت می‌شود.
نتیجه

همراستا بودن جدی است، زیرا نقص در ذوب لبه ریشه موجب ایجاد مناطق تمرکز تنش می‌شود در سرویس دهی موجب شکست خستگی زود رس اتصال می‌شود.
نفوذ ناقص L.O.P) Lack of pentertation)

عدم نفوذ کامل فلز جوش به ریشه اتصال
علت

1. آمپر بسیار پائین
2. فاصله ریشه ناکافی
3. استفاده از الکترود با قطر بالا
4. سرعت حرکت زیاد
نتیجه

سرعت جوش را ضعیف می‌کند و به مستعد ایجاد خستگی تبدیل می‌شود.
ترک جوش Weld cracking

انواع مختلفی از عدم اتصال ممکن است در جوش یا مناطقی که تحت تأثیر حرارت قرار می‌گیرند، رخ دهد. جوشها ممکن است دارای تخلخل ، آخالهای سرباره یا انواع ترکها باشند. تخلخل و آخالهای سرباره شاید در جوش تا حدی قابل قبول باشد اما ترکها در جوش هرگز قابل قبول نمی‌باشند. وجود ترک در جوش یا در مجاورت جوش نشانگر این مسئله می‌باشد که حتما مشکلی در حین کار وجود داشته است. بررسی دقیق ترکها ، تعیین علت اجاد آنها و نیز راههای جلوگیری از آنها را برای ما امکان پذیر می‌سازد. در ابتدا ما باید به این مسئله توجه داشته باشیم که بین ترک و شکست تفاوت قائل شویم. منظور ما از ترک ، پدیده‌ای است که در اثر عواملی مانند انجماد ، سرد شدن و تنشهای داخلی که به علت انقباض جوش می‌باشد ایجاد می‌گردد. ترکهای گرم ، ترکهایی می‌باشند که در دماهای بالا رخ می‌دهند و معمولا به انجماد ربط دارند.

ترکهای سرد ترکهایی هستند که بعد از اینکه جوش به دمای اطاق رسید، رخ دهد و ممکن است حتی به HAZ رابط داشته باشد. بیشتر ترکها در اثر تنشهای فیزیکی انقباض که معمولا با کشیدن یا تغییر شکل جسم همراهی باشد در هنگام سرد شدن جوش رخ می‌دهد، ایجاد می‌شوند، اگر انقباض محدود شود، این تنشهای فیزیکی کرنشی ، تنش داخلی پسماند را بوجود می‌آورند که این تنهای پسماند منجر به ایجاد ترک می‌شوند. در واقع دو نیروی مخالف وجود دارد:
1. تنشی که بوسیله انقباض ایجاد می‌شود.
2. استحکام و سختی فلز پایه
تنشهای ناشی از انقباض با افزایش حجم فلزی که تحت انقباض قرار گرفته است، افزایش می‌یابد. جوشهایی در ابعاد بزرگ و فرآیندهایی با نفوذ زیاد کرنشهای انقباضی را افزایش می‌دهند. تنشهایی که در اثر کرنشهای انقباضی ایجاد می‌شود با افزایش استحکام فلز پر کننده و فلز پایه افزایش می‌یابد. همچنین وقتی که استحکام تسلیم افزایش باید تنش پسماند نیز افزایش می یابد.
1. ضرورت جوشکاری
2. پیشگرم
3. دمای بین پالسی
4. عملیات حرارتی پس از جوش
5. طراحی اتصال
6. روشهای جوشکاری
7. مواد پر کننده
ترک به صورت خط مرکزی

ترک به صورت خط مرکزی در مرکز یک پاس جوش معین قرار دارد. اگر انتهایی کپاس جوش داشته باشیم و اینپالیدرمرکز اتصال باشد آنگاه این ترکمرکزی در مرکزاتصال نیز رار خواهد داشت. در مورد پاس های چند تای که چندین پاس در هر لایه وجود دارد ترک مرکزی از نظر هندسیب ممکن است در مرکز اتصال قرار نداشته باشد. ار چه اغلب دیده می شود که در مرکزاتصال قرار دارد. علت ترک مرکزی یکی از سه پدیده زیر می باشد:


1. ترکی که ناشی از جدایش و تفکیک باشد.
2. ترکی که مربوط به شکل گرده جوش می‌باشد.
3. ترکی که مربوط به تغییرات سطحی می‌باشد.
متأسفانه تمام سه پدیده فوق خودشان را در قالب یک نوع آشکار می‌کنند و تشخیص دادن ترک مشکل می‌باشد. علاوه بر این ، تجربه‌ها نشان داده‌اند که اغلب 2 یا حتی 3 پدیده فوق با یکدیگر برهمکنش داده و در ایجاد ترک مؤثرند. در واقع درک مکانیسم اصلی هر یک از انواع ترکهای مرکزی به ما کمک می‌کنند تا به دنبال راه حلی برای از بین بردن ترک باشیم.
ترک مرکزی ناشی از جدایش

