جوشکاری زیر پودری

5/5
فهرست مطالب ارائه شده در این مقاله:

اتصال قطعات به همدیگر، از نیاز های اصلی و اولیه مهندسین برای ساخت چیزهای جدید است. به طور کلی در صنایع مختلف کوچک و بزرگ، اتصال انواع قطعات مختلف به هم همیشه یکی از چالش های جذاب تولیدکنندگان بوده است. اتصال بسته به هدف تولید کننده می تواند موقت و یا دائمی باشد، چرا که وسیله ها ممکن است با اهداف متفاوت ساخته شوند، اما وقتی صحبت از اتصال دائمی به میان می آید، جوشکاری اولین و شاید بهترین راهی است که به ذهن همه می رسد.

به طور کلی جوشکاری یکی از روش هایی است که به کمک آن می‌توان انواع اتصالات فلزی و غیر فلزی را انجام داد. جوشکاری فلزی در مدل های مختلف جوشکاری ذوبی و غیر ذوبی انجام می شود که هر کدام از این روش ها نیز دارای انواع مختلفی هستن که در مقالات مشابهی به بررسی دیگر روش های جوشکاری پرداخته ایم.

در این مقاله نیز قصد داریم به معرفی جوشکاری زیر پودری، مزایا و معایب و همچنین کاربردهای آن را مورد بررسی قرار دهیم. با ما همراه باشید.

جوشکاری زیر پودری چیست؟

جوشکاری زیر پودری از انواع روش های جوشکاری
جوشکاری زیرپودری چیست

جوشکاری زیر پودری یا SAW که امروزه بسیار پرطرفدار شده است، از نظر فنی یکی از فرایندهای جوشکاری قوسی می باشد که نوک الکترود در طی آن، داخل پودری مخصوص قرار می گیرد. این پودر مخصوص از مواد معدنی ویژه ساخته می شود و با قرار گرفتن الکترود در آن، یک یا چند قوس در زیر این پودر تشکیل می شود.

این قوسها همگی در امتداد مسیر جوشکاری تشکیل می‌شوند و در برخی از مواقع قوس الکتریکی تشکیل شده زیر پودر جوش قرار می گیرند. وقتی که قوس زیر پودر مخفی باشد، به این نوع جوشکاری، جوشکاری قوس مخفی گفته می شود.

از نظر تشکیل قوس، جوشکاری زیرپودری شبیه به جوشکاری MIG است و مستلزم تشکیل یک قوس بین قطعه کار و یک الکترود سیمی بدون پوشش است. این قوس باید وقتی تشکیل شود که سیم جوش به صورت مداوم پایین می آید.

فرایند SAW از یک فلاسک برای تولید گازها و همچنین سرباره محافظ استفاده می کند. این فرآیند از افزودن عناصر آلیاژی به حوضچه ذوب یا جوش نیز بهره می برد. اما نکته مهم در این روش از انواع روش های جوشکاری این است که نیازی به گاز محافظ نیست.

جنس سیم جوش در جوشکاری زیر پودری، از فولاد ضد زنگ با روکش مسی است. روکش مسی در این سیستم جوشکاری نقش تسریع کننده انتقال جریان الکتریکی را دارد. علت استفاده از فولاد ضد زنگ نیز جهت سهولت نگهداری از سیم جوش در انبار و جلوگیری از خوردگی در طول زمان است.

برای نتیجه های عالی سیم های جوش باید عاری از هر نوع از آلودگی باشند و سطحی بسیار تمیز داشته باشند. برخی از مواقع به منظور راحت تر شدن فرایند حرکت سیم جوش آن ها را با روغن های بدون هیدروژن چرب می کنند تا عملیات جوشکاری بهتر انجام شود.

تاریخچه جوشکاری زیر پودری

جوشکاری زیر پودری و تاریخچه آن
تاریخچه جوشکاری زیر پودری

در دهه ۱۹۳۰ بود که متخصصان تلاش‌های زیادی جهت مکانیزه کردن فرایند جوشکاری قوسی انجام دادند. یکی از مسائل و چالش هایی که متخصصان را تهدید می کرد، محدودیت هایی بود که استفاده از الکترودهای پوشش‌دار را ناممکن می کرد.

این محدودیت ها عبارت بودند از :

  • با توجه به نارسانا بودن پوشش محافظ، تماس الکتریکی بین منبع تغذیه الکتریکی و الکترود غیرممکن بود.
  • رول کردن الکترود موجب جدا شدن پوشش آن می‌شد.
  • تماس پوشش الکترود با قرقره‌های تغذیه کننده الکترود باعث خرد شدن پوشش می‌شد.

