آموزش جوشکاری آهن

<p><img class="content-image" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" title="جوشکاری.jpg" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1625402837664.jpg" alt="جوشکاری قوس الکتریکی" /></p> <p>آهن آلیاژی از کربن و سیلیسیم است که در آن مقدار کربن معمولا بیش از 1.7 درصد و کمتر از 4.5 درصد است. قابلیت جوشکاری آهن به نوع ماده، پیچیدگی، ضخامت، پیچیدگی ریخته گری و باتوجه به نیاز به ماشین کاری بستگی دارد. آهن های قابل انعطاف و شکل پذیر قابلیت جوشکاری خوبی دارند در حالیکه آهن های سفید (آلومینیوم، استیل) فقط برای اتصالات کوچک قابل جوش هستند.</p> <p><strong>آنچه در این مقاله خواهید خواند:</strong></p> <ul> <li><a title="فرآیند جوشکاری قوس الکتریک" href="#Process">فرآیند جوشکاری قوس الکتریک</a></li> <li><a title="مزایا و معایب جوشکاری قوس" href="#Advantages">مزایا و معایب جوشکاری قوس</a></li> <li><a title="نماد جوش آهن" href="#A-symbol">نماد جوش آهن</a></li> <li><span id="Process"></span><a title="انواع گاز های محافظ در جوشکاری آهن" href="#types">انواع گاز های محافظ در جوشکاری آهن</a></li> <li><a title="نواقص اصلی جوشکاری آهن" href="#Defects">نواقص اصلی جوشکاری آهن</a></li> <li><a title="نکات ایمنی در زمان جوشکاری آهن" href="#Hints">نکات ایمنی در زمان جوشکاری آهن</a></li> </ul> <h2>فرآیند جوشکاری قوس الکتریک</h2> <p>جوشکاری قوس دار نوعی فرآیند جوشکاری است که با استفاده از قوس الکتریکی، گرما ایجاد می کند تا ذوب شود و به فلزات متصل گردد.منبع تغذیه با استفاده از جریان مستقیم DC یا متناوب AC یک قوس الکتریکی بین الکترود مصرفی یا غیرقابل مصرف و ماده پایه ایجاد می کند.</p> <p>جوشکاری قوس الکتریکی یک فرآیند جوشکاری تلفیقی است که برای اتصالات فلزات کاربرد دارد. قوس الکتریکی حاصل از منبع تغذیه AC یا DC گرمای شدیدی را در حدود 6500 درجه فارنهایت ایجاد می کند که در اتصال دو قطعه کار، فلز را ذوب کند. قوس را می توان به صورت دستی یا مکانیکی در امتداد خط اتصال هدایت کرد، در حالیکه الکترود یا به سادگی جریان را حمل می کند یا جریان را هدایت می کند و همزمان در استخر جوش ذوب می شود تا فلز پرکننده اتصال را تامین کند.</p> <p>از آنجایی که فلزات در اثر حرارت دادن توسط قوس در دمای بالا به اکسیژن و نیتروژن هوا واکنش شیمیایی می دهند، از گاز محافظ یا سرباره برای به حداقل رساندن تماس فلز مذاب با هوا استفاده می شود. پس از سرد شدن، فلزات مذاب جامد می شوند و پیوند متالورژی ایجاد می کنند.</p> <p><img class="content-image" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" title=" فرآیند جوشکاری قوس الکتریک" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1625402561240.jpg" alt=" فرآیند جوشکاری قوس الکتریک" /></p> <p style="text-align: center;">تصویر شماره 1 - فرآیند جوشکاری قوس الکتریک</p> <p><strong>در این مطلب می خواهیم در مورد آموزش جوشکاری آهن آلات صحبت کنیم. با ما همراه باشید.</strong></p> <p><strong>انواع مختلف جوشکاری قوس آهن آلات چست؟</strong> این فرآیند را می توان دو دونوع مختلف طبقه بندی کرد؛ روش الکترود مصرفی و غیر قابل مصرف</p> <blockquote> <p>بیشتر بخوانید:&nbsp;<a title="جوشکاری سرد چیست" href="https://www.modiranahan.com/article/174/%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B1%DB%8C-%D8%B3%D8%B1%D8%AF-%DA%86%DB%8C%D8%B3%D8%AA-%D8%AC%D9%88%D8%B4-%D8%B3%D8%B1%D8%AF" target="_blank" rel="nofollow">جوشکاری سرد چیست</a></p> </blockquote> <h3>روش الکترود مصرفی</h3> <p>روش های مصرفی الکترود شامل جوشکاری گاز بی اثر فلزی (MIG) و جوشکاری گاز فعال فلزی (MAG)، همچنین به عنوان جوشکاری قوس فلزی گاز (GMAW) شناخته می شود، از یک گاز محافظ برای محافظت از آن آلات پایه در برابر آلودگی استفاده می شود.