این ترکها وقتی رخ می‌دهد که ترکیباتی با نقطه ذوب پایین نظیر فسفر ، روی ، مس و گوگرد در نقاط خاصی در حین فرآیند سرد شدن جدایش یابند. در حین فرآیند انجماد ، ترکیباتی با نقطه ذوب پایین در فلز مذاب به نواحی مرکزی اتصال رانده می‌شود چون آنها تا آخرین ترکیباتی هستند که شروع به انجماد می‌کنند و جوش در این نواحی تمایل به تفکیک و جدایش می‌یابد. در جوشکاری می‌توان از الکترودهایی با مقادیر بالای منگنز استفاده تا بتوانیم بر تشکیل سولفید آهن با نقطه ذوب پایین غلبه کنیم. متأسفانه این مفهوم نمی‌تواند برای مواد غیر فرار دیگری بجز گوگرد بکار رود.
ترک مرکزی ناشی از شکل گرده جوش

نوع دوم ترک مرکزی ، ترک ایجاد شده در اثر شکل پالس جوش می‌باشد، این ترک در فرآیندهایی که همراه با نفوذ عمیق می‌باشند نظیر فرآیند FCAW , SAWتحت محافظ CO2 دیده می‌شود. وقتی که یک پالس جوشکاری دارای عمق بیشتری نسبت به هضم آن جوش (در نمای سطح مقطع) باشد. برای رفع این نوع ترک ، پالسهای جوش باید دارای عرضی حداقل برابر با عمق باشد. توصیه می‌شود که نسبت پهنای جوش به عمق آن برابر با 1 به 14/1 به 1 باشد تا این نوع ترک رفع شود. اگر از پالسهای چندتایی استفاده شود هر پاس دارای پهنای نبت به عمق آن باشد، یک جوش فاقد ترک خواهیم داشت. وقتی که یک ترک مرکزی بخار شکل پاس تحت بررسی است، تنها راه حل این است که نسبت پهنای جوش به عمق آنرا تغییر دهیم.
این موضوع شاید در برگیرنده آن باشد که تغییری در طراحی اتصالها داشته باشیم. از آنجایی که عمق جوش تابعی از نفوذ می‌باشد شاید مفید باشد که مقدار نفوذ را کاهش دهیم بدین منظور می‌توانیم از آمپرهای پایینتر و الکترودهایی با قطرهای بالاتر استفاده کنیم. راهکارهای فوق دانسیته جریان را کاهش می‌دهد و مقدار نفوذ را محدود می‌کند.
ترک مرکزی ناشی از شرایط سطحی جوش

آخرین مکانیسمی که سبب ایجاد ترک مرکزی می‌باشد تغییر شرایط سطحی می‌باشد. وقتی جوشهایی با سطح مقعر ایجاد می‌شود تنشهای ناشی از انقباضهای داخلی موجب می‌شود که سطح جوش کشیده شود. برعکس وقتی که سطح جوش محدب باشد نیروی ناشی از انقباضهای درونی موجب می‌شود که سطح جوش فشرده می‌شود. سطح جوش مقعر ، اغلب ناشی از ولتاژهای بالای قوس می‌باشد. کمی کاهش در ولتاژ قوس موجب می‌شود که گرده جوش به حالت محدب تغییر شکل دهد و تمایل به ترک حذف گردد. سرعتهای حرکت بالا نیز ممکن است به این موضوع کمک کند و کاهش در سرعت حرکت جوشکاری ، مقدار پراکندگی توسط جوش را افزایش می‌دهد و سطح جوش به صورت محدب تغییر حالت می‌دهد. جوشکاری در حالت قائم سر پایین باعث ایجاد این نوع ترک می‌شود. جوشکاری در حالت قائم رو به بالا می‌تواند از بروز این نوع ترک جلوگیری نماید.
ترک منطقه متأثر از جوش

ترک منطقه متاثر از جوش (HAZ) بوسیله جدایشی که بلافاصله مجاور گرده جوش رخ می‌دهد مشخص می‌شود، اگر چه این نوع ترک مربوط به فرآیند جوشکاری می‌باشد با این حال ترکی است که در روی پایه رخ می‌دهد نه درخود جوش. این ترک به نام تک مجاور جوش ، ترک گوشه‌ای یا ترک تأخیری نیز نامیده می‌شود. چون این ترک بعد از اینکه فولاد در دمای f ْ400 انجماد یافته است رخ می‌دهد ترک انجمادی نیز نامیده می‌شود و چون با هیدروژن نیز همراه می‌باشد ترک همراه با هیدروژن نیز نامیده می‌شود. برای اینکه ترک HAZ رخ دهد سه شرط باید بطور همزمان برقرار باشد:


1. باید مقدار کافی هیدروژن وجود داشته باشد.
2. جوش باید به حد کافی نفوذ پذیر باشد.
3. باید به حد کافی تنشهای داخلی یا پسماند وجود داشته باشد.

