جوشکاری با گاز شعله

جوشکاری با گاز شعله یکی ازاولین روشهای جوشکاری معمول در قطعات آلومینیومی بوده و هنوز هم در کارگاههای کوچک در صنایع ظروف آشپزخانه و دکوراسیون و تعمیرات بکارمیرود. در این روش فلاکس یا روانساز یا تنه کار برای برطرف کردن لایه اکسیدی بکار می‌رود. 

 welds.ir

مزایا: سادگی فرایند و ارزانی و قابل حمل و نقل بودن وسایل
محدوده کاربرد: ورقهای نازک ۸/۰تا ۵/۱میلی‌متر
محدودیت‌ها: باقی ماندن روانساز لابلای درز‌ها و تسریع خوردگی – سرعت کم –

منطقه H. A. Zوسیع است.
قطعات بالا‌تر از ۵/۲میلی‌متر را به دلیل عدم تمرکز شعله و افت حرارت بااین روش جوش نمی‌دهند.
حال می‌پردازیم به چگونگی تامین حرارت در این فرایند

حرارت لازم در این روش از واکنش شیمیایی گاز با اکسیژن بوجود می‌آید.
حرارت توسط جابجایی و تشعشع به کار منتقل می‌شود. قدرت جابجایی به فشار گاز و قدرت تشعشع به توان چهارم درجه حرارت شعله بستگی دارد. لذا تغببر اندکی در درجه حرارت شعله می‌تواند میزان حرارت تشعشعی و شدت آنرا بمقدار زیادی تغییر دهد. درجه حرارت شعله به حرارت ناشی از احتراق و حجم اکسیژن لازم برای احتراق و گرمای ویژه و حجم محصول احتراق (گازهای تولید شده) بستگی دارد. اگر از هوا برای احتراق استفاده شود مقدار ازتی کهوارد واکنش سوختن نمی‌شود قسمتی از حرارت احتراق راجذب کرده و باعث کاهش درجه حرارت شعله می‌شود. بنابراین تنظیم کامل گاز سوختنی و اکسیژن لازمه ایجاد شعله بادرجه حرارت بالاست. گازهای سوختنی نظیر استیلن یا پروپان یا هیدروژن و گاز طبیعی نیز قابل استفاده است کخمقدار حرارت احتراق و در نتیجه درجه حرارت شعله نیز متفاوت خواهد بود. در عین حال معمول‌ترین گاز سوختنی گاز استیلن است.
تجهیزات و وسایل اولیه این روش شاملسیلندر گاز اکسیژن و سیلندر گاز استیلن یا مولدگاز استیلن و رگولاتور تنظیم فشار برای گاز و لوله لاستیکی انتقال دهنده گاز به مشعل و مسعل جوشکاری است.
استیلن با فرمول C۲H۲ و بوی بد در فشار بالا ناپایدار و قابل انفجار است و نگهداری و حمل و نقل آن نیازبه رعایت و مراقبت بالا دارد. فشار گاز در سیلندر حدودpsi ۲۲۰۰است و رگولاتور‌ها این فشار را تا زیر psi ۱۵ پایین می‌آورند. و به سمت مشعل هدایت می‌شود. (در فشارهای بالا ایمنی کافی وجود ندارد). توجه به این نکته نیز ضروری است که اگر بیش از ۵مترمکعب در ساعت ازاستیلن استفاده شود از سیلندر استن بیرون خواند زد که خطرناک است.
بعضی اوقات از مولدهای استیلن برای تولید گاز استفاده می‌شود. بر اساس ترکیب سنگ کاربید با آب گاز استیلن تولید می‌شود.

CaC۲ + ۲ H۲O = C۲H۲ + Ca (OH) ۲

روش تولید گاز با سنگ کاربید به دو نوع کلی تفسیم می‌شود.

۱-روشی که آب بر روی کاربید ریخته می‌شود.
۲-روشی که کاربید با یطح آب تماس حاصل می‌کند و باکم و زیاد شده فشار گاز سطح آب در مخزن تغییرمی کند.

رگولاتور‌ها (تنظیم کننده‌های فشار) هم دارای انواع گوناگونی هستند و برای فشارهای مختلف ورودی و خروجی مختلف طراحی شده‌اند. رگولاتور‌ها دارای دو فشارسنج هستند که یکی فشار داخل مخزن و دیگری فشار گاز خروجی را نشان می‌دهند. رگولاتور‌ها در دو نوع کلی یک مرحله‌ای و دومرحله‌ای تقسیم می‌شوند که این تقسیم بندی‌‌ همان مکانیزم تقلیل فشار است. ذکر جزییات دقیق رگولاتور‌ها در اینجا می‌سر نیست اما اطلاع از فرایند تنظیم فشار برای هر مهندسی لازم است (حتما پیگیر باشید).

کار مشعل آوردن حجم مناسبی از گاز سوختنی و اکسیژن سپس مخلوط کردن آن‌ها و هدایتشان به سوی نازل است تا شعله مورد نظر را ایجاد کند.

اجزا مشعل: الف-شیرهای تنظیم گاز سوختنی و اکسیژن ب-دسته مشعل ج-لوله اختلاط د-نازل

قابل ذکر اینکه طرحهای مختلفی درقسمت ورودی گاز به لوله اختلاط مشعل وجود دارد تا ماکزیمم حرکت اغتشاشی به مخلوط گاز‌ها داده شود و سپس حرکت گاز در ادامه مسیر در ادامه مشعل کند‌تر شده تا شعله‌ای آرام بوجود آید.

در انت‌ها یادآور می‌شود مطالب بسیار زیادی در این خصوص وجود داشت که بدلیل عدم امکان نمایش تصاویر که عمدتا اسکن هم نشده‌اند بیش از این به شرح و توضیح آن‌ها نپرداختم. از جمله این مطالب شناسایی نوع شعله (از لحاظ قدرت و کاربرد) بود. یا نشان دادن چند نوع رگولاتور از نمای شماتیک و….

اما هیچکدام از این مطالب و عکس‌ها جایگزین چند ساعت تمرین عملی در کارگاه نیست.