تولید کننده تورچ جوشکاری | لوازم جوش و برش | صنایع توان جم

انواع قوس الکتریکی قسمت اول

انواع قوس الکتریکی در فرآیندهای جوشکاری

انواع قوس الکتریکی در جوشکاری

بصورت کلی روشهایی جوشکاری که در آنها جهت تامین حرارت به منظور اتصال دو عضو از قوس الکتریکی استفاده می شود به دو گروه ذیل تقسیم می شوند:

1- الکترود مصرف شدنی یا Consumable

2- الکترود غیر مصرفی یا Non-Consumable

روش اول

زمانی که فرآیند جوشکاری در حال انجام میباشد، الکترود ضمن اینکه وظیفه انتقال جریان الکتریکی را به قطعه کار دارد، خود در اثر حرارت ناشی از قوس الکتریکی ذوب شده و در درز اتصال جاری شده و موجبات جوش خوردن دو فلز پایه را فراهم می کند.
فرآیند های مانند جوشکاری الکترود دستی یا SMAW، جوشکاری قوس فلزی به همراه گاز محافظ یا GMAW، جوشکاری با الکترود توپودری یا  FCAW و جوشکاری زیر پودری یا SAW از این دست هستند که در همگی هنگام اجرای جوشکاری الکترود ذوب و مصرف شده و در درز اتصال قرار می گیرد.

روش دوم

الکترود تنها وظیفه انتقال جریان الکتریکی را به موضع اتصال و ایجاد قوس الکتریکی و حرارت مربوطه را بر عهده داشته و در حین اجرای فرآیند خود مصرف و ذوب نمی شود، مانند روشهای جوشکاری پلاسما یا PAW و جوشکاری قوس تنگستن و گاز محافظ یا GTAW، که در هر دو فرآیند الکترودی معمولا از جنس تنگستن وظیفه ایجاد قوس و انتقال جریان را مابین خود و فلز پایه برعهده داشته و موجبات ذوب شدن فلز پایه فراهم کرده و در صورت نیاز به فلز پر کننده، آن را نیز ذوب کرده و در موضع اتصال جاری می سازد.

حال بصورت مختصر به تشریح فرآیند های بالا می پردازیم، در آینده به هر روش بصورت تمام و کمال خواهیم پرداخت.

روش جوشکاری الکترود دستی یا Shielded Metal Arc Welding

که یکی از قدیمی ترین، ساده ترین و پر کاربردترین روشهای جوشکاری بوده و در آن  قوس الکتریکی بین الکترود روکش دار و سطح قطعه کار بوسیله تماس اولیه این دو با یکدیگر وسپس فاصله دادن الکترود از سطح فلز پایه به مقدار اندک، ایجاد و حفظ می شود. حرارت تولید شده موجب ذوب هسته فلزی الکترود، روکش آن و فلز پایه شده که پس از انجماد یک موضع اتصال را بوجود می آورد. روکش ذوب شده نقش بسزایی در کیفیت این فرآیند دارد که می توان به محافظت از فلز مذاب در برابر اتمسفر که جهت خواص متالوژیکی و فیزیکی اتصال بسیار مضر است، افزودن عناصر آلیاژی و مواد اکسیژن زدا به موضع اتصال و کاهش سرعت سرد شدن حوضچه مذاب که خود خواص متالوژیکی و فیزیکی فلز جوش را بالا می برد، اشاره کرد.

 

فرآیند جوشکاری الکترود دستی

در تصویر بالا شمائی از فرآیند جوشکاری الکترود دستی را مشاهده می فرمایید

جوشکاری با الکترود توپودری یا Flux Cored Arc Welding

که در آن از الکترودی تیوب شکل استفاده می شود و موادی که به عنوان روکش روی سطح الکترودهای فرآیند جوشکاری الکترود دستی قرار گرفته اند،. در اینجا درون این تیوب را اشغال کرده و در زمان اجرای جوشکاری همان وظایف شرح داده شده در فرآیند الکترود دستی را برعهده دارند. علاوه بر عمل محافظت فلز جوش مذاب در برابر اتمسفر که توسط دود و سرباره حاصل از ذوب شدن مواد داخل الکترود بوجود می آید، ممکن است گاز محافظ جداگانه ای در حین جوشکاری استفاده شود تا عمل حفاظت حوضچه مذاب را در برابر عناصر مخرب موجود در اتمسفر، بهبود بخشد. بر خلاف روش جوشکاری با الکترود روکش دار، اینجا الکترود بصورت کلاف روی قرقره قرار گرفته است و جوشکار را از تعویض مداوم الکترود معاف می کند. همچنین این روش دارای نرخ رسوب بسیار بالاتر نسبت به روش جوشکاری الکترود دستی می باشد.

جوشکاری به روش الکترود توپودری Flux Cored Arc Welding
شماتیک جوشکاری زیر پودری آموزش

در تصاویر بالا شمائی از فرآیند جوشکاری و تجهیزات مربوطه را مشاهده می فرمایید.

Gas Metal Arc Welding روش جوشکاری قوس فلزی به همراه گاز یا Gas Metal Arc Welding

در این روش الکترود استفاده شده مجددا ،Gas Metal Arc Welding روش جوشکاری قوس فلزی به همراه گاز محافظ یا بصورت کلاف و روی قرقره می باشد منتها در اینجا موادی مانند روکش الکترودهای روش جوشکاری الکترود دستی و یا مواد درون الکترود تیوبی در روش جوشکاری الکترود توپودری وجود ندارد. عمل محافظت از فلز جوش و حوضچه مذاب توسط گاز محافظ استفاده شده در فرآیند که می توان آرگون، دی اکسید کربن، هلیم و یا ترکیبی از این گازها باشد که هر کدام دارای خواصی منحصر به فرد بوده و در آینده بصورت جامع به این مطلب خواهیم پرداخت. در این روش با تغییر پارامترهای فرآیند به راحتی می توان مقدار حرارت ورودی به موضع اتصال را کاهش داد تا به کمک این امر به جوشکاری حتی ورقهای فلزی با قطر پایین پرداخت. در تصویر ذیل شمائی از این روش جوشکاری را مشاهده می فرمایید.

شماتیک جوشکاری قوس فلزی به همراه گاز محافظ
جوشکاری میگ CO2 MIG GMAW میگ مگ Mig-mag جوش سی او دو ، سی او 2

فرآیند جوشکاری قوس تنگستنی به همراه گاز محافظ یا Gas Tungsten Arc Welding

 فرآیند جوشکاری قوس تنگستنی به همراه گاز محافظ یا Gas Tungsten Arc Welding که در آن قوس الکتریکی بین یک الکترود غیر مصرفی از جنس تنگستن (البته این الکترود انواع مختلفی دارد که در آینده به آن خواهیم پرداخت) و قطعه کار ایجاد شده و متناسب با طرح اتصال ممکن است با یا بدون فلز پر کننده، اقدام به ایجاد حوضچه مذاب و متصل کردن قطعات کار می کند. گاز محافظ استفاده شده بصورت عمده می تواند آرگون، هلیم و یا ترکیبی از اینها متناسب با مشخصات فرآیند، باشد که وظیفه محافظت از حوضچه مذاب ، فلز پر کننده والکترود داغ شده در اثر ایجاد قوس را در برابر عوامل مخرب اتمسفر برعده دارد. این یک روش بسیار عالی جهت جوشکاری فلزات با ضخامت اندک می باشد.

تصویری از جوشکاری TIG آرگون GTAW جوشکاری تنگستنی
شماتیک جوشکاری آرگون، تیگ، tig، GTAW

در تصاویر بالا شمائی کلی از فرآیند با استفاده ار فلز پر کننده را مشاهده می فرمایید

روش جوشکاری پلاسما یا Plasma Arc Welding

در این فرآیند جوشکاری در اثر قوس ایجاد شده مابین الکترود غیر مصرفی معمولا از جنس تنگستن و قطعه کار که به قوس انتقالی معروف بوده و یا قوس ایجاد شده مابین الکترود و نازل گاز پلاسما که به نام قوس غیر انتقالی شناخته می شود، گاز یونیزه ای ایجاد شده که با دما و سرعت بالا از نازل خارج شده و حرارت ناشی از آن حوضچه مذاب را بوجود می آورد. در این فرآیند نیز متناسب با طرح اتصال و مشخصات روش جوشکاری، عمل اتصال دهی با یا بدون استفاده از فلز پر کننده صورت می گیرد. در تصاویر دو مدل قوس انتقالی و غیر انتقالی را مشاهده می فرمایید.

جوشکاری پلاسما سری جوشکاری حین فرایند plasma جوشکاری تخصصی welding
شماتیک و برش عرضی جوشکاری پلاسما حین فرآیند plasma

روش جوشکاری زیرپودری یا Submerged Arc Welding

در این روش بصورت عمده از یک الکترود که بصورت کلاف و روی یک قرقره قرار گرفته است در کنار یک پودر که به عنوان فلاکس شناخته می شود و همان وظایف روکش الکترود روش جوشکاری الکترود دستی را برعده داشته، بکار برده می شود. این پودر بصورت جداگانه در منبع نگهداری شده و در حین تغذیه الکترود به موضع اتصال و اجرای جوشکاری، بر روی سطح حوضچه جوش ریخته و این موضع را کاملا پوشانده آنچنان که قوس و نور حاصل از آن دیگر قابل مشاهده نمی باشد، با این امر براحتی از تماس حوضچه جوش و اتمسفر جلوگیری کرده، ضمن اینکه عناصر آلیاژی را به موضع اتصال می افزاید، باعث تصفیه حوضچه مذاب از عوامل احتمالی مخرب برای جوش شده و خواص فیزیکی و متالوژیکی اتصال را بهبود می بخشد. این روش دارای نرخ رسوب بسیار بالای بوده به نحوی که از این فرآیند جهت اتصال فلزات با ضخامت بالا مناسب استفاده می کنند. در کنار این کاربرد، از این روش بوسیله یکسری الکترود های ورقی شکل جهت روکش کردن فلزات دیگر برای مثال به منظور تقویت خواص مقاومت به خوردگی سطح فلز و یا افزایش ابعاد و ضخامت قطعه استفاده می کنند.


شمائی کلی از فرآیند جوشکاری زیرپودری

Share on pinterest
Pinterest
Share on telegram
Telegram
Share on linkedin
LinkedIn
Share on whatsapp
WhatsApp
Share on print
Print
نظرات

  1. عرض ادب
    از مطلب مختصر و مفیدتون سپاسگزارم بسیار کابردی بود
    فقط امیدوارم تو جمله بندی , نگارش ادبی و فعل ها تجدید نظر جدی بفرمایید.

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

اسکرول به بالا