پاورپوینت جامع در مورد انواع اشکال جوشکاری

فهرستی از مطالب این مقاله
_تاریخچه جوشکاری
_جوشکاری قوس الکتریکی
_جوشکاری زیر آب
_جوشکاری زیر پوری

_جوشکاری مقاومتی
_انواع جوشکاری مقاومتی(نقطه ای. نواری.زائده ای.فرکانس بالا.جرقه ای.سر به سر.ضربتی. له کردنی.
نقطه ای – غلتکی. پل واره)

_جوشکاری حالت جامد
_انواع جوشکاری جامد(جوشکاری انفجاری .ضربان مغناطیسی.اصطکاکی.سرد.نفوذی.مافوق صوت)
جوشکاری با گاز
_جوشکاری با لیزر
_جوشکاری با اشعه الکترونی
_جوشکاری ترمیت
_جوشکاری پلاسما
_جوشکاری tig
_جوشکاری Mag
_جوشکاریmig
_جوش وانواع اتصلات و اصطلاحات جوش
_الکترود
_ابزار مورد نیاز کارگاه جوشکاری
_خطرات تهدید کننده سلامتی در جوشکاری و راههای پیشگیری
_اصطلاحات انگلیسی جوشکاری
_منابع

تاریخچه جوشکاری
آثار باقیمانده از گذشته های بسیار دور نشانگر این واقعیت است که انسان های اولیه با استفاده از اصول فیزیکـی که امـروزه اساس جوشکـاری مدرن را تشکیـل می دهد قطعـات فلزی را بـه یکدیگر متصل می کردند. تجزیه و تحلیل ابزارهای کشف شده از قرون اولیه نشان می دهد که برای اتصال دو قطعه فلزی به یکدیگر ، لبه های گداخته شده این قطعات را روی یکدیگر قرار داده و با ضربات چکش بهم متصل می کردند. مهمترین اصول فیزیکی که سنگ زیربنای متدهای معمولی جوشکاری در قرن حاضر را تشکیل می دهد در اواخر قرن نوزدهم کشف و ابداع شده و به تدریج در صنعت مورد استفاده قرار گرفت. در سال 1887 یکی از دانشمندان روسی بنام Bernadas اختراع متدی را به ثبت رساند که به وسیله آن قادر بود تا یک قطعه فلزی را با الکترود ذغالی به صورت موضعی با ایجاد قوس الکتریکی بین قطعه و الکترود ذوب نماید.
در ایـن زمان نامبــرده دو قطعه فلزی را در فاصله معینی از یکدیگر قرار داده و با استفاده از پدیده فـوق الذکر و حرکت الکترود ذغالی در طول شکاف بین دو قطعه و وارد نمودن همزمان میله ای فلزی از جنس قطعه در داخل قوس الکتریکی ، حمام مذابی به وجود آورد که بعد از منجمد شدن شکاف موجود را پر نموده و باعث به هم پیوستن این قطعات گردید.

چند سال بعد یعنی در سال 1891 دانشمند دیگر روسی بنام Slavjaniv روش الکترود ذوب شونده را اختراع نمود. در این روش به جای الکترود ذغالی از یک الکترود فلزی استفاده شده که همزمان وظیفه فلز پرکننده را نیز به عهده داشت.
در روش الکترود ذوب شونده ذوب حاصل از الکترود فلزی در فاصله بین نوک الکترود و شکاف دو قطعه در معرض هوا قرار می گرفت که این امر باعث اکسیده شدن مذاب و در نتیجه در جوش ایجاد اشکال می کرد. از طرف دیگر قوس الکتریکی نیز ناپایدار بود که خود به خود غیر یکنواختی جوش را به دنبال داشت.
 
برای برطرف نمودن این عیوب در سال 1905 یک صنعتگر سوئدی بنامOscar Kjellberg الکترود فلزی پوشش دار را اختراع نمود. پوشش این الکترود را مخلوطی از مواد معدنی مختلف تشکیل می داد که قادر بود با تولید گاز و ایجاد سرباره ، مذاب حاصل از ذوب الکترود را در مقابل آثار نامطلوب تماس با هوا محافظت نماید. علاوه بر این ، پوشش الکترود باعث پایداری قوس الکتریکی و یکنواخت شدن جوش می گردید.

با اختراع الکترود پوشش دار ، صنعت این امکان را یافت تا جوش هایی با استحکام معادل فلز پایه بوجود آورد.

اولین قایق ده متری تعمیراتی که تمام اتصالات آن توسط جوشکاری انجام شده بود در سال 1918 بـه آب

انداختـه شد. از اواخر دهـه 1930 که احداث پل ها و خطوط راه آهن و نیز ساخت کشتی های اقیانوس پیما و

غیره با روش جوش دادن قطعات به یکدیگر با سرعت آغاز گردید تا به امروز که انسان به ساختن فضا پیما ،

آسمان خراش ، نیروگاه هسته ای و غیره مشغول است هنوز جوشکاری از روش های بسیار مهم اتصال

محسوب می شود
 

برای انجام عمل جوشکاری چهار منبع اصلی انرژی وجود دارد که عبارتند از:
  انرژی الکتریکی
 
انرژی شیمیایی
 
انرژی مکانیکی

انرژی تشعشعی

جوشکاری با قوس الکتریکی
جریان الکتریکی از جاری شدن الکترون ها در یک مسیر هادی به وجود می آید. هرگاه در

مسیر مذکور یک شکاف هوا(گاز)ایجاد شود، جریان الکترونی و در نتیجه جریان الکتریکی

قطع خواهد شد. چنانچه شکاف هوا به اندازهٔ کافی باریک بوده و اختلاف پتانسیل و شدت

جریان بالا، گاز میان شکاف یونیزه شده و قوس الکتریکی برقرار می شود. از قوس الکتریکی

به عنوان منبع حرارتی در جوشکاری استفاده می شود.

جوشکاری زیر آب
جوشکاری زیر آب از زمان جنگ جهانی دوم
هنگامی که کشتی های خسارت دیده باید سریعاً در
آب تعمیر می شدند به وجود آمد. بیرون آوردن
کشتی برای تعمیر کردن آن، هم اکنون هم بسیار
هزینه بر است و صرفه اقتصادی ندارد.
بسیاری از مردم جوشکاری زیر آب را بسیار
عجیب می دانند، چون ماهیت جوشکاری را از
آتش می دانند.
ولی جوشکاری ماهیت قوس الکتریکی دارد و
روشن شدن آن زیر آب کار عجیبی نیست.

انواع جوشکاری زیر آب
جوشکاری خشک
جوشکاری مرطوب

در روش جوشکاری مرطوب، عملیات
جوشکاری در زیر آب اجراشده و مستقیماً
با محیط مرطوب سرو کار دارد.
در روش جوشکاری خشک، یک اتاقک
خشک در نزدیکی محلی که می بایستی
جوشکاری شود ایجاد شده و جوشکار کار
خود را با قرار گرفتن در داخل اتاقک
انجام می دهد

جوشکاری مرطوب:( under Water Welding)
نام جوشکاری مرطوب حاکی از آن است که جوشکاری که در زیر آب صورت می پذیرد، مستقیماً در معرض محیط مرطوب قرار دارد. در این روش از جوشکاری از نوعی الکترود ویژه استفاده می شود و جوشکاری به صورت دستی درست مانند همان جوشکاری که در فضای بیرون آب انجام می شود، صورت می گیرد. آزادی عملی که جوشکار در حین جوش کاری از این روش دارد، جوشکاری مرطوب را موثر تر و به روشی کارا و از نقطه نظر اقتصادی مقرون به صرفه کرده است. تامین کننده نیروی جوشکاری روی سطح مستقر شده است و توسط کابل ها و شیلنگ ها به غواص یا جوشکار متصل می شود.
مزایای جوشکاری مرطوب:
1.  تنوع هزینه و هزینه کم: که سبب شده این روش بسیار مطلوب باشد.
2.  سرعت بالای جوشکاری: زمانی برای ساختن اتاقک لازم نیست وتجهیزات به راحتی قابل حمل و نقل هستند.
3.  قابلیت جوشکاری قسمتهایی که در روش های دیگر قابل دسترس نیستند.
معایب جوشکاری مرطوب:
1.  سرعت سرد شدن زیاد منطقه جوش: فلز جوش شده به وسیله آب اطراف کوئنچ شده در نتیجه سبب کاهش انعطاف پذیری و مقاومت به ضربه می شود و نیزسبب افزایش تخلخل در منطقه جوش می شود.

جوشکاری بیش فشار(جوشکاری خشک)Habitat
اتاقک در جوشکاری زیرآبی  در زیر آب  جوشکاری بیش فشار در اتاقک های پلمپ شده در اطراف سازه یا قطعه ای که می خواهد جوشکاری شود، استفاده می شود. این اتاقک در یک فشار معمولی پر از گاز می شود (که معمولاً از هلیوم حاوی نیم بار5 اکسیژن است). این جایگاه روی خطوط لوله قرار گرفته و با هوایی مخلوط از هلیو و اکسیژن که قابل تنفس باشد پر شده و در فشاری که جوشکاری آنجا صورت می پذیرد و یا فشاری بیشتر از آن اجرا می شود. در این روش در اتصالات جوش بسیار با کیفیتی ایجاد می شود به طوری که با اشعه ایکس و دیگر تجهیزات لازم ایجاد می شود. فرایند جوشکاری قوس گاز تنگستن در این قسمت بکار گرفته خواهد شد. محوطه زیر جایگاه در معرض آب قرار دارد. بنابراین جوشکاری در محل خشکی صورت گرفته ولی در فشار
هیدرو استاتیکی آب دریا که در محیط مجاور آن قرار دارد

مزایای جوشکاری خشک:
1.ایمنی غواص – جوشکاری در یک اتاقک صورت گرفته که موجب مصون ماندن جوشکار از جریانات
اقیانوسی و یا احتمالاً موجودات دریایی می شود. این جایگاه خشک و گرم از روشنایی مطلوبی برخوردار
بوده و از سیستم کنترل محیط خاصی نیز بهره می گیرد.
. 2کیفیت خوب جوش – این روش توانایی ایجاد جوش هایی را دارد که حتی می توان آن را با جوش های موجد در فضای باز و در مجاورت هوا مقایسه کرد. دلیل این امر اینست که دیگر آبی وجود ندارد که بخواهد جوش را خاموش و یا قطع کند. و نیز اینکه میزان هیدروژن H2) )تولیدی آن خیلی کمتر از جوشکاری های مرطوب است.
3. کنترل سطح­ – آماده سازی اتصال، همترازی لوله، بررسی آزمایش ضد مخرب (NDT)(7) و غیره به صورت عینی کنترل و تنظیم می شوند.
4. آزمون غیر مخرب (NDT)آزمون غیر مخرب برای محیط خشک جایگاه تسهیل شده است.
معایب جوشکاری خشک: 
1. اتاقک یا جایگاه جوشکاری تجهیزات پیچیده و خدمات پشتیبانی زیادی را مستلزم می داند و خود اتاقک به طرز غیر متعارفی پیچیده است.
2. هزینه و ارزش مالی این اتاقک به صورت قابل ملاحظه ای بالا بوده و بسته به عمق محل کار هزینه آن افزایش می یابد. عمق محل جوشکاری در کار تاثیر می گذارد، طوری که در اعماق بیشتر جمع کردن قوس و استفاده از ولتاژ های بالاتر و متناسب با آن لازم و ضروری می باشد. انجام یک کار جوشکاری بدین شکل هزینه ای بالغ بر 80000 دلار دارد. و نیز گاهی اوقات نمی توان از یک اتاقک برای چند کار مختلف استفاده کرد، که البته این مشکل بستگی به نوع کارها و میزان تفاوت آنها دارد.

الکترودهای جوشکاری زیر آب
الکترودهای مورد مصرف در جوشکاری قوسی زیر آبی از انواع اصلاح شده الکترودهای دستی معمولی هستند. سیستم کد گذاری خاصی برای این الکترودها وجود ندارد و اغلب آنها بر اساس نام تجاری شناخته شده و بر اساس قابلیت و سهولت استفاده برای جوشکاران کاربرد یافته اند. پرمصرف ترین این الکترودها، الکترودهای مورد مصرف برای فولادهای کربنی/منگنزی هستند. خواص مکانیکی جوش زیرآبی به شدت به عمق جوشکاری وابسته بوده و با افزایش عمق محل جوشکاری، این خواص کاهش می یابند. با افزایش عمق، فشار افزایش می یابد. این امر باعث ورود اکسیژن ناشی از تجزیه آب و افزایش مقدار آن و درنتیجه کاهش منگنز و سیلیکون و افزایش کربن در حوضچه جوش و ایجاد تخلخل در جوش هنگام سرد شدن آن میگردد. همچنین ممکن است مقدار هیدروژن افزایش یابد که نتیجه آن ازدیاد تخلخل و کاهش پایداری قوس است چرا که در عمق های زیاد بدلیل پتانسیل یونیزاسیون بالای هیدروژن، پایداری قوس کاهش میابد. یکی دیگر از مشکلات قابل توجه در جوشکاری زیرآبی احتمال ایجاد ترکهای هیدروژنی در اثر حضور آب و رطوبت میباشد که ریسک این پدیده نیز با افزایش عمق، افزایش می یابد. این موضوع در حالتی که از الکترودهای با روکش اسیدی استفاده میشود از حساسیت بیشتری برخوردار است چراکه قابلیت جذب رطوبت در این نوع پوشش بیشتر بوده و هیدروژن تجزیه شده از این رطوبت براحتی جذب فلز جوش مذاب میگردد. به همین دلیل در جوشکاری زیرآبی استفاده از الکترودهای نوع روتیلی ترجیح داده میشود.

روکش این الکترودها حاوی مواد مختلفی برای بهبود شرایط جوشکاری و خواص جوش میباشد. بعنوان مثال فرومنگنز به منظور جذب اکسیژن و کاهش تخلخل و تیتانیوم و بور بدلیل تشکیل ساختار فریت سوزنی و بهبود خواص مکانیکی، به مواد پوشش الکترود افزوده میگردد. همچنین گاهی نیکل به منظور بهبود چقرمگی به مواد پوشش افزوده میشود. جوشکاری زیرآبی فولادهایی با استحکام بالاتر معمولا با استفاده از الکترودهای زنگ نزن آستنیتی انجام میگیرد تا احتمال ایجاد ترک هیدروژنی کاهش یابد. اما در این حالت باید احتیاطهای لازم صورت گیرد تا از ایجاد ترک در ناحیه متاثر از حرارت HAZ پیشگیری شود. در الکترودهای دستی معمولا بدلیل کمتر بودن سرعت سوخت پوشش الکترود نسبت به ذوب مغزی آن، یک چاله در سر الکترود تشکیل میگردد که قوس، درون آن گودی که از اطراف توسط فلاکس پوشش احاطه شده، ایجاد میشود. این پدیده به حفاظت از ذرات مذاب جدا شده از الکترود و همچنین کنترل انتقال آنها کمک میکند. چاله سر الکترود در بحث جوشکاری زیرآبی بسیار حائز اهمیت است.ار آنجایی که این پدیده باعث پایداری قوس و کنترل طول آن میگردد، بدون حضور آن دستیابی به یک جوش زیرآبی قابل قبول و مناسب بسیار مشکل خواهد بود. بنابراین با استفاده از این تکنیک جوشکاران میتوانند حتی درصورت عدم وجود دید کافی با وارد آوردن کمی فشار به الکترود، بدون نیاز به کنترل طول قوس، با یک نرخ تغذیه ثابت جوشکاری را انجام دهند. یکی از وظایف پوشش الکترود تولید اتمسفر محافظ در اطراف حوضچه جوش است. در جوشکاری زیرآبی نیز این پدیده وجود دارد و بدلیل وجود آب، از اهمیت بسیار بالاتری برخوردار است. یکی از تفاوتهای قوس زیر آب با قوس در هوا ایجاد حبابهای گاز در ناحیه قوس است. رفتار این حبابها در جوشکاری زیرآبی از اهمیت بالایی برخوردار است. این حبابها علاوه بر ناپایدار کردن قوس میتوانند باعث تلاطم حوضچه جوش نیز شوند.

