▄ ▄ آشــنایی با جوش و جوشکاری در ساختمان ▄ ▄

[Mahdi/s]

ســــلام...

خوب میدونید که اسکلت فولادی هست و جوشش( البته توی اتصالات با جوش...اتصالات دیگه هم داریم در اسکلت فولادی).....یعنی حرف اصلی رو توی ساختمان هایی با اسکلت فولاد جوش آنها میزنه ...فعلا مقدمه ایی میاریم از تاریخه جوشکاری تا بعدا که تایپک رو یواش یواش راه بندازیمش ...............
درحال حاضر مقدمه خوبی به ذهنم نمیرسه....به همین چند خط کفایت میکنیم تا بعد.....
=====


جهت فهرست بـــــندی.....

[Mahdi/s]

تاریخچه جوشکاری


چون احتیاجات بشر ، اتصال و جوش در همه موارد را خواستار بوده است، لذا مثلاً از رومی‌های قدیم ، فردی به نام “پلینی” از لحیم به نام آرژانتاریم وترناریم استفاده می‌کرد که دارای مقداری مساوی قلع و سرب بود و ترنایم دارای دو قسمت سرب و یک قسمت قلع بود که هنوز هم با پرکنندگی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
دقت و ترکیبات شیمیایی و دستگاههای متداول طلاسازی از قدیم‌الایام در جواهرات با چسباندن ذرات ریز طلا بر روی سطح آن با استفاده از مخلوط نمک و مس و صمغ آلی که با حرارت ، صمغ را کربونیزه نموده ، نمک مس را به مس احیاء می‌کنند و با درست کردن آلیاژ طلا ، ذرات ریز طلا را جوش می‌دهند و تاریخچه ای به شرح زیر دارند:

• “برناندوز” روسی در ۱۸۸۶ ، قوس جوشکاری را مورد استفاده قرار داد.
• “موسیان” در ۱۸۸۱ قوس کربنی را برای ذوب فلزات مورد استفاده قرار داد.
• “اسلاویانوف” الکترودهای قابل مصرف را در جوشکاری بکار گرفت.
• “ژول” در ۱۸۵۶ به فکر جوشکاری مقاومتی افتاد.
• “لوشاتلیهدر ۱۸۹۵ لولهاکسی‌استیلن__ را کشف و معرفی کرد.
• “الیهو تامسون” آمریکائی از جوشکاری مقاومتی در سال ۷-۱۸۷۶ استفاده کرد.

[golden_acorn]

جوشکاری فرایندی است که در آن دو قطعه فلز بوسیله حرارت به یکدیگر جوش می‌خورند تا یک اتصال بوجود آید. عمل جوش در اتصالات ساختمان درست شبیه بست‌های مکانیکی می‌باشد. جوش‌ها برای ساخت اتصالات، جهت انتقال نیرو بین اعضای سازه و همچنین برای انتقال دادن تنش‌های محاسباتی از یک قسمت عضو ساخته شده به قسمتهای دیگر به کار می روند. قوانین و ضوابط جوشکاری در ساختمان سازی به‌وسیله‌ی انجمن امریکایی جوشکاری " AWS " به صورت مدون گردآوری شده است. این مجموعه به‌صورت آیین‌نامه‌ای درزمینه‌ی جوشکاری در ساخت ساختمان‌های فولادی AWS D1.0 و همچنین مشخصات جوشکاری در پل‌ها، بزرگراه‌ها و راه آهن ها AWS D.1.0 گردآوری شده است. مشخصات اتصالات جوش شده در ساخت ساختمانهای فلزی در AISC آورده شده است. AISC نیز در مواقع لزوم به استاندارد AWS D.1.1 ارجاع می‌دهد.