در سال ۱۹۳۲ بود که متخصصان در ایالات متحده آمریکا با مدفون کردن قوس الکتریکی و الکترود کربنی در زیر پوششی ضخیم از پودر مخصوص محافظ روشی جدید را ابداع کردند که عملکرد بسیار متفاوتی داشت.

این گونه بود که روش جوشکاری زیرپودری اختراع گردید و در میانه دهه ۱۹۳۰ نیز تبدیل به روشی اقتصادی جهت جوشکاری شد.

این روش با مرور زمان دچار تغییر و تحول های بسیار زیادی شد و امروزه در جوشکاری زیر پودری، اتصال فلزات توسط گرمای حاصل از قوس الکتریکی بین الکترود فلزی بدون روکش و قطعه انجام میشود.
این اتصال بدون اعمال فشار انجام می شود و ماده پرکننده جوش هم از ذوب الکترود، سیم جوش و یا پودر فلزی تأمین می گردد.

جوشکاری زیر پودری چگونه انجام می شود؟

روش کار جوشکاری زیر پودری
جوشکاری زیر پودری چگونه کار می کند؟

در جوشکاری زیر پودری، انتهای سیم جوش داخل مواد روانساز قرار می گیرد. مواد روانساز منطقه ای که قرار است جوش شود را می پوشاند. پیش از انجام جوشکاری یک لایه نازک از پودر فلاکس در سطح قطعه کار قرار می گیرد. قوس در امتداد خط اتصال حرکت می کند. پس از انجام جوشکاری پودر اضافی به یک قیف نگهدارنده برگردانده می شود.

لایه های سرباره ذوب شده باقی مانده بعد از جوشکاری زیر پودری را می توان به راحتی از بین برد. هنگامی که قوس به طور کامل با لایه فلاکس پوشیده می شود ،اتلاف حرارت به شدت کاهش می یابد. این امر یک راندمان حرارتی بالا به میزان ۶۰٪ فراهم می کند که عملا جوشکاری در آن به بهترین شکل ممکن انجام می شود.

روش‌های جوشکاری زیر پودری

جوشکاری زیرپودری به ۳ روش نیمه خودکار، خودکار و ماشینی انجام می گیرد. هر کدام از این روش ها مزیت های خاص خودشان را دارند و برای شرایط کاری خاصی مناسب هستند. برای شروع به سراغ معرفی روش نیمه خودکار می رویم:

روش نیمه خودکار

روش اتوماتیک جوشکاری زیر پودری
روش نیمه خودکار در جوشکاری زیر پودری

در این روش جوشکاری با استفاده از تفنگ جوشکاری دستی که وظیفه انتقال الکترود و پودر محافظ را دارد، انجام می‌شود. تغذیه سیم جوش در این روش به صورت خودکار بوده و پودر محافظ تحت اثر نیروی گرانش از مخزن با ته مخروطی یا تحت فشار هوا توسط شلنگ به محل اتصال، انتقال می‌یابد.

در روش نیمه خودکار جوشکاری زیر پودری، از تفنگ جوشکاری دستی استفاده می شود. تفنگ در این روش، وظیفه انتقال الکترود و پودر محافظ را دارد. تغذیه سیم جوش به صورت خودکار بوده و پودر محافظ تحت اثر نیروی گرانش از مخزن با ته مخروطی یا تحت فشار هوا توسط شلنگ به محل اتصال، انتقال می‌یابد.

کاربرد این روش در سرعتهای متوسط و برای الکترودهای با قطر کم می‌باشد.

روش خودکار

روش اتوماتیک در جوشکاری زیر پودری
روش خودکار جوشکاری زیر پودری

جوشکاری زیر پودری به روش خودکار توسط دستگاه و کنترل‌کننده‌های خودکار، بدون دخالت کاربر انجام می‌گیرد. فقط در انتهای کار یک مهندس کنترل کیفیت جوش نتیجه نهایی را بررسی می کند.

روش ماشینی

روش ماشینی جوشکاری زیر پودری
ماشین جوشکاری زیر پودری

جوشکاری توسط ماشین انجام گرفته ولی شروع، پایان، نظارت بر جوشکاری، کنترل سرعت و تنظیم متغیرهای جوشکاری توسط کاربر انجام می‌گیرد. البته برای این که کنترل جوشکاری به صورت دقیق انجام شود نیاز است که یک متخصص کنترل کیفیت جوش، عملیات را به خوبی زیر نظر داشته باشد.

