تاریخچه جوشکاری

جوشکاری  SMAW

 

                                                                

 

این عبارت مخففStick Metal Arc Welding   میباشد . این روش جوشکاری که معمول ترین و شایع ترین  نوع جوشکاری در ایران می باشد،توسط  الکترود کوتاه و روپوش دار انجام می شودکه به آن الکترود قلمی یا قدییا شاخه ای گفته میشود  .  طول این گونه الکترود ها عموما 15 الی 45 سانتیمتر بوده اما جهت مصارف خاص طولهای بلند تر نیز تولید میگردد . قطر الکترود نیز تابع نیاز مصرف است ، که از 5/1 میلیمتر تا 6 میلیمتر مصرف عمومی دارد و گاهاً برای مصارف خاص قطرهای دیگری نیز تولید میشود . این الکترودها از دو قسمت متمایز تشکیل میشوند . یکی مغزی الکترود که از نوعی فلز به شکل ROD است و دوم پوشش الکترود که مخلوطی از مواد شیمیایی  و معدنی است .

 روش جوشکاری در این نوع سیستم اکثرا دستی( Manual) است و گاهی نیز سیستم را تا حدی ماشینی میکنند و به دلیل اینکه الکترود مداوم میبایستی تعویض گردد ماشینی کردن این سیستم بطور کامل عملی نخواهد بود . در این نوع سیستم جوشکاری ، الکترود ( بسته به نوع آن و نیز نوع دستگاه جوش مورد مصرف و جنس فلز پایه ) ، به یکی از قطبهای مثبت  و یا منفی دستگاه جوش وصل شده و قطب دیگر نیز به قطعه وصل می شود و قوس الکتریکی میان الکترود و قطعه کار توسط مالش الکترود به قطعه کار ایجاد گشته ، عمل جوشکاری انجام می گردد .  

 

 

 

 جوشکاری TIG

                                                        

 

جوشکاریTIGمخففTungsten Inert Gasاست .

 این روش به ( Gas Tungsten Arc Welding ) GTAWنیز مشهور میباشد . درکشورهای آلمانی زبان ، بجای کلمه تنگستن از کلمه ولفرامWolfram استفاده میشود و لذا جوش را WIG مینامند .

دراین روش جوشکاری یک قطب جریان ، به قطعه کار وصل گردیده و قطب دیگر جریان به یک الکترود مصرف نشدنی که همان تنگستن است ، متصل میباشد . تنگستن یا ولفرام یک فلز سخت با دمای ذوب حدود 3800 درجه سانتیگراد میباشد . لذا الکترود تنگستن بسیار دیر ذوب میگردد .

قوس الکتریکی مابین الکترودتنگستن و قطعه کار برقرار میشود و فضای قوس و الکترود سرخ شده و حوضچه مذاب فلز پایه ، بوسیله Inert Gas یا گاز خنثی در مقابل عوامل اتمسفریک خصوصا ترکیب با اکسیژن محافظت میشوند . چرا که گاز خنثی با هیچیک از عناصر میل ترکیبی ندارد و به محض جاری شدن ، اکسیژن و هوای موجود در منطقه جوش را به کنار میراند . چون این گاز از اطراف الکترود تنگستن و از داخل تورچ عبور میکند ، تا حدی نیز در خنک کردن تنگستن  و تورچموثر است .

گاز خنثی اکثرا آرگون است ولی گازهای هلیوم و نیتروژن نیز در بعضی موارد بسته به نوع کار مورد مصرف قرار میگیرند . در صورت نیاز به فلز پرکننده و یا Filer metal میتوان سیم یاWire   Soildفلزی را توسط دست و یا ماشین به حوضچه مذاب هدایت کرد بدون اینکه جریان برق از سیم عبور کند . در صورتیکهSolid Wire  در طولهای کوتاه و مستقیم ، مثلا یک متری بریده شود به آن Filer Rodگفته میشودکه معمولا در جوشکاریهای  Manualیا دستی با سیستم TIG یا اکسی استیلن استفاده گردیده و یا بعنوان مغزی کاربرد دارد . این روش جوشکاری به شکل دستی ، ماشینی و یا اتوماتیک قابل اجرا است .

 

 

        جوشکاری MIG

                                                          

 

 

این عبارت مخفف GasMetal Inert  است .

 این روش بهGMAW (Gas Metal Arc Welding )نیز شهرت دارد . در این روش جوشکاری یک قطب جریان به قطعه کار وصل گردیده و قطب دیگر یک سیم ذوب شونده است که آلیاژی نزدیک به آلیاژ فلز پایه دارد .  Solid Wire یا سیم جوش فلزی توپر است که به شکل ممتد و بدون پوشش پودری تولید میشود . این نوع سیم جوش به شکل قرقره ، کویل ،Reel  و یا Drum ، بسته بندی شده و در سیستمهای جوشکاریMIG  ،MAG ، SAW و نیز در برخی موارد در جوشکاری ماشینی ، بصورتTIG  و پلاسما مورد استفاده قرار میگیرد . در تولید بسیاری از این سیم جوشها ، از پوشش مس جهت هدایت بهتر جریان الکتریسته و نیز جلوگیری از زنگ زدگی سریع استفاده میگردد .

 این نوع جوشکاری بصورت دستی( Manual )، نیمه اتوماتیک ، ماشینی و اتوماتیک انجام میشود . حرکت سیم الکترود بطرف قطعه کار و حوضچه جوش توسط دستگاه وایر فیدر انجام میشود که سیم را با سرعت مشخص توسط دو قرقره یا چهار قرقره بطرف حوضچه جوش و قطعه کار هدایت میکند .

کلمهMetal در نامMIG به دلیل وجود این سیم ذوب شونده بوده که در واقع الکترود جوش محسوب میگردد . Inert Gasیا گاز خنثی و غیر فعال ، نقش حفاظت از حوضچه و قوس را همانند جوشTIGبه عهده دارد . در این روش جوشکاری گاهی اوقات نیز از ترکیب گازهای خنثی با گازهای CO2و O2( با درصد کم ) جهت جوشکاری استفاده میشود.

 

      

      جوشکاری MAG

 

                                                     

 

 

این عبارت مخففMetal Active Gasاست . MAG دقیقا همان دستگاه و همان روش قبلیMIG  است ، با این تفاوت که بجایInert Gasیا گاز خنثی ازActive Gas  یا گاز فعال استفاده شده است و لذا به نام MAGتبدیل شده است . گاز فعال گازی است که در واکنش حوضچه مذاب شرکت خواهد کرد . گاز جوشکاریMAGهمان گاز CO2است که غالبا جهت جوشکاری فولاد ساده یا کم آلیاژ مورد استفاده     قرار میگیرد .

 

گازCO2  در قوس الکتریکی به گازهایCO  وO2تجزیه شده که گازCOگاز خنثی و بی اثر بوده و نقش حفاظت از حوضچه جوش را به عهده میگیرد وO2  با عناصر اکسید شونده قو ی مانندMn  وSiکه در سیم جوش پایه قرار دارند ترکیب شده و بصورت سرباره ای بسیار نازک روی سطح جوش قرار میگیرد .

 

در صنایع جوشکاری فعلی در سطح جهان ، ترکیب گازهای خنثی و فعال بیشتر مورد استفاده واقع میشود .یکی از دیگر خواص گاز CO2 آن است که در مسیر حرکت خود شدیدا حرارت را جذب نمود ه و محیط را سرد مینماید . لذا گان و یا تورچ در جوشکاری MAGحتی تا400 آمپر به شکل سیستم خنک کننده با هوا مورد استفاده قرار میگیرد .

 

 

 

        

          جوشکاری PAW

                                                           

 

 

این عبارت مخفف Plasma Arc Welding  است که در زبان فارسی جوشکاری پلاسما نامیده می شود . این روش بسیار شبیه به جوشکاری TIGاست  و در واقع نوع خاصی از جوشTIG