1. مهمان گرامی، جهت ارسال پست، دانلود و سایر امکانات ویژه کاربران عضو، ثبت نام کنید.
    بستن اطلاعیه

مباحث و مقالات مهم زیر مجموعه متالوژی صنعتی

شروع موضوع توسط Mr Perfect ‏6/8/15 در انجمن سایر رشته ها

  1. کاربر فوق حرفه ای

    تاریخ عضویت:
    ‏23/6/15
    ارسال ها:
    4,491
    تشکر شده:
    6,069
    امتیاز دستاورد:
    113
    جنسیت:
    مرد
    حرفه:
    Engineering Management
    زیرکن (ZrSiO4)
    ریشه لغوی
    زیرکن نامی بسیار قدیمی دارد و تصور میشود از کلمات پارسی به معنی طلا و گون به معنی زنگ گرفته شده باشد.
    اطلاعات اولیه
    زیرکونیوم ، یکی از عناصر شیمیایی جدول تناوبی است که نماد آن ، Zr و عدد اتمی آن 40 میباشد. فلزی فروزنده به رنگ سفید و طوسی است که قابلیت تغییر از حالتی به حالت دیگر را داشته و شبیه تیتانیوم است. زیرکونیوم بطور عمده از زیرکون بدست میآید و در برابر زنگزدگی بسیار مقاوم است که به طور خود به خود در هوا مخصوصأ در درجه حرارتهای بالا مشتعل می شود . ترکیبات زیرکونیم خاصیت سمی پایینی دارد . هافنیم به همراه زیرکونیم دیده می شود و هافنیم از زیرکونیم در نیروگاههای اتمی بازیافت می شود .
    زیرکونیوم عمدتا در راکتورهای اتمی برای جذب کردن نوترون و برای ساختن فلزاتی که در برابر زنگزدگی مقاوم هستند، استفاده میشود.
    تاریخچه
    این عنصر که نام آن از Zarkn عربی و Zargntext فارسی گرفته شده است، در سال 1789 توسط "Laproth" کشف شد و در سال 1824، توسط "Jons Jakob Berzelius" بهصورت مجزا بدست آمد. زیرکونیوم که شامل زیرکون معدنی و دیگر واریاسونها مانند Jargon ، Hyacinth Jiacnith ، ligure میباشد، در نوشتههای انجیل ذکر شده است. تا زمانی که Laproth ، جارگون jargon را از Ceylon در اقیانوس هند تجزیه نکرده بود، تصور نمیشد که این عنصر جدید را بتوان در معادن یافت. او این عنصر جدید را (Zirkonertz (Zircnia نامید.
    این فلز ناخالص اولین بار توسط Berzelius بوسیله حرارت دادن مخلوطی از پتاسیم و فلوئورید زیرکونیوم پتاسیوم ، در یک فرایند تجزیه در یک لوله آهنی تجزیه شد. زیرکونیوم خالص تا سال 1914 بدست نیامد.
    پیدایش
    زیرکونیوم هیچوقت در طبیعت به صورت آزاد یافت نمیشود. اصلیترین منبع اقتصادی زیرکونیوم ، معدن سیلیکات زیرکونیوم است. زیرکون ZrSiOsub>4 در استرالیا ، برزیل ، هند ، روسیه و ایالات متحده وجود دارد. زیرکون بهصورت پودر بیرنگ یا ماده بلوری و طوسیرنگ استخراج میشود. زیرکونیوم و Hafnium به نسبت 50 به 1 در زیرکون وجود دارند و جدا کردن آنها بسیار دشوار است.

    زیرکون ، فراورده فرعی معدن کاری و فرایند تهیه شنهای معادن سنگین برای معادن تیتانیوم ، Ilmenite و Rutile یا معادن قلع است. همچنین زیرکونیوم در 30 نوع از معادن دیگر که شامل Baddeleyite میشود، وجود دارد.

    این فلز با کم کردن کلرید بوسیله منیزیم در فرآیند kroll تولید میشود. البته روشهای دیگری نیز برای تولید این فلز وجود دارد. زیرکونیوم با کیفیت اقتصادی و تجاری نیز حاوی 1 تا 3 درصد hafnium است.
    این فلز همچنین در ستارههای S-Type بسیار فراوان است و در خورشید و سنگهای آسمانی نیز شناسایی شده است. نمونه سنگهای قمری که در چندین ماموریت Apollo جمع آوری شدهاند، نشان میدهند که این سنگها به نسبت صخرههای زمینی از مقدار بسیار بیشتری اکسید زیرکونیوم برخوردارند.
    خصوصیات قابل توجه
    زیرکونیوم ، فلزی به رنگ سفید-طوسی و فروزنده است که بطور استثنایی در برابر زنگزدگی مقاوم است. زیرکونیوم سبکتر از فولاد بوده ، سختی آن شبیه به مس است. این عنصر وقتی به ذرات ریز تقسیم شود، به سرعت در هوا مشتعل میشود (مشتعل کردن این فلز در حالت جامد بسیار دشوارتر است. ) فلز "Zirconium Zinc" در دمای پایین تر از 35k خاصیت آهن ربایی پیدا می کند. حالت اکسیداسیون متداول برای زیرکونیوم +2و+3و+4 است.
    خواص فیزیکی و شیمیایی عنصر زیرکونیم :
    عدد اتمی: 40
    جرم اتمی:91.224
    نقطه ذوب : C° 1857
    نقطه جوشC° 4200
    شعاع اتمی : Å 2.16
    ظرفیت: 4
    رنگ: سفید نقره ای
    حالت استاندارد: جامد
    نام گروه: 4
    انرژی یونیزاسیون : Kj/mol 640
    شکل الکترونی: [Kr]4d25s2
    شعاع یونی : Å 0.72
    الکترونگاتیوی: 1.33
    حالت اکسیداسیون: 4
    دانسیته: 6.51
    گرمای فروپاشی : Kj/mol 19.2
    گرمای تبخیر : Kj/mol 567
    مقاومت الکتریکی : Ohm m 0.000000424
    گرمای ویژه: J/g Ko 0.27
    دوره تناوبی:5
    اشکال دیگر :
    هیدرید زیرکونیم ZrH2
    اکسید زیرکونیم ZrO2
    تری کلرید زیرکونیم ZrCl3 و تترا کلرید زیرکونیم ZrCl4
    مشخصه
    زیرکن در سیستم تتراگونال متبلور میشود. معمولا از بلورهای مشخص ، رنگ ، جلا ، سختی و چگالی زیاد شناخته میشود. در برابر شعله فوتک گدازناپذیر است و اسیدها بر آن بیتاثیرند.
    کاربردها
    مهمترین کاربردهای زیرکونیوم ، در صنعت سفالسازی بهصورت جسم نسوز و ماسه ریختهگری میباشد.
    بهعنوان سنگ جواهر مورد استفاده در جواهرات به بازار عرضه شده و اکسید آن ، برای تولید کردن محرک الماس و زیرکونیای مکعبی شکل تهیه شده است.
    زیرکونیوم ، قدرت جذب پایینی در جذب نوترونها دارد که این ویژگی ، آن را برای استفاده از انرژی اتمی مطلوب میسازد، (مانند عناصر فلز کاری سوختی). بیش از 90% محصولات فلز زیرکونیوم به مصرف تجاری در تولید نیروی اتمی میرسد. رآکتورهای جدید تجاری میتوانند نیم میلیون فوت فلز
    زیرکونیوم را برای لولهسازی بکار ببرند.

    زیرکونیوم بطور گسترده ، توسط صنایع شیمیایی برای لولهکشی در محیط خورنده استفاده میشود.

    زیرکونیوم ، آتشزا است و در جنگلها برای آتش زدن استفاده میشد.

    کربن آن بهعنوان محلول ضدعفونی کننده مورد استفاده قرار میگیرد.

    اکسید زیرکونیوم ناخالص ، زیرکونیا ، برای ساختن ظرف مخصوص ذوب فلز در آزمایشگاه بکار میرود که بتواند در برابر گرمای زیاد مقاوم باشد. همچنین برای پوشاندن کوره ذوب استفاده شده ، بهعنوان جسم نسوز در صنایع شیشهسازی و سفالسازی بکار میرود.
    بافت انسانی بهراحتی میتواند این فلز را بهصورت مفاصل و بازوهای مصنوعی تحمل کند.
    در تهویه کنندههای هوا بهعنوان گیرنده ، در لوله جارو برقی ، رشتههای لامپ و فلزات خاص دیگر استفاده میشود.

    آلیاژ زیرکونیوم و Niobium ، خاصیت ابررسانایی در دماهای پایین را برای زیرکونیوم در بردارد که برای ساختن آهنرباهای بسیار قوی توسط نیروی الکتریکی در مقیاس زیاد استفاده میشود.
    زیرکونیم با هدف تجاری حاوی 1 تا 3 درصد هافنیم است. زیرکونیم با خاصیت مقطع جذب پایین برای نوترونها است و برای انرژی هسته ای مثل پوششهای سوختی عناصر کاربرد دارد. تولید انرژی هسته ای امروزه به بیش از 90 درصد زیرکونیم نیاز است.
    زیرکونیم که در راکتورها استفاده می شود دارای هافنیم به صورت آزاد است. Zircaloy یکی از ترکیبات مهم زیرکون است که برای کاربردهای هسته ای نیز کاربرد دارد. زیرکونیم مقاومت استثنایی در برابر خوردگی اسیدها و بازها توسط آب دریا و عوامل دیگر دارد. ترکیب زیرکونیم و روی دارای خاصیت مغناطیسی قوی برای درجه حرارت پایینتر از 35 درجه کلوین است.
    يكي از جديدترين روش‏هاي حل مشکلات تکنيکي و زيبائي دهان و دندان، استفاده از زيرکونيوم به عنوان يک ماده ترميمي قوي ميباشد.
    کاربرد زيرکونيوم اکسايد در دندانپزشکي، نه تنها به دليل زيبائي و مقاومت بلکه به دليل بالاترين سازگاري بيولوژيکي، هدايت گرمائي پايين، ضد آلرژيک و ... آن نيز ميباشد. اين ويژگي ها، زيرکونيوم اکسايد را در مقايسه با ساير مواد در جايگاهي برتر قرار داده و در نتيجه ماده اي مناسب و ايده آل براي رستوريشن‏هاي دندانپزشکي شناخته شده است.
    دراين سخنراني علاوه بر مقايسه زيرکونيوم اکسايد با ساير مواد ساخت رستوريشن‏هاي سراميکي و متال، موارد کاربرد اين ماده در ساخت Super structure متکي بر ايمپلنت، بريج‏هاي خلفي و قدامي long Span و آماده سازي آن توسط تکنولوژي CAD/CAM مورد بحث قرار خواهد گرفت.
    این عنصر به علت خاصیت مقاومت در برابر خوردگی در صنایع مختلف کاربرد دارد. زیرکونیم در لوله های خلا دریافت کننده گاز، به عنوان یک عامل مهم در آلیاژ فولاد، در آلات وابسته به جراحی های پزشکی، در لامپهای فتوفلاش، استرهای قابل انفجار، در رشته سازی ریونها، لامپهای فیلامنت و غیره کاربرد دارد. این عنصر در محصولات ضدعفونی کننده کربناتها به عنوان یک ماده سمی کاربرد دارد. از ترکیب زیرکونیم و نیوبیم یک ترکیب تولید می شود که در درجه حرارت پایین فوق رسانا است. و در آهنرباهای سوپر رسانا کاربرد دارد که در تولید بالا خاصیت الکتریکی قوی نیز دارد.
    ترکیب ناخالص اکسید زیرکونیم در بوته های آزمایشگاهی به عنوان یک عامل مقاوم در برابر شوک حرارتی و در کوره های متالوژیکی و همچنین در صنایع شیشه و سرامیک به عنوان مادهدیرگداز کاربرد دارد.
    قیمت عنصر زیرکونیم با خلوص 99.6 درصد حدود 150 دلار در یک کیلوگرم است.
    اثرات زیرکونیم بر روی سلامتی
    زیرکونیم و نمکهای آن سمیت کمی دارند. زیرکونیم 95 یکی از رادیو نوکلیدهایی است که در آزمایش سلاحهای اتمی به کار می رود. زیرکونیم از رادیو نوکلیدهای دارای دوام طولانی است که تولید و ادامه تولید آن ، طی دهه ها و قرنها خطر سرطان را افزایش داده است.
    ایزوتوپها
    زیرکونویم طبیعی از 4 ایزوتوپ پایدار و یک ایزوتوپ رادیواکتیو Zr-96 که طول عمر درازی دارد تشکیل شده است. دومین ایزوتوپ رادیواکتیو و پایدار این عنصر ، Zr-93 است که نیمه عمر آن 1.53 میلیون سال میباشد. برای این عنصر 18 ایزوتوپ رادیواکتیو دیگر شناسایی شدهاند که بیشتر آنها نیمه عمری کمتر از یک روز دارند، به جز Zr-95 با نیمه عمر 64.02 روز Zr-88 با نیمه عمر 63.4 روز و Zr-89 با نیمه عمر 78.4 ساعت. حالت Decay اولیه قبل از Zr-92 الکترون گیری و حالت اولیه بعد از آن خوردگی بتا میباشد.
     
