bi metal
عضو جدید
جوشکاری
در این مقاله قصد داریم تا با یکی از روش های ایجاد اتصالات دائم آشنا شویم. پیشتر گفته بودیم که اتصالات دائم را زمانی بکار می گیریم که نیازی به جداسازی نباشد. مرسوم ترین روش برای ایجاد اتصال دائم جوشکاری است. بنا به یک تعریف ساده جوشکاری اتصال دو یا چند قطعه فلزی همجنس(هم خانواده) در حالت مایع یا نیمه جامد و جامد می باشد. ماده اتصال دهنده می تواند به صورت اضافی به محل اتصال قطعات وارد شده و یا اینکه توسط مواد موجود در خود قطعات اتصال داده شده تامین گردد در جوشکاری، محل جوش از لحاظ خواص مانند دیگر بخش های قطعات جوش داده شده است.
از آنجائیکه قطعات مختلف شرایط مختلفی از قبیل جنس، شکل و ابعاد دارند روش های جوشکاری نیز متنوع می باشد تا بتواند نیازهای مختلفی را فراهم نماید. برای ایجاد اتصال جوشکاری نیاز است تا انرژی لازم به محل اتصال برسد. انرژی می تواند با تحریک ماده امکان اتصال جوش را فراهم نماید. یکی از تقسیم بندی های مرسوم روش های مختلف جوشکاری، تقسیم بندی بر اساس منبع تامین انرژی است. برای انجام عمل جوشکاری چهار منبع اصلی انرژی وجود دارد که عبارتند از:
· انرژی الکتریکی
· انرژی شیمیایی
· انرژی مکانیکی
· انرژی تشعشعی
انرژی الکتریکی:
از انرژی الکتریکی به سه شکل برای تامین انرژی جوشکاری استفاده می شود. یکی از شکل های مورد استفاده بهره گیری از انرژی الکتریکی به صورت قوس الکتریکی است. قوس الکتریکی جهش الکترون ها در فضای نارسانا می باشد. این کار از طریق اعمال ولتاژ و جریان مناسب در یک فاصله فضایی که موجب یونیزه شدن فضای میان قطب های الکتریکی می گردد، انجام می پذیرد. جوش برق یا جوش قوس الکتریکی از این ویژگی برای تامین انرژی استفاده می کند.
یکی دیگر از روش های بکارگیری انرژی الکتریکی برای جوشکاری استفاده از خاصیت حرارت مقاومتی است. وقتی جریان الکتریکی از یک رسانا عبور داده شود متناسب با مقاومت الکتریکی رسانا در محل عبور جریان گرما تولید می شود که این گرما می تواند برای جوشکاری مورد استفاده قرار بگیرد.جوش مقاومتی که به نقطه جوش معروف است از این ویژگی برای تامین دمای مورد نیاز جوشکاری استفاده می کند.
روش سوم بکارگیری انرژی الکتریکی به منظور جوشکاری، استفاده از ویژگی القاء الکتریکی است. در این روش جریان الکتریکی از یک سیم پیچ عبور داده می شود و یک میدان الکتریکی ایجاد می کند که این میدان اگر متغییر باشد می تواند جریانی را در رساناهای اطراف میدان القاء نماید. برای جوشکاری با این روش میدان الکتریکی ایجاد شده در محل جوش کاری جریان القاء کرده و موجب گرم شدن محل مورد نظر می شود. جوش های القایی به دلیل هزینه بالا کاربرد های محدودی دارند و بیشتر در شرایط خاص مورد استفاده قرار می گیرند.
انرژی شیمیایی:
انرژی شیمیایی به دو صورت مورد استفاده قرار می گیرد که مرسوم ترین آن استفاده از واکنش های ترکیب با اکسیژن یا سوختن است. در این روش ها یک ماده سوختنی که میل ترکیبی زیادی با اکسیژن دارد در مجاورت اکسیژن قرار داده می شود و با ایجاد واکنش سوختن گرمای مورد نیاز جوشکاری تامین می گردد. روش دیگر بکارگیری واکنش های گرمازای جدای از سوختن می باشد. در این واکنش ها با ترکیب دو ماده، اختلاف انرژی پیوندی اولیه و ثانویه به صورت گرما بروز می کند و از این گرما می توان برای عمل جوشکاری بهره گرفت.