شکل 1- محافظت حوضچه جوش در جوشکاری زیرآبی

با توجه به موارد مطرح شده، باید تدابیر ویژه ای در انتخاب مواد فلاکس پوشش الکترود توسط سازندگان اتخاذ گردد تا جوش حاصل از آنها کیفیت و خواص مورد نظر را تعبیه کند. بسته به خواص مورد نیاز و نیز عمق آب، ممکن است الکترود خاصی بهترین نتیجه را ایجاد نماید. برای تایید کیفیت دستورالعمل و همچنین تایید الکترودهای مورد استفاده باید آزمونهای خاصی انجام شود. این آزمونها در کد AWS D3.6 تشریح شده اند. مهمترین تفاوت ظاهری الکترودهای دستی معمولی با الکترودهای جوشکاری زیرآبی، پوشش ضد آب الکترودهای زیرآبی است. الکترودهای مورد مصرف در جوشکاری قوسی زیرآبی توسط یک موم یا پلاستیک ضد آب پوشش داده میشوند تا فلاکس روکش الکترود را تا زمان مصرف از تماس با آب محافظت کرده و یا حداقل نفوذ رطوبت را محدود سازد. کیفیت این پوشش بسیار مهم است. درصورتیکه پوشش ضد آب بطور یکپارچه سطح الکترود را نپوشانده باشد، آب از طریق درزهای موجود درآن نفوذ کرده و باعث مرطوب شدن فلاکس الکترود و در نتیجه کاهش کیفیت جوش میگردد. همچنین در جوشکاری در اعماق زیاد بدلیل بالا بودن فشار هیدروستاتیک، آب میتواند از پوششهای نامناسب عبور کرده و فلاکس الکترود را مرطوب نماید. پوششهای ضدآب علاوه بر موارد مطرح شده باید بدون جاگذاشتن مواد مضر بسوزند و همچنین خللی در شرایط قوس و انتقال قطرات مذاب ایجاد ننمایند. نگهداری و محافظت از پوشش ضد آب این الکترودها باید به دقت صورت گیرد تا از آسیب رسیدن به آنها جلوگیری گردد.

همچنین بدلیل اهمیت این موضوع باید روشهای جابجایی و نگهداری الکترودها در زیر آب در دستورالعمل جوش (WPS) قید شده باشد. این پوششها سرتاسر الکترود را فرا گرفته اند و امکان ایجاد اتصال الکتریکی نیز در این حالت وجود ندارد. لذا برای برقرار گردن جریان و شروع جوشکاری، جوشکار باید با فشردن دندانه های انبر جوشکاری بر روی انتهای الکترود، خراشی در پوشش ایجاد نماید. برای ایجاد قوس نیز باید نوک الکترود را با فشار بر روی سطح بکشد تا پوشش آن ناحیه نیز برداشته شده و قوس برقرار گردد. سازندگان الکترود پیشرفت قابل ملاحظه ای در توسعه سیستمهای ضد آب برای الکترودهای جوشکاری زیرآبی داشته اند. جزئیات و اطلاعات این سیستمها مختص سازندگان آنهاست، اما درهرحال نتیجه حاصل از مجموع تلاشهای این سازندگان، تولید نسل جدید از الکترودهای جوشکاری زیرآبی با قابلیت ایجاد جوش با کیفیت بالاتر بود. تعدادی از معروفترین این الکترودها در جدول اسلاید بعد آورده شده که برای جوشکاری در تمام وضعیتها کاربرد دارند. در صورت مناسب بودن دستورالعمل و تجهیزات، جوش حاصل از این الکترودها دارای ظاهری خوب و خواص مکانیکی مناسب خواهد بود.

لیست تعدادی از معروفترین الکترودهای جوشکاری زیرآبی

جریان و ولتاژ در جوشکاری زیر آب
در جوشکاری زیرآبی معمولا از جریان DCEN استفاده میگردد که باعث افزایش طول عمر انبر الکترود میشود. البته این انتخاب جنبه اقتصادی دارد و ممکن است در مواردی استفاده از جریان DCEP جوش با کیفیت بالاتری را ایجاد نماید. درهر صورت بهترین حالت تنظیم جریان و ولتاژ استفاده از مقادیر پیشنهادی سازنده میباشد. جدول زیر جریان و ولتاژ پیشنهادی برای استفاده از الکترودهای معرفی شده در جدول یک را تا عمق 50 پایی زیر آب نشان میدهد.
جریان و ولتاژ پیشنهادی برای جوشکاری تا عمق 50 پایی

در دهه ۱۹۳۰ تلاشهای زیادی جهت مکانیزه کردن فرآیند جوشکاری قوسی انجام گردید. با توجه به محدودیتهای زیر استفاده از الکترودهای پوشش دار ناممکن تشخیص داده شد.

1- با توجه به نارسانا بودن پوشش محافظ، تماس
الکتریکی بین منبع تغذیه الکتریکی و الکترود غیر
ممکن است.
2- رول کردن الکترود موجب جدا شدن پوشش
آن می گردد.
۳- تماس پوشش الکترود با قرقره های تغذیه کننده
الکترود باعث خرد شدن پوشش می شود.

Submerged Arc Welding جوشکاری زیر پودری

در سال ۱۹۳۲ در ایالات متحده آمریکا با مدفون ساختن قوس الکتریکی و الکترود کربنی در زیر
پوششی ضخیم از پودر محافظ، روش جوشکاری زیرپودری اختراع گردید و در میانه دهه ۱۹۳۰ به

روشی اقتصادی جهت جوشکاری بدل گردید در روش امروزین جوشکاری زیر پودری، اتصال فلزات

توسط گرمای حاصل از قوس الکتریکی بین الکترود فلزی بدون روکش و قطعه کار انجاممیگیرد. اتصال دو

فلز به یکدیگر بدون اعمال فشار بوده وماده پرکننده از ذوب

الکترود، سیم جوش ویا پودر فلزی تامین میشود.
پودر گدازآور محافظ در این روش سه نقش مهم دارد

1- پایداری قوس
۲- اثرگذاری بر خواص مکانیکی و شیمیایی
۳- کیفیت جوش به نحوه مراقبت و نگهداری پودر وابسته است

روشهای جوشکاری زیر پودری
جوشکاری زیرپودری میتواند به 3 روش نیمه خودکار، خودکار و ماشینی انجام گیرد

روش نیمه خودکار
در این روش جوشکاری با استفاده از تفنگ جوشکاری دستی که وظیفه انتقال الکترود و پودر محافظ را دارد،

انجام میشود. تغذیه سیم جوش به صورت خودکار بوده و پودر محافظ تحت اثر نیروی گرانش از مخزن با ته

مخروطی و یا تحت فشار هوا توسط شیلنگ به محل اتصال، انتقال مییابد.

کاربرد این روش در سرعتهای متوسط و برای الکترودهای با قطر کم میباشد.

روش خودکار
جوشکاری به روش خودکار توسط دستگاه و کنترل کننده های خودکار، بدون دخالت کاربر

انجام میگیرد.
روش ماشینی
جوشکاری توسط ماشین انجام گرفته ولی

شروع، پایان، نظارت بر جوشکاری، کنترل

سرعت و تنظیم متغیرهای جوشکاری توسط

کاربر انجام می گیرد

برتریها
جوشکاری بدون دود و تشعشع
کیفیت بالای جوش
جوش با سطح هموار و بدون پاشش قطرات مذاب
رسوب الکترود با بازدهی بالا
جوشکاری با سرعت بالا
بی نیازی از جوشکار ماهر

کاربردها
جوشکاری مخازن تحت فشار
خطوط لوله
مخازن ذخیره
سازه های سنگین
کشتی سازی
ساخت واگن های راه آهن

دستگاه جوشکاری زیر پودری برای جوشکاری سازه ها و مخازن

جوشکاری مقاومتی
جوشکاری مقاومتی یکی از قدیمی ترین روش های جوشکاری الکتریکی است که امروزه در صنعت از آن استفاده می شود. این نوع جوشکاری، ترکیبی از گرما، فشار و زمان است. همان طور که از نام آن پیداست، مقاومت ماده در مقابل عبور جریان موجب ایجاد گرمای موضعی در ماده شده و در نهایت باعث جوشکاری می شود. زمانی که جریان ایجاد می شود، فشار نیز به وسیله نگه دارنده الکترود و نوک الکترود به قطعات وارد شده و قطعات را برای جوشکاری روی یکدیگر نگاه می دارد. مدت زمان عبور جریان به عواملی مانند نوع و ضخامت قطعه، میزان جریان عبوری و شکل سطح مقطع الکترودی بستگی دارد که با قطعه کار تماس می یابد.
در شکل 1روبرو نحوه این نوع جوشکاری
نشان داده شده است.

مدت زمان جوشکاری مقاومتی
SQEEZE TIME: زمان بین اعمال نیرو و شروع عمل جوشکاری HEAT OR WELD TIME: زمان تولید گرما و انجام جوشکاری HOLD TIME: زمانی که بعد از جوشکاری همچنان نیرو به قطعه کار اعمال می شود OFF TIME: زمان موردنیاز برای جدا شدن دو الکترود برای شروع جوشکاری بعدی ماشین های جوشکاری مقاومتی، به گونه ای طراحی و ساخته می شوند که کمترین مقاومت در کابل ها و الکترودگیر و الکترودها به وجود آید. این ماشین ها طوری طراحی شده اند که جریان را به بهترین
نحو به قطعه برسانند.
نقاطی که بیشترین مقاومت را در محدوده کاری ایجاد می کنند، عبارتند از: 1. نقطه تماس بین الکترود و بالای قطعه کار 2. نوک قطعه کار 3. سطح مشترک بین قطعه کار بالایی و پایینی 4. انتهای قطعه کار 5. نقطه تماس بین الکترود با پایین قطعه کار 6. مقاومت در نوک الکترودها میزان مقاومت در نقطه 3 (سطح مشترک قطعه کار بالایی با پایینی) به قابلیت انتقال گرما، مقاومت الکتریکی و ضخامت قطعه کار بستگی دارد و در این نقطه است که عملیات جوشکاری انجام می شود

اصول جوشکاری مقاومتی
زمانی که جریان از طریق نوک الکترودها از قطعه کار عبور می کند، عمل جوشکاری مقاومتی انجام شده و باعث می شود که دو قطعه کاری که برای جوشکاری روی هم قرار گرفته اند، به هم متصل شوند. مقاومتی که قطعه در برابر عبور جریان از خود نشان می دهد، باعث به وجود آمدن گرمای موضعی در قطعه شده و به اتصال آنها می انجامد. در شکل زیر، دو شکل که یکی با جوشکاری مقاومتی و دیگری به وسیله جوشکاری تیگ ایجاد شده اند، با یکدیگر مقایسه شده اند. همان طور که در شکل زیر مشاهده می شود، در جوشکاری تیگ، جوشکاری فقط از یک سمت قطعه کار انجام شده است، اما در جوشکاری مقاومتی، به دلیل وجود دو الکترود در هر دو طرف قطعه کار، جوشکاری از هر دو طرف انجام می شود. زمانی که سطح مشترک الکترودها با قطعه کار، به دلیل مقاومت در برابر عبور جریان گرم می شود، قطعه کار جوش داده می شود. در تمام موارد در صورت عدم عبور جریان الکتریسیته، عمل جوشکاری انجام نمی شود. بر اثر نیروی حاصل از فشاری که الکترودها به قطعه کار وارد می آورند، قطعه کارها بر روی هم نگاه داشته می شوند.

روش های جوشکاری مقاومتی
1:جوش نقطه ای 7: جوشکاری فرکانس بالا

2:درز جوشی یا جوش نواری 8:جوش مقاومتی نقطه ای – غلتکی

3:جوش تکمه ای 9:جوشکاری سر به سر

4:جوش پل واره 10:جوشکاری جرقه ای

5:جوشکاریی له کردنی 11: جوشکاری ضربتی

6:جوشکاری زائده ای 12:جوشکاری کوک

1:جوشکاری نقطه ای
جوشکاری نقطه ای، یکی از انواع جوشکاری مقاومتی است که از آن به منظور جوشکاری ورق ها
استفاده می شود. به طور متوسط، ضخامت ورق هایی که با این روش جوشکاری می شوند، بین 5/0 تا 3 میلی متر است. در این نوع جوشکاری از دو الکترود مسی مشابه برای متمرکز کردن جریان بر
روی قطعه کار و همچنین وارد کردن فشار روی قطعه کار استفاده می شود. نتیجه کار، خال جوشی
است که به سرعت تا نقطه ذوب آن گرم می شود و با قطع جریان در آن نقطه، دو قطعه کار به هم
متصل می شوند. مقدار گرمای تولیدی به میزان و مدت زمان انتقال جریان بستگی دارد. شدت جریان و مدت زمان عبور جریان توسط عواملی نظیر جنس و ضخامت قطعه کار و همچنین نوع الکترودها،
انتخاب می شود. اگر جریان برای
مدت زیادی از قطعه کار عبور داده شود،
موجب خراب شدن جوش شده و قطعه
کار ذوب می شود. حتی ممکن است
سوراخی در نقطه موردنظر ایجاد شود.
الکترود
دکمه جوش
سطح تماس الکترود

جوشکاری نقطه ای را براحتی می توان برای انواع اجناسی که از ورق ساخته می شوند، مانند
سطل های آهنی به کار برد. آلیاژهای آلومینیم را نیز می توان با این روش جوش داد، اما هرچه قابلیت
رسانایی الکتریکی و گرمایی بیشتر باشد، برای جوشکاری آنها شدت جریان را باید تا 3 برابر
افزایش داد. این کار مستلزم برخورداری از دستگاه های جوشکاری بزرگ تر، قوی تر و گرانتری است.
متداول ترین کاربرد جوشکاری مقاومتی درصنعت خودرو است که در همه جا به منظور
جوشکاری ورق های بدنه خودرو به کار می رود. همچنین، دستگاه های مقاومتی را می توان کاملاً
اتوماتیک کرد. امروزه ربات های جوشکار زیادی رامی توان در خطوط مونتاژ مشاهده کرد

از دیگر کاربردهای جوشکاری مقاومتی، کلینیک های دندانپزشکی است که در آنجا، تجهیزات کوچک جوشکاری مقاومتی برای چسباندن چسب های فلزی به کار می روند.

شکل3: روبات های جوشکار در حال جوشکاری

نقطه ای بدنه خودرو

وسایل نقطه جوش دستی

2: جوشکاری درز جوش یا جوش نواری
جوشکاری مقاومتی نواری فرایندی است که در آن مقاومت الکتریکی قطعه کار در برابر عبور جریان الکتریکی باعث ایجاد حرارته شده که این حرارت با فشار اعمالی ترکیب شده تا یک مسیر جوش را ایجاد کند. در حقیقت درز جوش شامل مجموعه ای از نقطه جوش ها می باشد. در برخی مراجع علمی فرآیند را بصورت زیر طبقه بندی می کنند:
– جوشکاری نقطه ای غلطکی (با فواصل جوشکاری نشده نسبتاً بزرگ بین دکمه ها)
– جوشکاری نقطه ای غلطکی تقویت شده (با فواصل جوشکاری نشده کوچک)
– جوشکاری درزی نشت ناپذیر (دکمه های جوش سوار بر هم)

جوشکاری مقاومتی نواری با استفاده از الکترود سیمی

در این فرآیند اغلب دو الکترود دایره ای شکل غلطکی برای اعمال جریان، نیرو و خنک کردن
فلزکار مورد استفاده قرار می گیرد. اشکال گوناگون قطعه کار / غلطک موجود هستند. فرآیند جوشکاری مقاومتی نورای در صنایع خودروسازی (مثلا ساخت مخزن سوخت، لوله اگزوز، اتصالات سقف) ساخت ظروف استوانه ای شکل و بطریهای فلزی رادیاتور شوفاژ فولادی و … کاربرد دارد

جوشکاری مقاومتی نواری با استفاده از یک الکترود غلطکی و یک الکترود میله ای

3:جوش دکمه ای یا دیسکی
در جوشکاری ورق های سنگین و ضخیم نیاز به فشار انرژی الکتریکی زیادی است، با استقرار

قطعات کوچک فلزی بین سطح مشترک ورق ها، عبور جریان الکتریکی را موضعی تر کرده و

سطح تماس را کاهش می دهند و با ذوب این دکمه ها دو ورق با انرژی الکتریکی و فشار کمتری به

یکدیگر متصل می شوند.

