ویکی‌پدیا

جوشکاری با قوس الکتریکی

جوشکاری با قوس الکتریکی نوعی جوشکاری است که در آن از قوس الکتریکی به عنوان منبع حرارتی در جوشکاری استفاده می‌شود.

عکس از شخصی در حال جوشکاری با قوس الکتریکی در ساختمان‌های نیمه کاره شهرک پردیسان قم - ایران
جوشکاری با قوس الکتریکی در ایران

روشهای جوشک از:

برای تأمین انرژی الکتریکی مورد نیاز فرایند جوش قوسی از منبع تغذیه‌های مختلفی می‌توان استفاده کرد. رایج‌ترین طبقه‌بندی آن‌ها منابع تغذیه جریان ثابت و منابع تغذیه ولتاژ ثابت می‌باشند. در جوش قوسی ولتاژ مستقیماً به طول قوس و جریان به میزان حرارت ورودی وابسته است. منبع تغذیه‌های جریان ثابت غالباً برای فرایندهای جوشکاری دستی مانند جوشکاری قوسی گاز تنگستن و جوشکاری قوسی فلز پوشش دار استفاده می‌شوند زیرا حتی با تغییر ولتاژ نیز جریان نسبتاً ثابتی را حفظ می‌کنند. اهمیت آن به این دلیل است که در جوشکاری به صورت دستی، ثابت نگهداشتن الکترود دشوار است و درنتیجه طول قوس متغیر خواهد بود که در نتیجه آن ولتاژ نیز تغییر می‌کند. منابع تغذیه ولتاژ ثابت، ولتاژ را ثابت نگه داشته و جریان را تغییر می‌دهند به همین خاطر اغلب برای فرایندهای جوشکاری اتوماتیک مانند جوشکاری قوسی با گاز محافظ ،جوشکاری قوسی با مفتول تو پودری و جوشکاری زیر پودری استفاده می‌شود. در این روش‌ها طول قوس ثابت نگه داشته می‌شود، زیرا هر گونه نوسان در فاصله بین سیم و ماده پایه به سرعت با تغییر زیاد جریان اصلاح می‌شود. برای مثال اگر سیم و ماده پایه به یکدیگر خیلی نزدیک شوند، جریان به سرعت افزایش می‌یابد، به همین خاطر گرما زیاد می‌شود و در نتیجه نوک سیم ذوب می‌گردد و آن را به فاصله جدایی اصلی خود برمی‌گرداند. جوشکاری با قوس الکتریکی با توجه به روش جوشکاری (WPS) در وضعیت ها و حالت های مختلفی انجام می شود که برای جوش های شیاری (GROOVE) از حرف اختصاری G و جوش های گوشه ای (FILLET) از حرف اختصاری F استفاده می شود. وضعیت های جوشکاری بر اساس استاندارد ASME SECTION IX و استاندارد ISO 6947 تعیین می شوند.[۱]

منابع تغذیه ویرایش

 
Engine driven welder capable of AC/DC welding.
 
A diesel powered welding generator (the electric generator is on the left) as used in Indonesia.