</p> <p><img class="content-image" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" title="انواع مختلف جوشکاری قوس آهن آلات" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1625403201126.jpg" alt="انواع مختلف جوشکاری قوس آهن آلات" /></p> <p style="text-align: center;">تصویر شماره 2 -&nbsp;انواع مختلف جوشکاری قوس آهن آلات</p> <ol> <li> <h4>جوشکاری فلزی محافظ (SMAW)</h4> </li> </ol> <p>این جوشکاری به عنوان جوشکاری الصاقی تیرآهن، میلگرد و آهن آلات شناخته می شود، جوشکاری فلزی محافظ شار فرآیندی است که در آن قوس بین میله فلزی (شار الکترود جوش داده شده) و قطعه کار، هر دو سطح میله و قطعه کار ذوب می شود و برای تشکیل یک استخر جوشکاری ذوب همزمان پوشش شار روی میله باعث ایجاد گاز و سرباره می شود که از استخر جوش در برابر جو اطراف محافظت می کند. این یک فرآیند همه کاره ایده آل برای اتصال مواد آهنی و غیرآهنی با طیف وسیعی از ضخامت مواد در همه موقعیت ها است.</p> <ol start="2"> <li> <h4>جوشکاری قوس هسته ای (FCAW)</h4> </li> </ol> <p>این نوع جوشکاری آهن به عنوان جایگزینی برای SMAW ایجاد شده است، که از یک الکترود هسته دار قابل مصرف با تغذیه مداوم و یک منبع تغذیه ولتاژ ثابت استفاده می کند، که طول قوس ثابت را فراهم می کند. در این فرآیند ازیک گاز محافظ یا فقط از گاز ایجاد شده توسط شار استفاده می شود تا از آلودگی محافظت کند.</p> <ol start="3"> <li> <h4>جوشکاری قوس تنگستن و قوس محافظ (GTAW)</h4> </li> </ol> <p>جوشکاری قوس تنگستن به عنوان جوش با قلم ثابت تنگستن و گاز ختنی TIG معروف می باشد، در این نوع جوشکاری آهن از یک الکترود غیرمصرفی استفاده می کند. گاز محافظ مجدد از طریق مشعل جوشکاری تغذیه می شود. این نوع جوشکاری بدون افزودن فلز پر کننده انجام می شود که به ویژه برای قطعات نازک مناسب است.</p> <h3>روش های الکترود غیرقابل مصرف</h3> <ol> <li> <h4>جوشکاری گاز بی اثر تنگستن (TIG)</h4> </li> </ol> <p>این نوع جوشکاری به عنوان جوشکاری گاز تنگستن (GTAM) شناخته می شود، از الکترو تنگستن غیرقابل مصرف برای ایجاد قوس و یک گاز محافظ بی اثر برای محافظت از جوش و استخر مذاب در برابر آلودگی جوی استفاده می کند.</p> <ol start="2"> <li> <h4>جوشکاری قوس پلاسما (PAW)</h4> </li> </ol> <p>جوشکاری paw مشابه tig از یک قوس الکتریکی بین الکترود غیرقابل مصرف و آند استفاده می کند که درون بدنه مشعل قرار می گیرد. قوس الکتریکی برای یونیزه کردن گاز مشعل و ایجاد پلاسما استفاده می شود که از طریق یک سوراخ ریز در آند به صفحه پایه می رسد. بدین ترتیب پلاسما از گاز محافظ جدا می شود.</p> <p><img class="content-image" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" title="جوشکاری قوس پلاسما (PAW)" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1625402738557.jpg" alt="جوشکاری قوس پلاسما (PAW)" /></p> <p style="text-align: center;"><span id="Advantages"></span>تصویر شماره 3 -&nbsp;جوشکاری قوس پلاسما (PAW)</p> <blockquote> <p>بیشتر بخوانید:&nbsp;<a title="انواع روش های جوشکاری" href="https://www.modiranahan.com/article/97/%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B1%DB%8C-%D9%BE%D8%B1%D9%88%D9%81%DB%8C%D9%84-%D8%B3%D8%A8%DA%A9-%D8%A7%D9%86%D9%88%D8%A7%D8%B9-%D8%B1%D9%88%D8%B4-%D9%87%D8%A7%DB%8C-%D8%AC%D9%88%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B1%DB%8C" target="_blank" rel="nofollow">انواع روش های جوشکاری</a></p> </blockquote> <h2>مزایا و معایب جوشکاری قوس</h2> <h3>معایب جوشکاری قوس الکتریک آهن آلات</h3> <p>چند دلیل وجود دارد که برخی از افراد به دنبال گزینه های دیگری فراتر از جوشکاری قوس برای انواع خاصی از پروژه ها هستند. این نکات منفی می تواند شامل موارد زیر باشد:</p> <p><strong>بازده پایین &ndash;</strong> عموما در هنگام جوشکاری قوس زباله بیشتری نسبت به انواع دیگر تولید می شود که در بعضی موارد می&zwnj;توان هزینه های پروژه را افزایش داد.