  2. کاربر فوق حرفه ای

    تاریخ عضویت:
    ‏23/6/15
    ارسال ها:
    4,491
    تشکر شده:
    6,069
    امتیاز دستاورد:
    113
    جنسیت:
    مرد
    حرفه:
    Engineering Management
    جوشکاری 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 )TIG / GTAW چپ ( و 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)
    ویژگی ها ، مزایا ، کاربردها : ویژگی ها:
    -1 حفاظت الکترود که زمان استفاده از آن را طولانی تر می کند. -2 قابلیت جوشکاری با آمپراژ پایین ( پایین تر از (0.05 A -3 پایداری و یکنواختی قوس وشروع آرام آن جوشهای مستحکمی تولید می کند. -4 پایداری قوس در هنگام شروع و آمپراژ پایین جوشکاری -5 حداقل صدای منتشره ، صدای زیاد فقط در هنگام شعله اولیه قوس ونه در تمام جوشها -6 امکان بالا بردن سرعت جوشکاری و اینکه چگالی انرژی قوس به 3 برابر چگالی انرژی فرایند GTAW می رسد. -7 زمان جوشکاری به کمتر از 0.005 ثانیه می رسد . -8 چگالی انرژی از H .A .Z می کاهد و کیفیت جوش را افزایش می دهد. -9 طول قوس ، شکل و حتی توزیع حرارت آن از ویژگی های مهم آن است. -10 قطر وضخامت قوس از طریق سوراخ نازل انتخاب می شود .
    مزایا : دلایل زیادی برای استفاده از جوشکاری پلاسما وجود دارد . اما می توان تمام آن را در سه قسمت اصلی خلاصه کرد : -1 دقت : معمولاً دقت جوش پلاسما نسبت به جوشهای معمولی TIG بیشتر است . ( بخاطر داشته باشید که افزایش منبع قدرت می تواند قوسی متفاوت با قوس TIG بوجود آورد). پلاسما مزایای زیر را نسبت به جوشهای TIG متداول ارائه میدهد : ← پایداری وتمرکز قوس ← دامنه وسیع تغییر طول قوس ( TIG ± 5% ، plasma ± 15% ) -2 جوشکاری قطعات کوچک : ← قابلیت استفاده از آمپراژ پایین ( در بسیاری از منابع قدرت شدت جریان تا 0.1 A پایین آورده می شود . ← پایداری قوس در شدت جریان های پایین ← انتقال آرام وآهسته ( شروع قوس ) بدون ایجاد صدای زیاد ← امکان کاهش زمان جوشکاری (برای خال جوشها ، تیوب ها ،guid wire وغیره .) -3 تولید بالای جوشکاری : ←در این فرایند از الکترود های با دوام می توان مدت زمان بیشتری نسبت به TIG وقبل از اینکه فاسد شوند از آنها استفاده کرد . درکل فرایند جوشکاری تمام مزایای منحصر بفرد پلاسما قابل مشاهده است .
    کاربرد ها : -1 جوشکاری قطعات کوچک : در فرایند پلاسما ، قوس می تواند آهسته و آرام و در عین حال ثابت وپیوسته در نوک سیم ها یا دیگر اجزای کوچک شروع شود و دوره زمانی دوباره کاری جوش را بسیار کوتاه کند . این خصوصیت در زمان جوشکاری اجزایی مانند : سوزنها ، سیم ها ، فیلامان های لامپها ، ترموکوپلها ، میله و ستون ها وحتی ابزارهای جراحی سودمند است . -2 اتصال محکم قطعات : ابزارهای طبی و الکترونیکی اغلب بطور محکمی از طریق جوشکاری متصل می شوند . فرایند پلاسما این توانایی را دارد که : ←Heat in put را کاهش می دهد . ← قطعات حساس وظریف ونزدیک بهم را جوش دهد . ←قوس را بدون ایجاد صدای الکتریکی ایجاد کند ( صدای زیاد میتواند باعث آسیب های درونی الکتریکی شود) پلاسما در سنسورهای فشاری و الکتریکی ، اجزای الکترونیکی ، موتورها، باتریها، تیوب های کوچک در اتصالات / لبه دار کردن ، سوپاپها ،تجهیزات لبنیاتی ، میکروسوئیچ ها و غیره کاربرد دارد . -3 ابزار برش و تعمیر قالب ها : در حالی که صنعت تعمیر در تلاش است که به شرکتهایی که می خواهند از اجزایی که دارای شکافها ی باریک و فرورفتگی های ناشی ازاستفاده نادرست و فرسودگی ، دوباره استفاده کند کمک نماید ، منبع قدرت میکروقوس جدید این توانایی را دارد که قوسی آرام با جریان پایین ایجاد کند وراهی موثر برای تعمیرات اصولی وعملیات حرارتی داشته باشد . از فرایند میکروTIG و هم از میکرو پلاسما بعنوان ابزارهای برشی و تعمیر قالب ها استفاده می شود . برای لبه های بیرونی، قوس در فرایند پلاسما پایداری بیشتری دارد و مستلزم داشتن مهارت زیادی در کنترل حوضچه مذاب نیست . در هنگام مواجه شدن با گوشه های درونی و شکافها ، الکترود تنگستنی فرایند GTAW / TIG می تواند دسترسی به آنها را راحت تر کند . -4جوشکاری تسمه های فلزی : فرایند پلاسما این امکان را فراهم می کند که انتقال قوس بین قطعه کار و با کار کردن در لبه های اتصال جوش ثابت و پایدار باشد. در کاربرد های اتوماتیک ، کنترل طول قوس در جوشهای بلند ضروری نیست و نیاز کمتری به تعمیر و نگهداری اجزای مشعل دارد. این فرایند مخصوصاً در کارهایی با حجم بالا و در جایی که مواد گازهایی به هوا منتشر می کنند ودارای سطوح آلوده هستند مناسب است . -5جوشکاری نورد تیوب : تیوبها و لوله ها از نورد تیوب وبا گرفتن تسمه های پیوسته و نزدیک کردن لبه های آن تا در محل جوش به هم برخورد کنند تولید می شوند . در این نقطه فرایند جوشکاری ذوبی و گداختن لبه های تیوب انجام می شود . بازده و کارایی نورد تیوب به سرعت و مجموع زمانهای صرف شده در جوشکاری بستگی دارد . در زمان ساخت نوردها همیشه میزان خاصی از آهن قراضه تولید می شود . بنابراین از مهمترین موضوعات برای کاربران نورد تیوب اینها هستند : ←حداکثر سرعت قابل حصول در جوشکاری نورد تیوب ←کیفیت واستحکام مناسب جوش بخاطر پایداری قوس ←حداکثر زمان عمر نوک الکترود جوشکاری تعدادی از نوردهای تیوب در جوشکاری پلاسما به منظور بدست آوردن توأماً افزایش سرعت جوشکاری و بهتر کردن نفوذ جوش و افزایش عمر الکترود بکار گرفته می شوند .
    مقایسه انرژی وارده در جوش پلاسما و GTAW :
    اطلاعات زیر از آزمایشات انجام شده با GTAW / TIG و جوشکاری پلاسما بر روی یک قطعه مشخص و ثابت به منظور مقایسه انرژی وارد در هر دو فرایند بدست آمده است . نتایج آزمایش باید بعنوان یک راهنمای کلی برای مقایسه استفاده شوند وفقط مهندسان جوشکاری می توانند پارامترهای زیر را تغییر دهند ونتایج مختلفی بدست آورند. پارامترهای آزمایش : جوشکاری دستی ، بدون وسایل قیدوبست ، آلیاژ Ni / Cr به ضخامت 0.102" همه اعداد با استفاده از ابزارهای اندازه گیری تعیین شده اند.
    علاوه بر اینها بالا بودن سرعت جوشکاری Heat in Put را کاهش می دهد و باعث : -1 افزایش استحکام -2 کاهش شکنندگی جوش -3 کاهش تنش به اجزای جوش -4 کاهش خطر صدمه دیدن قسمتهای نزدیک اتصال توسط گرما
    جوشکاری پلاسما چیست ؟ جوشکاری قوسی پلاسما ) PAW ) نوع پیشرفته ای از فرایند جوشکاری با الکترود تنگستنی با گاز محافظ TIG) ) است . جوشکاری TIG یک قوسی با سوختن آزاد که ناپایدار است و منجر به انحراف در جریانهای پایین می گردد. با افزایش جریان ، قدرت و قطر قوس نیز افزایش می یابد. این امر منجر به کاهش تمرکز قدرت در قطعه کار می گردد که باعث بزرگتر شدن درز و افزایش H.A.Z می شود . برخلاف مشعل های جوش TIG در فرایند PAW از نازل های باریک ودو گاز مجزا استفاده می شود که این امر باعث می شود شکل قوس بصورت یک ستون باریک در می آید و تمرکزبالای قوس را را ناشی می شود. ستون پلاسما اکنون در طول الکترود پایدار شده است و نسبت به قوس TIG متراکم تر است . دمای باریکه قوس پلاسما بین 10000-24000 K است درحالیکه دمای قوس TIG بین 8000-18000 K است.
    توانایی عملی ماشینهای جوش پلاسما با تراکم قوسی 400 PW و 200 PW :

    وضعیت قوس در جوشکاری پلاسما -1جوشکاری دستی پلاسما معمولاً با جوشکاری که بدون نوع ذوبی جوش key hole باشد سازگار شده است -2 تقاضاهایی مثل ساخت جوشهایی از نوع key hole و یا پاسهای پر کننده نیازمند جوشکاری پلاسمای مکانیزه می باشد . -3 پودرهای surfacing (PTA ) برای پوشاندن سطح کار و مقاومت در برابر خورندگی استفاده می شود . در کارهای وسیع و متنوع از کبالت ، نیکل،کاربید تنگستن، آلیاژهای سخت و آلیاژهای آهن بصورت پودر استفاده می شود .
    آماده سازی محل اتصال برای فرایندهای مختلف جوشکاری:

    سرعت جوشکاری cm/min) نمونه ای ازفولاد کربنی (5 mm ) سنگ زنی +سرباره زدایی 2+پاس با سرعت (15-20 cm/min ) +آماده سازی MMAW: 2 پاس با سرعت 10cm/min + آماده سازی : TIG دستی 1 پاس با سرعت 40 cm/min : پلاسما (سوراخ کلیدی) پلاسما cm/min ضخامت50 3 35-40 4 25-30 6 15-20 8,
    مقدار تقریبی Heat in put در فرایند های مختلف جوشکاری : بیشترین ضخامت صفحاتی را که بااستفاده از فرایندپلاسما در یک پاس و بدون آماده سازی می توان جوشداد :فولاد کربنی و ضد زنگ وآستنیتی بیشتر از 8mm تیتانیم بیشتر از 10mm هزینه جوشکاری با TIG / Plasma
    جوشکاری پلاسما (پایین دستی یا عمودی – افقی )در ضخامت هایی بین 2.5 – 10 mm در جهت بهبود جوش مزایای زیر را دارد : ←کاهش زمان آماده سازی (جوشکاری بدون آماده سازی ، لب به لب گونیایی بدون شکاف ) ←کاهش زمان جوشکاری ( تک پاس ) ←کاهش پرداخت کاری و زمان تمییز کردن ←حذف مرحله دوباره کاری بخاطر نداشتن عیب کاربرد در صنایع : در صنایع هوایی و هوا فضا ، در صنایع غذایی و شیمیایی ، در ساختمان ماشین ها ، اتومبیل ، راه آهن در ساختن کشتی ها، تانک و تجهیزات ساختمانی و خطوط لوله و...
     
  3. کاربر فوق حرفه ای

    تاریخ عضویت:
    ‏23/6/15
    ارسال ها:
    4,491
    تشکر شده:
    6,069
    امتیاز دستاورد:
    113
    جنسیت:
    مرد
    حرفه:
    Engineering Management
    جوشكاري چند پاسه ( چند لايه اي ) و دماي بین پاسی


    پيشگرمي كنترل شرايط لايه اول جوش را مي تواند بخوبي انجام دهد ، در عين حال براي جوشكاري لايه هاي بعدي دماي اتصال و نواحي مجاور جوش اهميت زيادي دارد . بنابراين حد مجاز دماي ميان جوش بايد بررسي و مشخص شود .

    معمولا اين حداقل با حداقل پيشگرمي برابر است مگر اينكه با جوشكاري لايه اول تغييراتي در شرايط ايجاد شده باشد . بعنوان مثال ، اتصال فولادهاي آلياژ فقط 200f پيشگرم مي شود چون لايه اول جوش به روش ( gas tungsten arc welding ) GTAW انجام مي گيرد و لايه هاي ديگر با استفاده از الكترود پوشش دار E 7010 كامل مي شود . با در نظر گرفتن اينكه ميزان مهار كردن اتصال در ضمن جوشكاري لايه هاي بعدي به حداكثر مي رسد و از طرفي جوشكاري با الكترود كم هيدروژن انجام نمي شود . دماي ميان جوشي در حدود 300 – 600 F مناسب خواهد بود . البته بررسي هاي نوع فولاد آلياژ ، قابليت جوش پذيري و طراحي اتصال ممكن است حداقل دماي ميان جوش را تغيير بدهد .


    دماي ميان جوش علاوه بر تأثير بر روي آمادگي ايجاد ترك در فولادهاي سخت شونده ، بر تنش هاي باقيمانده و انقباض نيز تأثير مي گذارد . همچنين اندازه دانه بندي ها را متأثر مي سازد . اين تأثير در اجسامي كه از فولاد كربني ساخته مي شوند اهميت زيادي دارد.

    الف – لايه اول تا دماي محيط سرد شده و سپس لايه دوم نشانده شده است . فقط قسمت كمي از دانه بندي هاي لايه اول در اثر حرارت لايه دوم ريزتر مي شود .

    ب – لايه دوم در دماي 1000F بود كه لايه دوم بر روي آن نشانده شده ، قسمت بزرگي از لايه اول در اثر گرماي لايه دوم متأثر شده و دانه بندي آن ريزتر مي شود .

    ج – پس از آنكه لايه باريك اول به دماي زير حد بحراني رسيد ، لايه سنگين دوم آنرا مجددا تا بالاي حد بحراني رسانده و تمام لايه اول را متأثر ساخته و دانه بندي ها را ريزتر مي كند .

    د – قبل از اينكه لايه اول از دماي بحراني سرد شود لايه دوم بر روي آن نشانده مي شود . بنابراين دانه بنديهاي لايه اول بدون تغيير مي ماند .

    ديده مي شود كه فاصله زماني بين نشاندن لايه هاي جوش بر روي ميزان دانه بندي ريز شده تأثير مي گذارد . اگر لايه هاي جوش بلافاصله بعد از لايه قبلي نشانده شوند دانه بندي هاي جوش ريز نخواهند شد .

    اگر لايه جوش بعد از اينكه لايه قبلي تا دماي محيط سرد شود . نشانده شود ، نسبت به حالتي كه لايه جوش قبلي هنوز گرم بوده ولي پايين تر از دماي بحراني است و سپس لايه بعدي بر روي آن مي نشيند ، دانه بندي ها را كمتر ريز مي كند .

    اهميت ريزتر شدن دانه بندي هاي لايه هاي متوالي جوش در مقدار ضربه شيار مشخص مي شود . مقادير كشش از پديده ريز شدن دانه بندي لايه ها كمتر متأثر مي گردد . ريز شدن دانه بندي ها معمولا براي مقادير زياد ضربه شيار فلز جوش خصوصا در دماي پايين مناسب است .

    موقعي كه الكترودهاي بدون پوشش را با الكترودهاي پوشش دار ، در زمينه تأثيري كه بر روي ريز شدن دانه بندي فلز جوش مي گذارند مقايسه كنيم ، به اين نتيجه مي رسيم كه الكترودهاي بدون پوشش نسبت به الكترودهاي پوشش دار در انرژي كمي جوشكاري مي شوند ( آمپر*ولت: ولتاژ قوس براي الكترودهاي بدون پوشش در حدود 18 و براي الكترودهاي پوشش دار 23 – 25 مي باشد ) ؛ در نتيجه الكترودهاي پوشش دار ناحيه گرما ديده پهن تري ايجاد مي كنند ( ناحيه اي كه حداقل تا دماي بحراني مي رسند ) ، بعلاوه درباره پوشش الكترودها ، سرعت سرد شدن جوش را كاهش مي دهد بطوري كه دماي ميان جوش لايه ها موقع نشستن لايه بعدي بيشتر از الكترودهاي بدون پوشش مي باشد .

    اين يك قانون كلي است كه هر چه اندازه اوليه دانه بندي كوچك باشد بعد از گرم كردن مجدد آن تا بالاي دماي بحراني و سرد كردن تا پايين آن دما ، اندازه دانه بندي ها كوچكتر خواهد شد .

    لايه هاي كوچك جوش عموما دندريت هاي كوچكتري نسبت به لايه هاي بزرگ از خود نشان مي دهند ، چون دندريت ها در لايه كوچك نمي تواند باندازه لايه بزرگ رشد كنند . همچنين يك لايه كوچك خيلي سريع تر سرد مي شود . چون لايه كوچك قبل از ادامه جوشكاري دانه بندي كوچكي دارد پس از گرم شدن مجدد تا بالاي دماي بحراني نسبت به لايه بزرگ ، دانه بندي ريزتري خواهد داشت . بعلاوه ، ناحيه گرما ديده اي كه در اثر جوشكاري لايه دوم ايجاد مي شود در لايه كوچك بيشتر از لايه بزرگ گسترش عمقي خواهد داشت .

    بهر حال ، لايه كوچك خيلي سريع تر از لايه بزرگ سرد شده و موقع جوشكاري لايه بعدي دماي ميان جوش آن ممكن است زياد نباشد . اغلب در جوشكاري چند لايه اي سعي مي شود تا ساختارهاي با دانه بندي درشت در فلز پايه گرم شده حذف شوند . پس از آنكه شش لايه جوش در اتصال نشانده مي شود با فرض اينكه لايه هاي متوالي با دانه بندي درشت را كه بوسيله لايه ماقبل خود ايجاد شده اند تا بالاي دماي بحراني مي رساند ، ممكن است فقط در فلز مجاور لايه هاي پنج و شش دانه بندي درشت وجود داشته باشد .

    اگر اندازه آخرين لايه جوش و دماي كل اتصال طوري باشد كه محدوده ناحيه اي كه توسط لايه هفتم تا بالاي دماي بحراني مي رسد AA باشد ، دانه بندي هاي درشت فلز پايه كه حاصل جوشكاري لايه هاي 5 و 6 هستند ريز نخواهند شد و مقدار ضربه شيار جوش حداكثر ميزان خود را از دست خواهد داد . در شياري كه بوسيله پاشنه جوش عرضه مي شود ساختاري با دانه بندي درشت خواهيم داشت .

    آخرين لايه بايد با انرژي كافي نشانده شود ( با در نظر گرفتن پيشگرمي فاصله زماني بين لايه هاي پنج ، شش و هفت و اندازه لايه هفت ) تا بتواند ناحيه بحراني را تا BB گسترش دهد . خاصيت عمده فلزات جوش با كربن كم آن است كه دانه بندي درست حاصل نشده و ساختار ويدمن اشتيت توليد مي شود . در اثر جوشكاري لايه هفت دانه بندي لايه هاي پنج و شش چندان درشت نخواهند شد .

    گاهي اتفاق مي افتد كه كار جوشكاري يك جوش چند لايه اي به علت نبودن جوشكار ماهر متوقف مي شود . اگر فولاد با دماي ميان جوش كه از حداقل تعيين شده بيشتر باشد جوشكاري شود در مورد تأثير قطع شدن كار طبيعتا سؤالاتي مطرح مي شود .

    براي مثال آيا مي توان جوش را تا دماي محيط سرد كرد يا آيا دماي ميان جوش بايد رعايت شود ؟

    جواب دادن به اين سؤال در مورد فولادي كه بعد از اتمام جوشكاري بايد بلافاصله مورد عمليات حرارتي قرار مي گيرد مشكل است .

    چندي پيش موضوع قطع كردن عمليات جوشكاري و حرارتي در مورد لوله هاي فولادي كرم موليبدن توسط كميته pipingand tubing انجمن جوشكاران آمريكا ( AWS ) مورد مطالعه قرار گرفت و نتيجه مطالعات و پيشنهادات آنها در گزارش كميته فوق تحت شماره AWS – Dio.8 و با عنوان (( جوشكاري لوله هاي فولادي كرم موليبدن )) درج گرديده اين گزارش عوامل مهمي را كه بايد در سيكل حرارتي و موقع ساخت لوله هاي با آلياژ مخصوص و فولاد سخت شونده رعايت گردند بررسي كرده و پيشنهادات زير را ارائه نموده است :

    1 – سيكل حرارتي را براي فولادهاي كرم موليبدن با كرم كمتر از 5/2 % كه با الكترودهاي كم هيدروژن جوشكاري و نصب مي شوند مي توان قطع كرد.

    2 – سيكل حرارتي را در فولادهاي كرم موليبدن با كرم كمتر و يا بيشتر از 5/2 % و با ضخامت كمتر از يك اينچ مي توان قطع نمود بشرط آنكه جوشكاري با الكترودهاي كم هيدروژن و روش كنترل شده انجام بگيرد .

    در ضخامت هاي يك اينچ و بيشتر، پيشنهادي مي شود كه جوشكاري و عمليات حرارتي بطور متوالي و بدون فاصله زماني صورت پذيرد و يا قبل از قطع عمليات، جوش اتصال مدت كوتاهي در دماي 1200-1300 f تابانيده شود .

    3 – براي ضخامت كمتر از يك اينچ در صورتيكه قطع سيكل حرارتي مورد نظر باشد، ضخامت جوش نشانده شده قبل از قطع عمليات نبايد از دو لايه يا از يك سوم ضخامت ( هر كدام كه بيشتر باشد ) كمتر باشد . براي لوله هاي خيلي ضخيم حداقل ضخامت جوش ( قبل از قطع سيكل حرارتي ) ممكن است ¾ اينچ انتخاب شود.

    هنگام برش فولادهاي با كربن متوسط گاهي لازم است كه از ايجاد ترك در آن جلوگيري به عمل آيد . به جاي پيشگرم كردن تمام ورق بهتر است كه پيشاپيش مشعل برش و فقط در امتداد خط برش يك شعله تعبيه شود تا خط برش را تا دماي دلخواه برساند .

    اگر پسگرمي مورد نظر باشد يك مشعل چند شاخه پشت مشعل برش تعبيه مي گردد . مشعل پسگرمي بر روي سرعت گرم شدن قطعه در مقابل مشعل برش تأثير نمي گذارد . مشعل پسگرمي با نگاه داشتن برش در دماي بالا براي مدت معين از سرد شدن سريع قطعه جلوگيري مي كند .

    پسگرمي با افزايش گرماي ورودي برش ، سرعت سرد شدن قطعه را كاهش داده و اگر مقدار آن كافي باشد از ايجاد ناحيه هاي سخت مارتنزيت جلوگيري مي كند .

    تأثيرات ديگر پسگرمي بي اهميت است البته فرق عمده اي بين پسگرمي و پيشگرمي وجود ندارد به شرطي كه پسگرمي قبل از سرد شدن قطعه تا دماي محيط انجام گيرد . اگر قطعه سرد شده باشد ممكن است مارتنزيت ايجاد شده و با ترك همراه باشد كه در آنحال پسگرمي نيز بي فايده بوده و عيب را از بين نخواهد برد .
     
  4. کاربر فوق حرفه ای

    تاریخ عضویت:
    ‏23/6/15
    ارسال ها:
    4,491
    تشکر شده:
    6,069
    امتیاز دستاورد:
    113
    جنسیت:
    مرد
    حرفه:
    Engineering Management
    جوشكاري ترميت ( Thermit Welding )

    جوشكاري ترميت به مجموعه فرآيندهايي گفته مي شود كه در آن جوش از فلز مذابي كه توسط يك واكنش شيميايي بشدت گرمازا بوجود آمده است ، تشكيل مي شود . اين نوع جوشكاري بيشتر شبيه به ريخته گري بوده ودور دو قطعه اي كه بايد به هم جوش داده شوند يك قالب قرار دارد كه فلز مذاب ناشي از اين واكنش شيميايي به اين قالب هدايت شده و پس از سرد شدن فلز مذاب داخل قالب جوش شكل مي گيرد .

    واكنش شيميايي يا ترميت معمولا بين اكسيد يك فلز ( معمولا آهن يا مس ) و فلز احيا كننده مانند آلومينيوم انجام مي شود . براي انجام واكنش از يك پودر كه به سرعت محترق شده به عنوان چاشني استفاده مي شود كه گرماي لازم براي شروع واكنش را فراهم مي آورد . دو نمونه از واكنش هاي مورد استفاده در اين نوع جوشكاري :



    3 Fe3O4 + 8Al à 9 Fe + 4 Al2O3 (3088 ºC ) 719 KCal

    3 CuO + 2 Al à 3 Cu + Al2O3 (4865 ºC ) 275.3 Kcal



    انواع ترميت مورد استفاده در صنعت :

    - ترميت ساده : شامل مخلوط پودر هاي اكسيد آهن و آلومينيوم

    - ترميت فولاد كم كربن : شامل ترميت ساده به اضافه پودر فولاد كم كربن يا حتي مقداري پودر منگنز

    - ترميت چدن : شامل ترميت ساده به اضافه مقداري پودر فولاد سيليسيوم دار و فولاد كم كربن

    - ترميت براي جوشكاري ريل ها : شامل تركيبات ترميت ساده به اضافه مقداري پودر كربن ، منگنز و عناصر آلياژي ديگر به منظور افزايش سختي فلز جوش در ريل

    - ترميت براي اتصال كابل هاي برق : شامل پودر هاي اكسيد مس و آلومينيوم

    جوشكاري ترميت معمولا به دو صورت در صنعت وجود دارد ؛ در نوع اول از فلز ذوب شده مستقيما براي اتصال دو قطعه استفاده مي شود . در نوع دوم از فلز ذوب شده به منظور گرم كردن و به درجه حرارت آهنگري رساندن قطعات استفاده مي شود و سپس با اعمال فشار به قطعات اتصال شكل خواهد گرفت .



    مراحل جوشكاري ترميت :

    1- تميز كردن سطح قطعات ار آلودگي و اكسيد

    2- آماده كردن قالب ( قالب ها بصورت دستي ساخته شده يا بصورت آماده براي اشكال و قطعات خاص در بازار موجودند)

    3- ايجاد فاصله مناسب بين قطعات و قرار دادن قالب دور قطعات

    4- پيشگرم كردن قالب

    5- ريختن مواد ترميت در محفظه احتراق

    6- قرار دادن چاشني

    7- روشن كرد چاشني به منظور احتراق ترميت

    8- باز كردن قالب پس از سرد شدن مذاب حاصل از واكنش

    9- تميزكردن و پرداخت كردن سطح قطعات و اتصال

    مزيت جوشكاري ترميت نياز نداشتن به سيستم هاي تامين انرژي ( ماند مولد برق و ... ) براي جوشكاري است و پودر و قالب ها را در هر مكاني ( براي مثال در طول ريل راه آهن براي تعميير ريل شكسته ) بكار برد . از محدوديت هاي اين روش ميتوان به ناتوان بودن در جوش دادن مقاطع نازك اشاره كرد زيرا انرژي جوش زياد بوده و فقط براي مقاطع كلفت مثل ريلها و ميل لنگ هاي شكسته و كابلهاي برق كاربرد دارد .



    موارد استفاده از جوش ترميت

    - جوش و تعمير ريل هاي شكسته

    - جوش لب به لب لوله هاي جدار ضخيم

    - جوش و تعمير ميل لنگهاي شكسته

    - جوش و تعمير شاسي ماشين ها

    - جوش و اتصال قطعات ريخته گري شده كه بخاطرطول بلند و بزرگ بودن نميتوانند در يك مرحله قالبگيري و ريختگري شوند .

    - براي جوش كابل هاي ضخيم برق به يكديگر يا يك هادي ديگر

    - براي جوش و اتصال ميلگردهاي تقويت كننده بتن در سازه ها ساختماني به يكديگر

    Handbook of welding technology
     
  5. کاربر فوق حرفه ای

    تاریخ عضویت:
    ‏23/6/15
    ارسال ها:
    4,491
    تشکر شده:
    6,069
    امتیاز دستاورد:
    113
    جنسیت:
    مرد
    حرفه:
    Engineering Management
    فهرست



    1 – مقدمه



    2 – خطرات بهداشتي جوشكاري

    1 – 2 – گازها و فيوم ها

    2 – 2 – اثرات سوء بهداشتي كوتاه مدت ( حاد )

    3 – 2 – اثرات سوء بهداشتي طولاني مدت ( مزمن )



    3 – ساير خطرات تهديد كننده سلامتي

    1 – 3 – گرما

    2 – 3 – نورمرئي ، اشعه هاي ماوراء بنفش و مادون قرمز

    3 – 3 – سروصدا

    4 – 3 – آسيبهاي عضلاني – استخواني



    4 – خطرات ايمني جوشكاري

    1 – 4 – خطرات الكتريكي

    2 – 4 – آتش سوزي و انفجار

    3 – 4 – ماشين آلات خطرناك

    4 – 4 – عبور ومرور و سقوط



    5 – خطرات جوشكاري در محيط هاي بسته



    6 – خطرات گازهاي تحت فشار



    7 – كاهش خطرات جوشكاري

    1 – 7 – كنترلهاي مهندسي و روندهاي كاري ايمن

    1 – 1-7- جايگزيني

    2 – 1 – 7 – تهويه

    3 – 1 – 7 – حفاظ گذاري

    4 – 1 – 7 – اعمال ايمن

    5 – 1 – 7- وسايل حفاظت فردي

    1 – 5 – 1 – 7 – محافظت از چشم

    2 – 5 – 1 – 7 – لباس حفاظتي

    3 – 5 – 1 – 7- محافظت از گوش

    4 – 5 – 1 – 7 – تجهيزات تنفسي

    6– 1 – 7 – كنترل كيفيت هوا

    7 – 1 – 7 – معاينات پزشكي

    8 – 1 – 7 – آموزش



    8 – قوانين و استانداردها

    1 – 8 – حدود تماس شغلي

    2 – 8 – برچسب ها و ساير اطلاعات

    4 – 8 – علائم

    5 – 8 – استاندارد جوشكاري osha



    9 – فن آوريهاي جديد جوشكاري

    1 – 9 – جوشكاري ليزري

    2 – 9 – جوشكاري با پرتوهاي الكتروني

    3 – 9 – روبوت هاي جوشكاري


    1 – مقدمه :

    در عمليات جوشكاري قطعات فلزي با استفاده از گرما يا فشار يا هر دو بهم متصل
    مي شوند.

    لحيم كاري شامل اتصال قطعات يك فلز با فلز يا آلياژي ( تركيبي از فلزات) پركننده
    مي باشد كه نقطه ذوب آن از نقطه ذوب فلز اصلي كمتر است كه مواد پركننده ( مثل سرب و كادميوم ) ممكن است خيلي سمي باشند .

    برش فلزات در اثر گرم كردن فلز با شعله و برخورد مستقيم جرياني از اكسيژن خالص روي مسير برش انجام مي شود .بيش از 80 نوع فرايند جوشكاري وجود دارد كه برخي از انواع عمومي تر آن عبارتند از :

    جوشكاري قوس الكتريكي – جوشكاري قوس الكتريكي با الكترود دستي (smaw) – جوشكاري با گاز محافظ با الكترود مصرف شونده (mig) – جوشكاري با گاز محافظ با الكترود تنگستني (tig)- جوشكاري با قوس پلاسما (paw) و جوشكاري زير پودري . دربرخي ديگر از روشهاي جوشكاري از گاز اكسي استيلن ، جريان برق – ليزر – پرتوهاي الكتروني – اصطكاك – امواج ماوراء صوت – واكنش هاي شيميايي – گرماي حاصله از گاز سوختني و روبوت و ........ استفاده مي نمايند .



    2 – خطرات بهداشتي جوشكاري

    1 – 2 – گازها و فيوم ها

    «دود » جوشكاري مخلوطي از ذرات بسيار ريز ( فيوم ) و گازها مي باشد . بسياري از مواد موجود در دود جوشكاري مثل كروم ، نيكل ، آرسنيك ، آزبست ، منگنز ، سيليس ، بريليوم ، كادميوم ، اكسيدهاي نيتروژن ، فسژن ، اكرولئين، تركيبات فلورايد، مونوكسيدكربن ، كبالت، مس ، سرب ، ازن ، سلنيم و روي بسيار سمي مي باشند .

    معمولاً گازها و فيوم هاي جوشكاري از منابع زير توليد مي شوند :

    - ماده اصلي يا فلز اصلي تحت جوشكاري يا ماده پركننده مورد استفاده

    - پوشش ها و رنگ هاي روي فلز تحت جوشكاري يا پوشش الكترودها

    - گازهاي مورد مصرف حاصله از سيلندرها

    - واكنش هاي شيميايي كه در اثر نور ماوراء بنفش حاصله از قوس الكتريكي و گرما ايجاد مي شوند .

    - فرايند و مواد مصرفي مورد استفاده

    - آلودگيهاي موجود در هوا مثل بخارات متصاعد شده از مواد پاك كننده وگريس زدا

    نام بردن از تمامي اثرات سوء بهداشتي در اثر جوشكاري بسيار مشكل مي باشد ، زيرا ممكن است فيوم ها حاوي چندين نوع ماده مضر باشند ( بسته به عواملي كه در بالا بدانها اشاره شد ) . هريك از تركيبات موجود در گاز يا دود جوشكاري مي توانند يك بخش خاص از بدن فرد را تحت تاثير قرار دهند مثل ريه ها – قلب – كليه ها و سيستم عصب مركزي. با وجود اين كه كليه جوشكاران در معرض خطر قرار دارند ، ولي افراد سيگاري دچار آسيب هاي شديدتري مي گردند . تماس با گازهاي جوشكاري اثرات كوتاه مدت يا بلند مدت بر سلامتي افراد دارد كه مي توان آنها را به صورت زير شرح داد :



    2 – 2 – اثرات سوء بهداشتي كوتاه مدت ( حاد )

    تماس با فيوم فلزات ( مثل روي ، منيزيم ؛ مس و اكسيد آن ) باعث بروز بيماريي بنام تب فيوم فلز مي گردد . علائم اين بيماري بين 4 تا 12 ساعت پس از تماس نمايان مي شود و شامل احساس سرماخوردگي ، عطش ، تب، دردهاي عضلاتي، درد قفسه سينه، سرفه، خس خس كردن، كوفتگي، حالت تهوع و احساس مزه بد در دهان است.

    برخي تركيبات موجود در فيوم مثل كادميوم در مدت زمان كوتاه نيز ممكن است كشنده باشند و گازهاي متصاعد شده در فرآيند جوشكاري نيز بسيار خطرناك مي باشند. براي مثال اشعه ماوراء بنفش منتشر شده در اثر واكنش با اكسيژن و نيتروژن موجود در هوا، ازن و اكسيدهاي نيتروژن توليد مي كند. اين گازها در مقادير زياد كشنده اند و مي توانند منجر به التهاب و تحريك بيني و گلو و بيماريهاي شديد ريوي گردند.

    اشعه ماوراء بنفش توليدي، با حلال هاي هيدروكربني كلردار مثل تري كلرواتيلن،
    1 و 1 و 1 تري كلرو اتان، متيلن كلرايد و پركلرواتيلن تركيب مي شود و گاز فشژن توليد مي نمايد. حتي مقادير بسيار كم فسژن نيز كشنده است، اگر چه علائم اوليه مسموميت با آن كه شامل سرگيجه، احساس سرما و سرفه است، پس از 5 تا 6 ساعت ظاهر مي شود. جوشكاري با قوس الكتريكي نبايد هيچگاه در فاصله كمتر از 200 فوت (61 متر) از مخازن حاوي محلولهاي گريس زدا انجام شود.



    3-2- اثرات طولاني مدت (مزمن)

    مطالعه بر روي جوشكاران، افرادي كه با شعله فلزات را برش مي دهند و كارگراني كه در كنار كوره ها كار مي كنند نشان مي دهد كه خطر ابتلا به سرطان ريه و گاهي اوقات سرطان حنجره و دستگاه ادراري در جوشكاران بيشتر از بقيه است. اين موضوع نيز چندان غير منتظره نمي باشد چرا كه مواد سمي موجود در دود جوشكاري مثل كادميوم، نيكل، بريليوم، كروم و آرسنيك موادي هستند كه باعث بروز سرطان ريه مي گردند.

    ممكن است جوشكاران انواع مشكلات مزمن دستگاه تنفسي را نيز تجربه كنند، همانند: برونشيت، آسم، ذات الريه، امراض ريوي كه در اثر تنفس ذرات فلزي ايجاد مي شوند، كاهش ظرفيت تنفسي ريه، سيليكوزيز (تنگي نفس در اثر تنفس مداوم ذرات حاوي سيليس) و .... ديگر مشكلات و بيماريهاي ناشي از جوشكاري عبارتند از: بيماريهاي قلبي، بيماريهاي پوستي، افت شنوايي، ورم معده، ورم روده كوچك و زخم معده و روده كوچك. همچنين جوشكاراني كه در معرض فلزات سنگين مثل كروم و نيكل مي باشند ممكن است دچار بيمارهاي كبدي نيز گردند.

    جوشكاراني كه با سطوح داراي پوشش آزبست كار مي كنند نيز احتمال دارد به بيماريهاي آزبستوز، سرطان ريه و بيماريهاي ديگر ناشي از آزبست مبتلا شوند. چنين افرادي بايد قبل از آغاز به كار با اين مواد، آموزش ديده و از تجهيزات و وسايل حفاظتي مناسب نيز برخوردار باشند.


    3- ساير خطرات تهديد كننده سلامتي

    1-3- گرما

    گرماي شديد و جرقه هاي ناشي از جوشكاري ممكن است باعث سوختگي شود. جراحات چشمي نيز از تماس با خاكستر داغ، تراشه فلزات، جرقه ها و الكترودهاي داغ حاصل
    مي شود، بعلاوه، تماس طولاني مدت با گرما منجر به استرس حرارتي در فرد خواهد گرديد.

    جوشكاران بايستي از علائمي همچون خستگي، سرگيجه، كم اشتهايي، تهوع، درد ناحيه شكمي وبيحوصلگي آگاهي داشته باشند. تهويه، جداسازي و ايجاد فاصله مناسب با منبع حرارتي، رعايت فواصل استراحت و نوشيدن مايعات مناسب مي تواند افراد را در برابر خطرات مرتبط با گرما محافظت نمايد.



    2-3- نور مرئي، اشعه هاي ماوراء‌ بنفش و مادون قرمز

    شدت نور متصاعد شده از قوس الكتريكي جوشكاري باعث صدمه ديدن شبكيه چشم مي شود، در حاليكه اشعه مادون قرمز باعث آسيب قرنيه و ابتلاء فرد به بيماري آب مرواريد خواهد گرديد.

    نور نامرئي ماوراء‌بنفش حاصل از قوس الكتريكي حتي در زمان بسيار كوتاه (كمتر از يك دقيقه) باعث بيماري برق زدگي چشم مي شود. علائم اين بيماري معمولاً ساعت ها پس از تماس با اشعه ماوراءبنفش بروز مي كند و شامل احساس وجود شن و ماسه در چشم، تاري ديد، درد شديد، اشك ريزش از چشم، سوزش و سردرد مي باشد.

    قوس الكتريكي بر موادو اجسام موجود در محيط نيز اثر داشته و ديگر افراد مجاور محل جوشكاري را نيز تحت تأثير قرار مي دهد. در حدود نيمي از بيماري برق زدگي چشم در افرادي ايجاد مي شود كه در محل حضور داشته ولي جوشكاري نمي كنند. افرادي كه دائماً بدون حفاظت مناسب در محيط داراي اشعه ماورء بنفش كار مي كنند ممكن است دچار آسيب هاي دائمي چشم شوند. تماس با اشعه ماوراء بنفش نيز باعث سوختگي پوست
    مي شود كه شبيه آفتاب سوختگي است و خطر ابتلاء به سرطان پوست را افزايش مي دهد.

    3-3- سر و صدا

    سر و صداي زياد در محيط ممكن است به سيستم شنوايي آسيب وارد سازد، همچنين عامل ايجاد استرس و فشار خون و يا گاهي بيماريهاي قلبي مي باشد. كار كردن طولاني مدت در محيط داراي سر و صداي زياد باعث ايجاد خستگي، حالتهاي عصبي و بيحوصلگي افراد مي شود.

    اگر افرادي در يك محيط پر سر وصدا كار مي كنند كارفرما بايد از استاندارد سر و صداي osha براي ارزيابي ميزان سرو صدا و تعيين زمان مواجهه استفاده نمايد . اگر سرو صدا به طور متوسط در هشت ساعت به 85 دسي بل مي رسد ، كارفرما بايد براي فرد جوشكار گوشي مناسب تهيه كند و سالانه او را تحت معاينات پزشكي قرار دهد .



    4_3_ آسيب هاي عضلاني - استخواني

    در بين جوشكاران شكايت از بيماريهاي عضلاني _ استخواني نظير صدمات در ناحيه پشت بدن ، درد شانه ، كاهش قدرت ماهيچه ها ، درد مچ ، سفيد شدن انگشتان و بيماري ناحيه زانو بيشتر ديده شده است. وضعيت فرد هنگام كاركردن ( مخصوصاً هنگام قرار گرفتن قطعه در بالاي سر ، وجود لرزش در حين كار و حمل بارهاي سنگين ) نيز در بروز اختلالات و بيماريهاي فوق مؤثر است . اين مشكلات را با روش هاي زير مي توان كاهش‌ داد :‌

    _ حمل به روش مناسب

    _ عدم كار طولاني در يك حالت

    _ كار در ارتفاع مناسب

    _ استفاده از زيرپايي هنگامي كه فرد به مدت طولاني به حالت ايستاده كار مي كند .

    _ قرار دادن مناسب ابزار آلات و مواد

    _ به حداقل رساندن لرزش در حين كار
     
  6. کاربر فوق حرفه ای

    تاریخ عضویت:
    ‏23/6/15
    ارسال ها:
    4,491
    تشکر شده:
    6,069
    امتیاز دستاورد:
    113
    جنسیت:
    مرد
    حرفه:
    Engineering Management
    4_ خطرات ايمني جوشكاري

    1_4_ خطرات الكتريكي

    اگر چه در جوشكاري از برق با ولتاژ كم استفاده مي شود ، ولي خطر شوك الكتريكي همچنان وجود دارد ؛‌ شرايط محيط جوشكاري ( مثل محيط هاي مرطوب ) نيز ممكن است خطر شوك الكتريكي را تشديد كند . گاهي اوقات ممكن است يك شوك ضعيف منجر به سقوط يا حوادثي نظير آن شود ولي شوك هاي شديد مي توانند حتي سبب ضربه مغزي و مرگ فرد گردند .

    براي محافظت از شوك الكتريكي بايستي از دستكش خشك استفاده نمود . همچنين جوشكار بايد كفش هاي داراي كفي يا زيره پلاستيكي بپوشد و يا از يك لايه عايق مثل يك تخته خشك يا كفپوش لاستيكي براي جلوگيري از انتقال جريان برق استفاده نمايد .

    قطعاتي كه مورد جوشكاري قرار مي گيرند و همه قسمت هاي بدنه وسيله انتقال برق نيز بايد اتصال زمين داشته باشند .

    روكش نگهدارنده هاي الكترودها و كابلهاي برق بايستي خشك و در وضعيت مناسبي باشند . الكترودها را نبايد با دست بدون دستكش يا دستكش خيس يا هنگامي كه فرد روي سطوح خيس يا سطوح داراي اتصال زمين قرار دارد عوض نمود .



    2_4_ آتش سوزي و انفجار

    حرارت زياد و جرقه هاي توليد شده در جوشكاري يا شعله آن مي تواند منجر به بروز آتش سوزي گردد و يا اگر جوشكاري در مجاورت مواد قابل انفجار يا قابل اشتعال انجام گيرد احتمال وقوع انفجار وجود دارد .

    جوشكاري يا برش فلزات تنها بايستي در مواقعي انجام شود كه مواد قابل اشتعال نظير ضايعات مواد ، چوب ، كاغذ ، منسوجات مواد پلاستيكي ، مواد شيميايي و گردو غبارقابل احتراق وجود نداشته باشد ( بخارات مي توانند چند صدمتر پراكنده شوند ) .

    موادي را كه نمي توان از محيط خارج نمود بايستي با مواد مقاوم در برابر شعله بطور كاملاً محكم پوشاند . درهاي عبور و مرور ، پنجره ها ، شكاف ها و منفذها نيز بايستي پوشانده شوند .

    هيچگاه روي مخازني كه حاوي مواد قابل اشتعال يا احتراق هستند جوشكاري نكنيد مگر اينكه كاملاً آنها را تميز نموده و با يك گاز بي اثر پر كرده باشيد ، در غير اينصورت احتمال وقوع انفجار ، آتش سوزي يا پخش بخارات سمي وجود دارد . مخازن داراي مواد ناشناخته بايد بعنوان مواد قابل اشتعال يا احتراق در نظر گرفته شوند .

    قبل از خروج از محل كار و حداقل سي دقيقه پس از اتمام كار بايستي محيط را ازنظر وجود آتش بازبيني نمود . وسايل اطفاء حريق نيز بايستي در دسترس باشند .



    3_4_ ماشين آلات خطرناك

    همه ماشين آلات داراي قطعات گردنده را بايد حفاظ گذاري نمود تا از گير كردن مو ، انگشتان يا لباس كارگران در آنها جلوگيري بعمل آيد. هنگام تعمير دستگاه بوسيله جوشكاري يا لحيم كاري ، برق آن بايستي قطع گردد و دستگاه خاموش و قفل شود تا به طور اتفاقي روشن نگردد .



    4_4_ عبور و مرور و سقوط

    براي جلوگيري از سقوط افراد بايستي ابزارآلات ، ماشين آلات ، كابلها و مواد اضافي ديگر را از محل جوشكاري دور و براي عبور و مرور از خطوط يا ريلهاي ايمن استفاده نمود .



    5_ خطرات جوشكاري در محيط هاي بسته

    يك محيط بسته محلي است با مساحت كم كه دسترسي به آن محدود است ، همچنين يا تهويه نداشته و يا اينكه جريان هوا در آن كم است . تهويه مناسب براي كار در محيط هاي بسته ضروري است . در اين محيط هاي كوچك فيوم ها و گازهاي خطرناك مي توانند خيلي سريع به حد غلظت خطرناك خود برسند.

    از آنجايي كه در فر ايند جوشكاري ، اكسيژن هوا به مصرف مي رسد ممكن است فرد سريعاً دچار بيهوشي يا مرگ ناشي از خفگي گردد .

    همه كارگراني كه به نوعي وارد اين فضاها مي شوند چه به صورت معمول و عادي و چه در حالت اضطراري ، بايستي آموزشهاي لازم امداد و نجات را ديده باشند ، ماسك هاي تنفسي همراه داشته باشند ، از وسايل حفاظت فردي مناسب استفاده كنند و روشهاي صحيح ورود و خروج به فضاهاي بسته را بدانند . توجه به نكات ذيل در مورد فضاهاي بسته حائز اهميت مي باشد :

    كارگراي كه وارد فضاي بسته مي شود بايستي مجهز به يك ماسك يا نقاب ، طناب نجات ، و لباس حفاظت فردي حاوي سيستم و دستگاه تنفسي مناسب باشد .

    - سيلندرهاي گاز و منابع برق جوشكاري را بايد در محل هاي ايمن و در خارج از فضاي بسته قرار داد.

    - يك امدادگر آموزش ديده و مجهز به وسايل مناسب از قبيل دستگاه اطفاء حريق و وسايل حفاظت فردي بايستي در خارج از فضاي بسته قرار داشته باشد تا بتواند در صورت لزوم به كمك كارگر يا نجات وي بشتابد و هر گاه علائمي از وجود مواد سمي يا كاهش هشياري فرد را در داخل فضاي بسته مشاهده نمود سريعاً وي را از محل خارج سازد .

    - همه فضاهاي بسته را بايد از نظر وجود مواد سمي ، قابل اشتعال و يا گازها و بخارات قابل انفجار و ميزان اكسيژن موجود بررسي نمود . كنترل كيفيت مداوم جريان هوا طي جوشكاري لازم و ضروري است . ورود كليه كارگران به مكانهايي كه درصد اكسيژن آن كمتر از 5/19 درصد است ممنوع مي باشد ، مگر اينكه ماسك تنفسي حاوي كپسول هوا به همراه داشته باشند .

    - هيچگاه از اكسيژن براي سيستم تهويه استفاده نكنيد.

    - هنگام جوشكاري يا برش حرارتي در فضاهاي بسته از تهويه مكانيكي استفاده نماييد.

    - همه لوله ها ،‌مجراها و خطوط برق كه به اين فضاها اتصال دارند ولي در حال كار نيستند بايستي قطع يا خاموش شوند .

    همه كليدها و شيرهاي قطع شده بايستي قفل شوند تا به طور تصادفي روشن نگردند.

    - مشعل ها و يا مخازن ذخيره اكسيژن يا گاز كه مورد استفاده نيستند بايد از محل خارج گردند .



    6- خطرات گازهاي تحت فشار

    در جوشكاري يا برش با شعله از يك گاز سوختني و اكسيژن براي توليد حرارت مورد نياز جوشكاري استفاده مي شود .

    در اين نوع جوشكاري ، هم اكسيژن و هم گاز سوختني ( استيلن، هيدروژن، پروپان و غيره) به صورت تحت فشار در سيلندرهايي ذخيره مي شوند .

    استفاده از سيلندرهاي تحت فشار ، كارگران را در معرض خطراتي قرار مي دهد . استيلن بسيار قابل انفجار است و فقط بايستي با تهويه مناسب و همراه با برنامه تست نشتي مورد استفاده قرار گيرد . اكسيژن به تنهايي قابل انفجار نمي باشد ، ولي در هر حال اگر غلظت آن زياد باشد بسياري از مواد حتي آنهايي كه در هوا به سختي مي سوزند( مثل گرد و غبارهاي معمولي، گريس يا روغن) به راحتي منفجر مي شوند . توجه به نكات ذيل در حين كار با گازهاي تحت فشار از اهميت بسياري برخوردار است :

    - همه سيلندرها بايد داراي درپوش و رگولاتور باشند .

    - فقط از رگولاتورهايي استفاده نماييد كه متناسب با فشار درون سيلندر طراحي شده باشند .

    - قبل از جوشكاري و نيز حين انجام آن همه شيرهاي كاهش فشار و همه خطوط ارتباطي را كنترل نماييد .

    - لوله انتقال اكسيژن را در شرايط مناسب نگهداري و در فواصل منظم تميز نماييد .

    - بست ها و اتصالات بايد در شرايط مناسبي باشند و منظماً كنترل گردند .

    -سيلندرهاي گاز اكسيژن و گاز سوختني را به طور جداگانه و دور از حرارت و نور خورشيد و در جاي خشك داراي تهويه مناسب و مقاوم در برابر آتش و حداقل 20 فوت (‌6 متر) به دور از مواد قابل اشتعال مثل رنگ ، روغن يا حلال ها نگهداري و انبار كنيد.

    - پس از اتمام كار شير سليندر را ببنديد . قبل از اينكه سيلندرها را حركت داده و در انبار قرار دهيد ، درپوش محافظتي شير را روي آن قرار داده و شير تخليه را باز كنيد تا گاز درون شيلنگ خالي شود .



    7- كاهش خطرات جوشكاري

    قبل از آغاز جوشكاري لازم است خطرات مختص اين عمليات ، شناسايي شوند . اين خطرات بسته به نوع جوشكاري ،‌مواد ( فلزات اصلي، پوشش سطح، الكترودها) و شرايط محيط( فضاي آزاد يا بسته ) متفاوتند.

    همچنين تحقيق و بررسي در مورد برگه هاي اطلاعات ايمني مواد (msds [1]) جهت شناسايي مواد خطرناك مورد استفاده در جوشكاري و محصولات برش و فيوم هاي توليدي بسيار مهم و حائز اهميت مي باشد ، اطمينان حاصل نماييد كه قبل از آغاز كار ، موادي را كه جوشكاري مي كنيد مي شناسيد . برخي از فيوم ها همانند موادي كه هنگام جوشكاري سطوح داراي پايه كادميوم متصاعد مي شوند ، مي توانند در مدت زمان كوتاهي كشنده باشند . پس از تعيين و شناسايي خطرات ، مي توان روش هاي مناسب كنترلي را بكار گرفت :



    1-7- كنترل هاي مهندسي و روندهاي كاري ايمن

    1-1-7- جايگزيني

    مواد خطرناك را با موادي كه خطر كمتري دارند جايگزين كنيد . بدين منظور مي توانيد :

    الف _ از آلياژ نقره بدون كادميوم براي لحيم كاري استفاده نماييد .

    ب – از الكترود و دستكش هاي فاقد مواد آزبستي استفاده كنيد .


    2-1-7- تهويه

    بايستي براي از بين بردن فيوم ها و گازهاي مضر از تهويه مناسب استفاده نمود . تهويه موضعي[2]كه اين گازها و فيوم هاي مضر را مستقيماً از محل توليد به بيرون هدايت مي كند مفيد تر مي باشد . اين عمل را مي توان با استفاده از دستگاههاي داراي تهويه يا هودهايي كه نزديك محل جوشكاري نصب مي شوند ، انجام داد . سيستم تهويه بايد به طور منظم تميز و بازبيني گردد.

    از معابر خروجي سقف ، درها يا پنجره هاي باز ، فن هاي سقفي يا فن هاي نصب شده در كف براي جريان هوا در محل كارگاه بعنوان تهويه عمومي3 استفاده مي شود . اين سيستم به خوبي تهويه موضعي نبوده و ممكن است باعث پخش ذرات شيميايي مضر در كارگاه گردد . تهويه عمومي معمولاً در صورتي مفيد است كه براي تكميل تهويه موضعي و در كنار آن بكار رود.

    در جوشكاري با گاز محافظ ، تهويه موضعي را مي توان با يك فن مكنده انجام داد كه ميتواند تماس كارگر را با امواج جوشكاري به ميزان 70% كاهش دهد .

    هودها و كانالهاي خروجي هوا بايستي از مواد مقاوم در برابر حريق ساخته شوند .



    3-1-7- حفاظ گذاري

    از ديواره هايي با پوشش مناسب جهت حفاظت افراد ديگري كه در محل كار حضور دارند در برابر امواج جوشكاري، گرما و پاشش ذرات داغ استفاده نماييد .

    كابين يا اتاقك جوشكاري بايد داراي رنگ با روكش مات باشد كه امواج ماوراء بنفش را منعكس نكند (مشابه پوشش هايي كه داراي اكسيد تيتانيوم يا اكسيد روي مي باشند )

    صفحات اكوستيك ما بين كارگر و منبع صوت قرار دهيد تا ميزان سر و صدا را كاهش دهد و يا اينكه ماشين آلات را در محل محصوري قرار دهيد .


    4-1-7- اعمال ايمن

    اگر مراحل كاري را اصلاح كرده و يا اعمال حفاظتي زير را انجام دهيد خطرات موجود كاهش مي يابند . بعنوان مثال :

    -بخش هاي پوشش دار يا رنگ شده را جوشكاري نكنيد ، در صورت امكان قبل از جوشكاري همه پوشش ها و رنگ هاي روي سطوح را پاك نماييد .

    -يك ظرف آب زير دستگاه برش با قوس پلاسما قرار دهيد تا ميزان سر و صدا و فيوم كاهش يابد .

    - هنگام جوشكاري يا برش در موقعيتي قرار گيريد كه سر شما در معرض جريان فيوم ها نباشد .

    - قبل از اتصال قوس الكتريكي و يا روشن كردن شعله اطمينان حاصل نماييد كه همه مواد قابل احتراق و اشتعال از محل دور شده اند .

    - اطمينان حاصل نماييد كه ابزار آلات و قطعات سالم باشند و شيلنگ ها و روكش هاي عايق پاره را تعويض نماييد.

    - محوطه جوشكاري را عاري از ماشين آلات يا ابزار اضافي كنيد تا خطر تصادم يا سقوط كاهش يابد .

    - شما مي توانيد با استفاده از پايين ترين آمپر قابل استفاده و نگهداري الكترود به صورت قائم و تا حد ممكن نزديك به محل جوشكاري توليد فيوم را به حداقل برسانيد .

    - جوشكاري با قوس الكتريكي را نبايد در فاصله كمتر از 200 فوتي (‌61 متري ) از حلال ها يا مواد چربي زدا انجام داد .



    5-1-7- وسايل حفاظت فردي

    تجهيزات و وسايل حفاظت فردي بايد در كنار كنترلهاي مهندسي و اقدامات ايمني و پيشگيرانه بكار روند نه اينكه جايگزين آنها گردند .





    1-5-1-7- محافظت از چشم

    در كليه عمليات جوشكاري حفاظت از چشم ها ضروري مي باشد تا آنها را از نور ، گرما ، ‌اشعه ماوراء بنفش و پرتاب جرقه ها محافظت نمايد . براي حفاظت بهتر ، از ماسك هاي پوششي صورت يا كلاه ايمني به همراه عينك استفاده نماييد . هنگامي كه ماسك حفاظتي را از روي صورت بر مي داريد براي جلوگيري از پرتاب ذرات به چشم ها ، سرخود را كج نگاه داشته و چشمانتان را ببنديد.

    در مورد جوشكاري يا برش با قوس الكتريكي ، جوشكاري با گاز اكسيد كننده ، لحيم كاري و يا برش ، كلاههاي ايمني، عينك و ديگر وسايل حفاظتي بايد داراي ***** و يا لنزهاي مخصوص باشند .

    استاندارد osha بيان مي دارد كه كارگراني كه عمليات جوشكاري يا برش انجام مي دهند بايد با لنزها يا *****هايي مطابق با جدول 1 محافظت شوند :



    شماره و نوع ***** براي حفاظت در مقابل انرژي تشعشعي

    نوع عمليات جوشكاري


    شماره

    جوشكاري قوس الكتريكي با الكترود دستي با استفاده از الكترودهاي به قطر 16/1 و 32/3 و 8/1 و 32/5 اينچ


    10

    جوشكاري قوس الكتريكي با گاز محافظ (غير آهني)بااستفاده از الكترودهاي به قطر 16/1 و 32/3 و 8/1 و32/5 اينچ


    11

    جوشكاري قوس الكتريكي با گاز محافظ (آهني) با استفاده از الكترودهاي به قطر 16/1 و 32/3 و 8/1 و 32/5 اينچ


    12

    جوشكاري قوس الكتريكي با الكترود دستي با استفاده از الكترودهاي به قطر 16/3 و 32/7 و 4/1 اينچ


    12

    الكترودهاي به قطر 8/3 و 16/5 اينچ


    14

    جوشكاري با اتم هيدروژن


    14-10

    جوشكاري با شعله كربني


    14

    لحيم كاري


    2

    لحيم كاري با مشعل


    3 يا 4

    برش سبك تا 1 اينچ


    3 يا 4

    برش متوسط 1 تا 6 اينچ


    4 يا 5

    برش سنگين بيش از 6 اينچ


    5 يا 6

    جوشكاري با گاز (سبك) تا 8/1 اينچ


    4 يا 5

    جوشكاري با گاز (متوسط) 8/1 تا 2/1 اينچ
     
  7. کاربر فوق حرفه ای

    تاریخ عضویت:
    ‏23/6/15
    ارسال ها:
    4,491
    تشکر شده:
    6,069
    امتیاز دستاورد:
    113
    جنسیت:
    مرد
    حرفه:
    Engineering Management
    5 يا 6

    جوشكاري با گاز (سنگين) بالاي 2/1 اينچ





    2-5-1-7- لباس حفاظتي

    لباس محافظي كه جوشكاران و افراد نزديك به محل جوشكاري بايد بر تن داشته باشند شامل موارد زير است :

    دستكش مقاوم در برابر آتش ، كلاه ، كفش هاي ايمني داراي پنجه حفاظت شده ، پيش بند چرمي ، سپر حفاظتي صورت ، لباس كار مقاوم در برابر شعله ، عينك حفاظتي ، كلاه ايمني گتر يا چكمه ساق دار .

    لباس محافظ بايد از پشمي ساخته شود كه به آساني شعله نمي گردد و يا از پارچه هاي كتاني مخصوص باشد . آستين و يقه لباس بايستي بسته و شلوار و بلوز نيز بدون لبه دوبل يا برگردان باشد . استفاده از كلاه ايمني محكم نيز لازم بوده و جوشكاران بايد از
    هلمت هاي ايمني همراه با لنزهاي *****ي مناسب استفاده كنند نه اينكه صفحاتي را به عنوان نقاب در دست بگيرند . در زماني كه جوشكاري در بالاي سر فرد انجام مي شود ، محافظت بيشتري لازم است مثل پوشش شانه كه مقاوم در برابر آتش باشد ، پيش بند ، سربند ، گتر و لباس كار .

    از آنجايي كه جوشكاران با مواد سمي سر و كار دارند ، كمدهايي بايد تهيه شود تا لباس كار آنها جدا از لباس هاي معمولي نگهداري گردد . لباس كار بايد توسط كارفرما به
    خشك شويي فرستاده شود . حمام و رختكن نيز بايد در نظر گرفته شود تا كارگران بتوانند در پايان كار لباس هاي خود را تعويض نمايند .



    3-5-1-7- محافظت از گوش

    از حفاظ گوش يا گوشي هاي محافظ ( ايرپلاك4 يا ايرماف 5) بايد هنگام كار در سر و صداي زياد استفاده نمود . همچنين هنگامي كه در فضا بارش و پاشش جرقه وجود دارد كه ممكن است اين جرقه ها وارد گوش شود ، استفاده از گوشي ضروري است.



    4-5-1 -7- تجهيزات تنفسي

    تجهيزات تنفسي بايد مخصوص محيط هاي خطرناك بوده و مطابق با استانداردosha تنظيم ، نظافت ، نگهداري و انبار گردند . بعلاوه كارگران بايد در مورد نحوه استفاده صحيح از اين وسايل آموزش ببينند . سازمان niosh 6عنوان مي كند كه در مكانهايي كه مواد سرطان زا وجود داشته و غلظت آن قابل اندازه گيري باشد و يا در هر شرايطي كه براي سلامتي افراد خطرناك باشد ، بايستي از اين وسايل تنفسي استفاده نمود . هنگام جوشكاري در فضاهاي بسته نيز استفاده از وسايل تنفسي مجهز به كپسول اكسيژن ضروري مي باشد ، زيرا احتمال كاهش غلظت اكسيژن در هوا وجود دارد .



    6-5-1-7- كنترل كيفيت هوا

    كنترل كيفيت هوا براي تعيين مقادير مواد خطرناك و سر و صداي موجود در مناطقي كه جوشكاري انجام مي شود صورت مي پذيرد .





    7-5-1-7- معاينات پزشكي

    به علت ازدياد انتشار مواد خطر ناك در فضاي اطراف جوشكاري niosh پيشنهاد
    مي كند كه همه كارگراني كه در معرض فرايند جوشكاري هستند حداقل سالي يكبار تحت معانيات پزشكي قرار گيرند و علاوه بر آزمايشات عادي و معمولي شش ها ، پوست ، چشم، قلب و شنوايي آنها نيز مورد معاينه قرار گيرد .





    8-5-1-7- آموزش

    همه جوشكاران بايد در مورد استفاده ايمن از وسايل و انجام اعمال ايمن و نحوه كار در شرايط اضطراري آموزش ببينند .



    8 – قوانين و استانداردها

    oshaاستانداردهايي دارد كه بسياري از جوانب جوشكاري از قبيل جوشكاري ايمن ، جوشكاري در فضاهاي بسته ، نگهداري گازهاي تحت فشار ، ايمني وسايل برقي ، اطفاء حريق ، تهويه ، وسايل حفاظت فردي و آموزش كارگران را در بر مي گيرد .

    آنچه در زير مي آيد خلاصه اي از شرح وظايف و مقرراتي است كه به جوشكاران مربوط مي شود . البته همواره بر شرايط كار ايمن قبل از انجام جوشكاري تاكيد مي شود .



    1-8- حدود تماس شغلي

    osha در مورد كل تركيب دودهاي جوشكاري استانداردي ارائه نكرده، ولي براي هريك از مواد تشكيل دهنده دودها استانداردهايي تنظيم نموده است. تهويه عمومي يا موضعي بايستي تعبيه شود تا بتوان حدود فيوم هاي سمي، گازها يا گردوغبارات را به حد مجاز تعيين شده توسط osha رساند.

    سازمان niosh بيان كرده است كه جوشكاران در هرحال در معرض خطرات ناشي از گازهاي جوشكاري هستند، حتي هنگامي كه غلظت هريك از عناصر تشكيل دهنده آنها كمتر از حد مجاز ارائه شده توسط osha باشد. اين سازمان توصيه كرده است كه با روندهاي كاري صحيح و كنترلهاي مهندسي، ميزان انتشار گازهاي جوشكاري به حداقل ممكن رسانده شود.




    2-8- برچسب ها و ساير اطلاعات

    براساس استاندارد osha در مورد آگاهي از خطرات ( 29 cfr1910,1200 ( قانون حق دانستن) ، كليه مخازن حاوي فلزات پركننده، الكترودها و مواد كمك ذوب، بايستي
    برچسب هايي براي آگاهي جوشكاران داشته باشند كه نشان دهد در فرايند جوشكاري فيوم ها و گازهاي خطرناك توليد مي شود. فلز پايه كه جوشكاري روي آن انجام مي شود و ممكن است پوششي هم از مواد سمي داشته باشد نيز بايد برچسب داشته باشد (مثل رنگ، سرب، جيوه). مواد جوشكاري حاوي مواد سرطانزا نيز بايد برچسبي داشته باشند كه بيانگر سمي بودن گازهاي متصاعد شده از اين مواد سرطانزا باشد. كارفرما بايستي برگه اطلاعاتي ايمني مواد (msds) را براي همه اين مواد خطرناك تهيه كرده و در دسترس جوشكاران قرار دهد. اين برگه ها بايستي حاوي اطلاعاتي در مورد عناصر شيميايي، محصولات خطرناك حاصله از تجزيه مواد حين جوشكاري، روش هاي ايمن حمل مواد، اعمال حفاظتي و روش هاي مؤثر كمك هاي اوليه و اثرات مواد جوشكاري بر سلامتي باشد.



    4-8- علائم

    استاندارد osha (145 29 cfr1910.) بيان مي دارد كه علائم مورد استفاده بايستي كارگران را از خطرات منجر به جراحت يا آسيب آگاه سازد. اين علائم بايد در محل جوشكاري نصب شوند و به عنوان كمكي براي يادآوري به كارگران در استفاد از وسايل حفاظتي باشند، همچنين بايد به كارگران گوشزد كنند كه ممكن است در اثر نگاه كردن به قوس جوشكاري چشم هايشان آسيب ببيند.



    5-8- استاندارد جوشكاري osha

    الزامات اطمينان بخش از ايمني عمليات جوشكاري، برش و لحيم كاري در استاندارد
    29 cfr1910.252 آمده است. در زير تعدادي از الزامات انتخاب شده از اين استاندارد بيان گرديده است:

    - سيلندرهاي گاز تحت فشار بايد دور از رادياتور و ديگر منابع گرمايي نگهداري شوند و بايستي به صورت قائم دريك محيط خشك و داراي تهويه مناسب و حداقل 20 فوت (6متر) دور از مواد قابل اشتعال مثل روغن انبار گردند. سيلندرها بايد دور از بالابرها، پله ها و محل هاي ديگري كه احتمال سقوط، ضربه خوردن يا آسيب ديدن وجود دارد، قرار گيرند.

    - قبل از آغاز به كار، سيستم هاي لوله كشي بايد آزمايش شوند و در فشار 5/1 برابر حداكثر فشار كاري در مقابل گاز غيرقابل نفوذ باشند.

    - سيستم هاي لوله كشي در حال كار نيز بايد با وسايل كاهش دهنده فشار محافظت گردند.

    - ترك هايي كه نشان دهنده نشتي، سوختگي، پارگي يا عيوب ديگر در لوله كشي ها
    مي باشند، بايد تعمير يا تعويض گردند.

    - جوشكاران يا افرادي كه عمل برش را انجام مي دهند بايد در مورد استفاده ايمن از تجهيزات و فرايندهايي كه انجام مي دهند آموزش ببينند.

    - هريك از جوشكاران بايد در اطاقك هاي جداگانه قرار گيرند يا با صفحات غير قابل اشتعال كه با يك روكش داراي انعكاس كم مثل اكسيد روي پوشيده شده اند، يا داراي لامپ سياه هستند (براي جذب تشعشات ماوراء بنفش) جدا گردند.

    افراد ديگري كه در مجاورت محل هاي جوشكاري هستند نيز بايستي با صفحات غير قابل اشتعال يا مقاوم در برابر شعله جداگردند و يا اينكه ملزم به استفاده از عينك هاي حفاظتي مناسب باشند. در اين اطاقك ها جريان هوا بايد در كف وجود داشته باشد.

    - همه شعله هاي متحرك خطرناك در نزديكي محل جوشكاري بايد به يك محل امن برده شوند و اگر اينكار ممكن نيست براي جلوگيري از پرتاب و انتشار جرقه، گرما و خاكستر آن از ديواره هاي حفاظتي استفاده شود.

    - تجهيزات اطفاء حريق مناسب بايد به صورت آماده به كار در محل وجود داشته باشد.

    - در محلهايي كه جوشكاري انجام مي شود احتمال تبديل شعله كوچك به حريق هاي بزرگ وجود دارد، زمان سنج تشخيص دهنده آتش لازم است. اين وسيله بايد طوري تنظيم شود كه حداقل نيم ساعت پس از پايان جوشكاري نيز بتواند هر نوع شعله را شناسايي و خاموش كند.

    - عمليات جوشكاري، برش يا كارهايي كه در دماي بالا انجام مي شوند نبايد در مخازن، بشكه ها و تانك ها صورت گيرد مگر اينكه كاملاً تميز شده باشند. (تميز كردن با يك گاز بي اثر ارجحيت دارد).

    - از وسايل حفاظت چشم بايد طي همه عمليات جوشكاري يا برش با قوس الكتريكي، جوشكاري با گاز، برش با اكسيژن، جوشكاري مقاومتي يا لحيم كاري استفاده گردد.

    - هرجا كه لازم است جوشكار از ميان يك منهول يا ورودي كوچك وارد فضاي بسته شود، بايد يك امدادگر در بيرون محل حضور داشته باشد كه آگاه به روش هاي امداد و نجات بوده و در همه حال جوشكار را زير نظر داشته باشد تا در مواقع لزوم به كمك او بشتابد.

    - براي تميز كاري سطوح هنگامي كه تركيبات فلوئور، روي، سرب، بريليوم، كادميوم و جيوه درمحل وجود دارند و يا هنگام برش ورق هاي استنلس استيل، تهويه مناسب يا وسايل تنفسي در فضاهاي بسته لازم است.

    - برچسب هاي هشدار دهنده براي فلزات پركننده در لحيم كاري كه حاوي كادميوم
    مي باشند و فلاكس هاي حاوي تركيبات فلوئور لازم است.



    9- فن آوريهاي جديد جوشكاري

    تكنولوژيهاي جديد جوشكاري مثل جوشكاري با ليزر يا پرتوهاي الكترون، خطرات جديدي را به محيط جوشكاري وارد كرده اند. هنگام انجام اين گونه جوشكاريها در نظر گرفتن ملاحظات خاصي لازم و ضروري مي باشد.



    1-9- جوشكاري ليزري

    در جوشكاري با ليزر از پرتوهاي متمركز نور براي انجام جوشكاريهاي خيلي دقيق استفاده مي شود. خطرات عمده اين نوع پرتوهاي قوي در مورد چشم مي باشد كه ممكن است باعث كوري افراد شوند به همين دليل استفاده از وسايل حفاظتي چشم لازم است.

    در مورد سطوح منعكس كننده نيز بايستي دقت بيشتري نمود، لذا هم پرتوهاي اوليه و هم پرتوهاي انعكاس يافته بسيار خطرناك مي باشند.



    2-9- جوشكاري با پرتوهاي الكتروني

    در اين روش از يك پرتو متمركز شده الكتروني براي انجام جوشكاريهاي بسيار دقيق و با نفوذ زياد استفاده مي شود. به علت توليد اشعه ايكس به عنوان محصول جانبي، اين جوشكاري بايد دريك فضاي بسته و سرپوشيده با سرب يا مواد مناسب ديگر انجام شود. همه درها و منافذ ورودي بايد به طور مناسب آب بندي و درز بندي و متناوباً كنترل شوند تا از نشت و انتشار اشعه ايكس به بيرون جلوگيري به عمل آيد. كاربران بايد از دستگاههايي استفاده كنند كه تماس و برخورد اتفاقي اشعه ايكس را آشكار سازد. همچنين در اين گونه موارد ولتاژ بالا خطر برق گرفتگي ايجاد مي كند.



    3-9- روبات هاي جوشكار

    دربسياري از صنايع به جاي كارگر از روبوت هاي جوشكار در خطوط مونتاژ استفاده مي شود. اين امر كارگران را از خطرات دور مي سازد ولي باعث كاهش اشتغال افراد
    مي گردد. بعلاوه ممكن است كارگران توسط همين روبوت هاي جوشكار دچار آسيب گردند.
     
  8. کاربر فوق حرفه ای

    تاریخ عضویت:
    ‏23/6/15
    ارسال ها:
    4,491
    تشکر شده:
    6,069
    امتیاز دستاورد:
    113
    جنسیت:
    مرد
    حرفه:
    Engineering Management
    الكترودها در جوشكاري مقاومتي نقطه اي:

    الكترود در فرآيندهاي مختلف مقاومتي مي تواند به اشكال گوناگوني باشد كه داراي چندين نقش است از جمله هدايت جريان الكتريكي به موضع اتصال، نگهداري ورق ها بر روي هم و ايجاد فشار لازم در موضع مورد نظر و تمركز سريع حرارت در موضع اتصال. الكترود بايد داراي قابليت هدايت الكتريكي و حرارتي بالا و مقاومت اتصالي يا تماسي (contact resistance) كم و استحكام و سختي خوب باشد، علاوه بر آن اين خواص را تحت فشار و درجه حرارت نسبتاً بالا ضمن كار نيز حفظ كند. از اين جهت الكترودها را از مواد و آلياژهاي مخصوص تهيه مي كنند كه تحت مشخصه يا كد RWMA به دو گروه A آلياژهاي مس و B فلزات ديرگداز تقسيم بندي مي شوند، در جداول صفحه بعد مشخصات اين دو گروه درج شده است. مهمترين آلياژهاي الكترود مس ـ كروم، مس ـ كادميم و يا برليم ـ كبالت ـ مس مي باشد. اين آلياژها داراي سختي بالا و نقطه آنيل شدن بالايي هستند تا در درجه حرارت بالا پس از مدتي نرم نشوند، چون تغير فرم آنها سبب تغيير سطح مشترك الكترود با كار مي شود كه ايجاد اشكالاتي مي كند. قسمت هايي كه قرار است به يكديگر متصل شوند

    بايد كاملاً بر روي يكديگر قرار داشته و در تماس با الكترود باشند تا مقاومت الكتريكي تماسي R2, R1 كاهش يابد. مقاومت الكتريكي بالا بين نوك الكترود و سطح كار سبب بالا

    رفتن درجه حرارت در محل تماس مي شود كه اولاً مرغوبيت جوش را كاهش مي دهد ثانياً مقداري از انرژي تلف مي شود.

    روش هاي مختلفي براي اعمال فشار پيش بيني شده است كه دو سيستم آن معمول تر است:

    الف) سيستم مكانيكي همراه با پدال، فنر و چند اهرم

    ب) سيستم هواي فشرده با درجه هاي اتوماتيك مخصوص كه در زمان هاي معين هواي فشرده وارد سيستم مي شود. اين فشار و زمان قابل تنظيم و كنترل است.

    درسيستم اول به علت استفاده از نيروي كارگر ممكن است فشار وارده غير يكنواخت و در بعضي موارد كه دقت زيادي لازم است مناسب نباشد ولي در سيستم هواي فشرده دقت و كنترل ميزان فشار بيشتر است.

    جوش مقاومتي براي اتصال فلزات مختلف بكار گرفته مي شود. مسئله مهم اين است كه چگونگي خواص فيزيكي اين فلزات ممكن است بر روي خواص جوش يا موضع اتصال تأثير بگذارد. همان طور كه اشاره شد حرارت براي بالا بردن درجه حرارت موضع اتصال توسط عبور جريان الكتريكي و مقاومت الكتريكي به دست مي آيد و يا به بيان ديگر مقاومت الكتريكي بزرگتر در زمان و شدت جريان معين توليد حرارت بالاتري مي‌كند و برعكس. مقاومت الكتريكي يك هادي بستگي به طول و نسبت عكس با سطح مقطع دارد. البته جنس هادي هم كه ميزان ضريب مقاوت الكتريكي است مهم مي باشد.

    بنابراين خصوصيت جوشكاري مقاومتي با تغيير ضخامت ورق، تغيير مقطع تماس الكترود با قطعه و جنس قطعه تغيير مي كند.

    البته چگونگي حالت هاي تماس الكترود با قطعات و تماس خود قطعات عوامل ديگر هستند كه فشار الكترودها و ناخالصي ها در بين اين سطوح مي توانند بر روي اين مقاومت ها موثر باشند.
     
  9. کاربر فوق حرفه ای

    تاریخ عضویت:
    ‏23/6/15
    ارسال ها:
    4,491
    تشکر شده:
    6,069
    امتیاز دستاورد:
    113
    جنسیت:
    مرد
    حرفه:
    Engineering Management
    مواد الكترودها :

    مس وآلياژهاي آن موادي هستند كه عموما براي الكترودهاي جوش نقطه اي انتخاب مي شوند .انواع مختلف اين مواد در جدول زير آمده است :

    انتخاب يك آلياژ براي الكترود بطوريكه براي تمام موادي كه جوش مي شوند قابل استفاده باشند بدلايل مختلف امكانپذير نيست .براي مثال آلومينيوم كه داراي ضريب هدايت بالايي مي باشد احتياج به الكترودي با ضريب هدايت بالا دارد تا از چسبيدن جلوگيري شود و مس سخت كشيده شده

    Hard drawn ) ) يا مس تلوريوم دار عليرغم سختي پايين آن براي اين منظور مورد استفاده قرار ميگيرد .مس تلوريوم دار داراي اين خاصيت است كه براحتي ماشينكاري و پوليش ميگردد و سطح تمام شده خوبي را پديد مي آورد .مس كرومدار براي جوشكاري همه نوع فولاد مناسب است .زيرا از آلياژ مس- كادميوم سخت تر است وداراي يكنواختي دمايي بيشتري است بدون آنكه از هدايت آن زياد كاسته شده باشد .دليل اينكه مس-كادميوم براي جوشكاري ورقهاي نازك پيشنهاد ميشود اين است كه ارزان تر از مس-كروم است و قادر است كه گرماي كمتري را كه در جوشكاري ورقهاي نازك بيرون داده ميشود را تحمل كند .ورق هاي ضخيم تر باعث گرم شدن بيشتر نوك الكترود ميشوند .اگر دما به 250 درجه سلسيوس برسد ديگر آلياژ مي-كادميوم مناسب نميباشد .آلياژ مس-تنگستن معمولا بصورت بوش مورد استفاده قرار ميگيرند كه مساحتي بزرگتر از مقدار لازم براي تامين دانسيته جريان صحيح جوشكاري دارد .دانسيته جريان براي ايجاد نقطه جوش با يك الكترود معمولي در يك طرف اتصال و بوش مس-تنگستن با مساحت بزرگتر در طرف ديگر قرار دارد .نمونه هايي از الكترودها ي نقطه جوش و انبر دستگاه نقطه جوش (گان) در شكل زير آمده است

    فلزات و آلياژهايي كه در ساخت الكترودها بكار ميروند به گروههاي زير كلاسه ميشوند :

    كلاس 1 :

    در اين مواد عمليات حرارتي انجام نگرفته و بوسيله كار سرد استحكام پيدا كرده اند .اينكار روي هدايت الكتريكي و گرمايي اثري ندارد .مواد اين كلاس براي فولادهاي كم كربن كه با لايه نازك سرب و كروم و يا روي پوشيده شده –فولادهاي نورد گرم شده و بعضي از فلزات غير آهني مانند آلومينيوم و منيزيوم توصيه ميشود .

    كلاس 2 :

    اين مواد داراي خواص مكانيكي بالاتر از كلاس 1 هستند ولي هدايت حرارتي و الكتريكي آنها كمتر از كلاس 1 ميباشد .خواص فيزيكي و مكانيكي اپتيمم با عمليات حرارتي يا تركيبي از عمليات حرارتي و كار سرد پديد مي آيد .مواد كلاس 2 بهترين ماده براي الكترودهايي براي كارهاي عمومي با يك رنج وسيعي از مواد و شرايط مختلف مي باشد .اين مواد در الكترودهاي نقطه جوش فولادهاي كم كربن نورد سردشده و فولادهاي ضد زنگ و فولاد با پوشش نيكل و غيره استفاده ميشود.

    همچنين براي شافتها-بازوها-قالب و بندكها-فكهاي تفنگي دستگاه جوش و بقيه اعضا عبور دهنده جريان در تجهيزات جوشكاري مقاومتي مناسب است .

    كلاس 3 :

    مواد اين كلاس آلياژهاي سختي پذير با خواص مكانيكي بهتري از مواد كلاسهاي 1 و 2 ميباشد اما داراي هدايت الكتريكي و حرارتي پايين تري ميباشد .سختي بالا-مقاومت به سايش خوب و دماي آنيل شدن بالاي الكترودهاي كلاس 3 همراه با هدايت الكتريكي متوسط آن باعث ميشود كه اين مواد براي الكترودهاييكه در نقطه جوشهايي كه در آنها فشار مقاومت قطعات بالا است استفاده ميشود .اين مواد براي فولادهاي كم كربن با سطح مقطع بالا و فولادهاي ضد زنگ بكار ميرود .

    انواع الكترود و شكل آنها :

    نوك الكترودهاي نقطه جوش بايد پروفيل خود را تا آنجا كه ممكن است در شرايط توليد حفظ كند .

    پروفيل صحيح باعث عمر طولاني الكترود ميشود .دو شكل استاندارد در موارد عمومي وجود دارد .اين دو نوع عبارتند از :

    1 – نوك تخت به شكل يك مخروط وارونه

    2 – نوك گنبدي شكل

    واضح است كه نوكهاي گنبدي لازم نيست كه دقيقا با سطح كار همراستا قرار گيرند .بنابراين براي جاهاييكه الكترود بر روي سطح منحني در قطعه كار قرار ميگيرند مناسبند و معمولا در جوشكاري آلومينيوم بكار ميروند .نوع نوك تخت در موارديكه بتواند با قطعه كار همراستا گردد ترجيح داده ميشود .زيرا ماشينكاري و شكل دادن و بازرسي آن در ضمن بكارگيري آسان است .پروفيلهاي الكترود در شكل زير نشان داده شده است

    معمولا الكترود را بصورت يك ميله استوانه اي شكل با قطر مورد نظر نميسازند بلكه آنرا بزرگتر ساخته و نوك آن را با زاويه 30 درجه بصورت مخروطي مي تراشند .

    افزايش مساحت نوك الكترود در اثر فشار وارده باعث كاهش فشار الكترود و دانسيته جريان مي گردد كه هر دو از اهميت حياتي برخوردار هستند .پهن شدن الكترود را ميتوان با استفاده از سختترين ماده مناسب و بكارگيري ضربه كوتاه و يا به بيان ديگر كاهش بارهاي ضربه اي و با خنك كردن مؤثر الكترود در كمترين مقدار خود نگه داشت .پروفيل ساده الكترود نشان داده شده در شكل 6-2 براي بسياري از كاربردها مناسب است اما همواره قابل انتخاب براي جوشكاري در گوشه ها نميباشد .انواع ديگر الكترود براي اينگونه از كاربردها قابل دسترس ميباشند و در موارد بخصوص ميتوان آنها را ساخت تا احتياجات استفاده كننده را مرتفع سازد

    روش تعويض نوك الكترودها:

    به علت گرما ديدن نوك الكترودها در هنگام جوشكاري و زير فشار بودن اين ناحيه گرما ديده، پس از زدن چند نقطه جوش، قطعه نامبرده تغيير شكل مي دهد. در نتيجه سطح مشترك نوك الكترودها بزرگتر و ناصافتر مي شود. بنابراين پس از حدود 250 بار نقطه جوش زدن، لازم است كه نوك الكترودها تراشيده شود تا شكل اوليه شان بازيابي شود. اين قطعات در اثر تراشيده شدن، كوتاه تر مي شوند. بنابراين لازم است پس از آن كه هر قطعه به اندازه مشخصي رسيد با قطعه نو تعويض شود. اين جايگزيني بسته به شكل قطعه، جنس آن و نيز روش ساخت آن (تراشكاري شده يا آهنگري شده) ممكن است پس از اعمال 1200 يا 2500 نقطه جوش، مورد نياز باشد.

    براي تعويض اين قطعه (نوك الكترود) روش هاي گوناگون وجود دارد:

    يك روش آن است كه با نصب تجهيزات تمام خود كار، كل فرآيند تعويض قطعه بدون دخالت انسان انجام پذيرد. روش ديگر استفاده از يك ابزار ساده دستي است كه كاربر با اهرم كردن شاخك هاي آن در زير قطعه و در محل شيار موجود مي تواند آن را از جايش درآورد و پس از جازدن قطعه نو به كمك گردي سطح زيرين ابزار، قطعه را درمحل خود محكم كند. روش سوم استفاده از شكل هندسي مخروطي نگهدارنده نوك الكترود است بدين معني كه سطح تماس قطعه نوك الكترود با نگهدارنده آن، سطح جانبي يك مخروط ناقص است. اين ويژگي هندسي باعث مي گردد تا با اعمال چند ضربه آرام در دو سوي قطعه نوك الكترود، اين قطعه به تدريج درموضع خود لق شود تا اين كه به راحتي و با دست از جاي خود بيرون آيد. پس از نصب قطعه نو، با اعمال چند ضربه آرام به سر قطعه، مي‌توان آن را در جاي خود محكم كرد.

    زماني كه كارگر متوجه شود كه گان خوب جوش نمي‌زند، شايد يكي از علت‌هاي آن احتياج بهTip dress نوك الكترود باشد. در اين روش نوك الكترود بوسيلهTip dress براي جوشكاري آماده مي شود البته نحوه Tip dress خيلي مهم مي‌باشد و نياز به مهارت و آموزش دارد.

    Tip dress در دو نوع بادي و برقي مي باشد كه در گان ها از نوع برقي آن استفاده مي شود و اين نوع، محدوديت فشاري دارد (با هر فشار و نيرويي نمي توان استفاده كرد) البته در اين نوع Tip dress يك لوله براي باد هم وجود دارد. يكي ديگر از كارهايي كه براي بهتر شدن كيفيت جوش بر روي الكترود انجام مي‌شود سمباده زدن آن مي‌باشد.
    تكنيك هاي جوشكاري نقطه اي:

    نكاتي را در عمليات جوشكاري نقطه اي بايد در نظر داشت كه اهم آنها عبارتند از:

    الف) تميزي سطوح تماس:

    سطح كار و سطح الكترودها بايد همواره تميز نگهداشته شوند. گرد و غبار روي فلز در اثر ايجاد حوزه مغناطيسي، ضمن كار، به اطراف محل جوش متمركز شده و ممكن است در سطح مشترك دو ورق يا سطح تماس الكترودها و كار قرار گيرند، گرد و غبار و ناخالصي هاي ديگر اولاً باعث بالا بردن مقدار مقاومت تماسي و اتلاف انرژي مي شوند و ثانياً در فصل مشترك دو ورق وارد مذاب شده و خواص دكمه جوش را كاهش مي دهند. تميز كردن نوك الكترودها بايد با كاغذ سمباده ظريف يا پارچه و با دقت شود تا از تلفات نوك الكترود بصورت براده جلوگيري شود.

    اگر الكترودها به وسيله سيستم سرد كننده آبگرد خنك مي شوند بايد توجه شود كه آب از الكترود به خارج نفوذ نكند. در مورد فلزاتي كه ايجاد لايه اكسيدي دير گداز مي كنند (نظير آلومينيوم، تيتانيوم) لازم است علاوه بر تميزكردن سطح كار، اكسيدهاي سطحي نيز توسط محلول هاي اسيدي مخصوص حذف شده و بديهي است كه آثار محلول يا اسيد نيز بايد از روي كار كاملاً تميز شود تا از تشديد عمل خوردگي در اين سطوح جلوگيري شود.
     
  10. کاربر فوق حرفه ای

    تاریخ عضویت:
    ‏23/6/15
    ارسال ها:
    4,491
    تشکر شده:
    6,069
    امتیاز دستاورد:
    113
    جنسیت:
    مرد
    حرفه:
    Engineering Management
    ب) تنظيم كردن ماشين و محل جوش بر روي كار:

    ميزان كردن محل جوش بر روي كار توسط جوشكار يا بطور خودكار با ماشين انجام مي گيرد. اگر قرار است اين عمل توسط كارگر انجام گيرد بايد حتي الامكان از الكترود ثابت استفاده شود. ولي معمولاً در توليدهاي سري و انبوه تنظيم محل جوش بر روي كار توسط ماشين انجام مي گيرد.

    يكي از متداول ترين روش براي تنظيم كردن دستگاه جوش انجام چند نمونه جوش نقطه اي بر روي دو ورقه قراضه با مشخصات شبيه قطعه كار (جنس و ضخامت) مي باشد. پس از انجام جوش هاي نمونه بر روي اين ورق ها آنها را از يكديگر جدا يا پاره كرده و محل جوش را مطالعه مي كنند، بنابراين :

    1ـ اگر شدت جريان كافي نباشد دكمه جوش براحتي از ورق ها جدا شده و اثر چنداني بر روي ورق باقي نمي ماند.

    2ـ شدت جريان خيلي زياد باعث نفوذ دكمه جوش تا سطح كار مي شود كه در اين حالت نيز استحكام جوش ايده آل نخواهد بود. اصولاً عمق نفوذ دكمه جوش نبايد از 60 درصد ضخامت ورق بيشتر باشد.

    البته عدم تنظيم صحيح زمان نيز منجر به اثر گذاشتن جوش در سطح كار مي شود و چنانچه جريان الكتريكي قبل از فشرده شدن كامل ورق ها عبور كند جرقه اي در سطح تماس الكترود و كار ايجاد مي شود.

    آزمايش جوش را از طريق استانداردهايي نيز مي توان انجام داد از جمله دو قطعه به پهناي 5/7 سانتي متر و طول 10 سانتيمتر بريده و لبه هاي آنها را به اندازه 5/2 سانتيمتر بر روي هم سوار كرده و سه نقطه جوش در مركز مربع هاي مباني مطابق شكل ايجاد مي كنند. سپس جوش اول كه جريان الكتريكي فقط از آن عبور كرده و داراي شرايط متفاوتي با آنچه كه در عمل اتفاق مي افتد است را جدا كرده و جوش هاي دوم و سوم را به صورت نواري به پهناي 5/2 سانتيمتر و طول 5/17 سانتيمتر جدا كرده و تحت آزمايش كشش قرار مي دهند. نيروي لازم براي پاره كردن جوش محاسبه شده و با جداول مخصوص كه نشان دهنده استاندارد مشخصات فني جوش اتس مقايسه مي شود . ازجداول عملي بعنوان راهنما نيز براي انتخاب و تنظيم شرايط كار، اندازه الكترود و پارامترهاي ديگر مورد استفاده قرار مي گيرند.

    ج) ظاهر جوش:

    معمولاً ظاهر جوش شامل يك فرورفتگي و يك حلقه رنگي حرارتي در اطراف تماس الكترود و كار مي باشد در مواردي كه سطح كار بايد تميز باشد فرورفتگي هاي محل جوش نقطه اي را مي توان از طريق استفاده الكترود مسطح نوع C و مخروط نوع E اهش داد. واضح است كه الكترود مسطح را در طرفي كه نياز به تميزي فوق العاده است قرار مي دهند. استفاد از يك الكترود مسطح و يك الكترود مخروط ناقص در جوشكاري ورق هاي نازك به كلفت نيز مفيد است، در اين شرايط الكترود مسطح بر روي ورق نازك قرار مي گيرند. در حالت هاي معمولي جوشكاري مقاومتي نقطه اي فاصله جوش ها نبايد از ميزان معيني كمتر باشد چون مدار بسته اي با جوش مجاور ايجاد كرده و جريان الكتريكي به اندازه كافي از موضع جوش در بين الكترودها نمي گذرند.
    بهسازي در جوشكاري مقاومتي نقطه‌اي:

    بنا به نياز و شرايط كار، بهسازي و تغييراتي در نحوه جوشكاري نقطه اي ساده بعمل آمده است كه به چند نمونه آن در زير اشاره مي شود:

    الف) جوش با الكترود چندتايي Multiple Electrode :

    همانطور كه از نام آن استنباط مي شود در اين فرآيند از چندين الكترود استفاده مي شود و همزمان چندين جوش نقطه اي بر روي كار انجام مي گيرد. در اين فرآيند از دو نوع طرح براي تامين انرژي استفاده مي شود. مستقيم (موازي) و غير مستقيم (سري). در سيستم مستقيم از يك ترانسفورماتور استفاده مي شود كه مدار ثانويه بصورت هاي مختلف مطابق شكل مي تواند چندين جوش را همزمان انجام دهد. در سيستم سري از تعدادي ترانسفورماتور استفاده مي شود كه مطابق شكل با طرح هاي مختلف مي تواند همزمان چندين نقطه جوش را بر روي كار بوجود آورد. مزيت روش دوم آنست كه مي توان ولتاژ بالايي رادر موضع جوش بوجود آورد و يا براي ايجاد ولتاژ معين از ترانسفورماتور هاي كوچكتري استفاده كرد. اما در مقابل بايد شرايط ترانسفورماتور ها و مقاومت ها در الكترودها و كيفيت سطوح كاملاً يكسان باشد تا خواص جوش هايي كه همزمان ايجاد شده مشابه باشد.

    ب) جوش دكمه اي يا ديسكي Button or disk welding :

    در جوشكاري ورق هاي سنگين و كلفت، به فشار و انرژي الكتريكي زيادي نياز است، با استقرار قطعات كوچك فلزي بين سطح مشترك ورق ها، عبور جريان الكتريكي را موضعي تر كرده و سطح تماس را كاهش مي دهند و با ذوب اين دكمه ها دو ورق با انرژي الكتريكي و فشار كمتري به همديگر متصل مي شوند.

    ج) جوش پل واره Bridge welding :

    مطابق شكل از ورق هاي اضافي براي بالا بردن استحكام اتصال دو قطعه استفاده مي شود.

    د) جوش له كردني Mash welding :

    اين روش درتوليد شبكه هاي سيمي نظير سبد يا محافظ هاي توري لامپ هاي مختلف يا اسكلت مفتولي براي بتن هاي مسلح و يا سيم به ورق نظير چرخ هاي بعضي از انواع اتومبيل به ميزان فراوان بكار گرفته مي شود. سيم ها با طرح لازم بر روي فك ها با الكترودي كه به صورت مسطح با شكاف هاي پيش بيني شده قرار مي گيرند و با يك فشار و پايين آوردن الكترود جريان الكتريكي از محل تماس سيم هاي روي هم قرار داده شده عبور كرده و بر اساس جوش مقاومتي ذوب موضعي در اين محل ها بوجود آمده و پس از پايان عبور جريان الكتريكي عمل اتصال انجام مي گيرد.