4:جوش پل واره : Bridge Welding
مطابق شکل از ورق های اضافی برای بالا بردن استحکام اتصال دو قطعه استفاده می شود.
شکل روبرو: جوش پل واره

5:جوشکاریی له کردنی
این روش در تولید شبکه های سیمی نظیر سد یا محافظهای توری لامپهای مختلف و یا اتصال سیم به ورق به میزان فراوان بکار گرفته می شود. سیم ها با طرح لازم بر روی فک ها یا الکترودهایی که بصورت مسطح با شکاف های پیش بینی شده قرار می گیرند و با یک فشار و پایین آوردن الکترود جریان الکتریکی از محل تماس سیمهای روی هم قرار داده شده عبور کرده و بر اساس جوش مقاومتی ذوب موضعی در این محل ها بوجود آمده و پس از پایان عبور جریان الکتریکی عمل اتصال انجام می گیرد
شکل روبرو: جوش له کردنی

6:جوشکاری زائده ای
جوشکاری زائده ای (PW) یک نوع جوشکاری مقاومتی است که در آن فلوی جریان الکتریکی در نقطه تماس متمرکز می شود که بصورت زائده ای موضعی در یک (یا دو ) قطعه ای که بایستی جوشکاری شوند ایجاد شده است. هدف از استفاده از این زائده تمرکز حرارت تولید شده در نقطه تماس است. در یک کاربرد خاص، این فرآیند از جریان، نیرو و زمان جوشکاری کمتری نسبت به فرآیندهای مشابه که بدون زائده انجام می شوند، استفاده می کند. ضمن اینکه ایجاد تعداد زیادی نقطه جوش در یک زمان خیلی کوتاه، فرآیند تولید را
تسریع می کند. جوشکاری زائده ای برجسته شده، عموماً فرآیند اتصال ورق به ورق است که در آن یک زائده بر روی یکی از ورق ها ایجاد شده است

جوشکاری زائده ای به دو گروه تقسیم می شود:
جوشکاری زائده ای برجسته شده،
جوشکاری زائده ای جامد.

اشکال مختلف جوشکاری زائده ای. a : جوشکاری زائده ای برجسته شده. b : جوشکاری زائده ای جامد

7:جوشکاری فرکانس بالا
فرآیندی است که در آن منبع حرارتی برای ذوب سطوح اتصال از طریق جریان متناوب (AC) با فرکانس بالا (HF) تامین می شود. برخلاف جریان مستقیم (DC) یا جریان متناوب فرکانس پایین، جریان فرکانس بالا با چگالی بالایی در طول سطوح (اثر پوسته ای) جریان یافته و از سطوح موازی مجاور نیز بازگشت می نماید. (اثر نزدیکی). این دو اثر به معنی آن است که گرم شدن و در نتیجه آن ذوب شدن می تواند بصورت کاملاً مشخصی بر روی مناطقی که نیاز است متمرکز شود. جریان فرکانس بالا می تواند از طریق یک سیم پیچ (جوشکاری فرکانس بالای القایی) (HFIW) یا تماس الکتریکی (جوشکاری مقاومتی فرکانس بالا) (HFRW) تامین شود.
در فرآیند جوشکری فرکانس بالای القائی، جریان از
طریق یک سیم پیچ به قطعه کار (معمولا لوله یا تیوپ)
القاء می شود.و به دلیل اثرات پوسته ای و نزدیکی
جریان، فلوی جریان در لبه های ورق در قسمت V شکل
و در جهت ضخامت متمرکز شده و باعث ذوب سطوح و
در نتیجه اتصال آن می شود (شکل (1-12)). در برخی
فلزات فعال، نیاز به یک گاز محافظ برای جلوگیری از
اکسیداسیون منطقه جوش و HAZ نیز وجود دارد.

8:جوش مقاومتی نقطه ای – غلتکی
در این روش یک سری جوش نقطه ای مجزا و در یک ردیف از طریق یک یا دو الکترود دوار در
حال چرخش ایجاد می شود. در حین ایجاد این ردیف جوشها، نیروی جوشکری بین نقاط برداشته نمی
شود. اصول این فرآیند نیز شبیه نقطه جوش است. شعاع الکترودها طول تماس را تعیین می کند.
فاصله بین جوشها بستگی به تنظیم سرعت الکترود و مدت زمان قطع جریان دارد. این روش در
مقایسه با روش دستی زمان فوق العاده کمتری در جوشکاری نیاز دارد. به دلیل حرکت الکترودها،
جوش حاصل در این فرآیند، دارای دکمه کشیده شده ای است. البته توجه به این نکته ضروری به نظر
می رسد که برخی مراجع علمی این روش را جزء فرایندهای جوشکاری مقاومتی نواری طبقه بندی
کرده اند.

9:جوشکاری سر به سر
جوشکاری سر به سر (uw) یک نوع فرآیند جوشکاری مقاومتی است که از حرارت و تغییر شکل برای تشکیل جوش استفاده می کند. حرارت ایجاد شده حاصل از مقاومت در برابر فلوی جریان الکتریکی در فصل مشترک سطوحی است که درون هم فرو رفته و قرار است به هم جوش شوند. به عبارت دیگر در این روش ابتدا نیروی جوشکاری به سطوح اعمال می شود تا در اثر ان تغییر فرم داده و مقداری در هم فرو بروند، سپس جریان الکتریکی بین دو قطعه برقرار می شود؛ که باعث ایجاد یک اتصال در حالت جامد می شود (به عبارت دیگر عموماً در محل اتصال ذوبی تشکیل نمی شود). اگر ذوبی در منطقه اتصال بوجود بیاید به علت نیروی اعمالی به بیرون پرتاب می شود. دامنه وسیعی از اشکال و مواد مختلف را می توان با استفاده از این فرآیند جوشکاری نمود که برخی از آنها در شکل (1-16) نمایش داده شده اند. در این روش می توان از جریانهای تک پالس یا پیوسته –استفاده نمود

فرآیند جوشکاری مقاومتی فرکانس بالا تقریباً شبیه فرآیند قبلی است با این تفاوت که جریان الکتریکی
با فرکانس بالا (kHz450) توسط دو کفشک مطابق شکل (1-13) به سطح ورق نزدیک محل تماس
دو لبه وارد شده و مدار بسته ای از جریان الکتریکی ایجاد شود. حرارت حاصل مذاب لازم در محل
تماس دو لبه را بوجود می آورد. (با توجه به اثرات پوسته ای و نزدیکی). میزان وسرعت عملیات
بستگی به ضخامت و جنس مواد مورد جوش و پارامترهای فرآیند دارد. به عنوان مثال با استفاده از
یک منبع قدرت KW 60 می توان درز لوله هایی با ضخامت 6/0 میلیمتر را تا سرعت 90 متر در
دقیقه جوش داد.
موادی که می توانند بهطور موفقیت آمیزی
جوشکاری فرکانس بالا شوند عبارتند از:
فولادهای کربنی، فولادهای زنگ نزن،
آلومینیوم، مس، برنج و تیتانیوم. موادی که
قابلیت کار گرم پذیری ضعیفی دارند در
دماهایجوشکاری ناپایدار هستند یا تضعیف
برخی خواص آنها (در حین جوشکاری
فرکانس بالا) در مراحل بعدی
نمی تواند بازیابی شود، قابلیت
جوشکاری کمتری با این فرآیند دارند

مزایا ومحدودیتها

– سرعت بالا و دارا بودن تنوع گسترده در اندازه و نوع مواد.
– کیفیت جوش در بسیاری موارد به حضور هوا بستگی ندارد و اتمسفرهای خاصی نیز برای جوشکاری مورد نیاز نیست (مگر برای فلزات فعال)
– کیفیت جوش نیز وابستگی کمی به اکسیدها و آلودگی های سطحی دارد.

معایب این فرآیند نیز می توان به موارد زیر اشاره کرد.
– برای جوشکاری با سرعت پایین و در تولید با حجم پایین مناسب نیست.
این روش باید بصورت پیوسته انجام شود. در جوشکاری پیوسته نمی توان توقف / شروع مجدد داشته باشد، زیرا باعث ایجاد ناپیوستگی در جوش می شود.

جوشکاری فرکانس بالا بیشتر در جاهای مناسب است که اتصال لبه هایی پیوسته یا سر به سر فلزات مورد نظر باشد. بزرگترین استفاده از جوشکاری HF در ساخت تیوپ و لوله های درزدار است. این فرآیند برای ساخت انواع مشخصی از تیوپ های مبدلهای حرارتی نیز مناسب است که از جنس هایی مختلف ساخته می شود. همچنین برای تولید اشکال ساختمانی مانند مقاطع T شکل، میله های H و I شکل می توان از این فرآیند استفاده کرد. واضح است که این فرآیند برای اتصالات طولانی نبش و سپری نیز بکار گرفته می شود.
 

مزایای این فرآیند
– سرعت: این فرآیند معمولاً کمتر از یک ثانیه طول می کشد.
سادگی کنترل: فرآیند فقط سه متغیر عمده دارد (جریان، نیرو و
زمان)
عیوب کمتر: عیوب جوشکاری ذوبی مانند تخلخل، ذوب ناقص،
پاشش و ترک خوردگی در این روش مشاهده نمی شود.

خواص جوش مناسب: خواص متالورژیکی منطقه جوش و
منطقه متاثر از حرارت، در این روش مناسب تر از فرآیند های
ذوب است. به عنوان مثال استحکام منطقه جوش مانند
روشهای ذوبی کاهش نمی یابد. (به مقادیرآنیل شده نمی رسد)
محصولات و اشکال متصل شده در جوشکاری سر به سر

10:جوشکاری جرقه ای
یک نوع فرآیند جوشکاری مقاومتی است که در آن یک اتصال سر به سر از طریق جرقه زدن و اعمال فشار ایجاد می شود. دو عامل ذوب شدن و فورج در این فرآیند بسیار حائز اهمیت هستند. این فرآیند قادر است اتصالی با استحکام برابر با فلزات پایه ایجاد نماید. دو قطعه ای که باید به هم متصل شوند، توسط گیره ای هادی (مسی و گاه با سیستم سرد کننده) در مقابل هم نگه داشته می شوند. این گیره ها در حقیقت همان الکترودهای فرآیند هستند. سپس در قطعه آنقدر به هم نزدیک می شوند تا بین آنها جرقه ای ایجاد شود. پس از چند لحظه که مذاب بر سطح قطعات ایجاد شد، گیره ها با فشارمعینی به هم فشرده می شوند که نتیجه این عمل، در هم فرو رفتن قطعات است، در این لحظه جریان الکتریکی قطع و بدین ترتیب عمل اتصال انجام می گیرد.

نحوه قرارگیری قطعات در جوشکاری جرقه ای (شکل سمت راست)

جوشکاری جرقه ای برای اتصال قطعات فلزی که سطح مقطع مشابه ای دارند (چه از لحاظ شکل و چه از لحاظ اندازه) مناسب است. این فرآیند برای اتصال مواد هم جنس فولادی، آلومینیمی، برنجی و مسی مناسب است. در برخی موارد می توان موارد غیرمشابه را نیز با این روش به هم متصل ساخت. موادی با سطح مقطع 1/0 تا 20 اینچ مربع را می توان از این طریق جوشکاری کرد. در شکل زیردو میله توپر که از طریق جوشکاری جرقه ای به هم متصل شده اند نمایش داده شده است. در این شکل دو میله قبل از جوشکاری، بعد از جوشکاری، بعد از ماشینکاری و حذف مواد جرقه و بعد از حذف مواد محل اتصال نمایش داده شده است.

درشکل زیر جوشکاری جرقه ای دو میله به هم، از بالا به پایین قبل از جوشکاری، بعد از جوشکاری، بعد از حذف مواد جرقه و بعد از حذف مواد محل اتصال نمایش داده شده است

11:جوشکاری ضربتی
یک نوع فرآیند جوش مقاومتی است که در آن از طریق تخلیه سریع الکتریکی بین اجزاء قوسی ایجاد می شود که حرارت مورد نیاز فرآیند را تامین میکند. بلافاصله پس از تخلیه الکتریکی نیز فشاری ضربتی به اجزاء اعمال می گردد تا اتصال شکل گیرد. در این فرایند از تجهیزات متنوعی برای ذخیره انرژی الکتریکی (معمولاً یکسری خازن ولتاژ بالا یا پایین)، ایجاد قوس و اعمال نیروی ضربتی (معمولاً سیستم های پنوماتیکی) استفاده می شود. نمایی از یک دستگاه جوشکاری ضربتی ولتاژ بالا در زیر نمایش داده شده است.
محدودیت عمده این فرآیند در نوع اتصال آن است. در این روش اتصالات لب به لب – میله به میله، میله به سطح و با اتخاذ تمهیدات و طراحی خاص سطح به سطح میسر است. همچنین از آنجا که کنترل دقیق مسیر قوس مشکل است، مجموع مساحتی که می توان در یک زمان جوشکاری نمود نمی تواند فراتر از 5/0 اینچ مربع باشد. محدودیت دیگر فرآیند این است که قطعاتی که باید جوشکاری شوند بایستی جدا از هم باشند ضمن اینکه از نظر اقتصادی نیز فوق العاده پرهزینه می باشد.

12:جوشکاری کوک

یکی از الکترودها در این فرآیند طوری طرح شده است که توسط سیستم کنترل شده ای حرکت
متناوب رفت و برگشتی (بالا و پایینی) دارد و همزمان با این حرکت صفحه کار نیز شبیه پارچه در
زیر چرخ خیاطی حرکت انتقالی افقی می کند. به این ترتیب یک سری جوش نقطه ای بطور متوالی
با فاصله معین بین ورق ها ایجاد می شود که شبیه بخیه های دوخته شده در زیر چرخ خیاطی است.
می توان فاصله نقطه جوش ها را آنچنان کاهش داد که دکمه های جوشکاری کمی بر روی هم سوار
شوند. در این حالت به شدت جریان بیش از حد عادی نیاز است چومن مقداری از جریان الکتریکی از
جوش مجاور عبور می کند.

جوشکاری حالت جامد
دسته ای از فرآیند های جوشکاری هستند که در آن ها عمل جوشکاری بدون ذوب شدن لبه ها انجام می شود. در واقع لبه های تحت فشار با حرارت یا بدون حرارت در همدیگر له می شوند. فرآیندهای این گروه عبارت اند از:

1:جوشکاری انفجاری 5:جوشکاری ضربان مغناطیسی

2:جوشکاری اصطکاکی 6: جوشکاری سرد

3:جوشکاری نفوذی

4:جوشکاری مافوق صوت

1:جوشکاری انفجاری(EXW)
جوشکاری انفجاری یک روند اتصال فلز در حالت جامد است که از نیروی انفجاری برای ایجاد یک پیوند فلزی با اشتراک الکترونی بین دو عنصر فلزی استفاده می کنند.  
در جوشکاری انفجاری(EXW) از انرژی کنترل شده ی مواد منفجره برای ایجاد پیوند متالورژیکی  استفادهمی شود. دراین روش از هیچگونه واسطه و گرمای خارجی استفاده نمی شود و عمل نفوذ در طول فرآیند اتفاق نمی افتد. اگر چه این
حالت انفجاری گرمای قابل ملاحظه ای ایجاد می کند
ولی برای انتقال حرارت به فلزات تشکیل دهنده وقت
و زمانی باقی نمی ماند ، بنابراین افزایش درجه
حرارت چشمگیری در فلزات به وجود نخواهدآمد .