حذف یکی از سه شرط فوق معمولا باعث می‌شود که این نوع ترک از بین برود. در جوشکاری ، یک راه برای حذف این نوع ترک این است که دو یا سه متغیر (مقدار جوش نفوذ پذیر جوش) را محدود کنیم. هیدروژن از منابع مختلفی می‌تواند وارد جوش شد. رطوبت و ترکیبات آلی منابع اصلی هیدروژن در جوش می‌باشند. هیدروژن می‌تواند در فولاد ، الکترود ، ترکییبات روپوش الکترود و در آتمسفر وجود داشته باشد.
ترک عرضی

ترک عرضی ترک متقاطع نیز نامیده می‌شود. ترکی است که در جهت عمود بر طول جوش ایجاد می‌شود. این نوع ترک از انواعی است که اغلب در جوشکاری با آن مواجه می‌شویم و معمولا جوشی که دارای استحکام بالاتری در مقایسه با فلز پایه می‌باشد دیده می‌شود. این نوع ترک می‌تواند همراه با هیدروژن نیز باشد و کل ترک منطقه متأثر از جوش HAZ که پیشتر شرح داده شد ناشی از مقدار بالای هیدروژن ، تنشهای پسماند و ریز ساختارهای حساس می‌باشد.
فرق عمده بین این دو ترک این می‌باشد که ترک عرضی در فلز جوش نتیجه تنش پسماند طولی می‌باشد. چنانچه پاس جوشکاری بصورت طولی انقباض یابد، فلز پایه در مقابل این نیرو مقاومت می‌کند و در واقع دچار تراکم و فشردگی می‌شود. استحکام بالای فلز پایه‌ای که در مجاورت جوش می‌باشد در برابر فشردگی ناشی از انقباض جوش مقاومت می‌کند و در واقع فشرده شدن جوش را محدود می‌کند. بخاطر ممانعتی که فلز پایه به عمل می‌آورد، تنشهای طولی در جوش گسترش می‌یابد.

وقتی با ترکهای عرضی مواجه می‌شویم باید سطح هیدروژن و شرایط نگهداری الکترودها را مد نظر داشته باشیم. در مورد ترک عرضی ، کاهش استحکام فلز جوش معمولا یکی از راهکارهای حذف این نوع ترک می‌باشد. تأکید زیادی بر روی فلز جوش وجود دارد چون فلز پر کننده به تنهایی ممکن است جوشی رسوب دهد که دارای استحکام پایینتری باشد و نیز تحت شرایط عادی فلزی نرم باشد. البته با تأثیر عناصر آلیاژی استحکام جوش بالا می‌رود و از نرمی آن کاسته می‌شود. استفاده از جوشهایی با استحکام پایینتر ، یک راه حل مؤثر در کاهش ترک عرضی مؤثر می‌باشد، البته به شریطی که استحکام جوش با استانداردهای تعریف شده مطابقت داشته باشد.
پیچیدگی

پیچیدگی یا اعوجاج تا حدی در تمام انواع جوشکاری وجود دارد، در بسیاری موارد آنقدر کوچک است که به سختی قابل رؤیت است، ولی در بعضی موارد باید پیش از جوشکاری به اعوجاجی که متعاقبا ایجاد می‌شود توجه کرد. مطالعه و بررسی اعوجاج بسیار پیچیده است و آنچه در ادامه آمده خلاصه است:
علل اعوجاج هنگامی که فلز تحت بار ، کرنش می‌کند یا حرکت می‌کند و تغییر شکل می‌دهد: تحت بار گذاری ضعیف فلزات بصورت الاستیک باقی می‌مانند. (به شکل اصلی خود باز می‌گردند یا پس از اینکه بار برداشته شد شکل می‌گیرند) که این تحت عنوان محدوده الاستیک شناخته می‌شود.
تحت بار خیلی زیاد ، فلزات تا حدی تحت تنش قرار می‌گیرند که دیگر به شکل اول خود باز نمی‌گردند یا شکل نمی‌گیرند و این نقطه (نقطه تسلیم) نامیده می‌شود (تنش تسلیم).

فلزات با حرارت دیدن انبساط می‌یابند و وقتی سرد می‌شوند منقبض می‌شوند، فلزات در حین جوشکاری گرم و سرد می‌شوند که موجب تنشهای بالای ناگهانی و اعوجاج می‌شوند. اگر این تنشهای زیاد از محدوده الاستیک بگذرند و از نقطه تسلیم نیز رد شوند، برخی پیچیدگیهای دائمی در فلز پدید می‌آید، تنش فلز در دمای بالا کاهش می‌یابد. اعوجاج اثر ناخواسته انبساط و انقباض فلز حرارت دیده است.
انواع پیچیدگی

سه نوع اصلی پیچیدگی وجود دارد:


1. زاویه‌ای
2. طولی
3. عرضی
کنترل پیچیدگی می‌تواند در سه مرحله انجام گیرد:



قبل از جوشکاری
حین جوشکاری
بعد از جوشکاری
کنترل پیچیدگی قبل از جوشکاری توسط روشهای زیر انجام می‌شود:


1. خال جوش زدن
2. گیره ، بست و نگهدارنده
3. پیشگرم کامل و سرتاسری
4. مونتاژ اولیه مناسب
کنترل اعوجاج پس از جوشکاری:


1. سرد کردن آرام
2. صافکاری شعله‌ای (حرارت دهی معکوس)
3. آنیل کردن
4. تنش زدایی
5. نرمال کردن
6. صافکاری مکانیکی
در سازه‌های فلزی ساختمان معمولا روشهای 1و2 بیشتر اعمال می‌گردد و سایر روشها در کارهای صنعتی بیشتر کاربرد دارند.
آنیل کردن

یک پروسه عملیات حرارت است که برای نرم کردن فلزات جهت کل سرد یا ماشین کاری بکار می‌رود، قطعه یا کار نهائی معمولا در کوره تا دمای بحرانی (برای فولاد با 0.52% کربن حدود Cْ 820 - 723) حرارت داده می‌شود و سپس به آرامی سرد می‌شود.
تنش زدائی

