جوشکاری و تعاریف آن

جوشکاری و تعاریف آن را بدانید

مهم ترین کارهایی که ساخت و ساز به آن نیاز دارد خدمات جوشکاری می باشد. در این مطلب سعی خواهیم کرد به طور مفصل صحبت کنبم.

جوشکاری سر به سر (uw) یک نوع فرآیند جوشکاری مقاومتی است که از حرارت و تغییر برای تشکیل جوش استفاده می کند. حرارت ایجاد شده حاصل از مقاومت در برابر فلوی جریان الکتریکی در فصل مشترک سطوحی است که درون هم فرو رفته و قرار است به هم جوش شوند.

به عبارت دیگر در این روش ابتدا نیروی جوشکاری به سطوح اعمال می شود تا در اثر ان تغییر فرم داده و مقداری در هم فرو بروند، سپس جریان الکتریکی بین دو قطعه برقرار می شود؛ که باعث ایجاد یک اتصال در حالت جامد می شود (به عبارت دیگر عموماً در محل اتصال ذوبی تشکیل نمی شود).

اگر به خدمات جوشکاری و آهنگری به صورت سیار نیاز داشتید می توانید با موسساتی که کار جوشکاری سیار در تهران و البرز را انجام می دهند کمک بگیرید.

یکی از سایتهایی که در زمینه جوشکاری سیار افراد بسیار با تجربه ای دارد و افراد زیادی در تهران از این خدمات استفاده می کنند راضی هستند سایت تاسیسات سرویس هست.

برای اینکه به خدمات این سایت دسترسی پیدا کنید می توانید به صفحه جوشکاری سیار مرکز تهران مراجعه کنید.

 اگر ذوبی در منطقه اتصال بوجود بیاید به علت نیروی اعمالی به بیرون پرتاب می شود. دامنه وسیعی از اشکال و مواد مختلف را می توان با استفاده از این فرآیند جوشکاری نمود در این روش می توان از جریانهای تک پالس یا پیوسته برای جوشکاری استفاده نمود. 

مزایای این فرآیند عبارتند از:

– سرعت: این فرآیند معمولاً کمتر از یک ثانیه طول می کشد.

– سادگی کنترل: فرآیند فقط سه متغیر عمده دارد (جریان، نیرو و زمان)

– عیوب کمتر: عیوب جوشکاری ذوبی مانند تخلخل، ذوب ناقص، پاشش و ترک خوردگی در این روش مشاهده نمی شود.

– خواص جوش مناسب: خواص متالورژیکی منطقه جوش و منطقه متاثر از حرارت، در این روش مناسب تر از فرآیند های ذوب است. به عنوان مثال استحکام منطقه جوش مانند روشهای ذوبی کاهش نمی یابد. (به مقادیر آنیل شده نمی رسد)

– سادگی تجهیزات: تجهیزت این روش پیچیدگی خاصی نداشته و نیازمند هزینه های نگهداری بالایی نیست.

– برخی از مشکلات مربوط به حضور عناصر آلیاژی در منطقه جوش که در فرآیندهای ذوبی وجود دارد در اینجا مشاهده نمی شود.

– امکان انتقال موادی که از نظر جوشکاری مشکلاتی دارند. آلیاژهایی که به طور معمول غیرقابل جوشکاری هستند را می توان با این فرآیند جوشکاری کرد. مثلا انواع مختلفی از فولادهای زنگ نزن A-286، سوپر آلیاژها (شامل نیکل TD)، مواد دیرگداز (مثل تنگستن)، تیتانیوم (گرید ۲) و آلیاژهای آلومینیوم (گروه ۲۰۲۴) را می توان جوشکاری سر به سر کرد.

– اثرات شرایط جوشکاری (به جزء پارامترهای اصلی نیرو، جریان و فشار) عموماً خیلی محدود است.

محدودیت عمده این روش نیز آن است که یک روش آزمایش غیرمخرب مناسب برای تشخیص کیفیت اتصال اصلی موجود نمی باشد. 

مزایای  خاص این روش نسبت به جوشکاری جرقه ای که آن را در برخی کاربردها مرجع می سازد، عبارت است از:

۱- پاشش جوشکاری جرقه ای را  ندارد. 

۲- بیرون آمدن مواد اضافه از منطقه جوش در این روش محدودتر است. 

۳- در جوشکاری سر به سر معمولا جوشی هموارتر و متقارن تر حاصل می شود.

دامنه وسیعی از مواد به شکل های متنوع (سیم، لوله، نوار و تیوپ) را می توان جوشکاری سر به سر نمود. این مواد شامل آلیاژهای آلومینیوم، مس، برنج، طلا، آلیاژهای نیکل، آلیاژهای مقاوم فولادهای کم کربن و پرکربن و فولادهای زنگ نزن هستند. محدوده قطر سیم ها و میله هایی که می توان جوشکاری سر به سر نمود از ۰۰۵/۰ تا ۲۵/۱ اینچ می باشد.

