جوشکاری فلزات

جوشکاری فرآیندیست که در آن دو یا چند قطعه با گرما، فشار و سپس با سرد شدن به یکدیگر متصل می شوند. جوش معمولاً بر روی فلزات و ترموپلاستیک ها استفاده می شود اما می توان از آن بر روی چوب نیز استفاده کرد. اتصال جوشی تکمیل شده را می توان جوشکاری نامید.

تاریخچه جوشکاری فلزات

چه کسی جوشکاری را اختراع کرد؟ در طول عصر آهن، مصریان برای اولین بار یاد گرفتند که چگونه قطعات آهن را به یکدیگر جوش دهند.اولین شواهد جوشکاری در مصر به 3000 سال قبل از میلاد برمی گردد. در سال 1881، مخترع روسی نیکولای بناردوس، جوشکاری قوس کربنی را معرفی کرد که اولین روش عملی جوشکاری قوسی در زمان خود بود.

انواع جوشکاری فلزات

جوشکاری قوس فلزی با گاز، جوشکاری قوسی تنگستن گازی، جوشکاری قوس فلزی محافظ چوبی و جوشکاری قوسی با هسته شار.

استفاده از جوشکاری فلزات

در این تکنیک‌ها معمولاً از مواد پرکننده استفاده می‌کنند و عمدتاً برای اتصال فلزات از جمله فولاد ضد زنگ، آلومینیوم، نیکل و آلیاژهای مس، کبالت و تیتانیوم استفاده می‌شوند. فرآیندهای جوشکاری قوس الکتریکی به طور گسترده در صنایعی مانند نفت و گاز، نیرو، هوافضا، خودروسازی و غیره استفاده می شود.

مزایای جوشکاری فلز

اتصالات جوشی دارای استحکام بالایی هستند، گاهی اوقات بیشتر از فلز اصلی. جوشکاری را می توان در هر مکانی انجام داد، بدون نیاز به فاصله کافی. ظاهر صاف و ساده ای ایجاد میکند و به هر شکلی درمیاید

معایب جوشکاری فلزات

برای فلزات نازک مناسب نیست و الکترودهای جوشکاری را هم نمی توان به راحتی تعویض کرد.
در مقایسه با روش های دیگر GMAW و FCAW نرخ رسوب برای جوشکاری قوس بسیار پایین است. اتصالات جوشی شکننده تر هستند و به همین دلیل استحکام آنها کمتر از بقیه قسمت هاست. به دلیل گرمایش و سرمایش در حین جوشکاری، ممکن است فلز دچار اعوجاج شوند.

برای جوشکاری به برق و نیروی کار ماهر نیاز است.




معایب جوشکاری قوس الکتریکی

معمولاً ضایعات بیشتری در طول جوشکاری قوس الکتریکی نسبت به انواع دیگر تولید می شود که می تواند هزینه های پروژه را در برخی موارد افزایش دهد. اپراتورهای جوشکاری قوس الکتریکی نیاز به مهارت و آموزش بالایی دارند و همه متخصصان این مهارت را ندارند.

مزایا جوشکاری قوس الکتریکی

تجهیزات برای جوشکاری قوس الکتریکی قیمت مناسب و مقرون به صرفه ای دارند و این فرآیند اغلب به دلیل کمبود گاز به تجهیزات کمتری در وهله اول نیاز دارد.

حمل و نقل این تجهیزات هم بسیار آسان است



جوشکاری هسته فلزی در مقابل هسته شار

در حالی که الکترودهای هسته شار بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند، هسته فلزی برای ترکیب فلز پرکننده هنگام جوشکاری فولادهای آلیاژی مفیدتر هستند

جوشکاری هسته فلزی در مقابل سیم جامد

سیم با هسته فلزی در مقایسه با سیم جامد، سرعت بالا‌تر و نرخ رسوب بیشتری ارائه می‌دهد که در نتیجه بهره‌وری را برای اپراتورهای جوشکاری افزایش می‌دهد. همچنین شناخته شده است که به به حداقل رساندن عیوب جوش مانند تخلخل، عدم ذوب و برش کمک می کند.

تفاوت بین جوشکاری فولاد و آلومینیوم

آلومینیوم گرما را سریع‌تر در سراسر قطعه پخش میکند، در حالی که فولاد کربنی اینطور نیست. این امر باعث می شود که آلومینیوم خطاها را در حین جوشکاری، به خصوص در مواد بسیار نازک کمتر کند.

تفاوت بین ساخت فلز و جوشکاری

ساخت کل فرآیند ایجاد فلز از ابتدا تا انتها است. در مقابل، جوشکاری تنها بخشی از فرآیند ساخت است که شامل استفاده از گرما برای اتصال دو قطعه فلز به یکدیگر است.

تفاوت بین فلز پرکننده و میله جوش

الکترود به عنوان فلز پرکننده عمل می کند و همراه با فلزاتی که قرار است به یکدیگر جوش داده شوند ذوب می شود. به عنوان مثال، در جوشکاری قوس الکتریکی معمولی، الکترود مصرفی میله جوشکاری ،فلز پرکننده است و حاوی شار است که به  محافظت از جوش در برابر هرگونه آلودگی کمک می کند.

تفاوت بین ورق فلز و جوشکاری

در ساخت ورق فلزی از تکنیک های مختلفی استفاده می شود که جوشکاری یکی از این تکنیک ها است. جوشکاری یک فرآیند مستقل است که ممکن است در فرآیند ساخت مورد استفاده قرار گیرد و به خودی خود دارای تکنیک های مختلفی است.

تفاوت بین فولاد ملایم و جوشکاری

فولاد نرم نسبت به سایر فلزات ارزانتر است و کار با آن آسانتر از سایر مواد جوشکاری است. هر چه میزان کربن بیشتر باشد، جوشکاری فولاد دشوارتر است. فولاد نرم کم کربن استاندارد صنعتی برای جوشکاری در دمای اتاق است.

جوشکاری انتقال فلز چیست؟

انتقال فلز سرد یک روش جوشکاری است که معمولا توسط ربات جوشکاری انجام می شود. دستگاه CMT یک اتصال کوتاه را تشخیص می دهد و سیگنالی را ارسال می کند که مواد پرکننده جوش را جمع می کند و به جوش زمان می دهد تا قبل از قرار دادن هر قطره خنک شود
.

جوشکاری هسته فلزی چیست

جوشکاری با هسته فلزی (MCAW) از گرمای تولید شده توسط قوس الکتریکی DC برای ذوب فلز در ناحیه اتصال استفاده می کند.

از چه فلزی برای جوشکاری استفاده می شود

جوشکاران بسته به پروژه از فولاد ضد زنگ، فولاد کربنی و فولاد نرم کم کربن استفاده می کنند. فولاد نرم انعطاف پذیر است و جوشکاری آن را آسان می کند. هرچه فولاد کربن بیشتری داشته باشد، تلاش بیشتری برای جوشکاری لازم است، اگرچه جوشکاری فولادهای کربنی با تجهیزات و روش های مناسب انجام می شود.

تفاوت جوشکاری و لحیم کاری

جوشکاری با اتصال دو فلز به یکدیگر بدون ماده چسباننده انجام می شود. بر خلاف لحیم کاری که از چسبی استفاده می کند که نقطه ذوب کمتری دارد، جوشکاری دو قطعه کار را مستقیماً به یکدیگر متصل می کند