جوشکاری انواع مختلفی دارد که در زیر معرفی می شود

1- جوش قوس الکتریکی با الکترود روکش دار (SMAW) ( که رایج ترین نوع جوش کاری در آیران می باشد)

2- جوش قوس الکتریکی زیر پودری (SAW)

3- جوش قوس الکتریکی با گاز محافظ (GMAW یا /MIGMAG)

4- جوش قوس الکتریکی با الکترود تو پودری (FCAW)

5- جوش گاز الکتریکی یا الکترو گاز (EGW)

6- جوش سرباره الکتریکی (ESW)
7- جوش پلاسما (PAW)
8- جوش لیزر (LW)
البته جوش ها انواع دیگری نیز دارند که این انواع رایج تر بوده و سعی می شود که در آینده انواع دیگر نیز معرفی شود
فایل PDF این پست

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنید

[golden_acorn]

تاریخچه

قوس برقی در سال 1807توسط سرهمفری دیوی کشف شد ولی استفاده از آن در جوشکاری فلزات به یکدیگر هشتاد سال بعد از این کشف ، یعنی در سال 1881 اتفاق افتاد. فردی به نام آگوست دیمری تنز در این سال توانست با استفاده از قوس برقی و الکترود ذغالی صفحات نگهدارنده انباره باطری را به هم متصل نماید.بعد از آن یک روسی به نام نیکولاس دی بارنادوس با یک میله کربنی که دسته ای عایق داشت توانست قطعاتی را به هم جوش دهد. وی در سال 1887 اختراع خود را در انگلستان به ثبت رساند.این قدیمی ترین اختراع به ثبت رسیده در عرصه جوشکاری دستی قوسی برقی می باشد.فرایندجوشکاری با الکترود کربنی در سالهای 1880و1890در اروپا و آمریکا رواج داشت ولی استفاده از ولت زیاد (100 تا 300ولت)و آمپر زیاد (600تا 1000آمپر)در این فرایند و فلز جوش حاصله که به علت ناخالصیهای کربنی شکننده بود همه باعث می شد این فرایند با اقبال صنعت مواجه نشود.
جهش از این مرحله به مرحله فرایند جوشکاری با الکترود فلزی در سال 1889 صورت گرفت. در این سال یک محقق روس به نام اسلاویانوف و یک آمریکایی به نام چارلز کافین(بنیانگذار شرکت جنرال الکتریک)هرکدام جداگانه توانستند روش استفاده از الکترود فلزی در جوشکاری با قوس برقی را ابداع نمایند.
در آغاز قرن بیستم جوشکاری دستی با قوس برقی مورد قبول صنعت واقع شد. علیرغم ایرادهای فراوان(استفاده از مفتول لخت و بدون روکش)مورد استفاده قرار گرفت. آقای اسکار کجل برگ سوئدی را باید پدر الکترودهی روکش دار مدرن شناخت وی نخستین شخصی بود که مخلوطی از مواد معدنی و آلی را به منظور کنترل قوس برقی و خصوصیات مورد نظر از فلز جوش حاصله با موفقیت به کار برد.وی اختراع خود را در سال 1907 به ثبت رساند.

معرفی

جوش قوس الکتریکی با الکترود روکشدار از رایج ترین روش‌های جوشکاری هستند که هم در جوشکاری‌های کارخانه‌ای و هم در جوشکاری‌های کارگاهی کاربرد دارند.جوشکاری با الکترود دستی، جوشکاری قوسی با الکترود روکش دار(SMAW) نامیده می شود . این فرآیند قدیمی ترین و پر استفاده ترین فرآیند در بین فرآیندهای جوشکاری قوسی می باشد .

در این فرآیند ، یک قوس الکتریکی بین انتهای الکترود فلزی روکش دار و قطعه کار نگه داشته می شود . در طی فرآیند قطرات فلز مذاب همانطور که از الکترود جدا می شوند، از میان ستون قوس الکتریکی گذشته و وارد حوضچه مذاب می شوند و توسط گازهای بوجود آمده از تجزیه پوشش الکترود از اتمسفر هوا محافظت می گردند. سرباره مذاب تشکیل شده بر روی سطح حوضچه مذاب شناور بوده به طوری که فلز مذاب را در طی فرآیند انجماداز تماس با هوا محافظت می کند. سرباره منجمد شده ( گِل جوش) بایستی پس از هر پاس جوش از روی جوش تمیز شود .