وسیعترین استفاده از این فرآیند در عملیات کشش سیم است گفته می شود که عملیات کشش سیم بصورت پیوسته بدون جوشکاری سر به سر غیر ممکن می باشد.

اصول جوشکاری سر به سر فشاری

در این روش قطعاتی را که قرار است به هم جوش شوند در دو فک مجزا قرار می دهند.سپس قطعات مذبور را به هم نزدیک می کنند .در جوش سر به سر پس از تماس دو قطعه ، آنها را به یکدیگر فشار داده و سپس یک جریان الکتریکی را از یکی به دیگری جاری می سازند. 

در این موقع، در اثر وجود مقاومت الکتریکی در قطعات مورد جوش، سطح مقطع یا محل تماس دو قطعه آنقدر گرم می شود که آنها را در حالت مذاب به هم متصل نماید. 

چه در هنگام عبور جریان وچه تا کوتاه مدتی پس از قطع آن، هر دو قطعه به یکدیگر فشار وارد می کنند.بدیهی است که به مجرد ذوب شدن، در هم آمیخته شده وپس از خنک شدن به صورت یک قطعه واحد در می آیند.

در این فرآیند ودر اثر فشاری که در خلال آن صورت می گیرد دو فلز به طور درونی و ذاتی بایکدیگر معزوج شده ودر صورتیکه در آنها هر گونه نا خالصی وجود داشته باشدبه خارج منطقه جوش هدایت گردیده و محدوده گرم شده به حداقل خود می رسد.

دستگاههای جوشکاری مقاومتی از نوع سر به سر لحظه ای

 این روش جوشکاری طریقه به خصوصی از جوشکاری لب به لب است. دستگاههای مورد استفاده در این طریقه از بسیاری جهات شبیه دستگاههای مصرف شده در جوشکاری سر به سر فشاری هستند زیرا در این روش نیز قطعات جوش دادنی را در گیره هائی قرار داده و آنها را طوری تنظیم می کنند که محل های مورد جوشکاری با فشار نا چیزی به یکدیگر متصل شوند. 

به مجرد جاری شدن جریان برق، از محل اتصال دو قطعه به هم جرقه یا قوسی مشاهده می شود.همزمان با ادامه جرقه، فلز ذوب شده و برای پیشگیری از قطعه جرقه یکی از قطعات باید به سمت دیگری حرکت داده شود.به مجرد اینکه دمای دو انتهای قطعات جوش دادنی به گرمای لازم جهت جوش دادن آنها برسد، نیروئی به آنها وارد شده و جوش تکمیل می شود.

 اعمال این نیرو فلزات را به هم کوبیده و در خلال جرقه زنی، نا خالصی ها را به طرف سطح خارجی می راند. به طوری که ملاحظه می شود برای اتصال دادن سر به سر دو قطعه یک به سطح مقطع ۱ اینچ مربع، بیش از  ۵/۱ تن فشار مورد نیاز بوده وقدرت ترانسفورماتر لازم KVA 60 خواهد بود.

جوشکاری سر به سر لحظه ای

این روش یکی از طریق جوشکاری مقاومتی است که در آن قطعات را لب به لب هم قرار داده و پس از اینکه هر دوی آنها به درجه حرارت خمیری خود رسیدند با اعمال فشار قابل ملاحظه ای آن را به هم می فشارند تا اتصال صورت گیرد.از این روش در بسیاری از کارهای تولیدی وعلی الخصوص در اتصال میله ها و لوله ها بهم استفاده می کنند.

دو قطعه ای را که قرار است بهم جوش بدهند در گیره های مخصوص این دستگاه قرار می دهند.سپس قطعات را بهم نزدیک کرده و مقاومت آنها در مقابل عبور  جریان ااکتریکی باعث گرم شدن  سطوح تماس شان می شود به مجرد اینکه  فلزات به نقطه ذوب خود نزدیک می شوند،  جریان قطع شده ولی با اعمال یک فشار قابل ملاحظه سعی  می کنند آنها را بهم نزدیک نمایند دراین هنگام است که فلز مذاب تحت فشار از خود جرقه های رابه اطراف پراکنده می سازد. 

به محض اینکه با اندکی کاهش دما ،فلز به حالت خمیری خود می رسد ، دو قطعه را تحت فشار بسیار زیادی به هم می چسبانند. در خلال این عملیات است که سرباره ها به خارج هدایت شده و یک جوش بسیار تمیز باقی می ماند.در شکل زیر دو قطعه کار، قبل وبعد از عملیات جوشکاری نمایش داده شده است.

منبع: جوشکاری چیست؟