برای تأمین انرژی الکتریکی لازم برای فرایندهای جوش قوسی، چندین منبع توان متفاوت می‌توان بکار برد. مرسوم‌ترین دسته‌بندی عبارت است از منابع توان با جریان ثابت و منابع توان با ولتاژ ثابت. در جوشکاری قوسی، ولتاژ رابطه مستقیمی با طول قوس دارد و جریان با مقدار گرمای ورودی مرتبط است. منابع توان با جریان ثابت، بیشتر برای فرایندهای جوشکاری دستی نظیر جوشکاری قوس با الکترود تنگستن تحت پوشش گاز و جوشکاری قوس الکتریکی با الکترود پوشش دار بکار می‌روند زیرا این فرایندها حتی با تغییر ولتاژ نیز یک جریان نسبتاً ثابت را حفظ می‌کنند. این موضوعی مهم است زیرا در جوشکاری دستی، ثابت نگه داشتن کامل الکترود می‌تواند دشوار باشد و در نتیجه، طول قوس و بنابراین، ولتاژ به نوسان کردن تمایل دارد. منابع توان با ولتاژ ثابت، ولتاژ را ثابت و جریان را تغییر می‌دهند و در نتیجه، غالباً برای فرایندهای خودکار جوشکاری نظیر جوشکاری قوسی با گاز محافظ، جوشکاری قوس الکتریکی با سیم توپودری مصرفی و جوشکاری زیرپودری بکار می‌روند. در این فرایندها، طول قوس ثابت نگه داشته می‌شود زیرا هرگونه نوسان در فاصله بین سیم جوش و ماده پایه بوسیله تغییر زیاد جریان، سریعاً یکسوسازی (اصلاح) می‌شود. برای نمونه، اگر سیم جوش و ماده پایه بیش از حد به هم نزدیک شوند، جریان سریعاً افزایش خواهد یافت که این موضوع به نوبه خود، موجب افزایش گرما شده و نوک سیم جوش ذوب شده و آن را به فاصله جدایش اولیه خود باز خواهد گرداند.[۲]جهت جریان بکاررفته در جوشکاری قوسی نیز نقش مهمی در جوشکاری بازی می‌کند. فرایندهای الکترود مصرفی نظیر جوشکاری قوسی فلز پوشش‌دار و جوشکاری قوسی با گاز محافظ به‌طور معمول از جریان مستقیم استفاده می‌کنند اما الکترود را می‌توان به‌طور مثبت یا منفی شارژ کرد. به‌طور کلی، آند با بار مثبت، تمرکز دمای بیشتری (حدود ۶۰ درصد) خواهد داشت.[۳] توجه داشته باشید که برای جوشکاری چسبی به‌طور کلی، قطبیت DC+ بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد. این قطبیت، پروفیل خط جوش مناسب با سطح نفوذ بالاتری ایجاد می‌کند. قطبیت DC- منجر به نفوذ کمتر و سرعت بالاتر ذوب الکترود می‌شود. برای مثال، این قطبیت گاهی برای ورق‌های نازک فلزی برای جلوگیری از سوختگی بکار می‌رود.[۴] با چند استثناء، الکترود-مثبت (قطبیت معکوس) منجر به نفوذ عمیق‌تر می‌شود و بنابراین، موجب نرخ رسوب سریع تر می‌گردد."[۵] فرایندهای با الکترود غیرمصرفی نظیر جوشکاری قوس با الکترود تنگستن تحت پوشش گاز می‌توانند از یکی از انواع جریان مستقیم (DC) و نیز جریان متناوب (DC) استفاده کنند. اما در جریان مستقیم، چون الکترود ایجاد قوس می‌کند اما ماده پرکننده را تامین نمی‌کند، یک الکترود با بار مثبت موجب جوش‌های کم عمق می‌شود درحالی که، یک الکترود با بار منفی، جوش‌های عمیق تر ایجاد می‌کند.[۶] جریان متناوب سریعا بین این دو حالت حرکت می‌کند و منجر به جوش‌های با عمق نفوذ متوسط می‌گردد. یکی از معایب AC عبارتست از اینکه پس از هرگذر از صفر، قوس باید دوباره برقرار شود. با اختراع واحدهای توان ویژه که الگوی موجی مربعی به‌جای موج معمولی سینوسی ایجاد می‌کنند، این عیب برطرف شده‌است که موجب زمان ولتاژ کم پس از گذر از صفر و کمینه کردن تاثیرات این مشکل می‌شوند.[۷] چرخه کاری، یک مشخصه ابزار جوشکاری است که تعداد دقایق در یک بازه زمانی ۱۰ دقیقه ای را تعریف می‌کند که در طول این زمان، دستگاه جوشکاری قوس را می‌توان بطور ایمن استفاده کرد. برای نمونه، دستگاه جوشکاری A 80 با چرخه کاری ۶۰ درصد پس از ۶ دقیقه جوشکاری پیوسته باید دست کم به مدت ۴ دقیقه استراحت کند.[۸] رعایت نکردن محدودیت‌های چرخه کاری می‌تواند به دستگاه جوشکاری آسیب بزند. دستگاه‌های جوش تجاری یا حرفه ای معمولاً چرخه کاری ۱۰۰ درصدی دارند.