حرارت دهی یکنواخت قطعات جوش شده تا دمایی زیر دمای بحرانی است که با سرد کردن آرام دنبال می‌شود، این پروسه نقطه تسلیم فلز را کاهش می‌دهد، لذا تنشهای باقی مانده در قطعه کاهش می‌یابد.
نرمال کردن

پروسه‌ای برای ریز کردن ساختار دانه‌ای فلز است که موجب بهبود مقاومت آن در برابر شوک و خستگی می‌شود. در نرمال کردن قطعات جوش شده تا بالای ‌دمای بحرانی (Cْ 820 برای فولاد با کربن 0.25% (تقریبا یک ساعت برای هر nm 25 ضخامت حرارت می‌بیند و سپس در هوا سرد می‌شود (مستقیم کاری).

[ghasem motamedi]

جوشکاری سرب



در این نوع جوشکاری (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B 1%DB%8C) بیشتر از گاز هیدروژن (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%87%DB%8C%D8%AF%D8%B1%D9%88%DA%9 8%D9%86) و اکسیژن (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A7%DA%A9%D8%B3%DB%8C%DA%98%D9%8 6) استفاده می گردد. در جوشکاری سرب احتیاج به گرد مخصوص نیست ولی باید قطعات کار را قبل از جوشکاری کاملاً صیقلی نموده سیم جوش سرب باید کاملاً خالص باشد چون سرب مذاب بسیار سیال می باشد. لذا جوشکاری درزهای قطعات سربی که به وضع قائم قراردارند بسیار دشوار و مستلزم مهارت و تجربه زیاد است.
جوشکاری مس با گاز

بهترین طریقه برای جوشکاری مس جوشکاری با اکسیژن (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A7%DA%A9%D8%B3%DB%8C%DA%98%D9%8 6) است( جوش اکسیژن = اتوگن= استیلن= کاربید اصطلاحات مختلف متداول می باشند) ضمناً می توان جوشکاری مس (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%85%D8%B3) را با قوس الکتریک یا جوش برق نیز انجام داد.

ورقه های مس را مانند ورقه های آهنی برای جوشکاری (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B 1%DB%8C) آماده می کنند یعنی سطح بالائی را تمیز نموده و از کثافات و روغن پاک نموده و در صورت لزوم سوهان می زنند. ولی چون خاصیت هدایت حرارت مس (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%85%D8%B3) زیادتر است باید مقدار آمپر (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A2%D9%85%D9%BE%D8%B1) را قدری بیشتر گرفت. بهتر است همیشه با قطب مستقیم جوشکاری (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B 1%DB%8C) را انجام داد ( با جریان مستقیم و الکترود مثبت) زاویه الکترود نسبت به کار مانند جوشکاری فولاد (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%81%D9%88%D9%84%D8%A7%D8%AF) است. طول قوس حداقل باید 10 تا 15 میلی متر باشد، برای جوشکاری مس (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%85%D8%B3) می توان از الکترودهای ذغالی استفاده کرد. الکترودهای جوشکاری مس بیشتراز آلیاژ مس و قلع (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%82%D9%84%D8%B9) و فسفر (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%81%D8%B3%D9%81%D8%B1) ساخته شده اند و گاهی نیز از الکترودهای که دارای فسفر- برنز- سیلکان یا آلومینیوم هستند استفاده می کنند چون انبساط مس در اثر گرم شدن زیاد است فاصله درز جوش را در هر 30 سانتیمتر در حدود 2 تا 3 سانتیمتر زیادتر در نظر می گیرند. خمیر روانساز مس معمولاً در حرارت 700 تا 1000 درجه ذوب می شود و به صورت تفاله سبکی روی کار قرار می گیرد و از تنه کار به علت کف کردن در روی کار نباید استفاده شود. بدون روانساز هم می توان مس را جوش داد و معمولاً از برعکس استفاده می گردد. مس را به وسیله شعله خنثی جوش دهیم تا تولید اکسید مس نکند چون ضریب هدایت حرارت مس زیاد است باید پستانک جوشکاری مشعل 1 تا 2 نمره بیشتر از فولاد انتخاب شود. بهتر است مس را قبل از جوشکاری گرم نمائیم و با سیم جوشکاری مخصوص جوش داد برای جوشکاری صفحه 5 میلیمتری سیم جوش 4 میلیمتری کافی است و از وسط ورق شروع به جوشکاری می نمائیم و وقتی فلز هنوز گرم است روی آن چکش کاری می شود تا استحکام درز جوش زیاد شود.
خطرات جوشکاری




در موقع جوشکاری (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B 1%DB%8C) از عوامل فیزیکی مورد تاثیر یا حاصله از عمل جوشکاری ممکن است خطراتی متوجه جوشکار شود که در:

دسته اول برق (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A8%D8%B1%D9%82) گرفتگی

دسته دوم سوختگی

و دسته سوم ورود اجسام خارجی به داخل چشم

را می توان نام برد.
برق گرفتگی و عوارض حاصل از تاثیرات جریان برق

مسلم است اگر نقصی در سیم کشی وسائل برقی که برای جوشکاری با برق به کار می روند وجود داشته باشد یا جوشکار نکات ایمنی لازم مربوط به برق را مراعات ننماید خطر برق گرفتگی برای او وجود خواهد داشت و چنانچه جوشکار در ارتفاع مشغول جوشکاری (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B 1%DB%8C) باشد، مخاطرات حاصله از سقوط و در نتیجه شوک (ضربه الکتریکی) نیز بر ضایعات حاصل از برق گرفتگی افزوده خواهد شد. نشانه های حاد و فوری برق گرفتگی از مور مور شدن و یا شوک خفیف تا شوک شدید و قطع تنفس و متزلزل شدن ضربان قلب و عاقیت به مرگ منجر می شود.

