جوشکاری در محیط گاز محافظ: فناوری کار، شرح فرآیند، تکنیک اجرا، مواد و ابزار لازم، دستورالعمل های گام به گام کار و مشاوره تخصصی

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-02 13:53

فن آوری های جوشکاری در شاخه های مختلف فعالیت های انسانی استفاده می شود. تطبیق پذیری آن باعث شده است که جوشکاری محافظ گاز به بخشی جدایی ناپذیر از هر تولیدی تبدیل شود.

این تنوع اتصال فلزات با ضخامت ۱ میلی متر تا چند سانتی متر را در هر موقعیتی از فضا آسان می کند. جوشکاری در فضای محافظ به تدریج جایگزین جوشکاری سنتی با الکترود می شود.

ماهیت فرآیند جوشکاری در گازهای محافظ

فرایند جوشکاری برای ایجاد اتصال دائمی بین فلزات مختلف استفاده می شود. با حرارت دادن عناصر متصل به دمای نزدیک به نقطه ذوب به دست می آید. گرمایش با کمک قوس الکتریکی اتفاق می افتد که دمای احتراق آن بین 7000 تا 18000 درجه سانتیگراد است. این به شما امکان می دهد فلز جوش داده شده را گرم کنید و یک حوضچه جوش تشکیل دهید که با آن پر می شودالکترود مذاب.

برای اینکه قوس الکتریکی به طور پایدار بسوزد و همچنین هوا بر جوشکاری تأثیر نگذارد، گاز محافظ به منطقه احتراق وارد می شود که گنبدی ایجاد می کند که از اکسید شدن جلوگیری می کند.

جوشکاری محافظ گاز در مواردی استفاده می شود که جوشکاری ساده با الکترود پوشش داده شده کار نمی کند. این ترکیبی از فلزات است مانند:

• مس;
• برنز;
• تیتانیوم؛
• مولیبدن؛
• chrome و دیگران

تولید اتوماتیک مدرن از جوشکاری مکانیزه در گازهای محافظ استفاده می کند. با کمک آن، نه تنها فلزات غیر آهنی، بلکه فلزات آهنی (انواع فولاد) نیز دم می‌شوند.

مزایای روش

این نوع جوش مزایای زیادی دارد.

1. جوشکاری فلزات غیرآهنی را امکان پذیر می کند. پیچیدگی جوشکاری آنها در این واقعیت است که آنها نقطه ذوب پایین با اکسیداسیون بالا دارند که منطقه جوش را با اکسیدها آلوده می کند و به دست آوردن یک درز با کیفیت بالا را دشوار می کند.
2. گرمایش با دمای بالا. این امکان محلی سازی ناحیه جوش را در محدوده های کوچک فراهم می کند. در نتیجه، فلز جوش داده شده به دلیل گرمای بیش از حد، خواص مکانیکی خود را تغییر نمی دهد.
3. عملکرد بالا. جوشکاری در یک محیط گاز محافظ امکان خودکارسازی فرآیند را از طریق استفاده از سیم پیچی روی یک سیم پیچ و تغذیه خودکار آن فراهم می کند.
4. بدون سرباره. هیچ زمانی برای حذف آن تلف نمی شود.

معایب جوشکاری محافظ

به مضرات این گونهجوشکاری را می توان به حجیم بودن تجهیزات نسبت داد. علاوه بر خود دستگاه جوش، کیت شامل سیلندرهای گاز، کاهنده، اتصالات گاز است.

مواد مصرفی گرانتر از جوشکاری قوس الکتریکی معمولی هستند.

در بنگاه‌های مدرن، معیار اصلی امکان‌سنجی اقتصادی، زمان صرف شده برای تولید است. آنها سیستم های جوشکاری خودکار را در گازهای محافظ معرفی می کنند. بنابراین، هزینه بالای مواد با بهره وری بالا جبران می شود.