</p> <p><strong>سطح مهارت بالا &ndash;</strong> مجریان پروژه&zwnj;های جوشکاری الکتریکی به مهارت و آموزش بالایی نیاز دارند و همه&zwnj;ی افزاد حرفه ای این مهارت را ندارند.</p> <p><strong>مواد نازک &ndash;</strong> در فلزات نازک استفاده از جوشکاری قوسی ممکن است اندکی سخت باشد.</p> <h3 id="A-symbol"></span>مزیت جوشکاری قوس الکتریک</h3> <p><strong>هزینه &ndash;</strong> تجهیزات برای جوشکاری قوس الکتریکی دارای قیمت مناسب و مقرون به صرفه ای هستند، و به دلیل کمبود گاز اغلب به تجهیزات کمتری نیاز دارد.</p> <h2>نماد جوش آهن</h2> <p>جوشکاری در نقشه های ساخت و ساز بروی مقاطع فولادی توسط برخی از نماد ها شناسایی می شود؛ مجموعه ای نماد ها برای توصیف اندازه و نوع جوش استفاده می شود. جدول زیر علائم شماتیکی، فرم درز و مقطع درزجوش را در انواع اتصالات جوش نشان می دهد.</p> <p><img class="content-image" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" title="نمادهای جوشکاری آهن" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1625402626457.jpg" alt="نمادهای جوشکاری آهن" /></p> <p style="text-align: center;">تصویر شماره 4 -&nbsp;نمادهای جوشکاری آهن</p> <p>&nbsp;علائم مرکب در صورت نیاز به جوش در دوطرف و درزجوش کاربرد دارد.</p> <p><img class="content-image" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" title="علائم مرکب جوشکاری آهن" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1625402635551.jpg" alt="علائم مرکب جوشکاری آهن" /></p> <p style="text-align: center;">تصویر شماره 5 -&nbsp;علائم مرکب جوشکاری آهن</p> <p>علائم کمکی برای خط جوش هایی که خط رویی آن ها به صورت محدب یا خط جوش هایی که باید پس از جوشکاری سنگ زده شود موثر است.</p> <p><img class="content-image" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" title="علائم کمکی جوشکاری آهن" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1625402649336.jpg" alt="علائم کمکی جوشکاری آهن" /></p> <p style="text-align: center;"><span id="types"></span>تصویر شماره 6 -&nbsp;علائم کمکی جوشکاری آهن</p> <blockquote> <p>بیشتر بخوانید:&nbsp;<a title="برشکاری CNC با واترجت" href="https://www.modiranahan.com/article/11/%D8%A8%D8%B1%D8%B4%DA%A9%D8%A7%D8%B1%DB%8C-CNC-%D8%A8%D8%A7-%D9%88%D8%A7%D8%AA%D8%B1%D8%AC%D8%AA" target="_blank" rel="nofollow">برشکاری CNC با واترجت</a></p> </blockquote> <h2>انواع گاز های محافظ در جوشکاری آهن</h2> <p>گازهای محافظ به دلیل داشتن لایه الکترونی در مدارخارجی از نظر شیمیایی غیرفعال و خنثی هستند و تاثیری بر فرآیندهای متالورژی حوضچه جوش ندارند. به دلیل اینکه این گازها عناصر فلز مذاب را نمی سوزانند. ترکیب شیمیایی فلز جوش با کاربرد این گازها تغییر نخواهد کرد.</p> <p><strong>گاز آرگون:</strong> آرگون گازی بدون بو و غیرقابل احتراق می باشد که هیچ واکنش شیمیایی با اتمسفر مواد موجود در حوضچه جوش انجام نمی دهد. گاز آرگون از هوا سنگین تر بوده و به همین دلیل، می توان آن را با شدت جریان کمتری به جریان درآورده و از این رو نسبت به سایر گازها به کمترین فشار نیاز دارد. به دلیل اینکه گاز ارگون 38 درصد از هوا سنگین تر است برای جوشکاری آهن آلات در وضعیت های تخت و افقی و همچنین جوش های گوشه مانند نبشی و ناودانی بسیار مناسب است.