0
ورود و عضویت
اخبار لحظه ای
×
آهن جم
ورود و عضویت
0

تعریف جوشکاری و بررسی دقیق انواع آن

زمان مطالعه : 12 دقیقه
جوشکاری

سابقه استفاده از جوشکاری در کشور ایران به سال های پیش بر می گردد در زمان احداث پالایشگاه آبادان و ذوب آهن اصفهان از جوشکاری استفاده ی وسیعی می شد. جوشکاری یکی از متداول ترین روش متصل کردن قطعات به یکدیگر به صورت دائم می باشد ،که مقاومت واستحکام بسیار بالایی دارد. جوشکاری به دو نوع ذوبی و غیر ذوبی تقسیم می شود که هر کدام انواعی دارند.بیشتر افراد جوشکاری قطعات آهنی را مشاهده کرده اند .

با توجه به قیمت آهن آلات و کاربرد آنها که بیشتر در ساختمان سازی است ،اتصال محکم و جوش کاری با کیفیت اهمیت زیادی دارد. در این مقاله می خواهیم در مورد انواع جوشکاری ومزایا و معایب هریک از روش ها صحبت کنیم .در ادامه ما را همراهی کنید .

جوشکاری فرایندی است که طی آن پیوندی بین دویا چند قطعه فلزی ایجاد می شود .محل اتصالات گرم یا ذوب شده و سپس دو قطعه به یکدیگر متصل می شوند .البته انواع روش های جو شکاری بسیار متنوع است .جو شکاری انواعی دارد که هر یک برای صنایع متفاوتی به کار گرفته می شوند .به طور کلی برای اتصال اعضای یک سازه از روش های متفاوتی استفاده می شود روش های اتصال به شرح زیر هستند .

  1. روش مکانیکی :با استفاده از قطعات مکانیکی مثل پیچ ،پرچ ومهره ومیخ اتصال انجام می شود .
  2. روش شیمیایی : با استفاده از مواد شیمیایی همچون چسب آلی و معدنی دوقطعه متصل می کنند .
  3. روش متالوژیکی : به کمک علم مهندسی مواد اتصال انجام می شود.روش جوشکاری و لحیم کاری جزء روش های اتصال متالوژیکی می باشد .

اتصالات جوشکاری در ساخت سازه های فولادی کاربرد زیادی دارند.مثلا قیمت نبشی کشی ساختمان به هزینه جوشکاری آن بستگی دارد. کل قطعات یک اسکلت فلزی جوشی به وسیله جوشکاری متصل میشود. دستمزد جوشکاری در هزینه اسکلت فلزی تاثیر گذار و مهم است.

به گفته فرادرس :در اتصالات جوشی، عضوهای مورد نظر توسط جوش به یکدیگر متصل می‌شوند. اتصالات جوشی را می‌توان بر اساس نوع جوش، حالت جوش و نوع اتصال به انواع زیر تقسیم‌بندی کرد:

نوع جوش: جوش ماهیچه ای (نبشی)، جوش شیاری، جوش انگشتانه (انسدادی یا نقطه‌ای) و جوش کام

حالت جوش: افقی، عمودی، بالاسری و تخت

نوع اتصال: سر به سر، روی هم، گوشه، لبه، سپری

جوشکاری چیست ؟

انواع جوشکاری فلزات

برای متصل کردن دائمی قطعات به یکدیگر از روش های مختلف جوش کاری استفاده می شود . نوع جوش کاری به عواملی چون مواد، فشار،و …بستگی دارد که بسته به شرایط و جنس قطعه روش جوشکاری انتخاب می شود .جوش کاری به طور کلی به دو دسته ذوبی وغیر ذوبی تقسیم می شود که هر کدام مزیت و معایب خاص خود را دارند .شما در ادامه مقاله همراه آهن جم باشید تا به شرح هر یک بپردازیم .

جوشکاری ذوبی (FW)

در روش جوشکاری ذوبی برای متصل کردن دو قطعه به یکدیگر از گرما استفاده می کنند.در برخی از مواقع فیلر های پرکننده جوش کاری (Fillermaterial) مثل سیم جوش و الکترود لازم می باشد ولی در بعضی از موارد احتیاجی به فیلر های پرکننده نیست .فرایند جوش کاری ذوبی، به این صورت است که به وسیله منبع حرارت که می تواند قوس ،اشعه ،لیزر وشعله … باشد نقاط مورد نظر قطعه های ذوب شده و به هم متصل می شوند .