هنگامی که برق گرفتگی ایجاد شوک نماید و شخص در ارتفاع مشغول کار است خطر سقوط و افتادن از ارتفاع روی زمین و روی وسایل و ماشین و غیره باعث پیدا شدن جراحات شدید شده و وضع مصدوم را وخیم خواهد ساخت.بنابراین پیشنهاد می شود حتی المقدور جوشکاری (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B 1%DB%8C) را در سطح پایین انجام داد.

شدت ضایعات و مخاطرات حاصل از برق گرفتگی بستگی به عوامل زیر دارند:

الف) نوع جریان برق: اصولاً در هر ولتاژی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%88%D9%84%D8%AA%D8%A7%DA%98) در جریان برق متناوب AC خطرناکتر از جریان برق DC مستقیم می باشد و یا به عبارت دیگر خطر شوک الکتریکی در جریان متناوب بیشتر است.

در حالی که خطر سوختگی در جریان مستقیم نیز بیشتر است.

ب) تاثیر ولتاژ : شدت شوک الکتریکی حاصل از برق گرفتگی بستگی به میزان ولتاژ برق مربوطه دارد و هرچه ولتاژ بیشتر باشد شدت شوک حاصله بیشتر خواهد بود. در هر صورت ولتاژ بین 200 تا 250 ولت که ولتاژ معمولی برق شهر است خطرناک بوده اغلب ضایعات شدید به وجود آورده و ممکن است سبب مرگ شود.

ج) شدت جریان : شدت جریان 15 تا 20 میلی آمپر (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A2%D9%85%D9%BE%D8%B1) با فرکانس HZ 50 ولتاژ بالا ممکن است باعث چسبیدن دست مصدوم به سیم برق (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A8%D8%B1%D9%82) شده و مانع رهائی وی گردد. و این امر تا موقع رسیدن نجات دهنده ادامه یابد در این جریان ممکن است ضایعات کشنده ای ایجاد شود.

د) فرکانس (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%81%D8%B1%DA%A9%D8%A7%D9%86%D8%B 3) : در تواتر بین HZ 50 تا HZ 80 هرتز شوک یا ضربه الکتریکی ممکن است به وجود آید. ولی در فرکانسهای بالا بین 30000 تا 100000 هرتز خطر کمتری وجود دارد زیرا به وسیله پرتاب، شخص را از منبع خطر دور می کند.

هـ) مقاومت بدن انسان : مقاومت بدن انسان بین 500 تا 50 متغیر است ( = اهم ) هر چه مقاومت در سر راه تماس منبع الکتریک با بدن ( پوست خشک – ضخامت کف پا – بیشتر باشد خطر شوک وارده کمتر است و یا بالعکس . )

د- مدت تماس : تماس برق با بدن در مدت زمان بین 1 تا 3 ثانیه ممکن است توقف قلب و فوت مصدوم را همراه داشته باشد، در هر صورت چنانچه شخصی دچار برق گرفتگی شد از ضایعات و عوارض ذکر شده در بالا جان سالم بدر برد. معمولاً بهبود کامل می یابد و عوارض دیررس نادر می باشد.
آزمایش جوشکاری مخازن تحت فشار
برای آزمایش درزهای جوش داده شده مخازن تحت فشار مقداری گچ روی درزهای جوشکاری شده می مالند و پس از آنکه خشک شد آن را به وسیله هوا یا گاز اکسید کربن که غیر قابل احتراقند تحت فشار قرار می دهند هر جا که گچ پوسته از روی درز کنده شد، ترک وجود دارد. این آزمایش را می توان با کف صابون (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%B5%D8%A7%D8%A8%D9%88%D9%86) هم انجام داد. کف صابون محل ترکها یا شکافهای نازک را به صورت حبابهائی نشان می دهد. گاهی مخازن را از مایعاتی نظیر آب پر می کنند و تا حدی که مخزن باید فشار را تحمل کند به وسیله پمپ آن را تحت فشار قرار می دهند و ایجاد رطوبت در اطراف گرده جوش نشان دهنده محل ترک یا خلل و فرج می باشد.
آزمایش جوشکاری به روش اشعه

قطعه جوش داده را مقابل اشعه ایکس (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A7%D8%B4%D8%B9%D9%87+%D8%A7%DB% 8C%DA%A9%D8%B3) X قرار داده و پشت محل جوش داده شده را کاغذ عکاسی قرار می دهند (مانند عکسبرداری های طبی) در موقع عبور اشعه از محل جوش چنانچه ترک یا درز وجود داشته باشد روی کاغذ حساس عکاسی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%B9%DA%A9%D8%A7%D8%B3%DB%8C) کاملاً مشخص می شود زیرا اشعه X از غالب اشیاء عبور می نماید. برای این منظور دستگاهی مفصل پیش بینی شده است که یک نمونه آن در کارگاه جوشکاری (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B 1%DB%8C) دانشگاه فنی و مهندسی تهران پارس مشغول کار بود و مخارج زیاد و عملکرد صحیح دارد و معمولاً مراکز آزمایش به وسیله اشعه ایکس در هر شهر وجود دارد و قطعات را برای آزمایش به آن مرکز رادیولوژی فلزات می فرستند .