 
کارگر ساختمانی در حال جوشکاری با الکترود مصرفی

روش‌های الکترود مصرفی ویرایش

 
Shielded metal arc welding

یکی از مرسوم‌ترین انواع جوشکاری قوسی، جوشکاری قوسی فلز پوشش‌دار (SMAW) است که همچنین با عناوین جوشکاری قوسی دستی فلز (MMAW) یا جوشکاری چسبی نیز شناخته می‌شود. برای ایجاد قوس بین ماده پایه و یک میله الکترود مصرفی، جریان الکتریکی بکار می‌رود. میله الکترود از ماده ای سازگار با ماده پایه که جوشکاری می‌شود ساخته می‌شود و با فلاکسی که بخار ساطع کرده پوشانده می‌شود. این بخار بعنوان گاز محافظ عمل کرده و لایه ای از سرباره ایجاد می‌کند که هردوی این‌ها از ناحیه جوش در برابر آلودگی اتمسفری محافظت می‌کنند. هسته الکترود بعنوان ماده پرکننده عمل کرده و استفاده از یک پرکننده جداگانه غیرضروری می‌شود. فرایند بسیار انعطاف‌پذیر است و به آموزش کم کاربر و تجهیزات غیرگران قیمت نیاز دارد. اما زمان‌های جوش نسبتاً آهسته هستند زیرا الکترودهای مصرفی را باید مکرراً جایگزین کرد زیرا سرباره و بقایای فلاکس را باید پس از جوشکاری تمیز کرد.[۹] همچنین، این فرایند معمولاً محدود به جوشکاری مواد آهنی می‌شود، اگرچه الکترودهای خاصی، جوشکاری چدن، نیکل، آلومینیوم، مس و دیگر فلزات را ممکن ساخته‌است. انعطاف‌پذیری این روش موجب محبوبیت آن در برخی کاربردها ازجمله کارهای تعمیراتی و ساخت شده‌است.[۱۰] جوشکاری قوسی با گاز محافظ (GMAW) که معمولاً MIG (برای فلز/گاز خنثی) نامیده می‌شود یک فرایند جوشکاری نیمه خودکار یا خودکار است که در آن، یک سیم جوش مصرفی که به‌طور پیوسته خورانده می‌شود بعنوان الکترود و فلز پرکننده برای حفاظت از جوش در برابر آلودگی عمل می‌کند. منبع توان با ولتاژ ثابت و جریان مستقیم پرکاربردترین منبع توان مورد استفاده در GMAW است اما جریان متناوب نیز بکار می‌رود. در الکترودهای پرکننده با خوراند (=تغذیه) پیوسته، GMAW سرعت‌های جوشکاری نسبتاً بالایی دارد اما وجود تجهیزات پیچیده‌تر در این حالت، از راحتی و انعطاف‌پذیری فرایند در مقایسه با فرایند SMAW می‌کاهد. اگرچه GMAW در ابتدا برای جوشکاری آلومینیوم و دیگر مواد غیرآهنی در دهه ۱۹۴۰توسعه داده شد اما خیلی زود به دلیل اقتصادی بودن به فولادها نیز تعمیم داده شد. امروزه، GMAW در صنایعی نظیر خودروسازی به دلیل کیفیت، انعطاف‌پذیری و سرعت خود رایج شده‌است. به دلیل نیاز به حفظ پایدار گاز محافظ در اطراف محل جوش، استفاده از فرایند GMAW در مکان‌هایی با حرکت شدید هوا نظیر بیرون از ساختمان، می‌تواند دردسرساز باشد.[۱۱] جوشکاری قوسی توپودری (FCAW) گونه ای از روش GMAW است. سیم جوش FCAW درواقع یک لوله فلزی ظریف است که با مواد پودری فلاکس پرشده است. از گاز محافظی که از بیرون اعمال می‌شود گاهی استفاده می‌شود اما غالباً خود فلاکس برای ایجاد حفاظت لازم در برابر اتمسفر کفایت می‌کند. به دلیل سرعت جوشکاری بالا و قابلیت حمل، از این فرایند در ساخت و ساز به‌طور گسترده‌ای استفاده می‌شود. جوشکاری قوسی زیر پودری (SAW) یک فرایند جوشکاری با قابلیت جوشکاری بالاست که در آن، قوس زیر یک لایه پوشش از فلاکس دانه ای ایجاد می‌شود. این موضوع، کیفیت قوس را افزایش می‌دهد زیرا آلاینده‌های موجود در اتمسفر بوسیله فلاکس مسدود می‌شوند. سرباره تشکیل شده روی جوش معمولاً خودبخود از بین می‌رود و اگر با یک سیم جوش پیوسته ترکیب شود، سرعت رسوب سازی جوش بالا خواهد بود. شرایط کاری نسبت به دیگر فرایندهای جوشکاری قوسی بسیار بهتر است زیرا فلاکس، قوس را مخفی کرده و هیچ دودی تشکیل نمی‌شود. این فرایند معمولاً در صنعت بکار می‌رود به‌ویژه برای قطعات بزرگ.[۱۲] از آنجا که قوس قابل دیدن نیست، معمولاً فرایند خودکار است. SAW فقط در موقعیت‌های 1F (گوشه ای تخت)، 2F (گوشه ای افقی) و 1G (شیاری تخت) امکان اجرا دارد.