جوشکاری انفجاری یک فرآیند اتصالی در فاز
جامد است که در آن از موج انفجار مواد سریع
الانفجار استفاده می شود

   ویژگی های پروسه(EXW)
خواص متا لورژیکیبه خاطر عدم وجود گرما ، محصولات  جوشکاری انفجاری بسیاری از خصوصیات متالورژیکی جوشکاری ذوبی، زرجوش، یا محصولات فورج شده نورد داغ را از خود نشان نمی دهد.
علی رغم این روند ها ،درجوشکاری انفجاری:
1:فلزات تشکیل دهنده در حالت خود  باقی
خواهند ماند، ساختارهای مداوم ریخته گری
ایجاد نخواهند شد.
2:ریز ساختارها ، خواص مکانیکی و خواص
خورندگی اجزای سفت اصلی از شرایط
مشخصات قبل از پیوند تغییری نخواهند داشت.
3: نواحی متاثر از حرارت نخواهیم داشت. 
    

2:جوشکاری اصطکاکی
در این روش به جای استفاده از انرژی الکتریکی برای تولید گرمای مورد نیاز ذوب فلزات از انرژی مکانیکی استفاده می گردد. به این ترتیب که یکی از دو قطعه که با سرعت درحال دوران است به قطعهٔ دوم که ثابت نگه داشته شده تماس داده می شود. در اثر اصطکاک بین دو قطعه و تولید حرارت، محل تماس دو قطعه ذوب شده و لبه های تحت فشار با حرارت در همدیگر له می شوند.

4:جوشکاری با امواج مافوق صوت
جوشکاری اولتراسونیک جوشکاری اولتراسونیک روشی متداول و فراگیر در کشورهای پیشرفته و صنعتی برای جوشکاری عمدتا قطعات پلاستیکی و بعضا قطعات فلزات بوده و در دسته بندی روشهای جوش کاری زیر مجموعه روش جوشکاری با گرم کردن داخلی مکانیکی می باشد. جوشکاری اولتراسونیک شامل استفاده از انرژی صـــــــــــــــوتی با فرکانس بالا برای نرم کردن و ذوب کردن ترموپلاستیک ها در منطقه جوش است . قسمت هایی که باید به یکدیگر جوش داده شوند زیر فشار روی هم نگه داشته شده و تحت ارتعاشات اولتراسونیک با فرکانس 20 تا 40 کیلو هرتز قرار می گیرند. موفقیت جوش به طراحـــــــــی مناسب اجزا و مناسب بودن موادی که جوش داده می شوند بستگی دارد.
از آنجا که جوشکاری اولتراسونیک بسیار سریع
است ( کمتر از 1 ثانیه ) و قابلیت اتوماســیون دارد
به طور وسیع از آن در صنعت استفاده می شود .
برای تضمین سلامت جوش طــــــــراحی مناسب
اجزا بخصوص فیکسچرها لازم است . با طراحی
مناسب از این روش می توان در تولید انبوه استفاده
کرد

تجهیزات
یک ماشین جوشکاری اولتراسونیک شامل اجزای زیر است: یک منبع تغذیه، یک مبدل، یک آمپلی فایر تقویت کننده به نام بوستر، یک وسیله هدایت امواج فراصوت به نام شیپوره (horn) منبع تغذیه فرکانس برق شهر ۵۰-۶۰ هرتز را به ۲۰-70 کیلو هرتز می رساند. این انرژی به مبدل می رود و در مبدل دیسک پیزو الکتریک موج الکتریک با فرکانس بالا به ارتعاشات مکانیکی (امواج اولتراسونیک )با فرکانس بالا تبدیل میشود. اغلب ماشین های اولتراسونیک در فرکانسی بالاتر از ۲۰ کیلو هرتز کار می کنند و صدایی تولید می کنند که شبیه یک سوت
بوده که می تواند برای اوپراتور در دراز مدت تولید مزاحمت و
اذیت کند لذا توجه به میزان دسی بل صدای این دستگاهها بسیار مهم
است. امواج تولید شده در مبدل به بوستر رفته و دامنه آن تا حد
دلخواه افزایش پیدا می کند و سپس در شیپوره (که یک وسیله صوتی
مکانیکی است) امواج صوتی مستقیماً به قطعه کار منتقل می شود.
همچنین شیپوره نقش اعمال فشار بر روی قطعه را نیز بر عهده
دارد.بعد از انتقال امواج صوت به قطعه کار در منطقه اتصال در اثر
اصطکاک زیاد ناشی از جنبش مولکولی سطوح دو قطعه کار این
انرژی تبدیل به گرما شده وباعث نرم شدن و ذوب پلاستیک و به
وجود آمدن شرایط جوشکاری می شود.

مزایا و محدودیتها
– راندمان بالا – تولید بالا با قیمت پایین (با توجه به سرعت زیاد هر سیکل جوشکاری امکان افزایش تولیدات به راحتی مهیاست) – سهولت در اتوماسیون – سرعت جوش بالا – تمیز بودن آن
مهم ترین محدودیت این روش محدودیت در انرژی اعمالی و کوچک بودن عرض شیپوره (کمتر از ۲۵۰ میلی متر) است و در نتیجه طول جوشی که به وجود میآید کوچک است.

موارد استفاده از جوش التراسونیک ترموپلاستیک ها :

جوشکاری ساده یک اتصال – جاسازی یک قطعه در قطعه ای دیگر همراه با اتصال بین آن دو – جوش نقطه ای ورق ها و صفحات پلاستیکی – کاشت مغزی های فلزی در داخل قطعات پلاستیکی – دوخت پارچه ها و فیلمهای با پایه پلاستیکی

صنایعی که این نوع جوشکاری در آن کاربرد دارد : – استفاده در صنعت الکتریک و الکترونیک – استفاده در صنعت بسته بندی – استفاده در صنعت اتومبیل سازی – استفاده در صنعت پزشکی و تجهیزات پزشکی – استفاده در صنعت اسباب بازی – صنایع مرتبط دیگر

5:فرایند جوشکاری ضربان مغناطیسی Magnetic Pulse Welding
مهندسین برای کاربرد های گوناگون ، فرایند های جوشکاری حالت جامد جدیدی را اختراع کرده اند که ازجمله این
فرایند ها میتوان به فرایند جوشکاری ضربان مغناطیسی (MPW) اشاره کرد. تحقیقات تئوری ، آزمایشگاهی و عملی از حدود 16 سال پیش در مورد فرایند جوشکاری ضربان مغناطیسی شروع شده است ولی به تازه گی در خطوط تولید کارخانه جات مورد استفاده قرار گرفته است. فرایند جوشکاری ضربان مغناطیسی MPW) )یک فرایند اتصال دهی با سرعت بالا است که در آن یک نیروی الکترومغناطیس (Electromagnetic) با شتاب زیاد تولید یک ضربه مینماید که برایند این عوامل تولید یک جوش حالت جامد است. فرایند جوشکاری ضربان مغناطیسی (MPW) به همراه فرایند جوشکاری انفجاری (EXW) به دلیل مکانیسم های مشابه در اتصال دهی ، هر دو در فرایند های جوشکاری حالت جامد (Solid-State) کلاسبندی شده اند. این فرایند از ابتدای سال 1970 اختراع شده و در ابتدا جهت اتصال دهی کلاهک های توپی لوله از جنس آلیاژ آلومینیوم جهت کاربرد های هسته ای مورد استفاده قرار گرفته است ، هرچند به تازگی برای کاربرد های منحصر فرد در خودرو سازی ، علاقه مندی استفاده از این فرایند زیاد شده است و هم اکنون تولیدات مشابه ای از اتصال دهی میله های محرک آلومینیوم به فولاد کاربرد دارد. فرایند (MPW) یک فرایند اتصال دهی تک ضربه ای سرعت بالا است که برای اتصال دهی اجزای لوله مانند و یا تیوب مانند مورد استفاده قرار میگیرد و همانند فرایند شکل دهی سریع مغناطیسی عمل مینماید. همچنین فرایند جوشکاری ضربان مغناطیسی (MPW) یک فرایند اتصال دهی متالوژیکی صحیح است و یک فرایند جوشکاری سرد به شمار می آید .

6: جوشکاری سرد
به طور کلی جوشکاری فشاری سرد ایجاد یک باند
اتم به اتم بین اجزای ماشین جوش است که از انواع
جوشکاری حالت جامدSSW بوده واز تاریخچه ای
طو لانی بر خور دار است ، جوشکاری غلطکی
سرد یکی از اقسام این نوع جو شکاری است که به
دلیل سرعت بالا ی تولید و قابلیت جوشکاری پیوسته
ورقهای فلزی کاربرد فراوانی دارد.
پارامترهای موثر در جوشکاری سرد :  
درصد انبساط سطحی فصل مشترک

فشار عمودی وارد بر فصل مشترک

نوع عملیات آماده سازی سازی سطح و نیز

عملیات حرارتی بعد از جوشکاری است .  

جوشکاری باگاز
جوشکاری با گاز یا شعله یکی ازاولین روشهای جوشکاری معمول در قطعات آلومینیومی بوده و هنوز هم در
کارگاههای کوچک در صنایع ظروف آشپزخانه و دکوراسیون و تعمیرات بکارمیرود. در این روش فلاکس یا
روانساز یا تنه کار برای برطرف کردن لیه اکسیدی بکار میرود.
مزایا:سادگی فرایند و ارزانی و قابل حمل و نقل بودن وسایل
محدوده کاربرد:ورقهای نازک 8/0تا 5/1میلیمتر محدودیتها:باقی ماندن روانساز لابلای درزها و تسریع خوردگی – سرعت کم – منطقه H.A.Zوسیع است . قطعات بالاتر از 5/2میلیمتر را به دلیل عدم تمرکز شعله و افت حرارت بین روش جوش نمیدهند. حرارت لازم در این روش از واکنش شیمیایی گاز با اکسیژن بوجود می اید. حرارت توسط جابجایی و تشعشع به کار منتقل می شود. قدرت جابجایی به فشار گاز و قدرت تشعشع به توان چهارم درجه حرارت شعله بستگی دارد. لذا تغییر اندکی در درجه حرارت شعله می تواند میزان حرارت تشعشعی و شدت آنرا بمقدار زیادی تغییر دهد.درجه حرارت شعله به حرارت ناشی از احتراق و حجم اکسیژن لازم برای احتراق و گرمای ویژه و حجم محصول احتراق(گازهای تولید شده) بستگی دارد. اگر از هوا برای احتراق استفاده شود مقدار ازتی که وارد واکنش سوختن نمی شود قسمتی از حرارت احتراق راجذب کرده و باعث کاهش درجه حرارت شعله می شود.بنابرین تنظیم کامل گاز سوختنی و اکسیژن لازمه ایجاد شعله بادرجه حرارت بالاست. گازهای سوختنی نظیر استیلن یا پروپان یا هیدروژن و گاز طبیعی نیز قابل استفاده است که مقدار حرارت احتراق و در نتیجه درجه حرارت شعله نیز متفاوت خواهد بود. در عین حال معمولترین گاز سوختنی گاز استیلن است.

تجهیزات و وسایل اولیه این روش شامل سیلندر گاز اکسیژن و سیلندر گاز استیلن یا مولد گاز استیلن و رگولاتور تنظیم فشار برای گاز و لوله لاستیکی انتقال دهنده گاز به مشعل و مشعل جوشکاری است. استیلن با فرمول C2H2 و بوی بد در فشار بالا ناپیدار و قابل انفجار است و نگهداری و حمل و نقل آن نیازبه رعایت و مراقبت بالا دارد.فشار گاز در سیلندر حدود psi 2200است و رگولاتورها این فشار را تا زیر psi 15 پایین می آورند.و به سمت مشعل هدایت می شود.(در فشارهای بالا ایمنی کافی وجود ندارد).توجه به این نکته نیز ضروری است که اگر بیش از 5 مترمکعب در ساعت ازاستیلن استفاده شود از سیلندر استن بیرون خواند زد که خطرناک است. بعضی اوقات از مولدهای استیلن برای تولید گاز استفاده می شود. بر اساس ترکیب سنگ کاربید با آب گاز استیلن تولید میشود. CaC2 + 2 H2O = C2H2 + Ca(OH)2

روش تولید گاز با سنگ کاربید به دو نوع کلی تفسیم میشود. 1-روشی که آب بر روی کاربید ریخته میشود. 2-روشی که کاربید با سطح آب تماس حاصل میکند و باکم و زیاد شده فشار گاز سطح آب در مخزن تغییرمی کند.رگولاتورها(تنظیم کننده های فشار) هم دارای انواع گوناگونی هستند و برای فشارهای مختلف ورودی و خروجی مختلف طراحی شده اند.رگولاتورها دارای دو فشارسنج هستند که یکی فشار داخل مخزن و دیگری فشار گاز خروجی را نشان میدهند. رگولاتورها در دو نوع کلی یک مرحله ای و دو مرحله ای تقسیم میشوند که این تقسیم بندی همان مکانیزم تقلیل فشار است. ذکر جزییات دقیق رگولاتورها در اینجا میسر نیست اما اطلاع از فرایند تنظیم فشار برای هر مهندسی لازم است(حتما پیگیر باشید). کار مشعل آوردن حجم مناسبی از گاز سوختنی و اکسیژن سپس مخلوط کردن آنها و هدایتشان به سوی نازل است تا شعله مورد نظر را یجاد کند.
اجزا مشعل: الف-شیرهای تنظیم گاز سوختنی و اکسیژن ب-دسته مشعل ج-لوله اختلاط د-نازل طرحهای مختلفی درقسمت ورودی گاز به لوله اختلاط مشعل وجود دارد تا ماکزیمم حرکت اغتشاشی به مخلوط گازها داده شود و سپس حرکت گاز در ادامه مسیر در ادامه مشعل کندتر شده تا شعله ای آرام بوجود اید.

فرآیند جوشکاری با لیزرlaser welding
لیزر یک نام اختصاری به معنی تقویت نور با انتشار برانگیخته تابش است . فرآیند به برخورد یک اشعه نور تکرنگ همفاز جهت دار و شدید به قطعه کاری که ماده به وسیله تبخیر از آن خارج میشود بستگی دارد . جوشکاری و برشکاری با استفاده از اشعه لیزر از روشهای نوین جوشکاری بوده که در دههای اخیر مورد توجه صنعت قرار گرفته و امروزه به خاطر کیفیت ، سرعت و قابلیت کنترل آن به طور وسیعی در صنعت از آن استفاده می شود .به وسیله متمرکز کردن اشعه لیزر روی فلز یک حوضچه مذاب تشکیل شده و عملیات جوشکاری انجام می شود .
اصول کار و انواع لیزرهای مورد استفاده در جوشکاری :
به طور عمده از دو نوع لیزر در جوشکاری و برشکاری
استفاده می شود :
لیزرهای جامد مثل Ruby و ND:YAG 
لیزرهای گاز مثل لیزر CO۲

اصول کار لیزر Ruby
این سیستم لیزر از یک کریستال استوانه ای شکلRubyیک نوع اکسید آلومینیوم است که ذرات کرم در آن پخش شده اند تشکیل شده است . دو سر آن کاملا صیقلی و آینه ای شده و در یک سر آن یک سوراخ ریز برای خروج اشعه لیزر وجود دارد . در اطراف این کریستال لامپ گزنون قرار دارد که لامپ فوق برای کار در سرعت حدود ۱۰۰۰ فلاش در ثانیه طراحی شده است . لامپ گزنون با استفاده از یک خازن که حدود ۱۰۰۰ بار در ثانیه شارژ و تخلیه شده فلاش می زند و هنگامی که کریستال Ruby تحت تاثیر این فلاش ها قرار بگیرد اتمهای کرم داخل شبکه کریستالی تحریک شده و در اثر این تحریک امواج نور از خود سطع می کنند و با باز تابش این اشعه ها در سطوح صیقلی و تقویت آنها اشعه لیزر شکل می گیرد . اشعه لیزر شکل گرفته از سوراخ ریز خارج شده و سپس به وسیله یک عدسی بر روی قطعه کار متمرکز شده که بر اثر برخورد انرژی بسیار زیادی در سطح کوچکی آزاد می کند که باعث ذوب و بخار شدن قطعه و انجام عمل ذوب می شود . محدودیت لیزر Ruby پیوسته نبودن اشعه آن است در
حالیکه انرژی خروجی ان بیشتر از لیزر های گاز مانند
لیزر CO۲ است که در آنها اشعه حاصله پیوسته است،
از لیزر CO۲ بیشتر به منظور برش استفاده می شود و
از لیزر ND:YAG بیشتر برای جوشکاری
آلومینیوم استفاده میشود . از انجا که در این روش مقدار اعظمی از انرژی
مصرفشده به گرما تبدیل می شود این سیستم باید به
یک سیستم خنک کننده مجهز باشد .

