جوشکاری
از ویکیپدیا، دانشنامهٔ آزاد
جوشکاری یکی از روشهای تولید میباشد. هدف آن اتصال دایمی مواد مهندسی (فلز، سرامیک، پلیمر، کامپوزیت) بهیکدیگر است؛ بهگونهای که خواص اتصال، برابر خواص مادهٔ پایه باشد.
فهرست مندرجات |
[ویرایش] پیشینه
- موسیان در ۱۸۸۱ قوس کربنی را برای ذوب فلزات مورد استفاده قرار داد.
- اسلاویانوف الکترودهای قابل مصرف را در جوشکاری بهکار گرفت.
- ژول در ۱۸۵۶ بهفکر جوشکاری مقاومتی افتاد.
- لوشاتلیه در ۱۸۹۵ لولهٔ اکسیاستیلن را کشف و معرفی کرد.
- الیهو تامسون 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.
[ویرایش] فرآیندهای جوشکاری
[ویرایش] 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 (SMAW)
- جوشکاری زیرپودری (SAW)
- جوشکاری با گاز محافظ (GMAW یا MIG/MAG)
- جوشکاری با گاز محافظ و الکترود تنگستنی (GTAW یا جوشکاری TIG)
- جوشکاری پلاسما
[ویرایش] 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
[ویرایش] 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 برای تولید گرمای مورد نیاز ذوب فلزات از انرژی مکانیکی 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
[ویرایش] 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.
[ویرایش] 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.
[ویرایش] 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 بسیار باریک میباشد و جوشی با کیفیت مناسب بهدست میآید. این فرآیند بهعنوان اولین فرآیند جوشکاری بهکاررفته برای ساخت بدنهٔ جنگندهها استفاده شد.
[ویرایش] الکترودهای جوشکاری
الکترود مفتولی فلزی است که دورتادور آنت 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.
[ویرایش] 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.
[ویرایش] منابع
- ALTHOUSE, ANDEREW DANEL MODERN WELDING, 1976
- METAL HANDBOOK 8th EDITION VOL.۶ WELDING&BRAZING, 1987
[ویرایش] جستارهای وابسته
[ویرایش] پیوند بهبیرون
|
|||||