روش‌های الکترود غیر مصرفی ویرایش

جوشکاری قوس با الکترود تنگستن تحت پوشش گاز (GTAW) یا جوشکاری تنگستن/گاز خنثی (kTIG) یک فرایند جوشکاری دستی است که از الکترودی غیرمصرفی ساخته شده از تنگستن، مخلوط گازی خنثی یا نیمه خنثی و یک ماده پرکننده جداگانه استفاده می‌کند. از آنجا که این فرایند به‌طور خاص برای جوشکاری مواد نازک مفید است، این روش بوسیله یک قوس پایدار و جوش‌های با کیفیت بالا شناخته می‌شود اما به مهارت زیاد کاربر نیاز دارد و صرفاً در سرعت‌های نسبتاً کم با موفقیت به انجام می‌رسد. از این فرایند در تقریباً همه فلزات قابل جوش می‌توان استفاده کرد هرچند بیشترین قابلیت اعمال را به فولاد زنگ نزن و فلزات سبک دارد. این فرایند غالباً هنگامی استفاده می‌شود که وجود جوش با کیفیت بسیار مهم باشد ازجمله در دوچرخه، هواپیما و کاربردهای دریایی.[۱۳]فرایند جوشکاری قوسی پلاسما – که فرایندی مرتبط با kGTAW است- نیز از یک الکترود تنگستنی استفاده می‌کند اما برای قوس زدن از گاز پلاسما بهره می‌برد. در این روش، قوس نسبت به قوس kGTAW متمرکزتر است که موجب می‌شود کنترل عرضی بحرانی تر باشد و در نتیجه، موجب می‌شود که این روش محدود به یک فرایند مکانیزه شده باشد. به دلیل وجود جریان پایدار در این روش، از آن می‌توان در گستره وسیع تری از ضخامت‌ها نسبت به فرایند kGTAW استفاده کرد و بسیار سریع تر است. می‌توان آن را برای جوشکاری همان موادی که kGTAW می‌تواند جوشکاری کند بکار برد به استثنای منیزیم. جوشکاری خودکار فولاد زنگ نزن یکی از کاربردهای مهم این فرایند است. گونه ای از این فرایند، برشکاری پلاسما است که یک فرایند کارآمد برای برش دادن فولاد است.[۱۴]دیگر فرایندهای جوشکاری قوسی عبارتند از جوشکاری هیدروژن اتمی، جوشکاری قوسی کربنی، جوشکاری سرباره الکتریکی یا الکترواسلگ، جوشکاری برقی‌گازی (الکتروگازی) و جوشکاری زائده ای (گل میخ). اشعه‌هایی که در قوس جوشکاری تولید می‌شوند را می‌توان به سه دسته کلی تقسیم نمود. الف) نور قابل دید ب) اشعه ماوراء بنفش ج) اشعه مادون قرمز

مسائل خوردگی ویرایش

برخی مواد بویژه فولادهای با استحکام بالا، آلومینیوم و آلیاژهای تیتانیوم مستعد به تردی هیدروژنی هستند. اگر الکترودهای بکاررفته برای جوشکاری، حاوی مقدار اندکی رطوبت باشند، آب در گرمای قوس تجزیه شده و هیدروژن آزادشده به شبکه ماده وارد می‌شود که موجب تردی می‌گردد. الکترودهای چسبان برای چنین موادی پوشش خاص کم هیدروژن دارند و در بسته‌های ضد رطوبت درزگیری شده جابجا می‌شوند. الکترودهای جدید را مستقیماً از قوطی می‌توان استفاده کرد اما هنگامی که مشکوک به جذب رطوبت باشند با انجام عمل پخت (معمولا در °C 450 تا ۵۵۰ یا °F 840 تا ۱۰۲۰) در یک گرم کن خشک‌کننده، باید خشک شوند. فلاکس بکار رفته را نیز باید خشک نگه داشت.[۱۵]برخی فولادهای زنگ نزن آستنیته و آلیاژهای پایه نیکل مستعد به خوردگی بین دانه ای هستند. هنگامی که این فولادها در معرض دماهایی در حدود °C 700 (°F 1300) بمدت بسیار طولانی قرار بگیرند، کروم با کربن موجود در ماده واکنش داده و کاربید کروم تشکیل می‌دهد که موجب تهی شدن لبه‌های بلور از کروم شده و مقاومت به خوردگی را در فرایندی به نام حساس شدن تضعیف می‌کند. این فولاد حساس شده دستخوش خوردگی در نواحی نزدیک به جوش می‌شود که در این نواحی شرایط دما-زمان بری تشکیل کاربید مناسب بوده‌است. از این نوع خوردگی غالیا با عنوان فساد جوش یاد می‌شود. خوردگی شیار چاقو (KLA) نوع دیگر خوردگی است که بر جوش در فولادهای پایدار شده بوسیله نیوبیوم تأثیرگذار است. نیوبیوم و کاربید نیوبیوم در دماهای بسیار بالا حل می‌شود. در برخی حالت‌های تبرید، کاربید نیوبیوم رسوب نمی‌کند و در نتیجه، فولاد مانند فولاد پایدارنشده رفتار می‌کند و به‌جای آن، کاربید کروم تشکیل می‌شود. این موضوع صرفاً بر ناحیه ای نازک به پهنای چند میلی‌متر در فاصله بسیار نزدیک به جوش تأثیرگذار است که تشخیص آن را دشوار کرده و سرعت خوردگی را افزایش می‌دهد. سازه‌های ساخته شده از چنین فولادهایی را باید به‌طور کلی تا °C 1100 (°F 1830) حرارت داد که در این دما کاربید کروم حل و کاربید نیوبیوم تشکیل می‌شود. نرخ تبرید پس از این عملیات مهم نیست.[۱۶]اگر فلز پرکننده (ماده الکترود) برای شرایط محیطی به‌طور نادرست انتخاب شده باشد می‌تواند موجب حساسیت به خوردگی نیز شود. اگر ترکیب الکترود بحد کافی نامشابه با مواد مورد جوشکاری باشد یا خود مواد مورد جوشکاری نامشابه باشند، مسئله خوردگی گالوانیک نیز وجود خواهد داشت. حتی بین گریدهای مختلف فولادهای زنگ نزن پایه نیکلی، خوردگی اتصالات جوشکاری شده می‌تواند شدید باشد با وجود اینکه اگر این مواد به‌طور مکانیکی به هم متصل شوند، به ندرت دستخوش خوردگی گالوانیک می‌شوند.

تاریخچه ویرایش

 
Nikolay Benardos

درحالی که نمونه‌هایی از جوشکاری فورجینگ به عصر برنز و عصر آهن بر می‌گردد جوشکاری قوسی تا خیلی بعد تر مورد استفاده نبود. در ۱۸۰۰، همفری دیوی (Humphry Davy) قوس‌های الکتریکی با پالس کوتاه را کشف کرد.[۱۷][۱۸] یک فیزیکدان روس به نام واسیلی پتروف (Vasily Petrov)، به‌طور مستقل قوس الکتریکی را در ۱۸۰۲ کشف کرد[۱۸][۱۹][۲۰][۲۱] و پس از آن، کاربردهای عملی ممکن آن از جمله جوشکاری را پیشنهاد داد.[۲۲] هنگامی که نیکولای بناردوس (Nikolai Benardos) جوشکاری قوسی فلزات را با استفاده از الکترود کربن در نمایشگاه بین‌المللی الکتریسیته در پاریس در سال ۱۸۸۱ ارائه کرد، جوشکاری قوسی برای نخستین بار کشف شد. وی به همراه استانیسلاو اولژوسکی (Stanisław Olszewski) در ۱۸۸۷، این موضوع را ثبت اختراع کردند.[۲۳] در همان سال، مخترع فرانسوی حوزه برق یعنی آگوست دمریتنز (Auguste de Méritens) نیز روش جوشکاری قوسی کربنی را اختراع و در ۱۸۸۱ ثبت کرد که برای جوشکاری سرب در ساخت باتری‌های سرب اسید با موفقیت بکار برده شد.[۲۴] پیشرفت‌ها در جوشکاری قوسی با اختراع الکترودهای فلزی در اواخر قرن ۱۹ بوسیله یک روس به نام نیکولای اسلاویانوف (Nikolai Slavyanov) در ۱۸۸۸ و یک آمریکایی به نام سی. ال کافین ادامه پیدا کرد. در حدود ۱۹۰۰، ای. پی استرومنگر (A. P. Strohmenger) در بریتانیا، از یک الکترود فلزی پوشش دار پرده برداری کرد که قوس پایدارتری ایجاد می‌کرد. در ۱۹۰۵، دانشمند روسی به نام ولادیمیر میتکویچ (Vladimir Mitkevich) استفاده از قوس الکتریکی سه فاز را برای جوشکاری پیشنهاد داد. در ۱۹۱۹، جوشکاری با جریان متناوب بوسیله سی.جی. هولسلاگ (C.J. Holslag) اختراع شد اما تا یک دهه بعد، محبوب نشد.[۲۵]فرایندهای جوشکاری رقیب مانند جوشکاری مقاومتی و جوشکاری اکسی سوخت در طی این زمان ایجاد شدند[۲۶] اما هردو آنها بویژه جوشکاری اکسی سوخت با رقابتی سرسختانه از جانب جوشکاری قوسی روبرو شدند بویژه پس از ایجاد پوشش‌های فلزی (با عنوان فلاکس) برای الکترود به منظور پایدارسازی قوس و حفاظت از ماده پایه در برابر ناخالصی‌ها که منجر به ادامه توسعه دادن این روش‌ها شد.[۲۷]

 
A young woman arc welding in a munitions factory in Australia in 1943.

در طول جنگ جهانی اول، جوشکاری شروع به استفاده در ساخت کشتی در بریتانیا به‌جای صفحات فولادی پرچ شده شد. آمریکایی‌ها نیز هنگامی که جوشکاری موجب شد بتوانند کشتی‌هایشان را پس از حمله آلمان به نیویورک هاربور در ابتدای جنگ سریعاً تعمیر کنند، به این فناوری جدید اقبال بیشتری پیدا کردند.[۲۸] جوشکاری قوسی برای اولین بار برای هواپیماها در طول جنگ بکار رفت و برخی از بدنه¬ هواپیماهای آلمانی با استفاده از این فرایند ساخته شدند.[۲۹] در ۱۹۱۹، شرکت کشتی سازی بریتانیایی Cammell Laird شروع به ساخت یک کشتی تجاری با عنوان Fullagar کرد که کل بدنه آن جوشکاری شده بود.[۳۰] این کشتی در ۱۹۲۱ به آب انداخته شد.[۳۱] در طول دهه ۱۹۲۰، پیشرفت‌های عمده ای در فناوری جوشکاری رخ داد از جمله معرفی جوشکاری خودکار در ۱۹۲۰ که در آن سیم جوش الکترود به‌طور پیوسته خورانده می‌شد. گاز محافظ تبدیل به موضوعی مورد توجه شد زیرا دانشمندان تلاش می‌کردند تا جوش‌ها را از تأثیرات اکسیژن و نیتروژن موجود در اتمسفر حفاظت کنند. تخلخل و تردی، مسائل اصلی بودند و راه حل‌های ایجادشده عبارت بودند از استفاده از استفاده از هیدروژن، آرگون و هلیوم بعنوان اتمسفر جوشکاری.[۳۲] در طول دهه‌های بعدی، پیشرفت‌های بیشتری دربارهٔ جوشکاری فلزات واکنشی مانند آلومینیوم و منیزیم رخ داد. این موضوع همراه با پیشرفت‌های رخ داده در جوشکاری خودکار، جریان متناوب و فلاکس‌ها منجر به گسترش استفاده از جوشکاری قوسی در دهه ۱۹۳۰ و سپس در طول جنگ جهانی دوم گردید.[۳۳]در طی اواسط قرن بیستم، روش‌های جوشکاری جدید زیادی اختراع شدند. جوشکاری قوسی زیرپودری در ۱۹۳۰ اختراع شد که هنوز هم محبوب است. در ۱۹۳۲، یک فرد روس به نام کنستانتین خرنوف (Konstantin Khrenov) با موفقیت نخستین جوشکاری قوسی الکتریکی زیرآب را بکار برد. جوشکاری قوس با الکترود تنگستن تحت پوشش گاز- پس از دهه‌ها توسعه پیدا کردن- در نهایت در ۱۹۴۱ کامل شد و به دنبال آن، جوشکاری قوسی با گاز محافظ در ۱۹۴۸ ایجاد گردید که منجر به جوشکاری سریع مواد غیرآهنی می‌شد اما به گازهای محافظ گران‌قیمت نیاز داشت. با توجه به استفاده از الکترود مصرفی و اتمسفر دی‌اکسید کربن بعنوان گاز محافظ، این روش تبدیل به محبوب‌ترین فرایند جوشکاری قوسی فلزات شد. در ۱۹۵۷، فرایند جوشکاری قوس الکتریکی با سیم توپودری مصرفی آغاز به کار کرد که در آن، سیم جوش خودمحافظت کننده را با تجهیزاتی خودکار می‌توان بکار برد که منجر به سرعت‌های جوشکاری بسیار بالا می‌شود. در همان سال، جوشکاری قوسی پلاسما اختراع شد. جوشکاری الکترواسلگ در ۱۹۵۸ و به دنبال آن در ۱۹۶۱، هم خانواده این روش یعنی جوشکاری الکتروگازی (برقی گازی) معرفی شدند.[۳۴]