در جوشکاری لیزر دو روش عمده برای جوشکاری وجود دارد
یکی حرکت دادن سریع قطعه زیر اشعه است تا که یک جوش پیوسته شکل بگیرد و دیگری که مرسوم تر است جوش دادن باچند سری پرتاب اشعه است .
در جوشکاری لیزر تمامی عملیات ذوب و انجماد در چند میکروثانیه انجام می گیرد و به خاطر کوتاه بودن این زمان هیچ واکنشی بین فلز مذاب و اتمسفر انجام نخواهد شد و از این رو گاز محافظ لازم ندارد .
طراحی اتصال در جوشکاری لیزر : بهترین طرح اتصال برای این نوع جوشکاری طرح اتصال لب به لب می باشد و با توجه به محدودیت

ضخامت در آن می توان ازطرح اتصال های T یا اتصال

گوشه نیز استفاده نمود .

مزایای جوشکاری لیزر :
حوضچه مذاب می تواند داخل یک محیط شفاف ایجاد شود ( باعکس روشهای معمولی که همیشه حوضچه مذاب در سطح خارجی آنها ایجاد می شود ) . – محدوده بسیار وسیعی از مواد را مانند آلیاژها با نقاط ذوب فوق العاده بالا ، مواد غیر همجنس و … را میتوان به یکدیگر جوش داد . – در این روش میتوان مکان های غیر قابل دسترسی را جوشکاری نمود . – از آنجا که هیچ الکترودی برای این منظور استفاده نمی شود نیازی به جریانهای بالا برای جوشکاری نیست . – اشعه لیزر نیاز به هیچگونه گاز محافظ یا محیط خلایی برای عملکرد ندارد . – به خاطر تمرکز بالای اشعه منطقه HAZ بسیار باریکی در جوش تشکیل میشود . – جوشکاری لیزر نسبت به سایر روشهای جوشکاری تمیز تر است

محدودیت ها و معایب جوشکاری لیزر : سیستم های جوشکاری لیزرنسبت به سایر دستگاههای سنتی جوشکاری بسیار گران هستند و در ضمن لیزرهایی
مانند Ruby به خاطر پالسی بودن اکثر آنها از سرعت پیشروی کمی برخوردارند
( ۲۵ تا ۲۵۰ میلیمتر در دقیقه ) . همچنین این نوع جوشکاری دررای محدودیت عمق نیز می باشد

موارد استفاده اشعه لیزر :
از اشعه لیزر هم به منظور برش و هم به منظور
جوشکاریاستفاده می شود . این نوع جوشکاری در
اتصال قطعات بسیار کوچک الکترونیکی و در سایر
میکرو اتصالها کاربرد دارد . از اشعه لیزر میتوان
در جوش دادن آلیاژها و سوپر الیاژها با نقطه ذوب
بالا و برای جوش دادن فلزات غیر همجنس استفاده
نمود . به طور کلی این روش جوشکاری برای
استفاده های دقیق و حساس استفاده میشود . از این
روش میتوان در صنعت اتومبیل و مونتاژآن برای
جوش دادندرزهای بلند استفاده نمود.

فرآیند جوشکاری با اشعه الکترونی

جوشکاری با اشعه الکترونی یک روش اتصال ذوبی است که در آن جوش به وسیله پرتاب یک اشعه الکترونی با انرژی زیاد به قطعه کار به وجود می آید.الکترونها از ذرات پایه اتمی با جرم خیلی کم و با بار منفی هستند که انرژی مورد نیازجوشکاری از شتاب دادن آنها از 30-70 درصد سرعت نور بدست می آید. یک تفنگ الکترونی شبیه لوله تصویر ساز تلویزیون است . تفاوت عمده انها در قدرت اشعه الکترونی است ، در لوله تصویر ساز تلویزیون قدرت اشعه کم است ولی در تفنگ الکترونی قدرت اشعه بسیار زیاد است .
در محل جوش این انرژی بسیار زیاد الکترونها تبدیل به
حرارتمورد نیاز ایجادجوش می شود. اشعه الکترونی در خلا تولید می شود و با استفاده از
ارفیس های مناسب و چند سری محفظه می توان اشعه
را به محیط غیر خلا هدایت کرد و عمل جوشکاری
را انجام داد .
هرچند جوشکاری در خلا بهترین کیفیت و بیشتری نسبت
عمقنفوذ به عرض را دارد.

مزایا و محدودیت
با یک پاس جوش مستوان مقطع ضخیمی را جوش داد .
– پراکندگی آن بسیار کم است و متمرکز است .
– آلودگی جوشکاری آن بسیار کم است
– منطقه جوش و منطقه HAZ بسیار باریک هستند.
– میتوان بعضی از فلزات غیر مشابه را جوش داد.
– می توان از هیچ ماده فیلری استفاده نکرد.
معایب و محدودیت های جوشکاری با اشعه الکترونی :
– قسمت تجهیزات آن بسیار زیاد است.
– محفظه کاری محدود است.
– جوشکاری در خلا با تاخیر زمانی و سرعت کم صورت می گیرد.
– قیمت آماده سازی بالا است.
– در حین جوشکاری اشعه ایکس تولید میشود.
– نرخ بالای انجماد باعث ترک خوردگی در بعضی فلزات می شود

جوشکا ری ترمیت
کاربرد این نوع جوشکاری، در فلزات پرکننده ، یا اتصال دوقطعه از فلز،
دوقطعه معمولاً فولادی ، با استفاده از تولید حرارت همراه با یک واکنش
شیمیایی صورت می گیرد. اگرچه این روش امروزه به صورت بسیار وسیع
مورد استفاده قرار نمی گیرد،   در سالهای گذشته اکثر تعمیرات عمده با
استفاده از این روش انجام شده است.
معمولاً قسمت های بزرگ همانند راه آهن، چرخ دنده های بزرگ، وعموماً
شکستهای بزرگ تجهیزات تعمیر شده با استفاده از جوشکاری ترمیت انجام
می شود.
هانس گولدشمیت2 آلمانی فرایندی را کشف نمود، که آن را ترمیت نامید.
در سال 1985 وی در آزمایشگاهش واقع در دیزن آلمان به کشف اولیه
اش رسید، هنگامی که در جهت کاهش کروم و منگنز تلاش می نمود،
به جای کشف روشی در جهت کاهش دو فلز، روشی مطمئن برای پودر سفید
اکسید آلومینیوم سرخ شده کشف نمود. بنابراین حرارت، اکسید آهن را به
فولاد مایع تبدیل می کند.
مواد شیمیایی مورد استفاده برای فرایند، مخلوط آلومینیوم و اکسید آهن
می باشد .ترمیت همچنانکه یک مخلوط است، به یک جرقه برای شروع
واکنش احتیاج دارد

ا نواع ترمیت مورد استفاده در صنعت
 ترمیت ساده :  شامل مخلوط  پودر های اکسید آهن و آلومینیوم – ترمیت فولاد کم کربن : شامل ترمیت ساده به اضافه پودر فولاد کم کربن یا حتی مقداری پودر

منگنز – ترمیت چدن : شامل ترمیت ساده به اضافه مقداری پودر فولاد سیلیسیوم دار و فولاد کم کربن – ترمیت برای جوشکاری ریل ها : شامل ترکیبات ترمیت ساده به اضافه مقداری پودر کربن ، منگنز و عناصر آلیاژی دیگر به منظور افزایش سختی فلز جوش در ریل – ترمیت برای اتصال کابل های برق : شامل پودر های اکسید مس و آلومینیوم جوشکاری ترمیت معمولا به دو صورت در صنعت وجود دارد ؛ در نوع اول از فلز ذوب شده
مستقیما برای اتصال دو قطعه استفاده می شود . در نوع دوم از فلز ذوب شده به منظور گرم کردن و به درجه حرارت آهنگری رساندن قطعات استفاده می شود و سپس با اعمال فشار به قطعات اتصال شکل خواهد گرفت .

مراحل جوشکاری
1- تمیز کردن سطح قطعات ار آلودگی و اکسید 2- آماده کردن قالب ( قالب ها بصورت دستی ساخته شده
یا بصورت آماده برای اشکال و قطعات خاص در بازار
موجودند) 3- ایجاد فاصله مناسب بین قطعات و قرار دادن قالب دور قطعات 4- پیشگرم کردن قالب 5- ریختن مواد ترمیت در محفظه احتراق 6- قرار دادن چاشنی 7- روشن کرد چاشنی به منظور احتراق ترمیت 8- باز کردن قالب پس از سرد شدن مذاب حاصل ازواکنش 9- تمیزکردن و پرداخت کردن سطح قطعات و اتصال

روش انجام جوشکاری ترمیت:
جوشکاری به روش ترمیت یک نوع خاص ریخته گری می باشد. برای کنترل آهن مذاب و به شکل مورد نظر درآوردنش در همان حالیکه به صورت مذاب و مایع است، بایستی از قالب استفاده کرد.فلزاتی راکه بایستی به هم جوش بخورند، به صورت تخت پخ زده وسپس به دقت کنار هم قرار می هند، و به کمک وسائل در محل
خود محکم نگه می نمایند.معمولاً
لبه قطعات را چنان پخ می زنند، که
یک درز جناغی دورتادور شان ایجاد
شود. یک قالب مومی به شکلی که فلز
مذاب پس از سرد شدن باید داشته باشد،
در درز قرارمی دهند.
سرانجام قالب مومی و کار را درمیان
دریچه گذاشته در آن ماسه می ریزند،
و ماسه را می کوبند.

ترمیت از ترکیب شیمیایی اکسید آهن با آلومینیوم یا اکسید آلومینیوم و آهن خالص به دست می آید،
که هر دو به حالت مذاب در آمده و دارای دمای فوق العاده زیادی می باشد. تاکنون درجه حرارت این فعل و انفعال به صورت دقیق اندازه گیری نشده است، اما فلز شناسان این حرارت را در حدود 3000 درجه سلسیوس تخمین زده اند، که دو برابر گداز فولاد های معمولی است. چنانچه ترمیت مذاب که حرارت زیادی دارد، با یک قطعه فولادی تماس پیدا کند، سطح قطعه فولاد را ذوب کرده و به آن جوش می خورد.

ترکیب شیمیایی فولاد ترمیتی
کربن 2تا 3 درصد
منگنز 5تا6 درصد
سیلیسیم 25/. تا 5/. درصد
فسفر 3 تا 4 درصد
گوگرد 3 تا 4 درصد
آلومینیوم 7 تا 18 درصد

ویژگی مهم قالب جوشکاری ترمیت
قالب جوشکاری ترمیت علاوه بر مجرای ورودی بار و هواکش که در قالب های ریخته گری نیز دیده می شود، سوراخ دیگری به نام مجرای گرم کردن دارد که از آنجا قطعاتی را که باید به هم جوش داده شود، قبل از ریختن آهن مذاب بدون قالب گرم کنند.

موارد استعمال جوشکاری ترمیت:
1-اتصال ریلهای خطوط راه آهن به یکدیگر.

2-جوش دادن دندانه های نوردی چرخ دنده های بزرگ شکسته.

3-اتصال قطعات ریخته گری شده ای که ابعاد آنهامانع ریختن آنها به طور یکپارچه است.

4-تعمیر ساختمانهای فولادی بزرگی که بنا به سفارش مخصوص ساخته شده و تعویض آن

مستلزم مخارج زیادی است.

جوش ترمیت و لوله:
1-جوش ترمیت درصنایع فلز کاری با موفقیت همراه بوده است، واز آن برای جوش دادن لوله ها نیز استفاده میشود.

2-در این روش، جوشکاری ترمیت با فلز لوله در هم نمی آمیزند، بلکه گرمای ناشی از آن انتهای دو لوله را به قدر کفایت گرم و ملتهب می سازد، وسپس در حالت ذوب شدن آنها را به طرف یکدیگر می فشارند، تا به هم جوش بخورند
جوش مرکب ترمیتی:
.  نوعی جوش که برای ریل های راه آهن به کار می رود. بدین ترتیب که سر ریل ها با فرایند فشاری ترمیتی

بالایه فلزی یا بدون آن ، همزمان، پایه و جان ریلها با فرایند جوشکاری ترمیتی به هم متصل می شود

جوشکاری پلاسماpalasma arc welding
این نوع جوشکاری((Palasma Arc Welding در زمره جوشکاری های قوسی قرار دارد که در
آن قوس بین الکترود تنگستن و قطعه کار برقرار می شود .
روش جوشکاری قوس پلاسما هر فلز قابل جوش دادن را جوش خواهد داد. روش جوشکاری PAW
یا همان قوس پلاسما شباهت بسیار زیادی به روش GTAW دارد.
در این روش از یک نگهدارنده الکترود استفاده شده است که یک
الکترود جنس پرمنگنات تگنستن ، یک پرکننده یکنواخت میله ای
و از یک سیم که در روش GTAW کاربرد دارد و یک گاز
محافظ بدون جنبش یکنواخت استفاده می شود.
روش برشکاری قوس پلاسما، تقریباً مشابه فرایند جوشکاری است
، البته با چند تفاوت در برش شعله ای و محل طراحی آن و
همچنین ولتاژ جریان بیشتری را مصرف می کند.
 

تفاوت اساسی بین PAW , GTAW تا حدی کم است که کاربران نگران هستند زیرا شکل نگهدارنده الکترود نازل و شکل پلاسمای قوس به شدت از این تفاوت تبعیت می کند روش پلاسمای TIG یک قوس پلاسمای باز دارد. پلاسمای جوشکاری و برشکاری مجهز دارای قوس پلاسمای محصور می باشد که معنای آن این است که شما طول قوس بلندتری در روش PAW نسبت به روش GTAW خواهید داشت همچنین قوس PAW دارای شکل استوانه ای تری نسبت به شکل زنگوله ای GTAW است و زمانی که با آن کار می کنید متوجه می شوید. آن روش که قوس PAW می باشد با تمرکز قوس عمل می کند.
مشابه TIG ، پلاسمای جوشکاری و شعله برشکاری متناسب با خواص منبع تغذیه متداول آن می باشد . تغذیه متداول برای روش PAW توسط به کارگیری یک جعبه کنترل که شروع قوس را نشان میدهد ، گازها و آب با سیستم خنک کننده با آب از میان سایر مواد عبور می کنند. PAC علاوه بر نیاز اساسی به منبع تغذیه باید یک مدار باز با ولتاژ خیلی بالا و توانمند برای تولید جریان الکتریکی بالا نسبت به منبع تغذیه TIG استفاده کند.