در موقع کار با دستگاه اشعه X خطرات محافظتی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AE%D8%B7%D8%B1%D8%A7%D8%AA+%D8% AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B1%DB%8C) در برابر تشعشات اشعه وجود دارد که بایستی با مراجعه به دستور العمل های دقیق محافظت در برابر تشعشع عمل نمود. آزمایش به وسیله اشعه X بسیار دقیق بوده ولی چنانچه مراکزی وجود نداشته باشد دسترسی به آن مشکل است.

[ghasem motamedi]

آزمایش جوشکاری مخازن تحت فشار

برای آزمایش درزهای جوش داده شده مخازن تحت فشار مقداری گچ روی درزهای جوشکاری شده می مالند و پس از آنکه خشک شد آن را به وسیله هوا یا گاز اکسید کربن که غیر قابل احتراقند تحت فشار قرار می دهند هر جا که گچ پوسته از روی درز کنده شد، ترک وجود دارد. این آزمایش را می توان با کف صابون (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%B5%D8%A7%D8%A8%D9%88%D9%86) هم انجام داد. کف صابون محل ترکها یا شکافهای نازک را به صورت حبابهائی نشان می دهد. گاهی مخازن را از مایعاتی نظیر آب پر می کنند و تا حدی که مخزن باید فشار را تحمل کند به وسیله پمپ آن را تحت فشار قرار می دهند و ایجاد رطوبت در اطراف گرده جوش نشان دهنده محل ترک یا خلل و فرج می باشد.
آزمایش مغناطیسی جوش

براده یا پودر آهن (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A2%D9%87%D9%86) را با پارافین مخلوط کرده روی گرده جوش می مالند. قطعه کار را در یک حوزه مغناطیسی قوی قرار می دهند. چنانچه سطح جوش ترک خوردگی داشته باشد ذرات ریز براده های آهن در لبه های ترک جمع شده و مانند تارموئی سیاه به چشم می خورند.

گاهی از پودرهای مخصوص برای آزمایش مغناطیسی استفاده می کنند. باید دقت کرد که سطح جوش کاملاً صاف و تمیز باشد تا از آزمایش نتیجه خوب به دست آید.

روش دیگر آزمایش مغناطیسی این است که موم را توسط کاغذ مومی روی کار مالیده و براده های آهن را روی کار می پاشند. مغناطیس را به آن نزدیک کرده تمرکز براده های آهن محل ترک یا تفاله محبوس شده را نشان می دهد.

مزیت این روش نسبت به روشهای قبل این است که سطح کار احتیاج به صاف کردن گرده جوش ندارد. آزمایش مغناطیسی فقط ترکهای سطحی را نشان می دهد و برای فلزاتی که خاصیت مغناطیسی دارند استفاده می شود.
آزمایش به وسیله نفوذ مایعات در درز جوش

این روش برای ترکهای زیر سطحی که به چشم نمی آیند مورد استفاده قرار می گیرد. روی درز جوش را با قلم مو آغشته به مایع رنگینی که خاصیت نفوذ زیادی داشته باشد، می نمایند. این مایع حتی در ترکهای خیلی ریز و سطوح متخلخل نیز نفوذ می کند.

مدتی قطعه مورد آزمایش را به حال خود می گذارند تا مایع در تمام سوراخها و ترکهای گرده جوش خوب نفوذ کند. بعداً اضافه مایع را پاک می کنند، چنانچه گرد یا گچ را روی سطح بپاشیم ترکها و سوارخها بهتر دیده می شوند. ضمناً چون مایع قابلیت نفوذ خوبی دارد از ترکها و سوراخها نفوذ کرده و نقاطی را در طرف دیگر جوش نشان می دهد. این آزمایش را می توان برای تمام فلزات انجام داد.
آزمایش قیاسی جوش
قبل از شروع به عمل جوشکاری (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B 1%DB%8C) می توان نمونه ای را با مقدار آمپر و سرعت جوشکاری مشخص و الکترود مناسب جوشکاری نمود و آن را به طور دقیق آزمایش کرده و با جوشکاری قطعه اصلی مقایسه می نمائیم. در موقع مقایسه باید نفوذ ریشه جوش، ارتفاع قوس الکتریکی و صاف و زنجیره ای بودن جوش را در نظر گرفت.
اگر جوشکاری در شرایط صحیح انجام نشود گرده جوش دارای مقاومت کافی نبوده و شکننده می شود. با خم نمودن گرده جوش مقدار نرمی و مقاومت قطعه جوش را به طور تقریب تعیین می نمائیم.

