جوشکاری مطابق استاندارد AWS عبارت است از اتصال موضعی فلزات یا غیر فلزات از طریق حرارت یا فشار. همچنین ممکن است جوشکاری با هردو عامل فشار و حرارت نیز انجام شود. قابل ذکر است جوش با استفاده یا بدون استفاده از فلز نیز انجام پذیر خواهد بود. از فاکتورهای موثر بر کیفیت جوش میتوان به منبع تامین حرارت و روش محافظت از حوضچه مذاب در برابر اتمسفر اشاره نمود.
انواع جوشکاری
انواع جوشکاری را میتوان به صورت زیر تقسیم بندی نمود:
- جوشکاری قوسی
- جوش غیرذوبی
- جوش مقاومتی
- جوشکاری با گاز سوختی و اکسیژن
- لحیم کاری نرم
- لحیم کاری سخت
جوشکاری قوس الکتریکی دستی یا جوشکاری SMAW چیست؟
در جوشکاری قوس الکتریکی، جوشکاری با برقراری قوس بین الکترود و فلز پایه با انتقال حرارت اتفاق می افتد. این قوس انرژی لازم جهت ذوب فلز پایه، مفتول و روکش الکترود را تامین مینماید. با انجام فرآیند و حرکت جوشکاری و الکترود، فلز جوش تشکیل خواهد شد که برروی آن سرباره یا Slag منجمد میشود.
در جوش SMAW حفاظت از حوضچه با گاز ناشی از سوختن روکش الکترود انجام میشود که وظیفه حفاظت از قوس و حوضچه مذاب را در برابر اتمسفر دارد.
جوشکاری الکترود دستی
الکترود مورد استفاده در جوشکاری الکترود دستی شامل یک مغز فلزی به همراه یک روکش است که به آن فلاکس گفته میشود. وظیفه این روکش محافظت، اکسیژن زدایی، آلیاژسازی و عایق سازی می باشد.
نام گذاری الکترود به صورت زیر می باشد:
E XX X X
نماد E به معنای الکترود است
دو عدد اول بعد از E به معنای حداقل استحکام کشش فلز جوش برحسب Ksi میباشد
عدد سوم به معنای پوزیشن جوشکاری است
و عدد آخر به معنای ترکیب شیمیایی الکترود میباشد.
جوشکاری GMAW چیست؟
در این روش گاز محافظ از طریق تورچ جوشکاری هدایت میشود، گاز محافظ میتواند خنثی یا فعال باشد. که معمولا برای جوش فلزات غیر آهنی از گازهای هلیوم و آرگون یا مخلوط هردو استفاده میشود. و برای جوش فلزات آهنی از گازهای دی اکسید کربن و مخلوط آرگون و اکسیژن به عنوان گازهای فعال استفاده میگردد
جوشکاری GMAW با نام های MIG و MAG نیز شناخته میشود. در جوشکاری میگ از گاز محافظ خنثی استفاده میشود و در جوش مگ از گاز فعال به عنوان گاز محافظ استفاده میگردد. این روش عموما نیمه اتوماتیک است، که حرارت لازم از طریق ایجاد قوس الکتریکی بین الکترود کلافی و پیوسته و قطعه کار تامین میگردد.
سیستم نامگذاری الکترودهای این نوع جوش به صورت زیر است:
ER XX S-X
ER به معنای سیم الکترود است
دو عدد بعد از حروف به معنای حداقل استحکام کششی فلز جوش بر حسب Ksi میباشد
S به معنای سالید و نشان از الکترود توپر میباشد.
عدد آخر به معنای ترکیب شیمیایی الکترود است
در این روش سرعت تغذیه الکترود با شدت جریان رابطه مستقیم دارد که به دنبال آن با افزایش شدت جریان، نرخ ذوب نیز با شدت جریان رابطه مستقیم دارد.
در این فرآیند نوع انتقال فلز با توجه به تنظیم دستگاه و میزان ولتاژ و شدت جریان و نوع گاز محافظ می تواند به یکی از روش های زیر باشد:
- اتصال کوتاه یا قوس کوتاه ((Short Circuiting
- اسپری یا پاششی (Spray)
- قطره ای (Globular)
- پالسی یا ضربانی (Pulse)
چنانچه مبحث جوشکاری برای شما جذاب بود، میتوانید مقاله انواع عملیات حرارتی را نیز مطالعه نمایید.
جوشکاری توپودری
جوشکاری تو پودری مشابه فرآیند GMAW است؛ با این تفاوت که در این فرآیند از الکترود لولهای که داخل آن از پودر پر شده است استفاده میشود. این نوع الکترود خود محافظ میباشد.
پس از برقرای قوس و انجماد یک لایه سرباره روی سطح جوش مشاهده میگردد. در این فرآیند امکان جوشکاری با گاز محافظ و یا بدون آن میسر خواهد بود. به این الکترودها خود محافظ گویند (Self Shield) گویند. منبع قدرت این فرآیند مشابه جوش GMAW ولتاژ ثابت میباشد.
از قابلیت های این فرآیند امکان جوشکاری روی سطوح آلوده و نرخ رسوب بالاتر میباشد. این فرآیند اغلب برای فلزات آهنی شامل فولادهای کربنی و ضدزنگ بکار میرود.
عیوب متداول در این فرآیند حبس سرباره به دلیل عدم تمیزکاری بین پاسی میباشد. از عیوب دیگر میتوان به تشکیل حفرههای گازی، عدم ذوب و نفوذ اشاره نمود.