هدف انواع جوشکاری آهن، متصل کردن دو قطعه فلز به یکدیگر می باشد. جوشکاری را می توان فرآیندی در نظر گرفت که در آن دو قسمت فلزی و حتی غیرفلزی با حرارت دادن یا ذوب کردن قطعات اتصال به یکدیگر متصل می شوند. توجه به پارامترهای جوش در جوشکاری بسیار مهم است و در صورت عدم توجه ممکن است محصول مناسبی تولید نشود. فرآیند جوشکاری با استفاده از دستگاه منحصر به فرد و توسط افراد متخصص انجام می شود. مقایسه انواع جوشکاری آهن و دانستن چگونگی انجام آن، تاثیر زیادی در آگاهی شما نسبت به انواع فلزات، دستگاه های جوش و فعالیت کارگاه های مختلف خواهد داشت.
مطالعه بیشتر: اعلام لحظه ای قیمت آهن در مشهد
انواع جوش فلزات
همان طور که در ابتدای مقاله اشاره کردیم در فرآیند انواع جوشکاری آهن، دو قطعه فلزی یا غیر فلزی با کمک حرارت دادن و یا با ذوب قطعه اتصال نیز موجب به هم متصل شدن فلز خواهد شد. روش های انجام جوشکاری عبارتند از:
- جوشکاری در حالت جامد
- جوشکاری با استفاده از گاز اکسیژن
- جوشکاری مقاومتی
- جوشکاری ذوبی
1. جوشکاری در حالت جامد
جوشکاری حالت جامد به تمام انواع روش های جوشکاری فلزات گفته می شود که به طور کامل در حالت جامد انجام شده و از هیچ گونه ماده ای ذوب نمی شود و از ماده پُر کننده استفاده نمی شود. جوشکاری حالت جامد به این صورت است که در اثر اعمال فشار، مولکول های سطح دو قطعه از نواحی پر تراکم تر به نواحی کم تراکم تر جریان پیدا می کنند.
انواع جوشکاری غیر ذوبی را در ادامه معرفی می کنیم:
- جوشکاری مقاومتی (RW)
- جوشکاری اصطکاکی (FW)
- جوشکاری انفجاری (EW)
- جوشکاری فراصوتی (UW)
مطالعه بیشتر: آشنایی با محصولات گروه صنعتی شکفته مشهد
2. جوشکاری با گاز اکسیژن
یکی دیگر از انواع جوشکاری آهن با کمک گاز می باشد. در این روش فرآیندی برای جوش دادن انواع فلزات از جمله فولاد کربنی، فولادهای آلیاژی، چدن، آلومینیوم و منیزیم با استفاده از اکسیژن خالص و سوخت گاز می باشد.
3. جوشکاری ذوبی
در این روش که از انواع جوشکاری آهن است برای اتصال دو قطعه از گرما استفاده می شود. در این نوع جوشکاری نیازی به اعمال فشار خارجی نیست. بر اساس منبع انرژی مورد استفاده جوشکاری ذوبی به چند دسته کلی تقسیم می شود:
- جوشکاری قوسی (Arc welding)
- جوشکاری اکسی گاز (Oxy fuel welding)
- جوشکاری با پرتو لیزری (Laser beam welding)
- جوشکاری با پرتوی الکترونی (Electron beam welding)
4. جوشکاری مقاومتی
این نوع از جوشکاری انواع فلزات بیشتر به عنوان ورق های فلزی نازک در صنعت خودرو سازی و هوافضا مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این روش از دو الکترود نوک تیز به جهت اتصال دو نقطه که عموما ضخامت کمی دارند مورد استفاده قرار می‌گیرند. فشار به کمک دو الکترود از دو طرف بر روی ورق ها اعمال می شود. در اثر مقاومت الکتریکی، جریان الکتریکی ایجاد می شود که همین جریان الکتریکی موجب ایجاد حرارت می شود. این عمل می تواند بسته به شرایط کاری چندین بار انجام شود تا در نهایت ورق ها از چند نقطه به یکدیگر وصل شوند و اتصال محکمی ایجاد شود.
به طور کلی حداقل 67 نوع از انواع جوشکاری آهن وجود دارد. چیزیکه باعث اختلاف در انواع فرآیندهای جوش می شود نوع منبع تولید انرژی، روش ایجاد گرما و تجهیزات جوشکاری و کاربرد هر روش می باشد. که در ادامه به بخشی از آن ها اشاره کرده ایم.
1. (Tig Welding)
اساس کار این نوع جوشکاری به این صورت است که جوشکار یک قوس الکتریکی بین فلز پایه و الکترود مصرف نشدنی ایجاد می کند.
مزایای استفاده از جوشکاری تیگ
- قابلیت جوش انواع فلزات و آلیاژهای فلزی را داراست.
- در جوشکار تیگ به راحتی می توان میزان گرما و آمپر دستگاه جوش را تنظیم کرد.
معایب و محدودیت های جوشکاری تیگ
- در این نوع جوشکاری از انواع جوشکاری آهن نرخ سرعت و روند جوشکاری در مقایسه با دیگر فرآیندهای جوشکاری کند است و عاملی باعث افزایش هزینه های جوشکاری است.
