طرح توجیهی طرح تولید انواع الکترود و سیم لحیم

فصل اول خلاصه گزارش

 فصل دوم معرفی طرح وسابقه

تکنیک های مرسوم جوشکاری

یشتر با اصول و انواع روش های جوشکاری آشنا شدیم. اما همانطور که قبلا گفته شد به دلیل خصوصیات، نیازمندی ها، مسائل و مشکلات موجود همه روش های گفته شده به یک میزان مورد استفاده قرار نمی گیرند.

برخی از روش های نام برده شده کاربردهای خاص و محدودی دارند و برخی به صورت عام و گسترده مورد استفاده قرار می گیرند. در این مقاله سعی می کنیم تا دو روش مرسوم جوشکاری را بیشتر توصیف کرده و با تاکید بر ابزار و تکنیک پیاده سازی آن را تشریح کنیم.

جوش قوس الکتریکی:

یکی از این دو روش مرسوم، انواع جوش های قوس الکتریکی است که در میان عوام موسوم به جوش برق است.

این نوع جوشکاری از انرژی الکتریکی استفاده می نماید. در جوش برق، از یک مفتول که همجنس با قطعات است برای اتصال و پر کردن فضای میان قطعات استفاده می شود این مفتول الکترود نامیده می شود. میان الکترود و قطعاتی که قرار است به یکدیگر متصل شوند اختلاف پتانسیل و جریان الکتریکی مناسب ایجاد می گردد. این اختلاف پتانسیل معمولا از دو طریق فراهم می گردد. یکی از این روش ها بکار گیری ترانسفورماتور است که می تواند با استفاده از برق شهر و یا برق صنعتی اختلاف پتانسیل و جریان الکتریکی مورد نیاز جوشکاری را تامین نماید. روش دیگر تامین اختلاف پتانسیل و جریان الکتریکی مورد نیاز استفاده از ژنراتورها است. ژنراتور با استفاده از انرژی سوختی انرژی الکتریکی لازم را فراهم می کند.

برای انجام عمل جوشکاری یکی از قطب های الکتریکی به قطعات و قطب دیگر به الکترود وصل می شود. با نزدیک کردن الکترود به قطعات، هوای میان الکترود و قطعات یونیزه شده و پدیده قوس الکتریکی (جهش الکترون ها میان دو قطب) صورت می گیرد. از آنجاییکه این پدیده به شدت گرما زا است، دمای قطعات و الکترود بسیار بالا می رود. این گرما دمای قطعات و الکترود را تا نقطه ذوب بالا می برد و موجب ذوب شدن محل اتصال قطعات و الکترود می شود. در حالت مذاب امکان امتزاج میان مذاب های قطعات به وجود می آید و

الکترود ذوب شده نیز به امتزاج و پر شدن فضای میان قطعات کمک می کند. پس از سرد شدن مذاب، محل اتصال یکپارچه و محکم شده و جوش شکل می گیرد

جوش گاز:

یکی دیگر از روش های مرسوم جوشکاری، جوش گاز است. این نوع جوش از انرژی شیمیایی برای تامین انرژی استفاده می نماید. در این روش با استفاده از یک گاز سوختنی در کنار گاز اکسیژن، فرایند سوختن شکل می گیرد و شعله حاصل از سوختن به عنوان منبع گرما مورد استفاده قرار می گیرد

یکی از گازهایی که به صورت فراوان برای انجام عمل جوشکاری گاز مورد استفاده قرار می گیرد گاز استیلن است. دو مخزن گاز استیلن و اکسیژن توسط شیرها و فشار سنج های تعبیه شده بر روی مخزن ها فشار لازم هر گاز را تامین می کنند و از طریق شلنگ های مجزا گاز را به یک مشعل می رسانند. گازها درون مشعل با هم مخلوط شده و به صورت مخلوط از آن خارج می گردند. گاز خارج شده قابلیت اشتعال دارد. گاز خارج توسط یک فندک مشتعل شده و با تنظیم نسبت گازهای استیلن و اکسیژن بر روی بدنه مشعل می توان ویژگی های شعله را که وابسته به کاربرد می تواند بسیار مهم باشد تنظیم نمود.

با ایجاد شعله مناسب می توان محل اتصال را گرم نمود. در این روش جوشکاری از مفتول های همجنس با قطعات برای کمک به شکلگیری جوش و پرکردن فضای خالی میان قطعات استفاده می شود. شعله مفتول و محل اتصال قطعات را ذوب نموده و با امتزاج مذاب ها اتصال را ممکن می نماید. بدیهی است که پس از سرد شدن مذاب ها، یک اتصال محکم شکل خواهد گرفت.

جنس الکترودها در جوشکاری با قوس الکتریک :

چنانچه الکترود از نوع غیر مصرفی باشد الکترود از کربن – گرافیت یا تنگستن اختیار می گردد. الکترودهای کربنی یا گرافیتی مورد استعمالشان فقط در جوشکاری با جریان مستقیم می باشد در حالیکه الکترودهای غیر مصرفی از فلز تنگستن یا ولفرام را می توان برای هر دو نوع جریان بکار برد .

جنس الکترودها بر حسب موارد کاربردشان از مواد گوناگونی ساخته شد و معمولاً شامل تقسیم بندی زیر می باشد :

فولاد نرم

فولاد پر کربن

فولاد آلیاژی مخصوص

الکترود چدن

فلزات غیر آهنی

در مورد فلزات غیرآهنی از الکترودها و آلیاژهای مانند مس – آلومینیوم – آب نقره برنج و برنز می توان نام برد .

ترکیب شیمیایی روپوش الکترود ها

روپوش الکترودهای فلزی از مواردی مانند آهک یا اکسید کلسیم CaO فلوئور کلسیم F 2Ca – اکسید سدیم

Na2O –تیتان یا تیتانیم Ti – سلولز روتایل – اجسام الیافی مانند آسبست – خاک رس -سیلیسیم Si پور تالک و مایع سیلیکات سدیم یا پتاسیم و غیره می باشد. مقدار وزن پوشش نسبت به الکترود بیت %25 تا %5

وزن الکترود و نقطه ذوب مجموعه مواد تشکیل دهنده بایستی کمتر از فلز یا آلیاژ سازنده الکترود جوشکاری باشد .

فاصله الکترود را نباید از کار زیاد نمود تا الکترود نتواند با گازهای متصاعده از روپوش خود منطقه ذوب را نگهداری کند و در برابر تاثیر گازهای خارجی محافظت بنماید .

اثرات الکترود شامل موارد زیر است :

اگر روپوش الکترود فاسد یا مرطوب شود قوس الکتریکی پیوسته انجام نمی شود و بایستی الکترودها را که دارای مواد آهکی هستند در درجه حرارت بین 80 تا 60 درجه سانتیگراد در خشک کننده الکترود قرار داد تا از فساد پوشش آنها جلوگیری شود .

حفظ ناحیه جوش از اکسیده شدن و تاثیر ازت و ایجاد اکسید فلزی .

خارج راندن مواد مضر از ناحیه جوش زیرا پوشش الکترود ذوب شده و در روی ناحیه مذاب بصورت محافظی قرار می گیرد و چنانچه مواد زیان بخش در داخل مذاب باشد آن ها را بطرف بالا می کشد .