مزایای جوشکاری پلاسما
در این نوع مزیت های بسیار روشن وجود دارد که PAW دارای اتصال قوی تری نسبت به GTAW است.
پلاسمای قوس بهبود یافته پلاسمای مستقیم وچگالی به شما کنترل آسان تر گرمای ورودی جهت کار بدون نگرانی در مورد آن را فراهم میکند.
جوشکاری "great stand off distane" مشکلات کمتری از جهت حداکثر جریان بریا مشعل در روش TIG برای شما ایجاد می کند.
اندازه حفره جوشکاری ،تاثیر زیادی بر حساسیت کمتر در تغییر در طول قوس دارد. پلاسمای جوشکاری حتی برای حرکت دادن های متغیر که ناشی از حرکات است می باشد جای بیشتری دارد به این معنا که شما در این جوشکاری یکنواختی بیشتری نسبت به جوش های TIG خواهید داشت .
شما دسترسی آسان تری جهت تغذیه میله پرکننده یا سیم و مشعل دستی "greater stand off distance" در PAW نسبت به روشی GTAW خواهید داشت "stand off distance"معمولاً از حدود 16/3 تا 2/1 اینچ از نازل تا قطعه کار می باشد.
همچنین شما می توانید قطر ضخیم تری از میله پرکننده یا سیم با حداقل خطر آسودگی فلز جوش یا الکترود تنگستن استفاده کنید خصوصاً این مطلب درباره جوش دادن فولادهای زنگ نزن، آلومینیوم و تیتانیوم در کارهای حساس که در انرژی هسته ای ، لوله کشی مواد شیمیایی و هوا فضا کاربرد دارند بارز است .
چون که پلاسمای قوس داغ تر از پلاسمای قوس GTAW است . سرعت جوشکاری بالاتر است و ناحیه تحت تاثیر کنار فلز جوش که منجمد می شود بسیار باریک است

جوش آرگون یا تیگ)TIG)
برای ایجاد قوس جوشکاری از الکترود تنگستن استفاده می شود که این الکترود برخلاف دیگر فرایندهای جوشکاری حین عملیات جوشکاری مصرف نمی شود.حین جوشکاری گاز خنثی هوا را از ناحیه جوشکاری بیرون رانده و از اکسیده شدن الکترود جلوگیری می کند.
در جوشکاری تیگ الکترود فقط برای ایجاد قوس بکار برده
می شود و خود الکترود در جوش مصرف نمی شود در حالیکه در
جوش قوس فلزی الکترود در جوش مصرف می شود.
در این نوع جوشکاری از سیم جوش(Filler metal)
بعنوان فلز پرکننده استفاده می شود.و سیم جوش شبیه جوشکاری
با اشعه اکسی استیلن(MIG/MAG)در جوش تغذیه می شود.
در بین صنعتکاران ایرانی این جوش با نام جوش آلومینیوم
شناخته می شود. نامهای تجارتی هلی آرک یا هلی ولد نیز به دلیل
معروفیت این سازندگان در خصوص ماشینهای جوش تیگ
باعث شده بعضا این نوع جوشکاری با نام سازندگان هم شناخته
شود. نام جدید این فرایند G.T.A.W و نام آلمانی آن
WIGمی باشد.

همانطور که از نام این فرایند پیداست گاز محافظ آرگون میباشد که ترکیب این گاز با هلیم
بیشتر کاربرد دارد.علت استفاده از هلیم این است که هلیم باعث افزایش توان قوس
می شود و به همین دلیل سرعت جوشکاری را میتوان بالا برد و همینطور
باعث خروج بهتر گازها از محدوده جوش میشود.
کاربرد این جوش عموما در جوشکاری موارد زیر است
1- فلزات رنگین از قبیل آلومینیوم…نیکل…مس و برنج(مس و روی) است.
2- جوشکاری پاس ریشه در لوله ها و مخازن
3- ورقهای نازک(زیر1mm)

مزایای TIG 1- بعلت اینکه تزریق فلز پرکننده از خارج قوس صورت میگیرد.اغتشاش در جریان قوس پدید نمی اید.در نتیجه کیفیت فلز جوش بالاتر است. 2- بدلیل عدم وجود سرباره و دود و جرقه ,منطقه قوس و حوضچه مذاب بوضوح قابل رویت است. 3- امکان جوشکاری فلزات رنگین و ورقهای نازک با دقت بسیار زیاد. انواع الکترودها در TIG 1- الکترود تنگستن خالص (سبز رنگ)برای جوش آلومینیوم استفاده می شود و حین جوشکاری
پت پت می کند. 2- الکترود تنگستن توریم دار که دو نوع دارد الف-1% توریوم دار که قرمز رنگ است ب-2% توریم دار که زرد رنگ می باشد.
3-الکترود تنگستن زیرکونیم دار که علامت مشخصه آن رنگ سفید است. 4- الکترود تنگستن لانتان دار که مشکی رنگ است. 5- الکترود تنگستن سزیم دار که طلایی رنگ است. این دو نوع آخر جدیدا در بازار آمده اند.

جوشکاری MAG
این عبارت مخفف Metal Active Gasاست . MAG دقیقا همان دستگاه و همان روش قبلیMIG است ، با این تفاوت که بجایInert Gas یا گاز خنثی ازActive Gas یا گاز فعال استفاده شده است و لذا به نام MAG تبدیل شده است . گاز فعال گازی است که در واکنش حوضچه مذاب شرکت خواهد کرد . گاز جوشکاریMAG همان گاز CO2 است که غالبا جهت جوشکاری فولاد ساده یا کم آلیاژ مورد استفاده قرار میگیرد .گازCO2 در قوس الکتریکی به گازهایCO وO2 تجزیه شده که گازCO گاز خنثی و بی اثر بوده و نقش حفاظت از حوضچه جوش را
به عهده میگیرد وO2 با عناصر اکسید شونده قو ی مانندMn
وSi که در سیم جوش پایه قرار دارندترکیب شده و بصورت
سرباره ای بسیار نازک روی سطح جوش قرار میگیرد.
در صنایع جوشکاری فعلی در سطح جهان ، ترکیب گازهای
خنثی و فعال بیشتر مورد استفاده واقع میشود .یکی از دیگر
خواص گاز CO2 آن است که در مسیرحرکت خود شدیدا
حرارت را جذب نمود ه و محیط را سرد مینماید.لذا گان
و یا تورچ در جوشکاری MAG حتی تا 400 آمپر به شکل
سیستم خنک کننده با هوا مورد استفاده قرار
میگیرد .

جوشکاری MIG
این عبارت مخفف Gas Metal Inert است .
این روش بهGMAW (Gas Metal Arc Welding ) نیز شهرت دارد . در این روش
جوشکاری یک قطب جریان به قطعه کار وصل گردیده و قطب دیگر یک سیم ذوب شونده است که آلیاژی نزدیک به آلیاژ فلز پایه دارد . Solid Wire یا سیم جوش فلزی توپر است که به شکل ممتد و بدون پوشش پودری تولید میشود . این نوع سیم جوش به شکل قرقره ، کویل ،Reel و یا Drum، بسته بندی شده و در سیستمهای جوشکاریMIG ، MAG ، SAW و نیزدر برخی موارد در جوشکاری ماشینی ، بصورتTIG و پلاسما مورد استفاده قرار میگیرد . در تولید بسیاری از این سیم جوشها ، از پوشش مس جهت هدایت بهتر جریان الکتریسته و نیز جلوگیری از زنگ زدگی سریع استفاده میگردد . این نوع جوشکاری بصورت دستی(Manual ) ، نیمه اتوماتیک ، ماشینی و اتوماتیک انجام میشود .

حرکت سیم الکترود بطرف قطعه کار و حوضچه جوشتوسط دستگاه وایر فیدر انجام میشود
که سیم را با سرعت مشخص توسط دو قرقره یا چهار قرقره بطرف حوضچه جوش و قطعه کار
هدایت میکند .کلمه Metal در نام MIG به دلیل وجود
این سیم ذوب شونده بوده که در واقع الکترود جوش
محسوب میگردد . Inert Ga یاگاز خنثی و غیر فعال
،نقش حفاظت ازحوضچه و قوس را همانند جوشTIG
به عهده دارد . در این روش جوشکاری گاهی اوقات
نیز از ترکیب گازهای خنثی با گازهای CO2 و
O2 با درصد کم جهت جوشکاری استفاده میشود

جوش
اتصال قطعات فلزی به کمک حرارت به طوری که حرارت وارده آنها را به شکل خمیری و یا مذاب درآورد،

جوش نامیده می شود. انواع جوش 1- جوش شیاری Groove Weld ) ) -2 جوش گوشه Fillet Weld ) ) -3 جوش کام Slot Weld ) ) -4 جوش انگشتانه Plug Weld ) )

در اتصالات ساختمانی نسبت تقریبی استفاده از این جوش ها به قرار زیر است: جوش گوشه 80 درصد، جوش شیاری 15 درصد، جوش کام و جوش انگشتانه 5 درصد

نمونه ای از جوش در جوشکاری
A      جوش قابل قبول B      آمپر پایین است C      آمپر زیاد است

D     طول قوس کوتاه است  E  طول قوس بلند است F   سرعت حرکت کم است

G    سرعت حرکت زیاد است

انواع اتصال جوشی
الف) اتصال لب به لب ب) اتصال پوششی پ) اتصال سپری ت) اتصال گونیا ث) اتصال پیشانی

جوش گوشه
جوش گوشه متداول ترین جوش در ساختمان فولادی است. از این جوش می توان در اتصال روی هم، اتصال سپری و اتصال گونیا استفاده کرد. جوش گوشه متداول ترین نوع جوش در سازه های فولادی است. بعد از آن جوش شیاری قرار دارد. کاربرد جوش انگشتانه و کام به موارد مخصوصی که در آن مقاومت جوش انجام شده در لبه ها به حد کافی نباشد، محدود می شود.

جوش شیاری

برای انجام جوش شیاری در دولبه مجاور هم، لازم است لبه های کار به منظور نفوذ کامل جوش
آماده شوند.

وضعیت های جوشکاری
برحسب وضعیت قطعه مورد جوش و الکترود نسبت به هم چهار وضعیت جوشکاری وجود دارد که عبارت اند

از: 1- وضعیت تخت یا کفی ( با علامت f2 در جوش گوشه و G1 در جوش شیاری) 2- وضعیت افقی ( با علامت f2 در جوش گوشه و G2در جوش شیاری ) 3- وضعیت سوبالا یا قائم ( با علامت f3 در جوش گوشه و G3 در جوش شیاری ) 4- وضعیت سقفی ( با علامت f4 در جوش گوشه و G4 در جوش شیاری ) ساده ترین نوع جوشکاری در

وضعیت تخت و مشکل ترین آن در وضعیت سقفی است.

آمپراژ و طول کابل
میزان آمپراژ ماشین، جوشکاری ( و یا عمل جوشکاری خاص )، همچنین فاصله ماشین از محل کار
دو عامل مهم در انتخاب کابل جوشکاری مناسب است. هرچه قدر شدت جریان( آمپر ) و فاصله ماشین جوشکاری از محل کار بیشتر باشد کابلی با اندازه
بزرگتر باید انتخاب شود. با کاهش قطر کابل، مقاومت آن افزایش می یابد، ولی اگر کابل خیلی
کوچک ( نازک ) باشد، بیش از حد گرم می شود و اثر نا مناسبی در جوشکاری خواهد داشت.
افزایش کابل نیز موجب افزایش مقاومت خواهد داشت، بنابراین ماشین جوشکاری باید حتی المقدور
در نزدیکی محل جوشکاری مستقر شود طول زیاد کابل های جوشکاری ممکن است باعث افت ولتاژ
قابل ملاحظه ای در طول کابل شود که در این موضوع اثر مهمی بر جریان الکتریکی و تشکیل
قوس خواهد داشت.

درز جوش
فصل مشترک دو قطعه که مصالح جوش در امتداد آن رسوب می کند، درز جوش نامیده می شود.
هندسه درز جوش از عوامل مهم و تاثیرگذار بر اقتصاد و کیفیت جوش است. هندسه درز جوش با
سه پارامتر زیر تعریف می شود. الف) زاویه پخی لبه ب) بازشدگی یا دهانه ریشه R ) ) پ) پیشانی یا ضخامت ریشه

برای اینکه جوش شیاری در درز بین دو قطعه رسوب کند، لازم است بر حسب ضخامت و نیز سهولت کار

، به لبه شکل هندسی خاص داد. بر حسب نوع شکل هندسی، انواع درز جوش، به صورت زیر می آید: 1- ساده 2- جناغی ( یک رو و دورو ) 3- نیم جناغی ( یک رو و دورو، v) -4 لاله ای ( یک رو و دورو، u) -5 نیم لاله ای ( یک رو و دورو، j)
انواع درز

دهانه یا باز شدگی ریشه (R)
دهانه ریشه به این منظور به کار می رود که الکترود بتواند به ریشه ی جوش برسد. هر قدر که زاویه ی پخی لبه ها کم باشد، برای اینکه یک ریشه خوب به دست آید، باید دهانه ریشه R ) را بیشتر در نظر گرفت. اگر دهانه ریشه خیلی کوچک باشد جوش ریشه خیلی مشکل خواهد بود و باید از الکترودهای نازک استفاده کرد که این عمل باعث کندکاری خواهد شد.

الکترودهای جوشکاری
الکترود مفتولی فلزی است که دورتا دور آنت
با مواد شیمیایی پوشش داده شده است.
قطر الکترود عبارت است از قطر مغزی آن
و جنس روپوش الکترود معمولاً از مقداری آهک،
اکسید سدیم، سلولز، روتیل، آسپست، خاک رس
و مقداری دیگر از مواد گوناگون تشکیل شده است.

الکترود معمولاً از دو نظر تقسیم بندی می گردند:

تقسیم بندی الکترودها از نقطه نظر روپوش.
تقسیم بندی الکترودها از نقطه نظر جنس مغزی.

الکترود
مفتول مغزی الکترود اکثرا" از فولاد ساده کم کربن و با کمترین ناخالصیها و در بعضی موارد از فولادهای آلیاژی و یا فلزات و آلیاژهای غیر آهنی نظیر آلومینیوم، مس و نیکل ساخته می شود. ترکیب شیمیایی مفتول مغزی و خواص مکانیکی آن در قابلیت تولید الکترود و خواص جوش بطور مستقیم و غیر مستقیم موثر است.
 
پوشش الکترود علاوه بر محافظت نوک الکترود گداخته و قطرات ناشی از ذوب مفتول مغزی و حوضچه مذاب از اکسید شدن، وظایف دیگری نظیر کمک به پایداری قوس، تصفیه یا جذب ناخالصیهای مذاب، کنترل ترکیبات شیمیایی جوش، شکل دادن به گرده جوش و راحت جدا شدن سرباره پس از انجماد را نیز بعهده دارد. مواد مختلفی در فرمولاسیون پوشش الکترودها بکار می رود تا این وظایف بخوبی انجام شود. ترکیبات این مواد در انواع الکترودها متفاوت بوده و در نتیجه الکترود با کاربردهای مختلف تولید می شود. بخش عمده مواد تشکیل دهنده پوشش الکترود از مواد معدنی هستند که کیفیت آنها تاثیر زیادی در کیفیت عملی و خواص جوش دارد. بطور مثال ناخالصی در حد 01/0 درصد از یک عنصر خاص در یک ماده معدنی که برای خیلی از کاربردها قابل صرف نظر کردن است، در پوشش الکتـرود می تواند در خواص مهندسی جوش تاثیر سو، بجا گذارد.
 

با توجه به نکات بسیار مختصر اشاره شده در فوق اهمیت و حساسیت تولید الکترود با کیفیت مناسب برای کاربردهای خاص روشن می شود. کیفیت جوش تنها به کیفیت الکترود مصرفی بستگی ندارد بلکه علاوه بر انتخاب صحیح الکترود باید نکات ظریف و تکمیلی خاصی را در نظر گرفت. اکثرا" تصور می شود اگر جنس قطعه جوشکاری مشخص باشد انتخاب الکترود آسان بوده و الکترودی که با ترکیب شیمیایی قطعه نزدیک می باشد بهترین انتخاب است. یا الکترودی که صرفا" بتواند کمترین پاشش را داشته و سرباره آن راحت تر جدا شود و جوش خوبی نیز داشته باشد انتخاب مناسب است. در هر حال انتخاب صحیح الکترود نیاز به جمع آوری اطلاعات بیشتر، از شرایط کاری جوش و امکانات موجود در واحد صنعتی دارد که فعلا" از حوصله این بحث خارج است.
متاسفانه موارد زیادی از عدم رعایت دستورالعمل های سازنده الکترود در خصوص چگونگی نگهداری و مصرف صحیح الکترود در صنعت مشاهده می شود. در این رابطه می توان به نگهداری طولانی الکترود در انبار، شرایط نامناسب حمل و نقل، انبارداری در شرایط مرطوب و در نتیجه فاسد شدن و صدمه دیدن روکش الکترود اشاره کرد که جملگی تاثیرات نامطلوب در کیفیت جوش بجا می گذارد. در مورد مواد مصرفی در فرایندهای دیگر جوشکاری مانند جوشکاری زیر پودری و غیره، بنوعی کلیه مسائل اشاره شده در فوق، می بایستی رعایت گردد.
معمولا"سازنده های معتبر مواد مصرفی جوشکاری بخش تحقیق و توسعه و کنترل کیفیت فعال در کنار کارخانه خود دارند که علاوه بر کنترل مواد مصرفی ورودی به کارخانه نظیر مفتول،مواد آلیاژی، انواع مواد معدنی، چسب و غیره بر فرایند تولید نیز نظارت و کنترل دقیق دارند و معیارهای تعریف شده و قابل پذیرش برای هر نوع مواد مصرفی جوشکاری را مطابق استانداردهای معتبر جهانی رعایت می کنند. ضمن اینکه در نوآوری ها، بهبود کیفیت مواد مصرفی و خواص جوش و نیز پایین آوردن قیمت و بالا بردن راندمان تولید فعال هستند

ابزار مورد نیاز کارگاه جوشکاری

1:ماسک جوشکاری

جوش برق به علت جرقه قوی و اشعه ماوراء بنفش بشدت
به چشم صدمه زده و چندین مرتبه نگاه کردن با چشم غیر
مسلح کافی است که عوارض و دردچشم را به همراه داشته
باشد. که می توان از کمپرس آب سرد و غیره استفاده کرد.
شیشه های عینکی در جوشکاری برق شماره گذاری شده و
بر طبق جدول بایستی انتخاب شوند و طوری باشند که به
سخت بتوان دور یک چراغ را تشخیص داد وبه صورت
انواع ماسکهای دستی – صورتی و کلاهی ساخته شده اند.
برای راحتی کارکردن و نیز کار در محلهای سخت انواع
ماسک ها با تجهیزات مختلف استفاده می گردد.

2:عینک جوشکاری
نور شدیدی که به وسیله شعله اکسی استیلن تولید می شود چنانچه با چشم غیر مسلح به آنها نگاه کنیم سبب صدمه زدن به بافتهای چشم می گردد بنابراین باید همیشه یک عینک مناسب با شیشه رنگی که مورد تائید متخصص است به کار برد و مقدار تیرگی عینک باید طوری باشد که نور به اندازه لزوم جهت دیدن کار از آن عبور کند و چنانچه پس از برداشتن عینک از چشم نقاط سفیدی در حال جنب و جوش در برابر چشم دیده شوند. شیشه همه نورهای مضر را جذب نمی کند.

3:الکترود گیر و اتصال
اتصالات و الکترودگیرها نیز با ساختمانهای متفاوت طراحی گردیده اند و فنر الکترودگیر را نباید حرارت داد و بهتر است وقتی الکترود تا طول 5 سانتی متر باقیمانده آن را تعویض نمود که صدمه به انبر گران قیمت جوشکاری نزند.
گیره های مختلف اتصال به میز، اتصال تمیز و صحیح برای عبور جریان یکی از موارد مهم در جوشکاری برق می باشد. در دنیای صنعتی فعلی مسئله
وسائل اندازه گیری دقیق بسیار مهم می باشد و حتی وسائل
اندازه گیری الکترونیکی ساخته شده اند. قبل از هر چیز
بایستی جوشکار توجه کند که عدم دقتهای قدیمی را به کنار
گذارده و هر طرح و ساخته وی بایستی – مقاوم متناسب
با وضع درخواستی و با حداقل مواد گران مصرفی باشد

4:دستکش ها و لباسهای حفاظتی جوشکاری
استفاده از دستکش و پیش بند چرمی در هر نوع جوش برق و گاز ضروری است و پیشنهاد می شود زیرا ذرات مذاب فلز بر روی بدن و سر و صورت جوشکار پرتاب شده و سبب سوختگی بدن می گردد. توجه نمائید به هیچ وجه در حین جوشکاری از لباسهای پشمی استفاده نکنید و نیز برای جلوگیری از صدمات جرقه در حین جوشکاری از کلاه جوشکاری یا ماسک کلاه دار جوشکاری استفاده می گردد که سر و صورت را در مقابل ضربات احتمالی حفظ می نماید

5:چکش جوش
برای برطرف نمودن شلاکه (گل جوش) می باشد و برس برای تمیز نمودن سطح جوش از شلاکه جهت جوشکاری بعدی است.
6:دلر دستی و سنگ سنباده
وسائل مورد نیاز در کارگاههای جوشکاری – انتخاب صحیح و دقیق آنها یکی دیگر از مسائل است که در آموزش و در طرز کار و پیشرفت کار مهم می باشند. سنگ سنباده دستی و دلردستی از آن جمله می باشد.
دلرها و سنگ سنباده ها با طرحهای متفاوت و متعدد از طرف کارخانجات ساخته شده اند آنچه که درآموزش بیش از همه باید توجه کرد نکات ایمنی است
7:جعبه مشعل و وسایل
جعبه مشعلهای جوشکاری معمولاً کلیه وسایل لازم برای جوشکاری را دارا می باشند. و مشعلهای جوشکاری را می توان به دسته بک سوار نمود و پیچ کرد و نیز در مواقع ضروری مشعل برش نیز به دسته بک سوار می شود – قرقره و بازو و سوزن برای تمیز نمودن معمولاً در این جعبه ها قرار دارد. شماره مشعل در قسمت سرمشعل حک شده است

8:مشعل های جوشکاری
وظیفه مشعل تنظیم اختلاط گاز سوخت و اکسیژن به اندازه معین می باشد
که آن را با سرعت کمی بیشتر از سرعت احتراق از دهانه خود خارج نماید.
مشعل ها بر دو نوع می باشند
1.مشعل فشار مساوی
2:مشعل انژکتوری یا فشار ضعیف
درموقع کار با مشعل جوشکاری باید به نکات مخصوص دقت شود:
برای پاک کردن سر مشعل از سوهان استفاده نکنید و اکثراً این کار را در کارگاهها انجام می دهند. این عمل سبب خواهد شد که سوارخ آن گشاد شود و بهتر است با تکه ای چرم پاک کنید و برای بازکردن قطعات مشعل از آچار مخصوص استفاده نمائید و انبردست به کار نبرید و سعی شود که سرمشعل سرد به مشعل گرم نپیچانید و لوله های اختلاط را عوض نکنید هر گاه اختلاط در کار مشعل روی داد فوراً شعله را خاموش نموده و علت آن را پیدا کنید.
سوراخهای مشعل را باید با سوزن مخصوص همان شماره پاک کنید و از وسائل دیگر استفاده نکنید. بازکردن و بستن شیر مشعل باید کاملاً آهسته انجام گیرد و موقع روشن و خاموش کردن اول شیر استیلن و سپس شیر اکسیژن را باز کنید و مشعل روشن را هرگز روی زمین قرار ندهید. از زدن روغن با مشعل کاملاً جلوگیری کنید و هرگز روغن نزنید و برای بازکردن یاچرب کاری از کف صابون یا گلیسیرین استفاده نمائید.
چنانچه سرعت خروج مخلوط استیلن و اکسیژن از سر مشعل کمتر از سرعت احتراق آن باشد شعله بداخل مشعل پس می زند و در این حال بایستی مقدار هر دو گاز را زیاد کنید به رعایت نکات فوق کاملاً توجه فرمائید که باعث خطرات جانی نشود

9: رگلاتور
به طوری که قبلاً ذکر شد فشار گاز در کپسول اکسیژن 150 آتمسفر و در کپسول آستیلن 15 آتمسفر می باشد و جوشکاری با این فشارهای زیاد امکان پذیر نیست. بدین جهت بایستی فشار کپسول را کاهش داده و به فشار گاز تبدیل نمود فشار گاز با بزرگی و کوچکی سرمشعلی که برای جوشکاری به کار می رود تغییر می کند و مقدار آن معمولا برای اکسیژن 5/0 الی 4 اتمسفر و برای آستیلن 2/0 الی 1 آتمسفر می باشد فشار گاز در تمام مدت جوشکاری ثابت و یکسان می باشد . عمل کاهش و تنظیم فشار گاز کپسولها به وسیله رگلاتور انجام می گیرد بنابراین رگلاتور دو وظیفه دارد:
1: فشار گاز داخل کپسول را به فشار کار تبدیل می نماید.
2.فشار کاررا همیشه ثابت نگه می دارد.

رگلاتور از لحاظ ساختمان مکانیکی بر دو نوع است:
الف – رگلاتور انژکتوری
ب – رگلاتور سوپاپی

10: فشار سنج ها
یکی از حساس ترین قسمتهای جوشکاری دستگاههای فشار سنج برای اکسیژن و هیدروژن می باشد در انواع مختلف فشار سنجها برای اکسیژن- استیلن و سایر گازها پیش بینی شده اند که در روی کپسولها نصب می گردند.
فشار گاز استیلن در مخازن حداکثر تا 30Kp/cm2 مربع و فشار مصرف تا 5Kp/cm2 حداکثر می باشد ولی معمولاً با فشار خیلی کمتر مخزن و حدود 5/1 تا 3 کیلو پوند بر سانتی متر مربع استیلن کار می شود.

خطرات تهدید کننده سلامتی  
گرما
گرمای شدید و جرقه های ناشی از جوشکاری ممکن است باعث سوختگی شود. جراحات چشمی نیز از تماس با خاکستر داغ، تراشه فلزات، جرقه ها و الکترودهای داغ حاصل می شود، بعلاوه، تماس طولانی مدت با گرما منجر به استرس حرارتی در فرد خواهد گردید.
جوشکاران بایستی از علائمی همچون خستگی، سرگیجه، کم اشتهایی، تهوع، درد ناحیه شکمی وبیحوصلگی آگاهی داشته باشند. تهویه، جداسازی و ایجاد فاصله مناسب با منبع حرارتی، رعایت فواصل استراحت و نوشیدن مایعات مناسب می تواند افراد را در برابر خطرات مرتبط با گرما محافظت نماید.
نور مرئی،اشعه های ماوراء بنفش و مادون قرمزوشدت نور متصاعد شده از قوس الکتریکی جوشکاری باعث صدمه دیدن شبکیه چشم می شود، در حالیکه اشعه مادون قرمز باعث آسیب قرنیه و ابتلاء فرد به بیماری آب مروارید خواهد گردید.

نور نامرئی ماوراء بنفش حاصل از قوس الکتریکی حتی در زمان بسیار کوتاه (کمتر از یک دقیقه) باعث بیماری برق زدگی چشم می شود. علائم این بیماری معمولاً ساعت ها پس از تماس با اشعه ماوراءبنفش بروز می کند و شامل احساس وجود شن و ماسه در چشم، تاری دید، درد شدید، اشک ریزش از چشم، سوزش و سردرد می باشد.
قوس الکتریکی بر موادو اجسام موجود در محیط نیز اثر داشته و دیگر افراد مجاور محل جوشکاری را نیز تحت تاثیر قرار می دهد. در حدود نیمی از بیماری برق زدگی چشم در افرادی ایجاد می شود که در محل حضور داشته ولی جوشکاری نمی کنند. افرادی که دائماً بدون حفاظت مناسب در محیط دارای اشعه ماورء بنفش کار می کنند ممکن است دچار آسیب های دائمی چشم شوند. تماس با اشعه ماوراء بنفش نیز باعث سوختگی پوست
می شود که شبیه آفتاب سوختگی است و خطر ابتلاء به سرطان پوست را افزایش می دهد

سر و صدا
سر و صدای زیاد در محیط ممکن است به سیستم شنوایی آسیب وارد سازد، همچنین عامل ایجاد
استرس و فشار خون و یا گاهی بیماریهای قلبی می باشد. کار کردن طولانی مدت در محیط دارای
سر و صدای زیاد باعث ایجاد خستگی، حالتهای عصبی و بیحوصلگی افراد می شود.
اگر افرادی در یک محیط پر سر وصدا کار می کنند کارفرما باید از استاندارد سر و صدای OSHA
برای ارزیابی میزان سرو صدا و تعیین زمان مواجهه استفاده نماید . اگر سرو صدا به طور متوسط
در هشت ساعت به ۸۵ دسی بل می رسد ، کارفرما باید برای فرد جوشکار گوشی مناسب تهیه کند و
سالانه او را تحت معاینات پزشکی قرار دهد .
 

آسیب های عضلانی – استخوانی
در بین جوشکاران شکایت از بیماریهای عضلانی _ استخوانی نظیر صدمات در ناحیه پشت بدن ، درد شانه ، کاهش قدرت ماهیچه ها ، درد مچ ، سفید شدن انگشتان و بیماری ناحیه زانو بیشتر دیده شده است. وضعیت فرد هنگام کارکردن ( مخصوصاً هنگام قرار گرفتن قطعه در بالای سر ، وجود لرزش در حین کار و حمل بارهای سنگین ) نیز در بروز اختلالات و بیماریهای فوق موثر است .
این مشکلات را با روش های زیر می توان کاهش داد :
_ حمل به روش مناسب
_ عدم کار طولانی در یک حالت
_ کار در ارتفاع مناسب
_ استفاده از زیرپایی هنگامی که فرد به مدت طولانی به حالت ایستاده کار می کند .
_ قرار دادن مناسب ابزار آلات و مواد
_ به حداقل رساندن لرزش در حین کار
خطرات ایمنی جوشکاری
خطرات الکتریکی

تاثیر گازهای ناشی از جوشکاری
بیشتر ذرات موجود در فیوم جوشکاری بی نهایت کوچک هستند (معمولاً قطری کوچکتر از 5/0 میکرومتر) در نتیجه آنها می توانند وارد ششها شده و به صورت تاولچه های ریوی ایجاد عارضه کنند. بعضی از مواد که در ششها انباشته می شوند می توانند باعث ایجاد یک سری تغییرات در بدن شوند. در این قسمت بیشتر مواد اصلی که در فیوم جوشکاری یافت می شوند به همراه اثرات و خطراتی که ایجاد می کنند توضیح داده شده اند.
– باریم Ba
برای باریم حد آستانه ای مشخص نشده است. استنشاق فیوم هایی که حاوی اکسید باریم هستند سبب تحریک قابل ملاحظه بینی و گلو می شود. بعلاوه فیوم اکسید باریم می تواند باعث ایجاد تهوع، استفراغ، اسهال و زخم های معده ای شده و همچنین خطر بیماری قلبی، خستگی عضلانی و انقباض را افزایش بدهد.
2- بریلیوم Be
بریلیوم ماده ای است که هم به شکل فلزی و هم به حالت ترکیب دارای سمیت بالا می باشد (اکسید بریلیوم در فیوم جوشکاری) بریلیوم اصولاً به صورت آلیاژ با مس تولید می شود و سبب عارضه خطرناکی در ششها به نام بریلیوزیس می شود.
3- کادمیوم Cd
کادمیوم ماده ای با سمیت بالا می باشد. اکسید کادمیوم موجود در فیوم جوشکاری در حین جوشکاری صفحات فلزی (فلزی که توسط کادمیوم جهت حفاظت از خوردگی پوشانیده می شود) کادمیوم، تولید می شود. از علائم مسمومیت با کادمیوم می توان اشکال در تنفس، خشکی گلو، سرفه، درد درقفسه صدری و تب دود فلزی را نام برد. این عوارض معمولاً هنگامی ظاهر می شوند که حداقل یک روز یا بیشتر از مدت تماس بگذرد. فردی که بطور مکرر در معرض تماس با کادمیوم قرار دارد ممکن است از ادم ریوی رنج ببرد و احتمالاً مبتلا به آمفیزم نیز باشد. جگر وکلیه ها نیز می توانند تحت تاثیر فیوم کادمیوم قرار گیرند.
 