پیشنهاد مطالعه ⋙  کروم بندی پشت بام ، دیوار ، کف و ...

در نهایت پس از خنک شدن درباره اتم ها در کنار یکدیگر منظم شده و نیروی جاذبه و چسبندگی بین آنها ایجاد می شود .جوشکاری ذوبی (FW)بر حسب منبع انرژی مورد استفاده به چند گروه تقسیم می شوند:

  1. جوش کاری قوسی (Arcwelding)
  2. جوش کاری اکسی گاز (Oxy fuelwelding)
  3. جوش کاری با پرتو لیزری (Laserbeamwelding)
  4. جوش کاری با پرتو الکترونی (Electoronbeamwelding)

در ادامه همراه آهن جم باشید تا به شرح دسته بندی معایب ،مزایا و تجهیزات هرکدام از جوش کاری ذوبی بپردازیم .

جوشکاری قوسی (SMAW) و انواع آن

جوش کاری قوسی یکی از انواع جوش کاری ذوبی است ،که به آن جوش کاری قوسی ،جوش کاری با قوس الکتریکی یا جوش کاری  arc نیز می گویند .جوش کاری قوسی ، یکی از انواع جوش کاری از قوس الکتریکی برای ایجاد کردن گرما جهت ذوب کردن و در نهایت متصل کردن فلزات استفاده می شود .برای دریافت توضیحات کامل مقاله جوش کاری قوسی را مطالعه کنید .رایج ترین روش های جوش کاری قوسی

  1. جوش کاری الکترود دستی (SMAW)
  2. جوش کاری کربنی (CAW)
  3. جوش کاری الکترود تنگستن(GTAW)
  4. جوش کاری الکترود فلزی تحت پوشش گاز (GMAM)یا (MIGMAG)
  5. جوش کاری زیر پودری (SAW)
  6. جوش کاری تو پودری (FCAW)
  7. جوش کاری پلاسما (PAW)
  8. جوش کاری هیدروژن
  9. جوش کاری اکسی استیلین

در ادامه به شرح هریک می پردازیم از شما دعوت می کنم ما را همراهی کنید .

۱-جوشکاری قوسی با الکترود دستی (SMAW)

جوشکاری با الکترود دستی یکی از پرکاربرد ترین نوع جوش کاری می باشد .این نوع جوشک اری قوسی دستی است و از یک الکترود روکش دار مصرف شدنی استفاده می شود .وقتی الکترود ذوب شد روکش آن هم ذوب می شود و با گازهایی که از خود تولید کرده ازناحیه جوشک اری در برابر اکسیژن و بقیه گازها حفاظت می کند .این نوع روش قدیمی می باشد ولی هنوز در پروژه های مختلف ساخت و ساز برای اتصالات از این نوع روش استفاده می کنند .برای اطلاعات بیشتر مقاله جوش کاری SMAW را مطالعه کنید .

مزیت های استفاده از الکترود دستی

  • مقاوم بودن در برابر فرسایش
  • در برابر ضربه مقاومت دارد .
  • به گاز محافظ نیازی نیست .
  • در همه ی شرایط آب و هوایی امکان دارد.
  • با ابزار وتجهیزات ساده انجام می شود .
  • دود کم تولید می کند .
  • جوشکاری فولاد های مختلف ساختمان امکان پذیر است .

معایب جوشکاری الکترود دستی

  • نمی توان از جوشکاری با الکترود دستی برای فلزات رنگی استفاده کرد .
  • جوشکاری با الکترود دستی برای اتصال های نازک مناسب نیست .
  • جوشکاری با الکترود دستی زمان بر و وقت گیر است .
  • در جوشکاری با الکترود دستی نرخ رسوب کمتر می باشد .