مزایا
1.تجهیزات سبک
2.قابلیت انجام در فضاهای کوچک و سر بسته
معایب
1.سرعت پایین
2.نیاز به تعویض الکترود در حین جوش کاری
3.محدود بودن شدت جریان به علت کوتاه بودن طول الکترود
4.ایجاد سرباره و لزوم پاک کردن آن
فایل PDF این پست

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنید

[golden_acorn]

جوش قوس الکتریکی زیر پودری (SAW: Submerged Arc Welding)
تاریخچه
در دهه 1930 تلاشهای زیادی جهت مكانیزه كردن فرآیند جوشكاری قوسی انجام گردید. با توجه به محدودیتهای جوشکاری با الکترود دستی استفاده از الكترودهای پوشش دار ناممكن تشخیص داده شد. در سال 1932 در ایالات متحده آمریكا با مدفون ساختن قوس الكتریكی و الكترود كربنی در زیر پوششی ضخیم از پودر محافظ، روش جوشكاری زیرپودری اختراع گردید. و در میانه دهه 1930 به روشی اقتصادی جهت جوشكاری بدل گردید.
معرفی
يكي از روش‌هايي كه در كشورهاي پيشرفته جايگزين روش‌هاي دستي شده است، روش جوشكاري زير پودري است. فرآيندي است كه در آن قوس تحت پوشش فلاكس يا پودر مخصوص مخفي مي‌شود. لذا اين روش را به اصطلاح Submerge Arc Welding و به اختصار SAW مي‌خوانند. در اين فرآيند پودر جوش در پيشاپيش قوس ريخته شده و پس از جوشكاري و انجماد جوش قسمتي از آن كه ذوب شده است توسط دستگاه يا به صورت دستي جمع مي‌شود و بخشي از آن كه ذوب شده، به صورت قشر شيشه‌ سرباره به روي جوش باقي مي‌ماندكه توسط چكش به صورت لايه‌اي از روي جوش جدا مي‌گردد. جوشکاری قوس زیرپودری فرآیندی است که در آن قوس تحت پوشش فلاکس یا پودر مخصوص مخفی ‌شود. در این فرآیند، قوس الکتریکی بین سیم‌جوش و قطعه کار در زیر پودر مخصوص جوشکاری تشکیل شده و حوضچه جوش را به وجود می‌آورد.

قطرات مذاب سیم‌جوش و حوضچه جوش توسط پودر جوش (فلاکس) از اتمسفر محیط محافظت می‌شود. جریان الکتریکی حاصل از منبع قدرت (جریان مستقیم یا متناوب) از طریق سیم‌جوش به قوس و قطعه کار هدایت می‌شود. حرارت حاصل از قوس الکتریکی باعث ذوب سیم‌جوش مصرفی شده و به طور خودکار مداوم از طریق یک سیستم مکانیکی به محل ذوب تغذیه می شودو پس از ذوب در سرتاسر محل اتصال رسوب داده می‌شود. موضع جوش (قوس الکتریکی و حوضچه جوش) کاملاً توسط پودر جوش پوشانده می‌شود. پودر جوش در پیشاپیش قوس ریخته شده پس از جوشکاری و انجماد جوش، قسمتی از آن که ذوبنشده است، جمع‌آوری شده و مجدداً استفاده می‌شود. در اثنای جوشکاری بخشی از پودر ذوب شده و به صورت سرباره بر روی جوش باقی می‌ماند که پس از انجماد از روی جوش جدا می‌شود. جوشکاری زیر پودری معمولاً با آمپر نسبتاً بالا (حدود 40-30 آمپر در میلی‌متر مربع به ازاء هر میلی متر سطح مقطع سیم جوش) صورت می‌گیرد که منجر به نرخ رسوبی بالاتر و عمق
در فرآیند جوشکاری زیرپودری حوضچه جوش نسبتاً حجیم بودهو فلز مذاب روان می‌باشد. در نتیجه در مواردی که عمق نفوذ کامل است، برای جلوگیری از جاری شدن مذاب به پشت درز جوش لازم است از تکیه گاه یا جوش پشتی(Weld Backing) استفاده شود.
جوشکاری زیر پودری به سه حالت نیمه خودکار، خودکار و ماشینی انجام می شود.
پودر گدازآور محافظ در این روش سه نقش مهم دارد
1- پایداری قوس
2- اثرگذاری بر خواص مكانیكی و شیمیایی
3- کیفیت جوش به نجوه مراقبت و نگهداری پودر وابست است
مزایا
1.نیاز نبودن به تعویض سیم جوش
2.عمق نفوذ بالا
3.شدت جریان بالا و عمق نفوذ زیاد به طوریکه لزوم پخ زدن ورق‌های با ضخامت کمتر از 8 میلی‌متر با جوش یک طرفه و کمتر از 16 میلی‌متر با جوش دو طرفه را منتفی می‌سازد.
4.کییفیت بالای جوش
5.عدم نیاز به اپراتور ماهر
معایب
1.قابلیت استفاده تنها در حالت تخت یا Flat
2.ایجاد سر باره (وجود سرباره به دلیل اینکه باید پس از جوشکاری برداشته شود و همچنین به دلیل کثیف شدن کارگاه و... یک عیب محسوب می شود)
3.احتمال بالای بوجود آمدب معایبی چون تخلخل، ترک، ذوب ناقص و بریدگی سرباره یا Undercut