جوش ها چقدر محکم هستند

جوشکاری فلزات یک پیوند قوی ایجاد می کند. بسیار قوی تر از اتصالات پیچ و مهره ای است. علاوه بر این، در جاهایی که ایجاد سفتی ضروری است، جوشکاری ضروری است. محدودیت اصلی در کاربرد آن ناتوانی در تحمل بارهای دینامیکی است که هم از نظر بزرگی و هم در بردار ضربه متفاوت هستند. به همین دلیل است که در ساخت هواپیما از پرچ ها به جای اتصالات جوشی استفاده می شود.

استحکام جوش بستگی به مواد مورد استفاده، انطباق با تکنولوژی و آماده سازی صحیح لبه های جوشکاری دارد.

انواع تجهیزات استفاده شده

جوشکاری محافظ گاز دو نوع دارد:

1. الکترود غیر مصرفی. قوس الکتریکی توسط یک میله تنگستن ایجاد می شود که در این فرآیند ذوب نمی شود. مواد برای پر کردن حوضچه جوش به صورت دستی به شکل یک تکه سیم تغذیه می شود.
2. الکترود مصرفی. در اینجا قوس الکتریکی ایجاد می شودسیم به طور خودکار تغذیه می شود که جریان الکتریکی را دریافت می کند. این سیم ذوب می شود و حوضچه جوش را پر می کند و یک درز تشکیل می دهد.

بسته به این، تجهیزات جوشکاری محافظ گاز به دو نوع تقسیم می شوند:

1. ترانسفورماتورها و اینورترهای جوشکاری مجهز به مشعل نوک تنگستن.
2. جوشکاری نیمه اتوماتیک. در حال حاضر این نوع تجهیزات بیشترین استفاده را دارد. با کمک آنها می توانید طیف وسیعی از فلزات را جوش دهید. آنها متحرک هستند و عملکرد عالی دارند. جوشکاری نیمه اتوماتیک در محیط گاز محافظ هم در گاراژها و خانه های خصوصی و هم در شرکت های جدی استفاده می شود.



3. جوشکاری با قوس لیزری. این یک نوع تجهیزات ترکیبی است که در آن علاوه بر قوس جوش از الکترود تنگستن، ذوب عمیق توسط پرتو لیزر ایجاد می شود. در این مورد، از دستگاهی استفاده می شود که اپتیک لیزر و مشعل با نوک تنگستن را ترکیب می کند.

کدام گازها استفاده می شود

انواع مختلفی از گازها استفاده می شود که می توان آنها را به 3 گروه بی اثر، فعال و ترکیبی تقسیم کرد.

گازهای بی اثر عبارتند از: هلیوم، آرگون. هلیوم سبکتر از هوا است، ساخت آن گرانتر است و کمتر مورد استفاده قرار می گیرد. اما قوس موجود در آن دمای بالاتری نسبت به آرگون می گیرد، بنابراین جوشکاری در محیط هلیوم بهره وری بالاتری دارد. برای جوشکاری آلیاژهای آلومینیوم و منیزیم استفاده می شود.

آرگون عریض تری داردکاربرد. برای جوشکاری قطعات حیاتی و همچنین فلزات کمیاب و غیرآهنی استفاده می شود.

نیتروژن را می توان به عنوان گازهای مشروط بی اثر طبقه بندی کرد. فقط برای جوشکاری مس و آلیاژهای آن که در رابطه با آنها فعال نیست استفاده می شود.

گازهای فعال، اگرچه از ناحیه جوش محافظت می کنند، با این وجود خود را در فلز جوش حل می کنند و ترکیب آن را تغییر می دهند. اینها شامل دی اکسید کربن و اکسیژن است. CO_{2 برای جوشکاری فلزات آهنی استفاده می شود: فولادهای کم کربن و متوسط، چدن، فولادهای کم آلیاژ و غیره.}

اکسیژن فقط با گازهای بی اثر مخلوط می شود.

ترکیب مخلوط های گازی به نسبت های مختلف برای افزایش پایداری فرآیند جوشکاری و بهبود خصوصیات مکانیکی جوش استفاده می شود.

مواد مصرفی

برای جوشکاری نیمه اتوماتیک در محیط گاز محافظ، از سیمی که به صورت کلاف نورد شده استفاده می شود. بیش از 80 نوع دارد. قطر آن از 0.3 تا 12 میلی متر است. کویل هایی که داخل آن تا می شود از 1.5 تا 40 کیلوگرم وزن دارند. سیم با همان ترکیب قطعاتی که قرار است جوش داده شود انتخاب شده است.

الکترود غیر مصرفی می تواند تنگستن یا کربن باشد. الکترود تنگستن یک سیم با قطر 0.5-3 میلی متر یا میله هایی با قطر 5-8 میلی متر است. مواد افزودنی یک سیم با قطر 1.6-5 میلی متر است.

آمادگی برای جوشکاری

جوشکاری در یک محیط محافظ عمدتاً برای جوشکاری قطعات حیاتی انجام می شود. بنابراین، اولین نیاز، صلاحیت بالای کارگر است. برای انجام چنینجوشکاران حداقل درجه 5 مجاز به کار هستند که آموزش دیده و مجوز دریافت کرده باشند.

قبل از شروع کار، بدون در نظر گرفتن گواهینامه، جوشکار مجبور می شود نمونه ای را که از نظر استحکام آزمایش می شود، جوش دهد. جوشکاری محافظ گاز GOST تعیین می کند که این نمونه چقدر نیروی کششی باید تحمل کند.

اتاق جوش باید دارای حداقل گرد و غبار باشد. انواع کار با تشکیل آن ممنوع است (برش، آسیاب، سنگ زنی).

هوای داخل خانه باید گرم و خشک باشد. برای این کار دماسنج و رطوبت سنج تعبیه شده است. دما باید حداقل 16 درجه سانتیگراد باشد.

نورپردازی خوب باید نمای کلی از ناحیه جوش را ارائه دهد و امکان تشخیص به موقع عیوب را که در حالت های مختلف جوشکاری در یک محیط گاز محافظ رخ می دهد را فراهم کند.

پیش نویسی در اتاق مجاز نیست. سرعت جریان هوا نباید از 0.5 متر بر ثانیه تجاوز کند.

نکته و ترفند

برای داشتن یک اتصال با کیفیت، باید کارهای مقدماتی را انجام دهید.

1. لبه های عناصر جوش داده شده را به درستی برش دهید. نفوذ و پر شدن حوضچه جوش با فلز به این بستگی دارد.
2. سطح جوش داده شده را از آلودگی و زنگ زدگی کاملاً تمیز کنید.
3. فشار گاز محافظ را تنظیم کنید. اگر فشار زیاد باشد، ناحیه جوشکاری بیش از حد سرد می شود. فشار کم باعث ایجاد منافذ در جوش می شود.
4. قدرت جریان بهینه را انتخاب کنید. بر اساس ضخامت فلزی که قرار است جوش داده شود انتخاب می شود. تغذیه سیم با توجه به آمپر تنظیم می شود.
5. برای دریافتیک مشعل درز با کیفیت بالا باید به طور دوره ای از رسوب تمیز شود. اگر این کار انجام نشود، به تدریج مقیاس قطر داخلی مشعل را کاهش می دهد و گاز محافظ با مشعل اشتباه به منطقه احتراق می رسد. همچنین، ترازو تغذیه سیم را دشوار می کند. از سیلیکون می توان برای کاهش تشکیل دوده روی مشعل استفاده کرد. داخل مشعل را روغن کاری می کنند. قوطی های آئروسل بسیار مفید برای جوشکاری.

جوشکاری محافظ گاز فرآیندی مسئول است که تا حد زیادی به عامل انسانی بستگی دارد. رعایت اقدامات ایمنی، استفاده از تجهیزات حفاظتی نه تنها به انجام کارآمد، بلکه به حفظ سلامت نیز کمک می کند.