فلاکس ها یا تمیز کننده های سطوح در جوشکاری زیر پودری

فلاکس در جوشکاری زیر پودری
فلاکس یا تمیزکننده سطح جوشکاری

فلاکس های استفاده شده در روش SAW مواد معدنی گدازنده دانه ای شکل اند که شامل اکسیدهای منگنز، سیلیسیم ، تیتانیوم ، آلومینیم ، کلسیم ، زیرکونیم ، منیزیوم و دیگر ترکیبات مثل فلوئورید کلسیم (CaF2) می باشند. فلاکس به طور ویژه ای فرمول بندی شده که با نوع معینی از سیم الکترود سازگاری داشته باشد تا ترکیب فلاکس و سیم جوش ،خواص مکانیکی مطلوب را ایجاد کند.

یک تجربه رایج این است که اگر فلاکس ها به فلز جوش منگنز و سیلیسیم، اضافه کنند، به آنها به عنوان فلاکس فعال رجوع می شود که مقدار منگنز و سیلیسیم اضافه شده از ولتاژ قوس و شدت جریان جوشکاری تاثیر می پذیرد.

به طور کلی ۲ نوع فلاکس برای جوشکار زیرپودری وجود دارد که این ۲ فلاکس عبارتند از:

  1. فلاکس های باند شده : فلاکس های باند شده دارای اکسیدزدا های فلزی هستند که به جلوگیری از تخلخل جوش کمک می کنند.
  2. فلاکس های پیش ذوب شده: این نوع فلاکس، به وسیله مخلوط کردن اجزا،سپس ذوب کردن آنها در یک کوره الکتریکی برای تشکیل یک محصول شیمیایی همگن تولید می شوند و سپس خنک شده و خرد می شوند تا به اندازه ذرات مورد نیاز برسند. از جذابیت اصلی این فلاکس ها ایجاد قوس نرم و پایدار است.

مزایای جوشکاری SAW

جوشکاری زیرپودری روشی است که مزایای بسیار زیادی را برای اتصالات فراهم می آورد، اما شاخص ترین ویژگی های این روش جوشکاری عبارتند از:

  • جوشکاری بدون دود و تشعشع انجام می شود.
  • بی‌نیازی از جوشکار ماهر
  • جوشکاری با سرعت بالا
  • رسوب الکترود با بازدهی بالا
  • جوش با سطح هموار و بدون پاشش قطرات مذاب
  • نرخ‌های رسوب بالا
  • عمق نفوذ جوش زیاد

معایب جوشکاری زیر پودری

این روش جوشکاری نیز مانند همه روش های مشابه دارای معایبی است که استفاده از آن را برای برخی هدف ها نامناسب می کند. در ادامه به بررسی معایب جوشکاری زیر پودری می پردازیم.

۱. جوشکاری زیرپودری برای همه فلزات مناسب نیست

جوشکاری زیر پودری برای همه نوع فلزات و آلیاژها مناسب نیست. از جمله فلزاتی که برای اینکار مناسب هستند، فولاد های ساده هستند . فولاد های کم کربن حاوی کمتر از %۳۰/۰ کربن, کمتر از% ۵ ۰/۰ فسفر و کمتر از % ۵ ۰/۰ گوگرد ، مناسب ترین نوع فلزات در جوشکاری زیر پودری می باشند. فولاد ضد زنگ, فولاد کربنی آلیاژی قابل سخت شدن, و فولاد ساختمانی پراستحکام نیز با روش جوش زیر پودری، جوشکاری می شوند.

۲. امکان ایجاد ترک انقباضی

ترک انقباضی هنگامی رخ می دهد که شکل گرده جوش و یا طرح اتصال مناسب نباشد و یا مواد جوش غلط انتخاب شده باشند.

۳. امکان ایجاد ترک های هیدروژنی

ترک هیدروژنی یک فرایند کند است و برخلاف ترک انقباضی که بلافاصله پس از جوش ظاهر می شود ایجاد آن تا روزها پس از جوش نیز میتواند ادامه یابد. برای کاهش خطر ترک هیدروژنی باید همه منابع هیدروژن مانند آب، روغن و آلودگی های موجود در فلاکس الکترود و سطوح اتصال حذف شوند و ورق فلاکس و الکترود کاملا” تمیز و خشک باشند.

کاربردهای جوشکاری زیر پودری

روش جوشکاری زیر پودری در تولید لوله
جوشکاری زیر پودری SAW در تولید لوله

به طور کلی جوشکاری زیرپودری به سبب نتایج بسیار خوب خودش و همچنین استفاده راحت و آسان محبوبیت زیادی را در صنعت به دست آورده است. مهم ترین کاربردهای جوشکاری زیرپودری عبارتند از :

  • جوشکاری مخازن تحت فشار
  • خطوط لوله
  • مخازن ذخیره
  • سازه‌های سنگین
  • کشتی سازی
  • ساخت واگن‌های راه‌آهن
  • ساخت تیر ورق

شاید مقاله انواع روش های تولید لوله برایتان جذاب باشد!

جمع بندی

در این مقاله سعی داشتیم تا شما را با روش جوشکاری زیر پودری آشنا کنیم. باید توجه داشته باشید که جوشکاری زیر پودری هم مانند سایر روش های جوشکاری به صورت منظم در حال بهبود و تغییر است، به همین دلیل ما نیز به صورت مداوم این مقاله را به روز خواهیم کرد. نظرات و پیشنهادات شما نقشی بسیار پر رنگ را در این زمینه ایفا خواهند کرد. خوشحال می شویم که این مقاله را با دوستانتان نیز به اشتراک بگذارید.

در کنار روش های جوشکاری استفاده از ملزومات جوشکاری مانند الکترود جوشکاری مناسب بسیار ضروری است. برای خرید الکترود جوشکاری با کارشناسان آریا تماس بگیرید.

دانلود فایل پی دی اف جوشکاری زیر پودری

در انتها با آرزوی بهترین ها، شما را به خدا می سپاریم. تا مقاله بعدی خدانگهدار.


با تشکر از اینکه سایت رسمی تولید کننده اتصالات جوشی آریا جام را انتخاب کردید.

نیاز به لوله و اتصالات جوشی و ملزومات لوله کشی گاز دارید؟ به بخش لیست قیمت اتصالات مراجعه فرمایید.

در صفحه قیمت اتصالات، می توانید از قیمت اتصالات مانیسمان و قیمت لوله گاز مانیسمان برای لوله کشی گاز توکار و لوله کشی آتش نشانی مطلع شوید.

میدانستید برای لوله کشی گاز فشار قوی ، خرید اتصالات فشار قوی استاندارد، تضمین کننده جان و مال مصرف کننده و تضمین کننده اعتبار پیمانکار ساختمان می باشد؟

آریا جام تولید کننده اتصالات فشار قوی استاندارد با برند بنکار آریا می باشد. تمامی اتصالات فشار قوی این کارخانه، دارای حک استاندارد می باشد.

برای لوله کشی گاز روکار ، نیاز به اتصالات لوله سیاه و اتصالات درزدار دارید؟ قیمت لوله گاز روکار و  قیمت اتصالات جوشی درزدار آریا را ببینید و با تخفیف خوب خریداری کنید!

پایین بودن قیمت اتصالات ، در کنار بالا بودن کیفیت و مشتری مداری، از مهمترین علت محبوبیت شرکت آریا می باشد. در کنار تمامی این مزایا، آریا تمامی تولیدات خود را گارانتی مادام العمر کرده است تا با خیال راحت اقدام به خرید لوازم لوله کشی ساختمان نمایید.

میدانستید آریا به عنوان نمایندگی لوله سپاهان و دیگر برندهای معتبر لوله گازی، ارائه دهنده لوله سپاهان گاز، لوله api ، لوله رده ۴۰ ، لوله گازی روکار سنگین، لوله مانیسمان رده ۲۰ می باشد.

خرید عمده لوله گاز از کارخانه های بسیار معتبر تولید لوله، جهت تولید اتصالات جوشی گاز و نظارت بالا بر کیفیت لوله های خریداری شده، باعث شده تا خریداران این مجموعه با خیال راحت اقدام به خرید لوله گازی استاندارد با قیمت مناسب نمایند. لذا شاهد حجم بالای خرید و فروش لوله گازی در این مجموعه هستیم.

در کارخانه تولید اتصالات جوشی آریا، اتصالات لوله گاز فلزی اعم از اتصالات جوشی درزدار، اتصالات جوشی مانیسمان، اتصالات جوشی رده ۴۰، اتصالات سیاه دنده ای و انواع بست لوله تولید می گردد. قیمت تمامی این محصولات در صفحه لیست قیمت لوله و اتصالات موجود می باشد.

هر آنچه در حوزه لوله کشی گاز اعم از  لوله کشی گاز توکار، لوله کشی گاز روکار، لوله کشی آتش نشانی و لوله کشی فشار قوی بخواهید، با کیفیت بالا و قیمت مناسب فراهم است.

کافی است با شماره ۰۲۱۳۳۸۶۳۰۳۰ در ساعات کاری ما تماس بگیرید. یا با واتساپ شرکت ۰۹۳۹۳۸۶۱۵۵۸ در ارتباط باشید.

در قسمت وبلاگ سایت، می توانید اطلاعات جامعی راجع به تولید لوله و اتصالات بیابید.

ویدیوهای صنعتی در حوزه تولید، در صفحه‌ اینستاگرام آریاپایپ قابل مشاهده می باشد.

اتصالات گاز آریا
اتصالات گاز آریا
اشتراک گذاری:
این مطالب را هم حتما بخوانید

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *