جوشکاری زیرپودری یا SAW چیست

جوشکاری زیرپودری یکی از روش‌های جوشکاری است که در آن از یک گاز محافظ برای جلوگیری از اکسید شدن فلزات استفاده می‌شود. این روش جوشکاری بسیار پیچیده است و نیاز به مهارت و تجربه فراوان دارد.

بسیاری از افراد تصور می‌کنند که جوشکاری کار ساده‌ای است، اما واقعیت این است که انواع جوشکاری بسیار پیچیده هستند و نیاز به اطلاعات و تجربه زیادی دارند. به همین دلیل، هر جوشکار تنها بر یک یا چند روش جوشکاری تسلط دارد.

در این مقاله، ابتدا به توضیح کلی در مورد جوشکاری می‌پردازیم و سپس تمام اطلاعات و نکات مربوط به جوشکاری زیرپودری را ارائه می‌دهیم.

جوشکاری زیرپودری یا SAW چیست ؟

جوشکاری زیرپودری یک روش جوشکاری قوس الکتریکی است که در آن از یک قوس الکتریکی برای ذوب فلزات استفاده می‌شود. در این روش، قوس الکتریکی در زیر یک پودر معدنی انجام می‌شود که فلز مذاب را از اکسید شدن محافظت می‌کند.

در جوشکاری زیرپودری، از یک سیم بدون روکش استفاده می‌شود که به طور پیوسته از یک قرقره آزاد می‌شود. سیم جوش و قوس الکتریکی، فلز مذاب را تشکیل می‌دهند که به قطعه کار جوش می‌خورد.

سرباره حاصل از ذوب پودر معدنی، پس از جوشکاری، باید به طور کامل از روی سطح جوش برداشته شود. در برخی موارد، سرباره را می‌توان مجدداً استفاده کرد، اما در مواردی که سرباره باید کاملاً تمیز باشد، استفاده مجدد از پودر معدنی توصیه نمی‌شود.

اصول عملیات جوش زیر پودری

در جوشکاری زیر پودری، انتهای سیم جوش داخل مواد روان‌ساز فرو می‌رود. این مواد روان‌ساز قسمتی از منطقه‌ای که قرار است جوش شود را پوشش می‌دهد. قبل از شروع عملیات جوشکاری، یک لایه نازک از پودر فلاکس بر روی سطح قطعه کار پخش می‌شود. قوس الکتریکی در امتداد خط اتصال حرکت می‌کند. پس از اتمام عملیات جوشکاری، پودر اضافی به یک قیف نگه‌دارنده بازگشت داده می‌شود. لایه‌های سرباره ذوب شده که بعد از جوشکاری باقی می‌مانند، به راحتی قابل از بین بردن هستند. وقتی که قوس الکتریکی به طور کامل با لایه فلاکس پوشش داده می‌شود، از دست رفتن حرارت به شدت کاهش می‌یابد و این موجب بهبود کارایی حرارتی به نسبت 60٪ می‌شود.

موارد استفاده جوشکاری زیر پودری:

جوشکاری زیرپودری یک روش جوشکاری قوس الکتریکی است که در بسیاری از صنایع و برای اتصال بسیاری از فلزات قابل استفاده است. این روش به دلیل نرخ رسوب بالای خود، برای لایه گذاری و ترمیم‌های سطحی بسیار مناسب است. همچنین، در شرایطی که افزایش مقاومت به خوردگی و سایش مورد نیاز است، این روش بسیار مقرون به صرفه و مورد اطمینان است.

مهمترین مزیت جوشکاری زیرپودری، نرخ رسوب بالای آن است. این روش راندمان بسیار بالاتری نسبت به سایر فرایندهای جوشکاری دارد.

مزیت دیگر جوشکاری زیرپودری، محافظت بالای آن برای اپراتور است. در این روش، قوس الکتریکی در زیر یک پودر معدنی انجام می‌شود و اپراتور نیازی به استفاده از تجهیزات محافظ ندارد.

قابلیت نفوذ بالای جوشکاری زیرپودری نیز یکی دیگر از دلایل استفاده گسترده از این روش است.

عمده‌ترین محدودیت جوشکاری زیرپودری، محدودیت موقعیت‌های قابل اجرا است. این روش فقط در موقعیت‌های تخت و افقی قابل اجرا است و در سایر موقعیت‌ها، نیازمند تجهیزات جانبی است.

مزایا جوشکاری زیر پودری

مصرف کمتر فلز پرکننده: در این روش، نیازی به آماده‌سازی اتصالات با شیار عمیق نیست و بنابراین، مصرف فلز پرکننده کاهش می‌یابد. در برخی کاربردها، حتی نیازی به شیار نیست.

عدم نیاز به محافظت اپراتور از قوس: در این روش، قوس الکتریکی در زیر پودر معدنی انجام می‌شود و بنابراین، اپراتور نیازی به استفاده از تجهیزات محافظ ندارد. البته، حفاظت چشمان اپراتور توصیه می‌شود.

سرعت و نرخ رسوب بالا: جوش زیرپودری با سرعت و نرخ رسوب بالایی انجام می‌شود و بنابراین، برای تولید محصولات با حجم بالا مناسب است.

قابلیت جوشکاری بر روی سطوح مختلف: جوش زیرپودری را می‌توان بر روی سطوح صاف، استوانه‌ای و لوله‌ای انجام داد. همچنین، این روش برای جوشکاری قطعات با هر اندازه و ضخامت مناسب است.

امکان سخت کردن سطحی: جوش زیرپودری برای سخت کردن سطحی نیز مناسب است.

استفاده از سیم‌های الکترود ارزان: در جوش زیرپودری، از سیم‌های الکترود ارزان استفاده می‌شود.

امکان جوشکاری در شرایط نامساعد: جوش زیرپودری را می‌توان در زیر وزش بادهای نسبتا شدید انجام داد.

** برای خرید انواع الکترود جوشکاری با بهترین قیمت کلیک کنید **

محدودیت های جوشکاری زیرپودری SAW

جوش زیرپودری یک روش جوشکاری با مزایای متعدد است، اما محدودیت هایی نیز دارد که در اینجا به آن ها اشاره می کنیم:

آلودگی پودر جوش: پودر جوش ممکن است به آلودگی هایی مانند پوسته اکسیدی، زنگ، غبار و روغن آغشته شود که باعث تخلخل جوش می شوند. بنابراین، لازم است پودر جوش قبل از استفاده به خوبی تمیز شود.

نیاز به آماده سازی دقیق قطعات: برای دستیابی به یک جوش خوب، قطعات باید کاملاً تمیز و یکنواخت باشند. هرگونه آلودگی یا ناهمواری در سطح قطعات می تواند باعث کاهش کیفیت جوش شود.

سختی جدا شدن سرباره: سرباره جوش زیرپودری معمولاً به سختی از جوش جدا می شود. در جوش های چند پاس، لازم است سرباره پس از هر عبور برداشته شود تا از باقی ماندن آن در فلز جوش جلوگیری شود.

محدودیت ضخامت قطعات: جوش زیرپودری معمولاً برای جوش فلزات با ضخامت کمتر از ۰.۵ سانتی متر مناسب نیست. در این ضخامت ها، احتمال سوختن فلز پایه (Burn Through) وجود دارد.

محدودیت موقعیت جوشکاری: جوش زیرپودری فقط در موقعیت های تخت و افقی قابل انجام است. در سایر موقعیت ها، امکان ریختن پودر جوش وجود دارد.

فلزات مناسب جوشکاری زیرپودری SAW

جوش زیرپودری بیشترین استفاده را در جوش فولادهای غیرآلیاژی فولاد ساده کم کربن دارد. این فولادها دارای محدوده تنش تسلیم حدود ۴۵۰۰۰ تا ۸۵۰۰۰ Psi هستند و معمولاً با فلاکس و الکترودهای AWS 15.17 – ۶۹ جوش می‌شوند.

فولادهای کربن متوسط و کم آلیاژِ ساختمانی نیز با جوش زیرپودری قابل جوشکاری هستند، اما اغلب به پیشگرم، پس گرم و استفاده از فلاکس و سیم الکترودهای ویژه نیاز دارند.

