جوشکاری فرآیندی است که در آن دو یا چند نوع ماده مشابه یا متفاوت از طریق پیوند و انتشار بین اتم‌ها یا مولکول‌ها به یکدیگر متصل می‌شوند.
روش تقویت پیوند و انتشار بین اتم‌ها و مولکول‌ها، گرم کردن یا فشار دادن، یا گرم کردن و فشار دادن همزمان است.
طبقه بندی جوشکاری
جوشکاری فلزات را می توان با توجه به ویژگی های فرآیند آن به جوشکاری ذوبی، جوشکاری تحت فشار و لحیم کاری تقسیم کرد.
در فرآیند جوشکاری ذوبی، اگر جو در تماس مستقیم با حوضچه مذاب با دمای بالا باشد، اکسیژن موجود در جو فلزات و عناصر آلیاژی مختلف را اکسید می کند.نیتروژن و بخار آب موجود در اتمسفر وارد حوضچه مذاب می شود و عیوبی مانند منافذ، آخال های سرباره و ترک در طی فرآیند خنک سازی بعدی در جوش ایجاد می شود که کیفیت و عملکرد جوش را بدتر می کند.
به منظور بهبود کیفیت جوش، روش های حفاظتی مختلفی توسعه داده شده است.به عنوان مثال، جوشکاری قوس محافظ گازی برای جداسازی اتمسفر با آرگون، دی اکسید کربن و سایر گازها برای محافظت از قوس و سرعت حوضچه در طول جوشکاری است.به عنوان مثال، هنگام جوشکاری فولاد، افزودن پودر فروتیتانیوم با میل ترکیبی اکسیژن بالا به پوشش الکترود برای اکسید زدایی می تواند از عناصر مفید مانند منگنز و سیلیکون موجود در الکترود در برابر اکسیداسیون محافظت کرده و وارد حوضچه مذاب شود و پس از سرد شدن، جوش های باکیفیت به دست آورد.
دستگاه جوش سرد رومیزی
ویژگی مشترک روش های مختلف جوشکاری تحت فشار اعمال فشار در حین جوشکاری بدون پر کردن مواد است.اکثر روش های جوشکاری تحت فشار مانند جوشکاری انتشاری، جوشکاری با فرکانس بالا و جوشکاری با فشار سرد، فرآیند ذوبی ندارند، بنابراین هیچ مشکلی مانند جوشکاری ذوب مانند سوزاندن عناصر آلیاژی مفید و نفوذ عناصر مضر به جوش وجود ندارد. فرآیند جوشکاری را ساده می کند و شرایط ایمنی و بهداشتی جوشکاری را بهبود می بخشد.در عین حال، به دلیل اینکه دمای گرمایش کمتر از جوشکاری ذوبی است و زمان گرمایش کوتاهتر است، منطقه تحت تأثیر حرارت کوچک است.بسیاری از موادی که جوش دادن آنها با جوش ذوبی دشوار است، اغلب می توانند با فشار به اتصالات با کیفیت بالا با همان استحکام فلز پایه جوش داده شوند.
به مفصلی که در حین جوشکاری و اتصال دو بدنه متصل به هم ایجاد می شود، جوش می گویند.در حین جوشکاری، هر دو طرف جوش تحت تاثیر حرارت جوش قرار می گیرند و ساختار و خواص آن تغییر می کند.به این ناحیه منطقه تحت تاثیر حرارت گفته می شود.در حین جوشکاری، مواد قطعه کار، مواد جوشکاری و جریان جوشکاری متفاوت است.برای بدتر شدن قابلیت جوشکاری، تنظیم شرایط جوش ضروری است.پیش گرم کردن، حفظ حرارت در حین جوشکاری و عملیات حرارتی پس از جوشکاری در سطح مشترک جوش قبل از جوشکاری می تواند کیفیت جوشکاری را بهبود بخشد.
علاوه بر این، جوشکاری یک فرآیند گرمایش و خنک کننده سریع محلی است.به دلیل محدودیت بدنه قطعه کار اطراف، ناحیه جوش نمی تواند آزادانه منبسط و منقبض شود.پس از سرد شدن، تنش جوش و تغییر شکل در جوش ایجاد می شود.محصولات مهم نیاز به حذف تنش جوش و اصلاح تغییر شکل جوش پس از جوش دارند.
تکنولوژی مدرن جوشکاری توانسته است جوش هایی را بدون عیب داخلی و خارجی و خواص مکانیکی معادل یا حتی بالاتر از بدنه متصل تولید کند.به موقعیت متقابل بدنه جوش داده شده در فضا، اتصال جوشی می گویند.استحکام اتصال نه تنها تحت تأثیر کیفیت جوش است، بلکه به هندسه، اندازه، تنش و شرایط کاری آن نیز مرتبط است.اشکال اصلی مفاصل شامل مفصل لب به لب، مفصل لپ، مفصل T (مفصل مثبت) و مفصل گوشه است.
شکل مقطع جوش اتصال لب به لب به ضخامت بدنه جوش قبل از جوشکاری و شکل شیار دو لبه اتصال بستگی دارد.هنگام جوشکاری صفحات فولادی ضخیم‌تر، شیارهایی با اشکال مختلف در لبه‌ها برای نفوذ بریده می‌شوند تا میله‌ها یا سیم‌های جوش به راحتی وارد شوند. اشکال شیار شامل شیار جوش یک طرفه و شیار جوش دو طرفه است.هنگام انتخاب فرم شیار، علاوه بر اطمینان از نفوذ کامل، عواملی مانند جوش راحت، فلز پرکننده کمتر، تغییر شکل جوش کوچک و هزینه پردازش شیار کم نیز باید در نظر گرفته شود.
هنگامی که دو ورق فولادی با ضخامت های مختلف لبه دار می شوند، به منظور جلوگیری از تمرکز شدید تنش ناشی از تغییرات شدید مقطع، لبه ورق ضخیم تر اغلب به تدریج نازک می شود تا ضخامت برابر در دو لبه اتصال به دست آید.استحکام استاتیکی و استحکام خستگی مفاصل باسن نسبت به سایر مفاصل بیشتر است.جوشکاری اتصال لب به لب اغلب برای اتصال تحت بارهای متناوب و ضربه ای یا در مخازن با دمای پایین و فشار بالا ترجیح داده می شود.
اتصال لبه قبل از جوشکاری آسان آماده می شود، به راحتی جمع می شود و از نظر تغییر شکل جوشکاری و تنش پسماند کوچک است.بنابراین، اغلب در اتصالات نصب سایت و سازه های بی اهمیت استفاده می شود.به طور کلی، اتصالات لپ برای کار تحت بار متناوب، محیط خورنده، دمای بالا یا دمای پایین مناسب نیستند.
استفاده از اتصالات تی و اتصالات زاویه ای معمولاً به دلیل نیازهای سازه ای است.ویژگی های کاری جوش های فیله ناقص روی اتصالات T مشابه با اتصالات لبه ای است.هنگامی که جوش عمود بر جهت نیروی خارجی باشد، به جوش فیله جلویی تبدیل می شود و شکل سطح جوش باعث تمرکز تنش در درجات مختلف می شود.تنش جوش فیله با نفوذ کامل مشابه تنش اتصال لب به لب است.
ظرفیت باربری اتصال گوشه کم است و معمولاً به تنهایی استفاده نمی شود.فقط زمانی که نفوذ کامل وجود داشته باشد یا در داخل و خارج جوش فیله وجود داشته باشد، می توان آن را بهبود بخشید.بیشتر در گوشه سازه بسته استفاده می شود.
محصولات جوش داده شده سبکتر از قطعات پرچ شده، ریخته گری و آهنگری هستند که می تواند وزن مرده را کاهش دهد و انرژی را برای وسایل نقلیه حمل و نقل ذخیره کند.جوش خاصیت آب بندی خوبی دارد و برای ساخت ظروف مختلف مناسب است.توسعه فناوری پردازش مشترک که جوشکاری را با آهنگری و ریخته‌گری ترکیب می‌کند، می‌تواند سازه‌های ریخته‌گری و جوشکاری و سازه‌های آهنگری و جوشکاری در مقیاس بزرگ، اقتصادی و معقول را با مزایای اقتصادی بالا ایجاد کند.فرآیند جوشکاری می تواند به طور موثر از مواد استفاده کند و ساختار جوش می تواند از مواد با خواص مختلف در قسمت های مختلف استفاده کند تا به مزایای مواد مختلف کاملاً بازی کند و به صرفه و کیفیت بالا دست یابد.جوشکاری به یک روش پردازش ضروری و فزاینده مهم در صنعت مدرن تبدیل شده است.
در فرآوری فلزات مدرن، جوشکاری دیرتر از ریخته‌گری و آهنگری توسعه یافت، اما به سرعت توسعه یافت.وزن سازه های جوشی حدود 45 درصد از خروجی فولاد را تشکیل می دهد و نسبت سازه های جوشکاری شده آلومینیوم و آلیاژ آلومینیوم نیز در حال افزایش است.
برای فرآیند جوشکاری آینده، از یک طرف، روش‌های جدید جوشکاری، تجهیزات جوشکاری و مواد جوشکاری باید توسعه داده شوند تا کیفیت جوش و ایمنی و قابلیت اطمینان را بهبود بخشد، مانند بهبود منابع انرژی جوشکاری موجود مانند قوس، قوس پلاسما، الکترون. پرتو و لیزر؛با استفاده از فناوری الکترونیک و فناوری کنترل، عملکرد فرآیند قوس را بهبود بخشید و یک روش ردیابی قوس قابل اعتماد و سبک ایجاد کنید.
از سوی دیگر، ما باید سطح مکانیزاسیون و اتوماسیون جوشکاری مانند تحقق کنترل برنامه و کنترل دیجیتال دستگاه‌های جوش را ارتقا دهیم.یک دستگاه جوش ویژه ایجاد کنید که کل فرآیند را از فرآیند آماده سازی، جوشکاری تا نظارت بر کیفیت خودکار می کند.در خط تولید جوش اتوماتیک، ترویج و گسترش ربات های جوشکاری کنترل عددی و ربات های جوشکاری می تواند سطح تولید جوش را بهبود بخشد و شرایط بهداشت و ایمنی جوش را بهبود بخشد.
زمان ارسال: سپتامبر-02-2022