تجهیزات لازم برای جوشکاری الکترود دستی

  • دستگاه جوش
  • کابل جوشکاری
  • الکترود روکش دار
  • انبر جوش
  • انبر اتصال
  • کابل جوش
  • تجهیزات حفاظتی و ایمنی
جوشکاری الکترود دستی _آهن جم

۲-جوشکاری کربنی (CAW)

جوشکاری کربنی یکی از قدیمی ترین روش های جوشکاری می باشد که یک الکترود کربنی مصرف نشدنی را در کنار میله پرکننده برای ایجاد کردن قوس الکتریکی استفاده می کنند .امروزه بخاطر اینکه جوشکاری کربنی کیفیت پایینی دارد زیاد استفاده نمی شود .

۳-جوشکاری الکترود فلزی با گاز های محافظ (GMAW یا MIG MAG)

جوشکاری الکترود با گاز های محافظ یکی از پر کاربرد ترین نوع جوشکاری قوسی می باشد .در این نوع جوشکاری با ایجاد کردن قوس الکتریکی با کمک الکترود سیمی مصرف شدنی نقطه مورد نظر قطعه ذوب و متصل می شود .و در کنار گاز های محافظ استفاده می کنند .دو نوع MIG یا MAG تنها تفاوتی که دارند در گازهای محافظتی مورد استفاده است .جوشکاری میگ برای آلومینیوم و فلزات غیر متخلخل کاربرد دارد .

گازهای محافظ آن ترکیب گاز هلیوم و آرگون می باشد .از جوشکاری بیشتر برای فولاد استفاده می شود که برای حفاظت فلز در مقابل گاز های هوای آزاد از آرگون ،دی اکسید کربن و اکسیژن به عنوان گاز محافظ استفاده می کنند .جوشکاری از رایج ترین نوع جوشکاری (CO2) می باشد .برای آشنایی کامل با جوشکاری میگ مگ مقاله مورد نظر را مطالعه کنید .

پیشنهاد مطالعه ⋙  سقف کناف چیست؟ مزایا و معایب آن

مزیت های جوشکاری MAG

  • دامنه کاربرد گسترده
  • تغذیه مداوم از سیم جوش
  • بالا بودن سرعت اجرا
  • عدم نیاز به الکترود ها
  • عدم نیاز به سرباره یا کم کردن آن
  • متصل شدن فلزات مغناطیسی و غیر مغناطیسی
  • قابل مشاهده بودن حوضچه مذاب و قوس الکتریکی

معایب جوشکاری (MAG)

  • گران بودن تجهیزات
  • حساسیت نسبت به باد شدید
  • سریع سرد شدن حوضچه مذاب

کاربرد جوشکاری (MAG)

  • اتومبیل سازی
  • واگن سازی
  • کشتی سازی
  • و سایر سازه فلزی

۴-جوشکاری قوسی زیر پودری (SAW)

در جوشکاری زیر پودری بین الکترود و قطعه شرایطی ایجاد می کند که نوک الکترود درون مواد پودری قرار بگیرد .در این حالت پودر ذوب شده ویژگی رسانایی می گیرد ،جریان قوس الکتریکی از آن عبور می کند و به قطعه مورد نظر می رسد .در جوشکاری زیر پودری برای مواد پرکننده برای پوشش دادن محل اتصال و جلوگیری از پاشیده شدن مواد و جرقه  از پودر های دانه ریز استفاده می کنند .به این روش جوشکاری قوس مخفی هم گفته می شود .

جوشکاری قوسی زیر پودری

مزیت های جوشکاری زیر پودری (SAW)

  • ایرادات جوشکاری که ممکن است به خاطر کم بودن مهارت جوشکار یا کاهش کیفیت کار ناشی از خستگی ایجاد شود وجود نخواهد داشت زیرا این جوشکاری ماشینی و اتوماتیک است .
  • در جوشکاری زیر پودری نیازی به اینکه الکترود ها عوض شوند نیست و همین کار باعث می شود جوش کیفیت و ظاهر خوبی داشته باشد .
  • در روش جوشکاری زیر پودری قوس مخفی می باشند بخاطر همین خطراتی ناشی از نور قوس برای چشم و پوست حذف می شوند .
  • در جوشکاری زیر پودری بخاطر قوس مخفی حساسیت در برابر وزش باد بسیار کم می شود .

معایب جوشکاری زیر پودری (SAM)

  • پنهان بودن قوس در جوشکاری زیر پودری باعث می شود جوشکار نتواند روند جوشکاری را مشاهده کند .
  • از این روش نمی توان برای جوشکاری قائم و بالای سر استفاده کرد .
  • هزینه تجهیزات و دستگاه های مورد نیاز بسیار بالا است .

کاربرد جوشکاری زیر پودری

  • ساخت لوله اسپیرال
  • لوله سازی
  • کشتی سازی
  • جوش اسکلت فلزی
  • ساخت مخازن

۵-جوشکاری تو پودری (FCAW)

جوش کاری تو پودری کاملاً مشابه روش پودری است که می توان آن را جایگزین زیر پودری استفاده کرد .تنها تفاوتشان در این اسست که در زیر پودری پودر داخل سیم جوش قرار دارد و نیازی به عوض کردن الکترود نیست .روش تو پودری سرعت اجرای بالایی دارد ،تجهیزات این روش گران قیمت است .

۶-جوشکاری با الکترود تنگستن (TungstenInetgas)

روش جوشکاری با الکترود تنگستن به جوشکاری آرگون و جوشکاری تیگ هم معروف می باشد .و در نهایت نقطه مورد نظر را ذوب می کند .جوشکاری TIG قوس الکتریکی از یک الکترود تنگستنی مصرف نشدنی ایجاد می شود .در این نوع جوشکاری از گازهای حفاظتی آرگون یا هلیوم برای حفاظت از جوشکاری در برابر گازهای هوای آزاد استفاده می شود و همین طور میله های پرکننده برای تقویت و استحکام جوش کاربرد دارند .از روش های متداول جوشکاری تیگ جوشکاری آرگون می باشد .

مزیت های قوس با الکترود تنگستن

جوشکاری TIG را به روش دستی ،نیمه دستی ،اتوماتیک و اتوماتیک می توان انجام داد.

در این جوشکاری هیچ ترکیبی بین گاز و مذاب وجود ندارد و روشی نسبتاً تمیز می باشد جوش هیچ نا خالصی ندارد و دود و سرباره ایجاد نمی شود .

معایب قوس الکترود تنگستن (TIG)

  • بالا بودن قیمت دستگاه ها وتجهیزات
  • حساسیت بالا در برابر باد
  • کاربرد قوس الکترود تنگستن (TIG)
  • استفاده در صنایع موشکی
  • کاربردهای نظامی
  • تعمیرات بعضی از نیروگاه ها
  • استفاده در صنایع غذا ودارو
  • جوشکاری آلومینیوم ،مس ،تیتانیوم ،منیزیم وفولاد های زنگ نزن
جوشکاری تنگستن

۷-جوشکاری اکسی استیلن (Oxy-Fuel Gas Wehlding)

در ایران جوشکاری اکسی استیلن از متداول ترین نوع جوشکاری است که به اسم جوشکارری کاربید یا جوشکاری کاربیت هم گفته می شود .این جوشکاری رتبه ی دوم از لحاظ تعداد واحد هایی که از آن استفاده می کند به خود اختصاص داده است. ولی از لحاظ حجم و تناژ تولید محصول در رتبه چهارم و پنجم قراردارد.

پیشنهاد مطالعه ⋙  هزینه فونداسیون دو طبقه

در جوشکاری اکسی استیلن از انرژی سوختن یک گاز مانند استیلن برای ذوب شدن درزهای جوش فلزی بدون روپوش استفاده می کنند .گاز های استیلن در کپسول ها به شکل فشرده می باشد ،رگلاتور فشار گاز را تنظیم می کند ،از طریق دو شیلنگ لاستیکی گاز به سمت مشعل ها هدایت می شود .یک شیر یک طرفه علاوه بر سه راهی رگلاتور در مسیر گاز نصب می کنند تا از برگشت گاز و شعله به طرف کپسول جلوگیری کند .

مزیت های جوشکاری اکسی استیلن

  • دراین نوع جوشکاری نیازی به برق نداریم و در جایی که دسترسی به برق نیست بهترین روش جوشکاری می باشد.
  • از تجهیزات این نوع جوشکاری می توان برای لحیم کاری و سخت کاری استفاده کرد .
  • تجهیزات آن حمل و نقل آسانی دارد.
  • تجهیزات این روش ارزان و در دسترس هستند .
  • هیچ گونه محدویتی از لحاظ وضعیت جوشکاری وجود ندارد .