</p> <p><strong>گاز هلیوم:</strong> هلیوم، گازی خنثی است که یک هفتم از هوا سنگینتر می باشد. به همین دلیل در زمان خارج کردن آن از کپسول نیاز به فشار بیشتری است.&nbsp; گاز هلیوم همانند گاز آرگون غیرقابل احتراق و بدون بو بوده و تهیه ان با فشرده سازی هوا و تفکیک عناصر تشکیل دهنده انجام میشود اما به دلیل اینکه درصد هلیوم تشکیل دهنده هوا بسیارکم است هزینه تولید ان زیاد می باشد. گاز هلیوم هدایت حرارتی بالاتر و ولتاژ قوس آن نسبت به آرگون بیشتر است که موجب تولید نقطه جوش های بیشتر می شود.</p> <p><strong><span id="Defects"></span>دی اکسید کربن:</strong> دی اکسید کربن گازی فعال است که نمی توان به تنهایی به عنوان گاز محافظ در فرآیندهای جوشکاری آهن به کار گرفت، اما دی اکسید کربن تنها گاز فعالی است که امکان استفاده از آن به عنوان گاز محافظ به تنهایی یا در ترکیب با سایر گازها برای بعضی فلزات و آلیاژها به ویژه فولادها وجود دارد. این گاز مانند هلیوم و آرگون غیر مستقیم نیست و با حرارت دادن به مونوکسید کربن و اکیژن آزاد تبدیل می شود.</p> <h2>نواقص اصلی جوشکاری آهن</h2> <p><strong>برخی نواقض جوشکاری شامل تخلخل، ترک، سرباره و تنگشتن می باشد. که به شرح ذیل است:</strong></p> <p><strong>سرباره:</strong> برخی مواقع اکسید یا سایر ترکیبات غیرفلزی در فلز قلم جوش قرار میگیرند که ممکن است ناشی از آلودگی یا تمیزنکردن بین رگه های جوش آهن باشند. سرباره های ایجاد شده توسط عملیات جوشکاری آهن باید توسط برس سیمی و یا چکش تراشه تمیز شود.</p> <p><strong>حضور تنگستن:</strong> در فرآیند جوشکاری TIG، دستکاری الکترود جوش احتمال دارد باعث انتقال ذرات تنگستن به فلز جوش شود. این ترکیبات توسط اشعه ایکس شناسایی و به عنوان ذرات روشن به نظر می رسند، زیرا آن بسیار متراکم هستند.</p> <p><strong><span id="Hints"></span>تخلخل:</strong> بعضی مواقع در زمان جوشکاری آهن درون فلز حفره یا تخلخل ایجاد می شود. در واقع حفره هنگامی که جوش گاز سرد شده و در آن محبوس شده باشد و نتواند خارج شود ایجاد می گردد. فولاد ذوب شده به راحتی گازهایی مانند هیدروژن و مونوکسید را جذب کرده و در خود نگه می دارد. جوشکاری دو اهن به یکدیگر باید به آرامی انجام شود تا زمان برای فرار گازها فراهم گردد زیرا سرعت در عملیات جوشکاری باعث خنک شدن شریع فلز می شود که منجر به تخلخل می گردد.</p> <p>تمیزکاری فلزات از رنگ، روغن، زنگ زدگی بروی فلز پایه باعث جلوگیری از تخلخل می شود زیرا در صورت کثیف بود احتمال ایجاد تخلخل با وارد کردن اکسیژن یا هیدروژن به فلز مذاب در حین جوش می شود.</p> <h2>نکات ایمنی در زمان جوشکاری آهن</h2> <p>عدم توجه به نکات ایمنی در زمان جوش آهن می تواند خسارات مالی و جانی فراوانی را به بار آورد.<strong> و حتی در برخی موارد منجر به مرگ می شود.</strong></p> <ul> <li>تجیهزات ایمنی مانند کلاه مقاوم، حفاظ صورت، ماسک جوشکاری دستی، دستکش بلند و مقاوم، شلوار نسوز و عینک محافظ استفاده کند.</li> </ul> <p><img class="content-image" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" title="جوشکاری آهن&nbsp;" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1625402764397.jpg" alt="جوشکاری آهن&nbsp;" /></p> <p style="text-align: center;">تصویر شماره 6 - جوشکاری آهن&nbsp;</p> <ul> <li>کابل های جوشکاری از نیرو برق تغذیه می شوند. به همین دلیل به هیچ وجه از کابل های معیوب و پاره شده استفاده نکیند. توجه کنید که کابل ها در مواد روغنی یا آب در زمین های کنار کار قرار نگیرید. به جنس کابل را باتوجه به محل و محیط کار انتخاب کنید.</li> <li>اگر محیط جوشکاری بسته است باید تهویه مناسب انتخاب شود.</li> </ul>