- جوشکار در این نوع جوشکاری باید به برای دستیابی به کیفیت مناسب جوش، از مهارت، دقت و تمرکز بالایی برخوردار باشد.
- جوشکاری تیگ مناسب جوشکاری قطعه کارهای ضخیم نیست.
2. جوشکاری CO2
جوشکاری Co2 که از دیگر انواع جوشکاری آهن می باشد، سیم جوش بر اثر اتصال دارای بار الکتریکی بوده و به عنوان الکترود موجب ایجاد قوس الکتریکی بین خود و فلز پایه می شود.
مزایای استفاده از گاز Co2 در جوشکاری Co2
- در جوشکاری Co2 قطر سیم جوش کم است، در نتیجه میزان غلظت جریان جوش بالاست.
- در جوشکاری co2، تمرکز بالای قوس جوش، موجب نفوذ مناسب جوش می شود.
- قوس جوش اولیه بسیار راحت است که این عامل موجب صرفه جویی در وقت و کاهش هزینه های جوشکاری می شود.
معایب استفاده از جوشکاری Co2
- تولید گاز مونوکسید کربن که از فعل و انفعالات حوضچه مذاب حاصل می شود برای جوشکار زیان آور است.
- تجهیزاتی که در این نوع از انواع جوشکاری آهن به کار می رود دارای قیمت بالاتری نسبت به سایر فرآیندهای جوشکاری است.
مطالغه بیشتر: آشنایی با بزرگترین کارخانه های تولید فولاد جهان
3.جوشکاری مگ (Mag Welding)
نوع دیگری از انواع جوشکاری آهن که همانند تیگ است جوشکاری مگ می باشد. در این جوشکاری گاز آرگون به جهت حفاظت از حوضچه مذاب در برابر اکسیژن مورد استفاده قرار می گیرد. لازم به ذکر است که تناسب استفاده از میزان هر گازی در این نوع جوشکاری با توجه به نوع قطعه کار متغیر می باشد.
مزایای استفاده از جوشکاری مگ (Advantage of Mag welding)
- در این نوع جوشکاری، جوش در برابر اکسید شدن مورد حفاظت قرار می گیرد.
- در جوش مگ هیچگونه ناپیوستگی که منجر به کاهش استحکام شود، تولید نمی شود.
معایب استفاده از جوشکاری مگ
- جوشکاری mag باید در محیط های بسته کارگاهی انجام شود.
- گاز محافظ در مجاورت جریان باد نمی تواند از حوضچه مذاب محافظت نماید.
4.جوشکاریsmaw
در واقع جوشکاری smaw، جوشکاری دستی است. این نوع جوشکاری توسط الکترودی که دارای یک هسته مرکزی فلزی به همراه پوشش اشتعال پذیر است برای ایجاد لایه محافظ در اطراف حوضچه مذاب جوش می باشد. گرمای لازم به منظور ایجاد حوضچه مذاب توسط جریان متناوب و یا جریان مستقیم بین الکترود و قطعه کار، را ایجاد می شود.
مزایای استفاده از جوشکاری smaw
- توانایی پورتابل و قابل حمل و سبک بودن تجهیزات جوشکاری
- ارزانتر بودن جوشکاری smaw در مقایسه با دیگر فرآیندهای جوشکاری به میزان 30% الی 50%
معایب استفاده از جوشکاری smaw
- این نوع جوشکاری از انواع جوشکاری آهن، باید گل جوش پاک شود.
- در جوشکاری smaw باید قبل از رسیدن به انتهای الکترود، حدود پنج سانت از انتهای الکترود، جوشکاری متوقف شود.
- ریزش و پاشش جوش smaw زیاد است.
مطالعه بیشتر: تیرآهن هاش چیست و چه کابردهایی دارد؟
5.جوشکاری اکسی استیلن(Oxyacetylene Welding)
جوشکاری Oxy-Fuel و یا (OFW)، خانواده ای از انواع جوشکاری آهن است که با کمک انتقال گرمای حاصله از سوختن نوعی گاز ترکیب با اکسیژن به قطعه کار موجب اتصال فلزات به یکدیگر می شود. اساس کار جوشکاری اکسی استیلن بر پایه ذوب فلز پایه برای اتصال فلزات به یکدیگر می باشد. این اتصال می تواند تحت فشار یا بدون فشار یا می توان به کمک فلز پرکننده و یا بدون استفاده از فلز پرکننده انجام گیرد.
مزایای استفاده از جوشکاری اکسی استیلن
- کنترل میزان حرارت در جوشکاری اکسی استیلن
- کنترل ضخامت جوش (سایز، شکل و حجم جوش انباشته شده در جوشکاری اکسی استیلن قابل تنظیم می باشد)
- جوشکاری اکسی استیلن مناسب جوشکاری قطعات با ضخامت کم است.
- تجهیزات مورد استفاده در این نوع جوشکاری ارزان و قابل حمل و نقل می باشد.