فایل PDF این پست (توضیح اینکه فایل PDF عکس هم داره<<ببخشید حوصله نداشتم عکس آپ کنم، دایال آپه دیگه>>)

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنید

[golden_acorn]

جوش قوس الکتریکی با گاز محافظ (GMAW: Gas Metal Arc Welding یاMIG/MAG)

معرفی
جوشکاری با روش قوس الکتریکی تحت حفاظت گاز به دلیل انطباق آن با تمام شرایط کاری، دارای اهمیت روز افزونی در جوشکاری کارخانه ای شده است. در این روش جوشکاری که ممکن است بصورت تمام خودکار یا نیمه خودکار انجام شود، از سیستم الکترود بدون پوشش باقوس الکتریکی و پوشش گازی استفاده می‌گردد. به‌وسیله‌ی تغییر دادن نوع گاز یا تعویض قطب قوس الکتریکی، می‌توان مقطع عرضی فلز جوش شده را کنترل نمود. بدین ترتیب که می توان مقطع را بصورت عریض با نفوذ کم و یا عرض کم با نفوذ زیاد، در مرکز خط جوش در آورد. بهجوشی که از دی اکسیدکربن به عنوان گاز محافظ استفاده می شود، جوش CO2 گفته می شود. دی اکسید کربن از گازهای دیگری که در روش قوس الکتریکی استفاده می شوند، ارزانتر است. اولین گازی که دردستگاه های تمام اتوماتیک بکار رفت دی اکسید کربن بود، اکنون هم از این گاز در دستگاه هایتمام اتوماتیک و نیمه اتوماتیک استفاده می شود. اساس روش GMAW بر برقراری قوس الکتریکی میان الکترود (سیم‌جوش) مصرف شدنی و قطعه کار می‌باشد و قوس و حوضچه جوش توسط گاز بی اثر محافظت می‌‌گردد. این روش به دو صورت اتوماتیک و نیمه اتوماتیک قابل انجام می‌‌باشد.تمام فلزات و آلیاژهای مهم صنعتی مانند فولادهای کربنی، فولادهای کم آلیاژ، فولادهای زنگ نزن، آلیاژهای آلومینیم، مس، نیکل، در تمام وضعیتها با این روش قابل جوشکاری می‌‌باشند.

مزایا
1.سرعت جوشکاری در این روش بالاست.
2.نرخ رسوب بالاتر از روش زیر پودری SMAW است.
3.استفاده از سیم جوش امکان جوشکاری طویل و بدون توقف را فراهم می‌‌سازد.
4.امکان نفوذ بیشتر از روش زیرپودری فراهم است که در این صورت امکان ایجاد گرده کوچکتر با استحکام مشابه فراهم است.
5.احتیاج به توانایی های شخصی کمتری برای جوشکاری دارد.
6.به دلیل عدم وجود سرباره احتیاج به تمیزکاری کمی دارد.

معایب
1.تجهیزات این روش به نسبت گران و حمل و نقل آن مشکل تر از SMAW است.
2.استفاده ار این روش برای مقاطعی که دسترسی به آنها مشکل است با محدودیت در زمینه محافظت گاز مواجه است.
3.استفاده از این روش در فضای باز به دلیل امکان وزش باد و اخلال در محافظت گاز با محدودیت مواجه است.
4.به دلیل عدم وجود گل جوش و به تبع آن عدم کاهش نرخ انجماد در فولادهای سختی‌پذیر امکان ترک خوردن در فلز جوش وجود دارد.

فایل PDF این پست به صورت تر تمیز با عکس ها

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنید