تحقیق در مورد جوش فولاد

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 23 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

ابزارهای مورد استفاده در آماده سازی فولادهای زنگ نزن باید مخصوص این فولادها بوده و در مورد دیگر فلزات استفاده نشوند . آلودگی ابزار به فلزات دیگر میتواند باعث ایجاد خوردگی در فولادهای زنگ نزن گردد . اکسید های سطحی بوجود آمده در اثر جوشکاری باید با روشهای مناسب حذف شوند . قطعات مورد استفاده برای آغاز و اتمام قوس جوشکاری باید از جنسی مشابه فلز پایه انتخاب شوند . در صورتیکه قطعه فقط از یکطرف جوشکاری شود پاس ریشه باید از طرف مقابل تحت حفاظت گازهای محافظ قرار گرفته و پاس اول توسط TIG یا پلاسما اجرا شود . در صورت استفاده از پشت بند دائم ، این پشت بند باید از جنس فلز پایه باشد . همچنین در صورت امکان ایجاد خوردگی شیاری نباید از پشت بند دایم استفاده شود . در صورت استفاده از پشت بند موقت مسی باید سطح پشت بند در قسمت ریشه جوش شیاری ایجاد گردد تا احتمال نفوذ مس در جوش کاهش یابد . می توان از آبکاری کرم یا نیکل نیز استفاده کرد . در صورت استفاده از گاز محافظ در سمت ریشه جوش باید زمان اعمال گاز بدرستی رعایت گردد تا احتمال اکسید شدن ریشه از بین برود . تمیز کاری پس از جوش باید حتما" اجرا گردد تا مقاومت خوردگی فولادها کاهش پیدا نکند . تمیز کاری را می توان بروشهای مختلف انجام داد : - برس زنی با برس سیمی از جنس فولاد زنگ نزن - بلاست با ذرات شیشه یا گوی های فولاد زنگ نزن - سنگ زنی با سنگ های تمیز و مخصوص فولاد زنگ نزن - اسید شویی - پرداخت الکترولیتی

جوشکاری فولادهای آ ستنیتی : تمامی فرآیندهای قوس الکتریکی را می توان برای این نوع فولادها بکار برد . حرارت ورودی را باید تا جای ممکن پایین نگه داشت تا باعث پیچیدگی ، ترک گرم و حساس شدن فلز پایه نگردد . همچنین از پیش گرم این فولادها باید اجتناب شود . آرایش لبه ها مانند فولادهای کربنی می باشد . در مورد ورقهای نازک می توان با ذوب کردن لبه ها بدون نیاز به فلز پرکننده جوشکاری را انجام داد . فلز پرکننده باید بر اساس توصیه سازنده انتخاب شود . این مواد را می توان بر اساس استاندارد های EN 12073 , EN 12072 , EN 1600 انتخاب کرد . مواد مصرفی در جوشکاری فولادهای آستنیتی معمولا" فلز جوشی شامل مقادیری فریت تولید می کنند تا احتمال ایجاد ترک گرم را کاهش دهند . گاز محافظ در فرآیند TIG اغلب آرگون ، آرگون هیدروژن و یا آرگون هلیوم می باشد . فولادهای آستنیتی دارای ضریب انبساط بالا و هدایت حرارتی کم هستند لذا بسیار مستعد یچیدگی هستند . بنابراین این موضوع باید کنترل شود . عملیات حرارتی پس از جوش در اغلب موارد برای این فولادها نیازی نمی باشد . البته ممکن است جهت کاهش تنش پسماند یا افزایش خواص مطلوب عملیات حرارتی آنیل اجرا گردد . همچنین می توان جهت C گرم کرد .(تنش زدایی قطعه را تا 450

جوشکاری فولادهای فریتی : این فولادها را نیز می توان با انواع فرآیندهای قوس الکتریکی جوشکاری نمود . این فولادها مستعد رشد دانه می باشند لذا باید حرارت ورودی کم باشد . گاهی ممکن است پیش گرم 200 – C در فولادهای نیمه فریتی با ضخامت بیشتر از 3 mm نیاز باشد . از ورود کربن و(300 نیتروژن به درون جوش باید جلوگیری شود . مواد مصرفی آستنیتی بدلیل داکتیلیتی بیشتر نسبت به فلز پایه برای جوشکاری این فولادها ترجیح داده می شود . در صورتیکه خطر ورود سولفور از محیط به درون قطعه باشد ، لایه نهایی جوش که با محیط در تماس است باید از مواد فریتی انتخاب شود . جهت جلوگیری ازخوردگی نباید مقدار کرم فلز جوش کمتر از فلز پایه باشد . مواد مصرفی فریتی را نیز در مواقعی که نیاز به انبساط حرارتی برابر و یا نمای ظاهری یکسان سطح باشد ، انتخاب نمود . گاز محافظ باید با پایه آرگون باشد و بهیچ وجه نباید شامل CO 2 ، هیدروژن یا نیتروژن باشد . در فولادهای فریتی بدلیل ضریب انبساط کم و هدایت حرارتی بالا مشکل پیچیدگی بسیار کمتر از فولادهای آستنیتی است . C انجام(آنیل قطعه پس از جوشکاری در دمای 700 – 800 می گیرد تا علاوه بر افزایش داکتیلیتی منطقه HAZ و کاهش تنشهای پسماند ، مقاومت به خوردگی بین دانه ای نیز بهبود می یابد .

جوشکاری فولادهای دوبلکس : جوشپذیری فولادهای دوبلکس با تنظیم درصد آستنیت - فریت و افزایش نیتروژن بهبود یافته است و احتمال رشد دانه و یا ایجاد بیش از حد فریت در ناحیه HAZ کاهش یافته است . برای جوشکاری این فولادها از تمامی فرآیندهای قوس الکتریکی میتوان

معرفی جوش آرگون

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 9 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

معرفی جوش آرگون :

در جوش آرگون یا تیگ (TIG) برای ایجاد قوس جوشکاری از الکترود تنگستن استفاده می شود که این الکترود برخلاف دیگر فرایندهای جوشکاری حین عملیات جوشکاری مصرف نمی شود.

حین جوشکاری گاز خنثی هوا را از ناحیه جوشکاری بیرون رانده و از اکسیده شدن الکترود جلوگیری

می کند.در جوشکاری تیگ الکترود فقط برای ایجاد قوس بکار برده می شود و خود الکترود در جوش مصرف نمی شود در حالیکه در جوش قوس فلزی الکترود در جوش مصرف می شود. در این نوع جوشکاری از سیم جوش(Filler metal)بعنوان فلز پرکننده استفاده می شود.و سیم جوش شبیه جوشکاری با اشعه اکسی استیلن(MIG/MAG)در جوش تغذیه می شود.

در بین صنعتکاران ایرانی این جوش بانام جوش آلومینیوم شناخته می شود.نامهای تجارتی هلی آرک یا هلی ولد نیز به دلیل معروفیت نام این سازندگان در خصوص ماشینهای جوش تیگ باعث شده بعضا این نوع جوشکاری با نام سازندگان هم شناخته شود. نام جدید این فرایند G.T.A.W و نام آلمانی آن WIG می باشد. همانطور که از نام این فرایند پیداست گاز محافظ آرگون میباشد که ترکیب این گاز با هلیم بیشتر کاربرد دارد.

علت استفاده از هلیم این است که هلیم باعث افزایش توان قوس می شود و به همین دلیل سرعت جوشکاری را میتوان بالا برد و همینطور باعث خروج بهتر گازها از محدوده جوش میشود.

کاربرد این جوش عموما در جوشکاری موارد زیر است:

1- فلزات رنگین از قبیل آلومینیوم...نیکل...مس و برنج(مس و روی) است.

2- جوشکاری پاس ریشه در لوله ها و مخازن

3- ورقهای نازک(زیر1mm)

مزایای TIG :

1- بعلت اینکه تزریق فلز پرکننده از خارج قوس صورت میگیرد.اغتشاش در جریان قوس پدید نمی آید.در نتیجه کیفیت فلز جوش بالاتر است.

2- بدلیل عدم وجود سرباره و دود و جرقه ,منطقه قوس و حوضچه مذاب بوضوح قابل رویت است.

3- امکان جوشکاری فلزات رنگین و ورقهای نازک با دقت بسیار زیاد.

انواع الکترودها در TIG :

1- الکترود تنگستن خالص (سبز رنگ)برای جوش آلومینیوم استفاده می شود و حین جوشکاری پت پت می کند.

2- الکترود تنگستن توریم دار که دو نوع دارد الف-1% توریوم دار که قرمز رنگ است ب-2% توریم دار که زرد رنگ می باشد.

3- الکترود تنگستن زیرکونیم دار که علامت مشخصه آن رنگ سفید است.

4- الکترود تنگستن لانتان دار که مشکی رنگ است.

5- الکترود تنگستن سزیم دار که طلایی رنگ است.

این دو نوع آخر جدیدا در بازار آمده اند.

چند نکته در مورد مزایای تنگستن:

1- افزایش عمر الکترود

2- سهولت در خروج الکترونها در جریان DC

3- ثبات و پایداری قوس را بیشتر می کند

4- شروع قوس راحت تر است.

نوع قطبیت مناسب در جوشکاری TIG :

جریان DCEN برای جوشکاری چدن-مس-برنج-تیتانیوم-انواع فولادها

جریان ACبرای جوشکاری آلومینیوم و منیزیوم و ترکیبات آن

جوشکاری فولادهای ضد زنگ و ضد خوردگی :

خصلت اصلی فولادهای استنلس مقاومت در برابر زنگ خوردگی است (داشتن کرم بیش از 12% موید همین مطلب است).نیکل موجود در این فولادها حتی به مقدار زیاد هم نمیتواند به تنهایی مقاومت در برابر خوردگی را زیاد کند.ولی با حضور کرم میتواند تا حد زیادی این وظیفه را بخوبی انجام دهد.مزیت اصلی نیکل تسهیل ایجاد فاز آستنیت و بهبود خاصیت مقاوم به ضربه فولادهای کرم نیکل دار است. مولیبدن شرائط خنثی سازی این فولاد را تثبیت می کند و عموما عامل افزایش مقاومت به خوردگی موضعی(Pitting) است.

به منظور اطمینان از تشکیل کاربیدهای پایدار که باعث افزایش مقاومت به خوردگی بین دانه ای میشود افزودن Ti و Nb به انواع معینی از فولادهای کرم-نیکل دار ضروری است.

-1 فولادهای ضد زنگ

کرم و کربن عناصر اصلی اینگونه از فولادها را تشکیل میدهد. هر چند که مقدار کربن کمتر از 04/0درصد است تاثیر کرم بر استحکام کششی حتی در مقادیر 13 و 17و 20درصد بسیار ناچیز است. در حالیکه در مقادیر زیادتر کربن با عملیات حرارتی مناسب امکان دستیابی به استحکام کششی منایب و عملیات مکانیکی مورد نظر فراهم میشود.

با توجه به ریزساختار فولادهای کرم دار را به شرح زیر میتوان دسته بندی کرد:الف-فولادهای کرم دار-فریتی(12 تا 18 درصد کرم -1/0درصد کربن(

ب- فولادهای کرم دار-نیمه فریتی(12 تا 14 درصد کرم -08/0 تا 12/0 درصد کربن(

جوش جوشکاری

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 18

مقدمه

بدیهی است٬ برای داشتن یک جوش با کیفیت استاندارد باید حداقل هایی مهیا شده باشند که تجهیزات و مواد مصرفی استاندارد٬ نیروی انسانی ماهر و آموزش دیده و نظارت مستمر و هدایت کننده از جمله آنهاست.

اما بدلیل مهیا نبودن شرایط حداقل وعدم توجه قبلی به بخش بازرسی جوش٬ باید بپذیریم که کیفیت جوش ساختمانهای فلزی٬ مخصوصا ساختمانهای کوچک مسکونی یعنی ساختمانهای تقریبا در حد چهار طبقه معمول٬ دارای وضعیت قابل قبولی نیستند و اگر تصور کنیم که میتوان با یک بخش نامه و برخورد سختگیرانه در مدت کوتاهی آن را تغییر داد٬ به خطا رفته ایم.

به همین دلیل اگر یک سیستم استاندارد بازرسی جوش در این حوزه فعال شود٬ با اطمینان میشود گفت که کیفیت جوش بالای ۷۰ درصد ساختمانها مردود اعلام خواهد شد. به جرات میتوان پیش بینی کردکه مالکین و مجریان ساختمان تاب و تحمل یکباره این سیستم را نخواهند داشت. در نتیجه یا این قانون اجرا نمی شود و فقط در حد بخشنامه باقی میماند یا فعالیت ها زیرزمینی ودر جهت دور زدن این قانون خواهد شد.

چه باید کرد؟

بنظر میرسدکه بایددرقدم اول وضعیت موجود رادرک کرد. مشکل جوشکار و نیروی انسانی ساختمانی٬ مشکل مجری و غیره. در قدم دوم اهداف بازرسی جوش را اولویت بندی کرد. و در قدم سوم با ذکر اولویت ها اصالت را در تایید ویا رد کیفیت جوش٬ به مهندس ناظر داد.

نباید که سیستم بازرسی جوش مستقیما خود به شهرداریها اعلام وضعیت کند که در اینصورت تنها کارهای با کیفیت ۱۰۰ درصدی تایید میشوند. اما یک مهندس ناظر صلاحیت دار میتواند با تفسیر مهندسی خود یک کار با کیفیت ۷۰ درصدی را نیز بدلایل مهندسی قبول نماید.

بنابراین بسیار مهم است که بپذیریم نتیجه خام و بدون تفسیر آزمایشگاههای بازرسی جوش تایید کننده نهایی فرایند جوشکاری نیست و این مهم برعهده مهندس ناظر است. البته بدیهی است که تفسیر مهندس ناظر نیز بر اساس دانش مهندسی اوست و نه مصلحت.

بنظر میرسد که شهرداریها باید بر نقش حمایتی خود بیافزایند. دادن امتیازهای گوناگون و حمایت از مجریانی که دارای کارگرهای ماهر هستند. اقدام به برگزاری دوره های آموزشی مختلف. در اختیارقراردادن تجهیزات جوشکاری نو درقبال دریافت نوع فرسوده آنها. حمایت شرکتهای بازرسی جوش به انجام کارهای پایه ای از قبیل آموزش و تحقیق. در اتباط بودن با دانشگاهها و استفاده از تولیدات علمی آنها و ...

ارایه یک طرح اولیه بازرسی فرآیند جوشکاری

مرحله اول : درست پس از اتمام اجرای پی ساختمان و قبل از شروع کارهای فلزی٬مهندس ناظر مجری را موظف مینماید که یک شرکت بازرسی و کنترل جوش انتخاب نموده و به وی معرفی نماید.

مرحله دوم : پس از توافق مهندس ناظر با شرکت مذکور بر شروع کار٬ آن شرکت از کارگرهای جوشکار تست اولیه جوش میگیرد تا مشخص شود که آنان از حداقل مهارت برخوردارند.

مرحله سوم : در حین انجام کارهای فلزی٬ شرکت بازرسی جوش باید در چند نوبت به کارگاه سر بزند و با مهندس ناظر نیز در ارتباط باشد.

مرحله چهارم : شرکت مذکور پس از اتمام کارهای فلزی کارگاه٬ گزارش نهایی خود را به مهندس ناظر میدهد. مهندس ناظر نیز آن را با تفسیر مهندسی و گزارش مرحله ای بازدید خود همراه کرده و به شهرداری میدهد.  

توضیحات کلی در مورد انواع اتصالات در ساختمانهای فلزی

جهت وصل کردن یک یا چند قطعه در ساختمانهای فولادی نیاز به یک قطعه رابطی می باشد که دو قطعه بتوانند توسط جوش به هم متصل شوند که این قطعه رابط همان انواع اتصالات است .

انواع اتصالات در ساختمانهای فلزی به شرح زیر است :

1- انواع اتصالات تیر به ستون .

2- انواع اتصالات پای ستون .

3- اتصال دو تیرآهن به هم و تولید ستون یا تیر دوبل .

4- اتصالات بادبندها به ستونها وتیرها .

حال به توضیح تک تک اتصالات فوق می پردازیم .

1-انواع اتصالات تیربه ستون :

اتصال تیر به ستون معمولا به دو صورت است یا به صورت صلب و گیردار هستند ویا به صورت مفصلی اند .هر کدام از حالتهای مذکور نیزچند قسمت دارند که شامل موارد زیر می باشد .

به دلیل تمرکز حرارتی بالا

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 4

به دلیل تمرکز حرارتی بالا، پیچیدگی در جوش کم تر می شود.

در مناطقی که وزش باد وجود دارد مشکلی به وجود نمی آید.

برای ضخامت های کمتر از 12 میلیمتر نیاز به لبه سازی و پخ نیست.

جوشکاری بدون جرقه و دود انجام می شود.

مخفی بودن قوس باعث کاهش عوارض نور شدید می شود.

محدودیت های فرایند جوش زیر پودری:

احتیاج به نگهداری پودر روی موضع جوش است بنابراین فقط در حالت کف استفاده دارد.

فاصله درز باید بسیار با دقت تنظیم شود.

عدم جدا شدن سرباره به خصوص در جوشهای چندپاسه سبب حبس شدن ذرات در جوش می شود.

مخفی بودن قوس کنترل محل دقیق جوشکاری را مشکل می کند.

تجهیزات این روش جوشکاری گران می باشد.

مسیر جوشکاری می بایست کاملاً مستقیم باشد.

چدن و آلیاژهای آلومینیوم،سرب ورودی را نمی توان با ان روش جوشکاری کرد.

جوشکاری قوس تنگستنیGas Tungsten Arc Welding(GTAW)

در فرایند GTAW از قوسی که میان الکترود مصرف نشدنی تنگستن و حوضچه مذاب برقرار است استفاده می کنیم. در این فرایند از گاز محافظ استفاده کرده و هیچ فشاری اعمال نمی شود. این فرایند می تواند با اضافه کردن فلز پر کننده یا بدون آن انجام شود. در این فرایند از الکترود مصرف نشدنی تنگستن که درون یک مشعل (Torch) قرار می گیرد استفاده می شود، گاز محافظ از درون مشعل تغذیه شده تا الکترود و حوضچه مذاب و انجماد فلز جوش را از آلودگی اتمسفری محافظت کند. قوس الکتریکی با عبور جریان از گاز یونیزه شده رسانا به وجود می آید. وقتی قوس و حوضچه مذاب ایجاد شد مشعل در طول درز اتصال حرکت کرده و قوس به تدریج سطوح تماس را ذوب می کند.

فلزات پایه:

اغلب فلزات می توان با این فرایند جوش داد. از آن جمله می توان به رده های مختلف فولاد های کربنی، کم آلیاژی، زنگ نزن و دیگر آلیاژ های آهنی اشاره کرد. هم چنین آلیاژهای مقاوم به حرارت، آلیاژهای آلومینیوم، آلیاژهای منیزیم، مس و آلیاژهای آن ( مانند مس- نیکل- برنز- برنج) و آلیاژهای نیکل اشاره کرد.برخی فلزات باید با فرایند GTAW جوش داده شوند. زیرا بهترین محافظت از آلودگی توسط اتمسفر با این روش انجام می گیرد.GTAW برای جوشکاری فلزات دیر گداز و فلزات فعال و بعضی از آلیاژهای غیر آهنی مناسب است.

مزایا:

این فرآیند جوشکاری با کیفیت بالا که عموما عاری از عیوب هستند را بوجود می آورد.

این فرآیند عاری از ترشح(spatter) است.

در این فرآیند امکان کنترل عالی نفوذ پاس ریشه وجود دارد.

در این فرآیند قادر به کنترل دقیق متغیرهای جوشکاری هستیم.

این فرآیند برای جوشکاری اغلب فلزات،همچنین اتصال فلزات غیرمشابه به کار می رود.

در این فرآیند اجازه کنترل مجرای منبع حرارت و فلز پرکننده را داریم.

این فرآیند در همه وضعیت ها قابل استفاده است.

جوشکاریGTAW برای اتصال مواد نازک(حتی با ضخامت0.125 میلیمتر)مناسب است.

قدرت تمرکز حرارتی بسیار بالای این فرایند (درجه حرارت قوس زیاد و قوس متمرکز است) امکان جوشکاری فلزاتی با هدایت حرارتی بالا مثل مس را می دهد.

این فرایند روش بسیار خوبی برای جوشکاری فلزات غیر آهنی (AL,Mg,Ni,Co) فولاد زنگ نزن، فلزات مقاوم به حرارت است.

GTAW فرایند بسیار تمیزی هم از لحاظ ظاهر و هم از لحاظ متالوژیکی است. زیرا اولاً سرباره ندارند و ثانیاً بهترین کنترل در ترکیب شیمیایی جوش و کم ترین مقدار ناخالصی در فلز جوش وجود دارد. پس برای آلیاژهای حساس استفاده می شود.

هم از جریان متناوب و هم از جریان مستقیم می توان استفاده کرد.

بهترین روش برای فلزاتی است که لایه اکسیدی دارند.

محدودیت های GTAW:

نرخ رسوب این فرایند نسبت به دیگر فرایند های قوسی با الکترود مصرف شدنی پایین است.

این فرایند نیاز به مهارت بیشتر جوش کاری نسبت به GMAW و SMAW دارد.

استفاده از این فرایند برای مقاطع ضخیم و بزرگتر از 10 میلیمتر مناسب نمی باشد چون حرارت زیاد باعث ذوب شدن تنگستن و آلودگی جوش می گردد.

در محیط های بادگیر محافظت مناسب منطقه جوش مشکل است.

به علت شدید تر بودن نور قوس و تولید گاز ازت کنترل مسائل ایمنی مهم تر است.

جریان گاز و عدم وجود سرباره باعث سریع سرد شدن جوش می گردد و در مواردی که سریع سرد شدن جوش مطلوب نیست SMAW ترجیح داده می شود.

در صورت تماس الکترود تنگستن با حوضچه مذاب آخال تنگستن (Tungesten incluision) بوجود می آید.

نشت مایع خنک کننده از مشعل های سرد شونده باعث تخلخل یا آلودگی جوش می گردد.

قیمت تجهیزات GTAW نسبت به SMAW گرانتر است.

تشکیل گاز O3 و برهم زدن لایه اوزن سطح کره زمین.

مقاله درمورد جوش پلاسما

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 9

تاریخچه جوشکاری   

احتیاجات بشر ، اتصال و جوش را در همه موارد خواستار بوده است ، مثلاً از رومی‌های قدیم ، فردی به نام"پلینی"  از لحیم به نام آرژانتاریم و ترناریم 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

چون علم جوشکاری همراه با گنج تخصصی بود ، یعنی هر جوشکار ماهر در طی تاریخ درآمد زیادی داشت  ، سبب شد که اسرار خود را از یکدیگر مخفی نمایند  . مثلاً هنوز هم در مورد لحیم آلومینیوم و آلیاژ ، آن را  از یکدیگر مخفی نگه می‌دارند . در جریان جنگهای جهانی اول و دوم جوشکاری پیشرفت زیادی کرد .

احتیاجات بشر به اتصالات مدرن ، سبک ، محکم  و مقاوم در سالهای اخیر و مخصوصاً بیست سال اخیر ، سبب توسعه سریع این  فن گردید و سرمایه‌گذاری ‌های عظیم چه  از طرف دولتها  و چه صنایع نظامی و تخصصی در این مورد اعمال گردید و مخصوصاً رقابت‌های انسانها در علوم هسته‌ای ( که فقط برای صلح باید باشد ) ، یکی دیگر از علل پیشرفت فوق سریع این فن در چند ده سال اخیر شد که به علم جوشکاری تبدیل گردید.

جوش پلاسما

به تناسب کاربرد دستی واتوماتیک، پلاسماپیشنهادات سودمند زیادی در،تولید درمقیاس کوچک ودقت جوش،   حجم زیاد فلز و درمجموع تجهیزات دارد.  از سال 1964  که مقدمه ای برای صنعت جوشکاری بود، جوشکاری پلاسما براساس مزایای اصلی، کنترل  ودقت باتولید جوشهایی با کیفیت بالا با استفاده از الکترودهای بادوام در کارهایی با حجم زیاد توسعه یافت. 

اکنون از پلاسما برای جوشکاری هر چیزی استفاده می شود : ازوسایل جراحی وآشپزخانه ازطریق صنایع  غذایی گرفته تا تعمیر پره های موتور جت. درواقع پلاسما گازی است که در دمای خیلی زیاد، گرم و یونیزه شده بطوریکه هادی جریان الکتریکی  می شود . فرایند جوشکاری قوسی پلاسما شبیه GTAW (جوشکاری باالکترود تنگستنی به همراه گازمحافظ ) است  که ازپلاسما برای انتقال جریان الکتریکی لازم برای ایجاد قوس به قطعه کار استفاده می شود . قطعه کار  براثر گرمای شدید قوس ،گداخته و ذوب می شود. انواع فلزاتی که می توانند توسط پلاسما جوش داده شوند عبارتند از : فولاد ضدزنگ  فلزات دیرگداز ودیگرفولاها: تیتانیم، تانتالیم ،مس، برنج ،طلا، نقره، الیاژی از آهن ونیکل وکبالت (kovar )و Inconel, وzircalloy 

  قوس جوشکاری پلاسما  ( راست )

 در مشعل جوشکاری پلاسما الکترود تنگستنی دریک نازل مسی که در نوک آن دریچه ی کوچکی وجود دارد  قرار می گیرد . شعله قوس ابتدا میان مشعل الکترود و نوک نازل بوجود می آید وسپس قوس ایجاد شده به  قطعه کار منتقل می شود. گاز پلاسما و قوس دریک مسیر با یک منفذ محدود شده باهم برخورد می کنند و مشعل یک گرمای فشرده  ومتمرکز با دمای بالا به قسمت کوچکی اعمال می کند . با این فرایند تجهیزات جوش پلاسما کارایی بالایی  دارد که قادر است جوشهایی باکیفیت خیلی خوبی تولید کند .  در جوشکاری موادی که درزمانی که گرم می شوند تمایل به خروج گاز دارند، الکترودهایی که محافظت  می شوند کمتر در معرض آلودگی و فساد قرار می گیرند . این امر باعث طولانی تر شدن عمر الکترود و  افزایش زمان نگهداری الکترود می گردد. (معمولاً 1/8 ساعت )  گاز پلاسما معمولا از گاز آرگون است و مشعل نیز از گاز دومی ( آرگون، آرگون/ هیدروژن ویا هلیم ) برای  کمک در محافظت حوضچه جوش استفاده می کند تا اکسیداسیون را کاهش دهد . سوراخ نازل با در نظر گرفتن اندازه مهره جوش انتخاب می شود تا قطر و ضخامت قوس بر اساس آن کنترل  شود . تجهیزات اضافی لازم برای جوشکاری پلاسما شامل : 1- منبع قدرت   2 – consol پلاسما  ( درونی یا بیرونی) 3- دستگاه گردش آب ( درونی یا بیرونی)   -4 مجموعه مشعل فرعی جوش پلاسما ( نوک ها، سرامیک ها، گیره ودستگاه اندازه گیری نصب الکترود ) شروع و انتقال قوس پلاسما آرام و پیوسته ویکنواخت است که این امر در جوش صفحات نازک وسیم های  باریک و اجزای کوچک مناسب است . شکل وطول قوس وتوزیع حرارت پلاسما، فاصله بحرانی گریز جوش  را نسبت به حالت  GTAW  کمتر می کند . تقریباً در تمام کاربردها به کنترل اتوماتیک ولتاژ ( AVC ) نیازی نیست . پایداری بالای قوس در طی  جوشکاری از وزش و انحراف قوس می کاهد واپراتور را قادر می سازد از وسایل شروع کننده قوس در  نزدیکی ومجاورت محل اتصال جوش برای نفوذ بهتر حرارت استفاده نماید . چگالی انرژی قوس در پلاسما در حدود 3 برابر انرژی قوس  GTAW  است که از شکستگی و تغییر شکل  جوش واز H .A .Z)  ) می کاهد که این امر باعث ریزدانه شدن جوش وافزایش سرعت جوشکاری می شود. (این جوش در کمتراز 0.005 ثانیه کامل می شود)  جریان اولیه کمتر از 1 آمپر می تواند دقت جوشکاری اجزای کوچک وکنترل بهتر جوش را در جوشکاری  لبه ای شیب دار را در بر داشته باشد . در هنگام شروع قوس منبع قدرت پلاسما، کمترین صدا را تولید  می کند و پلاسما می تواند از تجهیزات کنترل عددی (NC ) بدون دخالت الکتریکی استفاده کند .این امر  همچنین در درز گیری با جوش اجزای الکترونیکی بر خلاف فرایند GTAW  که با دخالت الکتریکی ممکن  است آسیب هایی به اجزای حساس الکترونیکی درونی وارد کند، استفاده می شود . منبع پلاسما دامنه وسیعی از فرکانس برای کاربردهای پالسی در اختیار ما قرار می دهد که گاهی اوقات این  فرکانسها به بالاتر از 10 Khz  می رسد. جوشکاری پلاسما کاربردهای فراوان و گوناگونی دارد. بطور کلی برش و تعمیر قالب ها در صنعت با  استفاده از پلاسما در حال رشد است . منبع قدرت میکروقوس این توانایی را دارد که قوسی با جریان پایین ایجاد کند و راهی موثر برای تعمیر و    شکافهای کم و جزیی و گودی های ناشی از استفاده نادرست و فرسودگی و تعمیر اصولی و عملیات حرارتی  داشته باشد.   برای جوش لبه های بیرونی فرایند پلاسما به استفاده از طول قوسی بلندتر و پایدار که به مهارت زیادی در  کنترل حوضچه ندارد نیاز توصیه می کند.  در مواجه با گوشه های درونی شکاف ها، الکترود تنگستنی GTAW/TIG می تواند انجام فرایند جوش را  بهتر کند. در جوشکاری تسمه ها توسط  پلاسما انتقال قوس به قطعه کار با کار کردن بر روی لبه های اتصال بطور پیوسته  صورت می گیرد . در کاربرد های اتوماتیک در جوشهای طویل و بلند نیازی به کنترل فاصله نیست و این فرآیند نیازکمتری به تعمیر اجزای مشعل دارد . تیوب و لوله از نورد تیوب و بوسیله رولهای فرم دهنده مواد و جوشکاری لبه ای در محل جوش تولید  می شوند . کارایی و بازده نورد تیوب به سرعت جوشکاری و مجموع زمان های صرف شده در جوشکاری  بستگی دارد. جوشکاری پلاسما ویژگی های مهم و سودمندی دارد  برای مثال : افزایش سرعت جوشکاری تیوب ،  جوشهایی با کیفیت مناسب بخاطر پایداری و ثبات قوس و افزایش عمر نوک الکترود را می توان نام برد.

 لیست تجهیزات مورد نیاز :

 1- منبع قدرت  2- plasma consol   (گاهی بصورت درونی یا بیرونی) -3 دستگاه گردش آب  (بصورت درونی یا بیرونی ) -4مشعل جوشکاری پلاسما  -5مجموعه لوازم فرعی مشعل ( نوک ها، سرامیک ها، گیره، دستگاه اندازه نصب الکترود)