جستارهای وابسته ویرایش

منابع ویرایش

  1. ↑ https://gasplus.ir/%d9%88%d8%b6%d8%b9%db%8c%d8%aa-%d9%87%d8%a7%db%8c-%d8%ac%d9%88%d8%b4%da%a9%d8%a7%d8%b1%db%8c-%d9%81%d9%84%d8%b2%db%8c/
  2. ↑ (Cary و Helzer 2005، صص. 246–249)
  3. ↑ "Welding Metallurgy: Arc Physics and Weld Pool Behaviour" (PDF). Canteach.
  4. ↑ "DC vs. AC Polarity for SMAW". Lincoln Electric. Retrieved 20 November 2017.
  5. ↑ "AC/DC: Understanding Polarity". Retrieved 20 November 2017.
  6. ↑ (Lincoln Electric 1994، ص. 5.4.5)
  7. ↑ (Weman 2003، ص. 16)
  8. ↑ What does welder "duty cycle" mean? http://www.zena.net/htdocs/FAQ/dutycycle.shtml
  9. ↑ (Weman 2003، ص. 63)
  10. ↑ (Cary و Helzer 2005، ص. 103)
  11. ↑ (Lincoln Electric 1994، ص. 5.4.3)
  12. ↑ (Weman 2003، ص. 68)
  13. ↑ (Weman 2003، ص. 31)
  14. ↑ (Weman 2003، صص. 37–38)
  15. ↑ Drive Off Moisture and Get Better Welds بایگانی‌شده در مارس ۱۵, ۲۰۰۶ توسط Wayback Machine
  16. ↑ Intergranular Corrosion بایگانی‌شده در ۲۰۰۶-۰۴-۲۱ توسط Wayback Machine
  17. ↑ Hertha Ayrton. The Electric Arc, pp. 20 and 94. D. Van Nostrand Co. , New York, 1902.
  18. ↑ ۱۸٫۰ ۱۸٫۱ Anders, A. (2003). "Tracking down the origin of arc plasma science-II. early continuous discharges". IEEE Transactions on Plasma Science. 31 (5): 1060–9. Bibcode:2003ITPS...31.1060A. doi:10.1109/TPS.2003.815477.
  19. ↑ "Дуговой разряд" [electric arc], Большая советская энциклопедия [Great Soviet Encyclopedia] (به روسی)
  20. ↑ Lazarev, P.P. (December 1999), "Historical essay on the 200 years of the development of natural sciences in Russia" (Russian), Physics-Uspekhi, 42 (1247): 1351–1361, Bibcode:1999PhyU...42.1247L, doi:10.1070/PU1999v042n12ABEH000750, archived (PDF) from the original on 2011-02-11.
  21. ↑ Shea, William R., ed. (1983). Nature mathematized: historical and philosophical case studies in classical modern natural philosophy. Dordrecht: Reidel. p. 282. ISBN 978-90-277-1402-2.
  22. ↑ "Encyclopedia.com. Complete Dictionary of Scientific Biography". Charles Scribner's Sons. 2008. Retrieved 9 October 2014.
  23. ↑ "Beginnings of submerged arc welding" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2016-03-04.
  24. ↑ Houldcroft, P. T. (1973) [1967]. "Chapter 3: Flux-Shielded Arc Welding". Welding Processes. Cambridge University Press. p. 23. ISBN 978-0-521-05341-9.
  25. ↑ (Cary و Helzer 2005، صص. 5–6)
  26. ↑ (Cary و Helzer 2005، ص. 6)
  27. ↑ (Weman 2003، ص. 26)
  28. ↑ "Weld It!". TIME Magazine. 1941-12-15. Archived from the original on 2 February 2009. Retrieved 2008-11-07.
  29. ↑ (Lincoln Electric 1994، صص. 1.1–5)
  30. ↑ Royal Naval & World Events time line
  31. ↑ Case Studies on Shipbuilding بایگانی‌شده در فوریه ۳, ۲۰۰۹ توسط Wayback Machine
  32. ↑ (Cary و Helzer 2005، ص. 7)
  33. ↑ (Lincoln Electric 1994، صص. 1.1–6)
  34. ↑ (Cary و Helzer 2005، ص. 9)
برگرفته از «https://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=جوشکاری_با_قوس_الکتریکی&oldid=36619080»