انرژی مکانیکی:
دو روش معمول برای استفاده از انرژی مکانیکی به عنوان منبع تامین انرژی جوشکاری وجود دارد. یکی از این روش ها روش آهنگری است. عامل اتصال در این روش فشار ناشی از ضربه است این فشار موجب امتزاج مکانیکی مواد می شود. در این روش محل های اتصال دو قطعه را بر روی هم قرار داده و با استفاده از ضربه های مکانیکی بر روی محل اتصال موجب اتصال قطعات به یکدیگر می گردند.
روش آهنگری به دو صورت گرم و سرد مورد استفاده قرار می‌گیرد. در روش گرم نواحی اتصال را وابسته به نوع مواد تا رسیدن به نرمی مناسب گرم کرده سپس با اعمال ضربه موجب اتصال دو قطعه می شوند. روش دیگری که از انرژی مکانیکی برای اتصال قطعات استفاده می‌کند، جوش اصطکاکی است. این روش با گرداندن یکی از قطعات و سرعت دادن به آن قطعه انرژی مکانیکی را در آن ذخیره می کند که در زمان برخورد با فشار قطعه گردنده به قطعه دیگر به دلیل وجود اصطکاک پیش آمده میان قطعات انرژی مکانیکی ذخیره شده به گرما تبدیل شده و با کمک فشار می تواند موجبات اتصال را فرهم نماید.
انرژی تشعشعی:
از انرژی تشعشعی نیز برای تامین انرژی مورد نیاز جوشکاری استفاده می شود. از آنجاییکه عموم این روش ها بسیار گران قیمت هستند و به تجهیزات خاصی نیاز دارند بسیار محدود و در کاربردهای ویژه مورد استفاده قرار می گیرند. در تمامی این روش ها یک پرتو پر انرژی مانند پرتو الکترونی تولید شده توسط یک تفنگ الکترونی و یا یک پرتو الکترومغناطیس مانند اشعه لیزر مورد استفاده قرار می‌گیرد و گرمای لازم برای انجام جوشکاری را فراهم می نماید.
منبع
دكتر كوكبي ، تكنولوژي جوشكاري ، انتشارات دانشگاه صنعتي شريف.
در این مقاله قصد داریم تا با یکی از روش های ایجاد اتصالات دائم آشنا شویم. پیشتر گفته بودیم که اتصالات دائم را زمانی بکار می گیریم که نیازی به جداسازی نباشد. مرسوم ترین روش برای ایجاد اتصال دائم جوشکاری است. بنا به یک تعریف ساده جوشکاری اتصال دو یا چند قطعه فلزی همجنس(هم خانواده) در حالت مایع یا نیمه جامد و جامد می باشد. ماده اتصال دهنده می تواند به صورت اضافی به محل اتصال قطعات وارد شده و یا اینکه توسط مواد موجود در خود قطعات اتصال داده شده تامین گردد در جوشکاری، محل جوش از لحاظ خواص مانند دیگر بخش های قطعات جوش داده شده است.
از آنجائیکه قطعات مختلف شرایط مختلفی از قبیل جنس، شکل و ابعاد دارند روش های جوشکاری نیز متنوع می باشد تا بتواند نیازهای مختلفی را فراهم نماید. برای ایجاد اتصال جوشکاری نیاز است تا انرژی لازم به محل اتصال برسد. انرژی می تواند با تحریک ماده امکان اتصال جوش را فراهم نماید. یکی از تقسیم بندی های مرسوم روش های مختلف جوشکاری، تقسیم بندی بر اساس منبع تامین انرژی است. برای انجام عمل جوشکاری چهار منبع اصلی انرژی وجود دارد که عبارتند از:
· انرژی الکتریکی
· انرژی شیمیایی
· انرژی مکانیکی
· انرژی تشعشعی
انرژی الکتریکی:
از انرژی الکتریکی به سه شکل برای تامین انرژی جوشکاری استفاده می شود. یکی از شکل های مورد استفاده بهره گیری از انرژی الکتریکی به صورت قوس الکتریکی است. قوس الکتریکی جهش الکترون ها در فضای نارسانا می باشد. این کار از طریق اعمال ولتاژ و جریان مناسب در یک فاصله فضایی که موجب یونیزه شدن فضای میان قطب های الکتریکی می گردد، انجام می پذیرد. جوش برق یا جوش قوس الکتریکی از این ویژگی برای تامین انرژی استفاده می کند.
یکی دیگر از روش های بکارگیری انرژی الکتریکی برای جوشکاری استفاده از خاصیت حرارت مقاومتی است. وقتی جریان الکتریکی از یک رسانا عبور داده شود متناسب با مقاومت الکتریکی رسانا در محل عبور جریان گرما تولید می شود که این گرما می تواند برای جوشکاری مورد استفاده قرار بگیرد.جوش مقاومتی که به نقطه جوش معروف است از این ویژگی برای تامین دمای مورد نیاز جوشکاری استفاده می کند.
روش سوم بکارگیری انرژی الکتریکی به منظور جوشکاری، استفاده از ویژگی القاء الکتریکی است. در این روش جریان الکتریکی از یک سیم پیچ عبور داده می شود و یک میدان الکتریکی ایجاد می کند که این میدان اگر متغییر باشد می تواند جریانی را در رساناهای اطراف میدان القاء نماید. برای جوشکاری با این روش میدان الکتریکی ایجاد شده در محل جوش کاری جریان القاء کرده و موجب گرم شدن محل مورد نظر می شود. جوش های القایی به دلیل هزینه بالا کاربرد های محدودی دارند و بیشتر در شرایط خاص مورد استفاده قرار می گیرند.
انرژی شیمیایی:
انرژی شیمیایی به دو صورت مورد استفاده قرار می گیرد که مرسوم ترین آن استفاده از واکنش های ترکیب با اکسیژن یا سوختن است. در این روش ها یک ماده سوختنی که میل ترکیبی زیادی با اکسیژن دارد در مجاورت اکسیژن قرار داده می شود و با ایجاد واکنش سوختن گرمای مورد نیاز جوشکاری تامین می گردد. روش دیگر بکارگیری واکنش های گرمازای جدای از سوختن می باشد. در این واکنش ها با ترکیب دو ماده، اختلاف انرژی پیوندی اولیه و ثانویه به صورت گرما بروز می کند و از این گرما می توان برای عمل جوشکاری بهره گرفت.
انرژی مکانیکی:
دو روش معمول برای استفاده از انرژی مکانیکی به عنوان منبع تامین انرژی جوشکاری وجود دارد. یکی از این روش ها روش آهنگری است. عامل اتصال در این روش فشار ناشی از ضربه است این فشار موجب امتزاج مکانیکی مواد می شود. در این روش محل های اتصال دو قطعه را بر روی هم قرار داده و با استفاده از ضربه های مکانیکی بر روی محل اتصال موجب اتصال قطعات به یکدیگر می گردند.
روش آهنگری به دو صورت گرم و سرد مورد استفاده قرار می‌گیرد. در روش گرم نواحی اتصال را وابسته به نوع مواد تا رسیدن به نرمی مناسب گرم کرده سپس با اعمال ضربه موجب اتصال دو قطعه می شوند. روش دیگری که از انرژی مکانیکی برای اتصال قطعات استفاده می‌کند، جوش اصطکاکی است. این روش با گرداندن یکی از قطعات و سرعت دادن به آن قطعه انرژی مکانیکی را در آن ذخیره می کند که در زمان برخورد با فشار قطعه گردنده به قطعه دیگر به دلیل وجود اصطکاک پیش آمده میان قطعات انرژی مکانیکی ذخیره شده به گرما تبدیل شده و با کمک فشار می تواند موجبات اتصال را فرهم نماید.
انرژی تشعشعی:
از انرژی تشعشعی نیز برای تامین انرژی مورد نیاز جوشکاری استفاده می شود. از آنجاییکه عموم این روش ها بسیار گران قیمت هستند و به تجهیزات خاصی نیاز دارند بسیار محدود و در کاربردهای ویژه مورد استفاده قرار می گیرند. در تمامی این روش ها یک پرتو پر انرژی مانند پرتو الکترونی تولید شده توسط یک تفنگ الکترونی و یا یک پرتو الکترومغناطیس مانند اشعه لیزر مورد استفاده قرار می‌گیرد و گرمای لازم برای انجام جوشکاری را فراهم می نماید.
منبع
دكتر كوكبي ، تكنولوژي جوشكاري ، انتشارات دانشگاه صنعتي شريف.