در صورتی که نتوان قطعه جوش داده شده را جدا نمود می توان آزمایش را با قطعه ای با همان مشخصات انجام داد . قطعه کار را به گیره بسته و با اهرم آن را خم می کنیم تا اولین ترک در جوش به وجود آید چنانچه مقاومت جوش با مقاومت قطعه کار یکسان باشد قطعه روی خود خم می شود . در این حال جوشکاری (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B 1%DB%8C) خوب انجام شده است . گاهی نمونه جوش را در دستگاه کشش قرار داده و به وسیله نیرویی که به آن وارد می شود مقاومت دقیق کشش جوش را تعیین می کنند.
آزمایش قیاسی جوش
قبل از شروع به عمل جوشکاری (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B 1%DB%8C) می توان نمونه ای را با مقدار آمپر و سرعت جوشکاری مشخص و الکترود مناسب جوشکاری نمود و آن را به طور دقیق آزمایش کرده و با جوشکاری قطعه اصلی مقایسه می نمائیم. در موقع مقایسه باید نفوذ ریشه جوش، ارتفاع قوس الکتریکی و صاف و زنجیره ای بودن جوش را در نظر گرفت.
اگر جوشکاری در شرایط صحیح انجام نشود گرده جوش دارای مقاومت کافی نبوده و شکننده می شود. با خم نمودن گرده جوش مقدار نرمی و مقاومت قطعه جوش را به طور تقریب تعیین می نمائیم.

در صورتی که نتوان قطعه جوش داده شده را جدا نمود می توان آزمایش را با قطعه ای با همان مشخصات انجام داد . قطعه کار را به گیره بسته و با اهرم آن را خم می کنیم تا اولین ترک در جوش به وجود آید چنانچه مقاومت جوش با مقاومت قطعه کار یکسان باشد قطعه روی خود خم می شود . در این حال جوشکاری (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B 1%DB%8C) خوب انجام شده است . گاهی نمونه جوش را در دستگاه کشش قرار داده و به وسیله نیرویی که به آن وارد می شود مقاومت دقیق کشش جوش را تعیین می کنند.
روکشی فلزات

قطعات ماشین آلات پس از مدتی کار شکستگی های مختصر یا سائیدگی های کمی پیدا می نمایند به طوری که نمی توان با آنها کارکرد یا تولرانس لازم برای کار را ندارند و چنانچه به کار گرفته شوند سبب صدمات بیشتر به ماشین آلات شده و چنانچه دور ریخته شوند از نظر اقتصادی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A7%D9%82%D8%AA%D8%B5%D8%A7%D8%A F) تهیه آنها مقرون به صرفه نمی باشد لذا می توان با سیستم پا شش فلزات قشر نازکی در روی آنها ایجاد نمود که مانع لق خوردن شده یا شکستگی حاصله را تصحیح نماید- دستگاههای مختلفی برای پا شش فلزات در صنایع مدرن وجود دارد.
فلز پاشی


رشته جدیدی از جوشکاری (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B 1%DB%8C) که به تازگی متداول شده پاشیدن فلزات مذاب مایع روی سطوح قطعات فلزی است از این شیوه جدید جوشکاری که بنام فلزپاشی معروف شده است می توان برای مرمت سطوح فرسوده و اصلاح قطعات ماشین که اندازه آنها کوچک شده (مثلاً میل لنگ های موتورهای احتراق داخلی) و نیز برای پوشانیدن سطوح اشیاء با هر نوع فلز و بمنظور محافظت یا تزئین از آنها استفاده کرد نحوه عمل بدین ترتیب است که سیمی از جنس فلزی که باید پاشیده شود بتدریج از مقابل شعله می گذرد و در اثر گرمای آن ذوب شده و بحالت مایع در می آید و در همین حال بوسیله هوای فشرده شده روی قطعه کار پاشیده می شود عبور سیم از برابر شعله بطور خودکار انجام می گیرد تا جریان مداوم و ثابتی از بخار فلز ایجاد شود. برای ایجاد حرکت خودکار سیم جوش از موتور هوائی کوچکی استفاده می کنند.

سرب و آلیاژهای سرب – روی و آلیاژهای روی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%B1%D9%88%DB%8C) – مس (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%85%D8%B3) – قلع (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%82%D9%84%D8%B9) – آلومینیوم کادمیوم – نیکل (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%86%DB%8C%DA%A9%D9%84) – نقره (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%86%D9%82%D8%B1%D9%87) – فلز موئل – برنز فسفری را می توان فلزپاشی نمود.
طریقه فلزپاشی

سطح کاری را که می خواهند فلزپاشی کنند باید با دقت بسیار تمیز نموده و اندکی رویه آن را خش سازند و برای اینکار بهتر است از پاشیدن جریان شن استفاده نمود. باید مراقبت کرد که مواد خارجی بکار نچسبد.

در موقع تمیز کردن اشیاء به وسیله شن باید آنها را در اطاقک مخصوصی که برای این منظور ساخته شده دارای بادبزنهای تهویه بزرگ است قرار دهند.

