جوشکاری گازی

تعداد بازدید: 4150
چهارشنبه 03 دي 1393

جوشکاری گازی

جوشکاری گازی (Gas Welding) فرآیندی است که در اثر احتراق سوخت گازی و گاهی بنزین با اکسیژن، شعله ای در نوک مشعل جوشکاری ایجاد شده و با استفاده از حرارت ناشی از آن، فلز پایه و فلز پرکننده ذوب می شوند. شعله در این فرآیند از دو بخش مخروط داخلی و پوشش حفاظتی تشکیل می شود. چنانچه از گاز استیلن به عنوان سوخت گازی استفاده شود، فرآیند جوشکاری اکسی استیلن (Oxy Acetylene Welding : OAW) نامیده می شود.

ممکن است از فلاکس برای اکسیدزدایی و تمیز کردن سطوح فلزاتی که قرار است بهم جوش داده شوند، استفاده شود. فلزاتی که معمولاً از این طریق جوشکاری می شوند، فولاد های ساده کربنی و فولادهای کم آلیاژی هستند. این فرآیند بسیار ساده بوده و حفاظت ناحیه جوش از طریق گاز صورت می گیرد که البته چندان هم موثر نیست.

جوشکاری اکسی استیلن

احتراق در جوشکاری گازی

واکنش احتراق در شعله در دو مرحله صورت می گیرد که گرمای ناشی از آن تأمین کننده حرارت مورد نیاز برای جوشکاری گازی است.

واکنش احتراق اول و دوم

ویژگی های فرآیند جوشکاری گازی

  • درجه حرارت شعله: با توجه به سوخت گازی تعیین می شود.
  • گاز استیلن بیشترین درجه حرارت شعله (3087 درجه سانتیگراد) را ایجاد می کند.
  • سوختن گاز هیدروژن منجر به افزایش درجه حرارت شعله تا 2660 درجه سانتیگراد می گردد.
  • گرمای محتوی واکنش: شامل گرمای ناشی از احتراق مرحله اول و دوم.
  • حداقل واکنش شعله با فلز پایه و فلز پرکننده: در صورت استفاده از شعله خنثی.
  • معمولاً از هوا برای انجام واکنش استفاده نمی شود. زیرا نیتروژن موجود درآن حرارت را جذب کرده و منجر به کاهش گرمای محتوی فرآیند می گردد.

انواع شعله در جوشکاری گازی

نسبت مولی یا نسبت حجمی گاز C2H2 به گاز O2، احیایی، خنثی یا اکسید کننده بودن شعله را تعیین می کند.

  • C2H2 / O2 = 1  : شعله خنثی

مخروط داخلی منطقه ای است که احتراق اولیه و واکنش شیمیایی بین اکسیژن و استیلن در آنجا اتفاق می افتد.

neutral flame

گرمای این مرحله، در حدود دو سوم گرمای کل فرآیند را تأمین می کند. بنابراین گرمای ناشی از مرحله دوم احتراق، یک سوم کل گرمای تولیدی است. ناحیه ای که احتراق ثانویه یا همان مرحله دوم در آن رخ می دهد، حلقه خارجی یا پوشش حفاظتی نامیده می شود. می توان از شعله خنثی برای جوشکاری گازی اکثر فلزات استفاده کرد.   

primary and secondary combustion

  • C2H2 / O2 ˃ 1  : شعله احیایی یا کربوره کننده

reducing flame

به دلیل کم بودن مقدار اکسیژن در برابر استیلن، احتراق استیلن به طور کامل انجام نمی شود. بنابراین، یک شعله مایل به سبز، بین ناحیه مخروطی داخلی و پوشش حفاظتی ایجاد می شود که مشخص کننده احیایی بودن شعله می باشد. این شعله برای جوشکاری آلیاژهای آلومینیوم مناسب است، زیرا آلومینیوم به راحتی اکسید می شود. همچنین بمنظور جوشکاری گازی فولادهای پر کربن، از شعله احیایی استفاده می شود. این امر به دلیل آن است که در صورت زیاد بودن مقدار اکسیژن، کربن موجود در فولاد اکسید شده و گاز CO تولید می شود. گاز CO منجر به تولید تخلخل در فلز جوشکاری شده می گردد.

 

  • C2H2 / O2 ˂ 1  : شعله اکسید کننده

مشخصه اصلی در تشخیص اکسید کننده بودن شعله، مخروط داخلی کوتاه و سفید رنگ است. از این شعله برای جوشکاری برنج استفاده می گردد. زیرا اکسید مس ایجاد شده، سطح حوضچه جوش را پوشش داده و مانع از تبخیر فلز روی می گردد. عموماً این نوع شعله با صدا همراه بوده و از آن برای جوشکاری استفاده نمی شود. بلکه بیشتر برای برش ورق های با ضخامت کم کاربرد دارد.

oxidizing flame

مزایا و محدودیت های جوشکاری گازی

مزایا:

  • تجهیزات ساده، قابل حمل و ارزان قیمت

معایب و محدودیت ها:

  • به دلیل محدودیت در توان این فرآیند، سرعت جوشکاری پایین است.
  • گرمای کل ورودی به واحد طول فلز، بالاست. بنابراین ناحیه متأثر از حرارت بزرگی ایجاد می شود.
  • اعوجاج در فلز جوش شده به دلیل بزرگ بودن ناحیه متأثر از حرارت شدید است.
  • این روش برای جوشکاری فلزات فعالی همچون تیتانیوم و زیرکونیوم به دلیل محدودیت در توان فرآیند، استفاده نمی شود.