علاوه بر این، فولاد ضد زنگ، فولادکربنی ،آلیاژی قابل سخت شدن، و فولاد ساختمانی پراستحکام نیز با روش جوشکاری زیرپودری SAW جوش می‌شوند. جوش زیر پودری همچنین برای ایجاد پوشش‌های مقاوم به سایش برای موقعیت‌هایی که تحت سایش هستند کاربرد دارد.

سیم الکترود جوشکاری زیرپودری SAW

سیم الکترود جوشکاری زیرپودری فولاد یک سیم بدون روکش است که در فرآیند جوشکاری زیرپودری استفاده می شود. این سیم از یک هسته فلزی تشکیل شده است که معمولاً از فولاد کم کربن ساخته می شود. یک پوشش نازک از مس روی هسته قرار می گیرد تا هدایت الکتریکی را بهبود بخشد و مقاومت در برابر خوردگی را افزایش دهد.

سیم الکترود SAW در اندازه های مختلف تولید می شود. قطر سیم انتخابی به عواملی مانند ضخامت قطعات، جریان جوشکاری و نرخ رسوب مورد نیاز بستگی دارد.

ترکیب شیمیایی سیم الکترود SAW به ترکیب شیمیایی فلز جوش و خواص مکانیکی آن بستگی دارد. عناصر آلیاژی مانند مولیبدن، نیکل، کروم و کبالت اغلب برای بهبود خواص مکانیکی فلز جوش اضافه می شوند.

تجهیزات جوشکاری زیر پودری

• دستگاه جوش زیر پودری:

دستگاه جوش زیر پودری وظیفه تولید قوس الکتریکی و تامین پودر جوشکاری را بر عهده دارد. دستگاه های جوش زیر پودری به دو نوع خودکار و نیمه خودکار تقسیم می شوند.

• سیم الکترود:

سیم الکترود ماده ای است که در فرآیند جوشکاری زیر پودری ذوب می شود و فلز جوش را تشکیل می دهد. سیم الکترود جوشکاری زیر پودری معمولاً از فولاد کم کربن ساخته می شود.

• پودر جوشکاری:

پودر جوشکاری ماده ای است که در فرآیند جوشکاری زیر پودری اطراف قوس الکتریکی را احاطه می کند و فلز مذاب را از اکسید شدن محافظت می کند. پودر جوشکاری معمولاً از مواد معدنی مانند سیلیسیوم دی اکسید، منیزیم اکسید و فروسیلیکون ساخته می شود.

• مشعل جوشکاری:

مشعل جوشکاری وظیفه انتقال سیم الکترود و پودر جوشکاری به محل جوشکاری را بر عهده دارد.

• سیستم تغذیه سیم الکترود:

سیستم تغذیه سیم الکترود وظیفه انتقال سیم الکترود به مشعل جوشکاری را بر عهده دارد.

• سیستم تغذیه پودر جوشکاری:

سیستم تغذیه پودر جوشکاری وظیفه انتقال پودر جوشکاری به مشعل جوشکاری را بر عهده دارد.

• سیستم کنترل:

سیستم کنترل وظیفه کنترل پارامترهای جوشکاری مانند جریان الکتریکی، ولتاژ الکتریکی و سرعت حرکت مشعل جوشکاری را بر عهده دارد.

علاوه بر تجهیزات اصلی جوشکاری زیر پودری، تجهیزات جانبی دیگری نیز وجود دارند که می توانند در این فرآیند استفاده شوند. این تجهیزات جانبی عبارتند از:

• سیستم پیش گرم: سیستم پیش گرم برای گرم کردن قطعات قبل از جوشکاری استفاده می شود.
• سیستم پس گرم: سیستم پس گرم برای گرم کردن قطعات بعد از جوشکاری استفاده می شود.
• سیستم بازیابی پودر جوشکاری: سیستم بازیابی پودر جوشکاری برای جمع آوری پودر جوشکاری ذوب نشده استفاده می شود.
• سیستم کنترل آلودگی: سیستم کنترل آلودگی برای جلوگیری از ورود آلودگی به محل جوشکاری استفاده می شود.

امتیاز ۰ از ۵ – ۰ رای

در حال ثبت رای