کارگر باید دستکش بدست کند و نقاب مخصوص تنفس در حین انجام کار بصورت بزند هوائی که در طپانچه شن پاش مصرف می شود باید خشک و فاقد ذرات روغن باشد و برای این امر سر راه جریان هوا خشک کنی و صافی مخصوص قرار می دهند.
موفقیت در عمل فلزپاشی بمیزان قابل ملاحظه ای به تنظیم مشعل فلزپاشی بستگی دارد و لازم است تنظیم های زیر صورت گیرد.
1. تنظیم مقدار گازی که از احتراق شعله ایجاد می شود.
2. تنظیم سرعت ورود سیم بداخل محفظه مشعل
3. تنظیم فاصله مشعل از سطحی که باید فلزپاشی شود. مقدار این فاصله در کیفیت محصول تمام شده تأثیر بسیار دارد.
در نتیجه آزمایش میکروسکپی و شیمیایی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%B4%DB%8C%D9%85%DB%8C) معلوم شده است که سطح فلزپاشی شده خشن و اکسید فلزی آن از فلزات ریختگری و یا نورد شده بیشتر است. اما دوام و استحکام آنها باندازه ای که انواع مختلف میل لنگ ها و سایر سطوح فرسوده که با این شیوه تمیز و اصلاح گشته اند به اندازه حالتی که نو بوده اند مقاومت کرده اند.
مشخصات دستگاه فلزپاشی از نظر گازهای گرم کننده و هوا


در مشعل فلزپاش باید فشار استلین و اکسیژن تقریباً یک آتمسفر و فشار هوا در حدود 4 تا 5/4 آتمسفر باشد. با این مشعل باید سیمی به قطر 5/1 میلمیتر را بکار برد.
مشعل های فلزپاشی بزرگتری که بنام «مغون» معروف است سریعتر کار می کند. در این مشعلها فشار استلین تقریباً Alo 1/75 و فشار اکسیژن Ato 1/85 و فشار هوا در حدود 6 آتمسفر است مشعل اخیر در هر ساعت تقریباً 7/1 متر مکعب اکسیژن (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A7%DA%A9%D8%B3%DB%8C%DA%98%D9%8 6) و 7/1 متر مکعب هوای فشرده مصرف می کند. قطر الکترود این مشعل 5/2 میلیمتر است.

بهای فلزپاشی اشیاء از روی مساحت سطح فلزپاشی شده ی آنها محاسبه می گردد.

معمولاً ضخامت قشر فلز پاشیده شده روی سطح کار در حدود 3/0 تا 4/0 میلیمتر است اما چنانچه بخواهند رویه فلز پاشی شده را بعداً پرداخت و صیقلی کنند باید ضخامت قشر فلزی که روی آن پاشیده می شود به 75/0 میلیمتر برسد.

ضریب بهره در فلزپاشی سطوح هموار تقریباً 100% و در سطوح منحنی 75% است یعنی اگر سطح کار هموار باشد تمام فلز خارج شده از مشعل فلز پاشی روی آن می چسبد ولی اگر سطح دارای انحناء باشد احتمالاً 75% از فلز پاشیده شده روی آن خواهد چسبید.
مقدار فلزی که در مدت یکساعت بوسیله مشعل متوسط پاشیده می شود بنوع آن بستگی دارد مثلاً فولاد ضد زنگ را با سرعت 1 کیلوگرم در هر ساعت ولی برنز را با سرعت 2 کیلو گرم در ساعت می توان فلزپاشی کرد.
روکشی سخت فلزات به وسیله الکترود

برای استفاده بیشتر از ابزار و وسائل فنی روی قطعات را با الکترودهای مخصوص روکش می دهند که با این عمل می توان سطوح و لبه های سائیده شده را تعمیر نموده و مجدداً مورد مصرف قرار داد.
انواع روکش سخت


انواع روکش نسبت به نوع مصرف قطعات متفاوت است. مثلاً روکش قطعاتی که در مقابل سایش قرار می گیرند در برابر سایش مقاوم می باشند. گاهی روکش در مقابل ضربه باید مقاومت داشته باشد(مانند لبه های تیز قطعات مختلف و نیز نوک دستگاههای مخصوص خاک برداری) که در این حالت فلز باید در مقابل ترک برداشتن یا له شدن شکل خود را از دست ندهد.
الکترودهای روکش سخت بسته به موارد استفاده آنها به دو گروه تقسیم می شوند:

1. الکترود هائی که در مقابل سایش مقاوم هستند.
بعضی از این نوع الکترودها به صورت پودر می باشند که با روانساز مخلوط شده اند و با این نوع الکترودها می توان با قوس برق و یا الکترود ذغالی و دستگاه مخصوص جوش داد.
1. الکترودهائی که در مقابل ضربه مقاوم هستند . روکش با این الکترودها مشکل نیست و استحکام زیادی در مقابل ضربه از خود نشان می دهد.
سطح خارجی با این روکشها خیلی سخت می شود . و در صورتی که فلز روکش شده نرم باشد امکان شکستن روکش بسیار کم است ولی اگر فلز سخت باشد روکش زود می شکند.
روکش سخت برای ابزارهای سنگ شکنی، زنجیرها و تیغهای تراشنده به کار می رود.
الکترودهای زنگ نزن در بعضی مواقع برای روکش سخت قطعاتی که بایستی در مقابل ضربه مقاومت داشته باشند به کار برده می شود این روکش در برابر خوردگی مقاوم است.

[miaad]

سلام
موضوع و محتوی مطالب واقعا عالیه
ولی اگر منابع مطالب عنوان بشه بهتره
خیلی ممنون

[فرزاد عبدی]

سلام با تشکر از مقالاتت [cheshmak]