منابع و پیوندها

گردآوری شده توسط دپارتمان پژوهشی شرکت پاکمن

ASM Handbook Volume 06: Welding, Brazing, and Soldering

Sindo Kou, Welding Metallurgy, A John Wiley & Sons Inc Publication, Ed 2

برداشت از مطالب سایت با ذکر منبع بلامانع است

جوشکاری اکسی استیلن
oxy fuel welding
oxy acetylene welding
جوشکاری گازی چیست
جوشکاری اکسی استیلن چیست
فرآیند جوشکاری گازی
فرآیند جوشکاری اکسی استیلن
برچسب ها: جوشکاری
هجدهمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان تهران 97
هجدهمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان تهران 97   ...بیشتر
هفدهمین نمایشگاه بین المللی تاسیسات ساختمان و سیستم های سرمایشی و گرمایشی تهران 97
هفدهمین نمایشگاه بین المللی تاسیسات ساختمان و سیستم های سرمایشی و گرمایشی تهران ...بیشتر
هفدهمین نمایشگاه صنعت ساختمان و صنایع وابسته مازندران 97
بیستمین نمایشگاه صنعت ساختمان و صنایع وابسته مازندران 97   ...بیشتر
تقویم نمایشگاه های بین المللی سال 1397
نمایشگاه به عنوان يكی از مهمترين بخش های تجاری و اقتصادی ایران با بهره مندی از ف ...بیشتر
دوازدهمین نمایشگاه ساختمان و تاسیسات گرمایشی و سرمایشی زنجان 97
بیستمین نمایشگاه ساختمان و تاسیسات گرمایشی و سرمایشی زنجان 97   ...بیشتر
بیستمین نمایشگاه بین المللی ساختمان شیراز 97
بیستمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان شیراز 97   ...بیشتر
هفدهمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان و راهسازی بیرجند
هفدهمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان و راهسازی بیرجند 97     ...بیشتر
شانزدهمین نمایشگاه ساختمان و سیستم های گرمایشی و سرمایشی کرمانشاه
شانزدهمین نمایشگاه صنعت ساختمان و سیستم های سرمایشی و گرمایشی کرمانشاه 97 &nb ...بیشتر
یازدهمین نمایشگاه بین المللی سیستم های سرمایشی و گرمایشی ارومیه 97
چهاردهمین نمایشگاه بین المللی سیستم های گرمایشی و سرمایشی ارومیه 97   ...بیشتر
چهاردهمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان ارومیه 97
چهاردهمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان ارومیه 97     ...بیشتر
چهاردهمین نمایشگاه بین المللی ساختمان کیش 97
چهاردهمین نمایشگاه بین المللی عمران و ساختمان کیش 97     ...بیشتر
راندمان بویلر
شاخص های مؤثر در محاسبات راندمان بویلر، یکی از اساسی ترین ضوابط مؤثر در ارتقا سط ...بیشتر
کتاب موتورخانه بخار شرکت پاکمن
سرشناسه: میرزازاده، قربانعلی، 1325 عنوان و نام پدید آور: موتورخانه بخار/ ق ...بیشتر
مقررات ملّي ساختمان ايران مبحث نوزدهم
دانلود فایل PDF مقررات ملی ساختمان ایران-مبحث نوزدهم-صرفه جویی در مصرف انرژی ...بیشتر
راه اندازی سختی گیر نیمه اتوماتیک رزینی
دستور العمل راه اندازی سختی گیر های نیمه اتوماتیک رزینی سختی گیرهای رزینی از ...بیشتر
جانمایی بویلر در موتورخانه
براي عملکرد مناسب بويلرها و تجهيزات وابسته بايد فضاي کافي را در موتورخانه به آن ...بیشتر
کتاب انتخاب بویلر شرکت پاکمن
سرشناسه: میرزازاده، قربانعلی، 1325 عنوان و نام پدید آور: انتخاب بویلر/ قرب ...بیشتر
مراحل آموزش و نگهداری دیگ های بخار سیار
مقدمه از دیرباز استفاده از تجهیزات مولد بخار در صنایع مختلف از جمله صنایع نفت ...بیشتر
معرفی کتابچه دیگ آبگرم شرکت پاکمن
راه اندازی آموزش و بهره برداری از   Hot Water Boilers   ...بیشتر
معرفی کتابچه موتور خانه استخر
نام مقاله: کتابچه موتور خانه استخر نام نویسنده: دپارتمان پژوهش شرکت پاکمن ...بیشتر
دستور العمل نصب، نگهداری و راه اندازی بویلر بخار
دستور العمل نصب، نگهداری و راه اندازی بویلر بخار براي استفاده بهينه از بویلر ...بیشتر