معایب جوشکاری اکسی استیلن

  • حرارت به صورت یکنواخت و متمرکز نیست .
  • این نوع جوشکاری به علت امکان انفجار و آتش سوزی جزء خطرناک ترین  نوع جوشکاری می باشد .
  • در این روش جوشکاری برای جنس قطعه فلزی و آلیاژی محدویت وجود دارد ،به همین دلیل برای فلزاتی مثل منیزیم ،تیتانیوم که بسیار حساس و فعال هستند این نوع جوشکاری مناسب نمی باشد .
  • در قطعاتی که ضخامت آن ها بیش از ۳-۵میلی متر است محدویت دارد ولی در جوشکاری در قطعات بزرگ تر با انرژی و زمان بیشتر ممکن است .

کاربرد های جوشکاری اکسی استیلن

  • صاف کاری خودروها
  • استفاده در صنعت لوله کشی
  • استفاده درواحد های صنعتی وتعمیرات
جوشکاری اکسی استیلن

۸-جوشکاری هیدروژن

در فرایند جوشکاری هیدروژن از دو الکترود غیر همسان فلزی استفاده می کنند ،الکترود ها در فضایی که پراز هیدروژن است ذوب می شوند و قطعات را به هم متصل می کنند .

۹-جوشکاری پلاسما (PAW)

جوشکاری پلاسما به جوشکاری TIGشباهت زیادی دارد .در این روش نتیجه کار با کیفیت بالایی دارد. در جوشکاری پلاسما از یک الکترود تنگستنی مصرف نشدنی همراه با گازهای حفاظتی و میله های پرکننده شبیه جوشکاری تنگستنی استفاده می کند .تنها فرقشان این است که الکترود فاصله بیش تری با قطعه کار دارد. و قوس الکتریکی معمولاًما بین الکترود و نازل خروجی ساخته می شود .

در جوش کاری پلاسما حرارت زیاد قوس الکتریکی موجب یونیزه شدن گازهای ورودی و متشکل یک جریان پلاسما از بین گاز ها می شود ،حال جریان پلاسما به همراه گازهای حفاظتی از نازل خارج می شوند وبه قطعه کار برخورد می کنند .

جوش کاری پرتو لیزر (LBW)

جوشکاری پرتو لیزر جزئ پیشرفته ترین روش های جوشکاری است .این نوع جوشکاری احتیاجی به فلز های پرکننده ندارد ،سرعت اجرایی آن بالا است به همین دلیل ترک های جوشی ایجاد می شود .برای ایجاد کردن یک گرمای متمرکز برای جوش دادن قطعه ها به یکدیگر از پرتو لیزر استفاده می کنند .دقت کار در این روش بالا ست .

جوشکاری پرتو الکترونی ( EBW)

جوشکاری پرتو الکترونی جزئ روش های جوشکاری پیشرفته و گران می باشد در این روش جوشکاری کیفیت جوش بسیار بالاست و موج وانحراف ندارد .جوشکاری پرتو الکترونی در شرایط خلائ انجام می گیرد .پرتویی که شامل الکترون های پرسرعت است برای ایجاد کردن حرارت و اتصال بین قطعات استفاده می شود .

وقتی الکترون های پر سرعت به درون ماده نفوذ پیدا می کند .حرارت زیادی را ایجاد کرده و قطعه ذوب می شود .پرتوی الکترونی تمرکز و انرژی بسیار بالایی دارد به همین علت جوش هایی که با این روش ایجاد می شود بیشتر اوقات باریک و عمیق می باشند .

جوشکاری پرتو لیزر
۵/۵ - (۳ امتیاز)

نظرات

سوال یا نظر شما

شما میتوانید نظر یا سوال خود را برای کامنت کنید.

برای درخواست مشاوره اطلاعات خود را وارد کنید.

×
ورود | ثبت‌نام
لطفا شماره موبایل(اعداد انگلیسی) یا ایمیل خود را وارد کنید
ورود شما به معنای پذیرش شرایط ایزی لاگین و قوانین می باشد