4- کلسیم Ca
کلسیم در فیوم جوشکاری به اشکال اکسیدهای به هم پیوسته (کنژوگه) در جوشکاری قوس فلزی با الکترودهای پایه و در قوس جوشکاری فلوکس – کورد با فلوکس اصلی به عنوان یک فلز پرکننده یافت می شود. در غلظت های بالا، اکسید کلسیم می تواند غشاء موکوس را تحریک کند اما مستقیماً خطری برای سلامتی در طی جوشکاری محسوب نمی شود
5- کروم Cr
در طول جوشکاری کروم به صورت آلیاژ با فولاد (مانند فولاد ضد زنگ) کرم 3 ظرفیتی و 6 ظرفیتی کاملاً به صورت اکسید تشکیل می شود. در هر دو فرم، کروم باعث تحریک غشاء های موکوس و ایجاد تب دود فلزی شده و همچنین بر جریان تنفس و ششها نیز اثر می گذارد. همچنین کروم شش ظرفیتی به عنوان افزایش دهنده خطر سرطان در نظر گرفته می شود. کروم شش ظرفیتی در طول جوشکاری با الکترودهای پوشش دار تولید می گردد.  
6- مس Cu
مس هم به شکل فلزی و هم به صورت فلز پرکننده یافت می شود. استنشاق فیوم های مس می توانند سبب تب دود فلزی شده و عوارضی در ریه ایجاد کند که کوپروزیس نامیده می شود.
7- فلوئورF
ترکیبات فلوئور با فلوریدها اکثراً در طول جوشکاری با الکترودهای پوشش دار تولید می شوند. این ترکیبات همچنین می توانند به حالت به هم پیوسته با جوشکاری قوس فلوکس – کورد تولید شوند. البته اگر فلوکس، فلز پایه باشد، استنشاق فلوریدها می تواند باعث تحریک خفیف کانالهای تنفسی شده و مسمومیت عمومی حاد یا مزمن ایجاد کند. تنها در محلهایی که محصور بوده یا تهویه ناقصی دارند این خطر وجود دارد که مقدار حد آستانه فلوئور از حد استاندارد تجاوز کند.

8- آهن Fe
اکسیدهای آهن در فیوم جوشکاری به حالت کنژوگه تولید می شوند که درتمام جوشکاری های آهن فلزی یافت می شوند. تماس با اکسید آهن بیش از یک مدت زمان خاص می تواند در موارد تماس فردی شخص را دچار عارضه ای به نام سیدروزیس بنماید که در رادیوگرافی اشعه X، شبیه به سیلیکوزیس می باشد، ولی سیدروزیس خطرناک نبوده و خطری برای سلامتی نداشته و در تماسهای کوتاه مدت با اکسید آهن متوقف می شود و عارضه ریوی مانند سیلیکوزیس به حالت پیش رونده ادامه نمی یابد.
9- سرب Pb
سرب به مقدار زیاد در فیوم جوشکاری قوس تولید نمی شود مگر در مواردیکه جوشکاری ویژه ای برای سطوح فلزی پوشش دار انجام می شود. سرب ممکن است در هنگام تجزیه الکترودهای پوشش دار به صورت ترکیب تولید شود. تنفس فیوم های سرب می تواند باعث عوارضی از قبیل سردرد، ضعف و غش، درد در عضلات، انقباض عضلانی، کاهش اشتها و کاهش وزن گردد. در غلظتهای بالا خطر کم خونی و افت حافظه وجود دارد.
10- منیزیوم Mg
منیزیم به عنوان یک عنصر آلیاژی در جوشکاری فولاد و الکترودها تولید می شود. فیوم جوشکاری در این مورد حاوی غلظتهای بالای اکسید منیزیم می باشد که سمی است. علائم مسمومیت با منیزیم عبارتند از تحریک غشاء موکوس، لرز، سفتی عضلات، ضعف و غش و اختلال در ظرفیتهای هوشی، سیستم عصبی و راههای تنفسی نیز می توانند تحت تاثیر واقع شوند. منیزیم می تواند همچنین سبب تب دود فلزی گردد.

 
11- مولیبدن Mo
تنفس فیوم حاوی مولیبدن می تواند اعضاء تنفسی را تحریک نماید. تماس مداوم و طولانی با مولیبدن می تواند سبب درد در مفاصل و تاثیر بر کبد شود.
12- نیکل Ni
نیکل به طور کلی در هنگام تولید فولاد ضد زنگ ایجاد می شود. اکسید نیکل در فیوم جوشکاری می تواند سبب تب دود فلزی شود. نیکل همچنین از نظر سرطانزایی نیز مورد تردید و شک می باشد.
13- سیلیس Si
برخی از اشکال دی اکسید سیلیس (کوارتز) می توانند سبب سیلیکوزیس شوند. به هر حال مدرکی وجود ندارد دال بر اینکه اشکال دی اکسید سیلیس در فیوم جوشکاری با غلظت خطرناکی تولید می شوند.
14- روی Zn
فیوم اکسید روی در طول جوشکاری صفحات گالوانیزه تولید می شود. آبکاری با روی می تواند سبب ایجاد تب دود فلزی گردد.

گازها  
رفتاری که گازها در اینجا دارند عوارض سمی و یا خفه کنندگی می باشد. آنها یا در طول جوشکاری تشکیل می شوند و یا عناصر گاز محافظ هستند.
1- منوکسید کربن CO
منوکسید کربن گازی است خطرناک که بی بو و بی رنگ می باشد. منوکسید کربن در اصل در رابطه به جوشکاری در فضای بسته یا فضاهایی که تهویه ناقص دارند، درغلظتهای بالایی که در گازها می تواند وجود داشته باشد تولید می شوند. منوکسید کربن از انتقال اکسیژن در خون جلوگیری می نماید. مسمومیت با منوکسید کربن سبب ایجاد تهوع، سردرد، دردهای قلبی، اشکال در غلظت خون و بالاخره عدم هوشیاری می گردد.
2و3- دی اکسید نیتروژن No2 و اکسید نیتریک No
در غلظتهای بالای ppm15، دی اکسید نیتروژن می تواند باعث تحریک چشم ها شده و سبب آبریزش از آنها گردد. غلظتهای بالاتر می توانند همچنین سبب برونشیت حاد، فیبروز یا ادم ریوی گردند. دو عارضه بعدی می توانند تهدیدی برای سلامتی و ادامه زندگی باشند. اما در اکثر موارد عملکرد در بیماران ریوی با بهبود همراه بوده است. علائم مسمومیت شامل سرفه های سخت، خس خس کردن سینه، بدحالی، تهوع و تنگی نفس می باشد. البته این علائم حتی از 3 تا 30 ساعت پس از تماس نیز ممکن است ظاهر نشوند.

4- ازن O3
ازن گازی سمی و بیرنگ می باشد. ازن بر غشاء موکوس و همچنین بر راههای تنفسی اثر می گذارد. علائم مسمومیت با ازن شامل خارش یا احساس سوختگی در گلو، سرفه، درد قفسه صدری و خس خس سینه می باشد.
5- فسژن Cocl2
درغلظتهای بالای ppm20 فسژن باعث احساس سوختگی دردهان و گلو می شود فسژن همچنین در قفسه صدری تولید درد نموده و ایجاد استفراغ می نماید. استنشاق فسژن می تواند باعث ایجاد ادم ریوی شود.
6- فسفین PH3
فسفین گازی با سمیت بالا می باشد که باعث تحریک چشمها، بینی و پوست می شود. استنشاق این گاز می تواند سبب اسهال، خستگی و سردرد گردد. فسفین می تواند درغلظتهای بالای ppm100 کشنده باشد. فسفین همچنین می تواند بر سیستم عصبی و کلیه ها اثر بگذارد.

اندازه گیری و دستگاههای اندازه گیری
 
درهنگام اندازه گیری انتشار، مقدار معینی از ماده تولید شده در واحد زمان اندازه گیری می شود. جوشکاری آزمایشی معمولاً در بعضی از اتاقکهای ویژه انجام می شود. یک جریان هوای مشخص از درون اتاقک کشیده می شود. فیوم در یک فیلتر جمع آوری شده و توزین می شود. واحد انتشار فیوم اختصاصی می باشد برای مثال g/min بعد از توزین، فیوم جمع آوری شده می تواند از نظر شیمیایی به منظور تعیین ترکیبات آن به خوبی تجزیه شود. غلظتهای گوناگون گازها، به کمک وسایل ویژه اندازه گیری می شوند. میزان انتشار را می توان با جمع غلظتهای گاز و جریان هوا بدست آورد که واحد آن ml/min می باشد.
تاثیر عوامل مختلف بر انتشار انتشار آلوده کننده های هوا در طول جوشکاری همانند ترکیب آلوده کننده های هوا به تعدادی از عوامل مختلف بستگی دارد که عبارتند از:

1-      فلز پایه و فلز پرکننده.
 
2-      پوشش دهنده ها یا آلاینده های روی سطوح ورقه ها.
 
3-      پارامترهای جوشکاری (جریان، ولتاژ، گازمحافظ و فلوی گازمحافظ)
 

پیشگیریها
هرگونه اقدام به منظور پیشگیری، در صورتیکه به وضعیت کار بهبود ببخشد بجا محسوب می شود. یک جوشکار می تواند از تماس با آلودگی و آلاینده هایی که در طول جوشکاری به طرق مختلف تولید می شوند پرهیز کند. چند مثال در مورد پیشگیریها عبارتند از: تهویه عمومی مناسب، مکش موضعی، اشکال مختلف حفاظهای تنفسی و شرایط مناسب کاری و نیز استفاده از یک گاز محافظ خوب، نوع پیشگیری به کار رفته به اینکه جوشکاری باید در داخل محیطهای سربسته و یا خارج آن انجام بشود و نیز به اندازه قطعه کار و غیره بستگی دارد.
1- تهویه عمومی 
برای جوشکاری در محیطهای سربسته، بایستی تهویه عمومی به منظور رقیق کردن آلاینده های هوا به طور مناسبی وجود داشته باشد. میزان قابل قبول تهویه برای فیوم جوشکاری mg/m32می باشد. در کارگاههای بزرگ با سقوف مرتفع و بلند، حرکات طبیعی هوا تهویه عمومی را تامین می کند که معمولاً کافی می باشد. در موارد دیگر بایستی یک سیستم تهویه اضافی افزوده گردد.

2- مکش موضعی
هرجا که تهویه عمومی ناکافی و نامناسب بنظر می رسد، بایستی به منظور بهبود موقعیت جوشکار مکش موضعی به کار رود، مکش موضعی هر قدر نزدیک به محل جوش باشد تا حد ممکن از انتشار آلاینده ها در میان کارگاه جلوگیری می کند. یکی از مزیتهای مکش موضعی نسبت به تهویه عمومی آن است که به مقدار هوای کمتری نیازمند است. تنها نقص وسائل مکش موضعی این است که مشکل می توانند به طور صحیحی مورد استفاده قرار گیرند بنابراین به منظور کار، بایستی یک دستگاه مکش موضعی نزدیک به قوس تعبیه گردد. در مورد جوشکاریهای عظیم، تهویه بایستی همیشه با کار جوشکاری مطابقت داشته باشد. مکش موضعی برای کارکردن در موارد خرده جوشکاری، که در یک پست کاری ثابت، انجام می شود بیشتر مناسب می باشد در بعضی از تجهیزات جوشکاری دستگاه مکش موضعی که بر تفنگ جوشکاری نصب شده است بر وزن تفنگ می افزاید.  
همچنین مکش موضعی در هر وضعیت جوشکاری همیشه کارآیی ندارد، بالاخره مکش موضعی خیلی قوی، نامناسب می باشد چون ممکن است باعث از هم گسیختگی فلوی گاز محافظ گردد. این موضوع در مورد تهویه عمومی نیز صادق می باشد.

حفاظت از سیستم تنفسی
در موارد خاصی بعضی از اشکال حفاظت از سیستم تنفسی می توانند به کار برده شوند. اگر نوع آلاینده مشخص باشد از یک ماسک فیلتردار می توان استفاده کرد. البته فیلتر فقط فیوم را دفع می کند، درحالیکه گازها از میان آن عبور می کنند.
یک کلاهخود جوشکاری با هوارسان خارجی آلاینده ها را در منطقه تنفسی جوشکاران ترقیق می نماید.
برای کار در محیط سربسته که خطر خفه شدن وجود دارد بایستی یک رسپیراتور با هوارسان خارجی به کار رود. البته مهم است به یاد داشته باشیم که برای جوشکاری در مورد کار با تمام انواع حفاظهای تنفسی بایستی تعالیم مناسب را تدارک ببینیم.
 

توصیه های تکمیلی
در جوشکاری معمولاً موقعیت جوشکار نزدیک به قوس و توده آلاینده ها تنظیم شده است که از نقطه جوشکاری
شده به سمت بالا صعود می کنند. درنتیجه جوشکار مقادیر زیادی از فیوم و گازها را تنفس می نماید. با تغییر
این وضعیت و تامین حفاظهای تنفسی در برابر توده صعود کرده فیوم و گازها، می توان به کاهش خطرات
سلامتی جوشکار کمک کرد.
درحین جوشکاری در هوای آزاد، جوشکار بایستی از جهت وزش باد مطلع باشد و موقعیت خودش را بر طبق
آن تنظیم کند. به هرحال این صحیح نمی باشد که در هنگام وزش شدید باد جوشکاری قوس گاز فلزی انجام
شود، زیرا باد، محافظ را دچار از هم گسیختگی می نماید. طراحی صحیح کلاهخود جوشکاری یا نقاب، بطور
قابل ملاحظه ای آلوده کننده های هوا را در منطقه تنفسی جوشکاران کاهش می دهد. کلاهخود یا نقاب بایستی
گلو و قسمتهایی از قفسه سینه را بپوشاند.
انتخاب گاز محافظ بر مقدار آلاینده های هوا تاثیر می گذارد. دی اکسید کربن و دیگر گازهای اکسید کننده سبب
تشکیل فیوم بیشتری می شوند.
اگر از آرگون و هلیوم به عنوان یک گاز محافظ استفاده شود با افزودن اکسید نیتریک No به آرگون، میزان
ازن در حین جوشکاری MAG/MIG و TIG کاهش داده می شود.
این کاهش در نتیجه واکنش سریع در اکسید رخ می دهد. (O2 , NO2) دی اکسید نیتروژن نیز یک گاز
خطرناک ( البته نه به خطرناکی ازن ) می باشد. انتخاب پارامترهای جوشکاری نیز برمیزان آلاینده ها تاثیر می
گذارد. یک قوس استوار و ثابت که تولید آلودگی نمی کند کمترین مقدار فیوم را سبب می شود. به همین دلیل
بایستی در طول جوشکاری MIG/MAG از ناحیه انتقال ساچمه ای پرهیز شود.
 

کنترل کیفیت و بازرسی
طبق طبقه بندی استانداردهای مدیریت کیفیت (ایزو 9000)جوشکاری جزء فرآیندهای ویژه طبقه بندی

شده است که این نشان دهندهٔ این است که برای کنترل کیفیت و تضمین کیفیت این فرآیند ویژه می باید

پیش بینی های خاصی انجام داد. به همین دلیل از وسایل کالیبره شده و مطمئن می بایست استفاده گردد

اصطلاحات انگلیسی جوشکاری
Alignment هم محوری درز Ammeter آمپرسنج Arc striks لکه قوس Backing strip تسمه پشت بند،تسمه پشتی تسمه فولادی،مسی یا از سایر مواد که در پشت درز جوشکاری برای تسهیل در امر جوشکاری اتصال داده می شود. Backing weld جوش پشتی Butt joint اتصال شکافی، اتصال لب به لب، اتصال سر به سر اتصال دو قطعه تقریبا واقع در یک سطح است،برخلاف اتصال رویهم که یکی دیگری را می پوشاند. Double Weld جوش دو طرفه

r Chipping 1-صفحه تراشی2-پلیسه برداری،پلیسه زنی3-تراشه برداری:برداشتن معایب سطحی از محصولات نیمه ساخته با وسائل بادی را گویند. Chipping hammer چکش لبه باریک،چکش تقه کاری جوشکاری،چکش گلزنی جوشکاری،چکش تفاله زنی چکشی است برای برداشتن سرباره و برآمدگیها و معایب سطحی ریختگی ها ،که سخت شده اند و از جنس فولاد آلیاژی یا فولاد تندبر است. Cluste خوشه(ریختگی)،آویز چند شاخه ای Corner joint اتصال گوشه ای Crayons مدادهای رنگی Distortion کج شکلی،واپیچش،اعوجاج Excavated گود برداری شده Excavation گودبرداری

Fillet weld گرده جوش،جوش ماهیچه ای، جوش کنجی،جوش نبشی داخلی و خارجی،جوش گوشه ای ،جوش
نواری یکی از انواع جوشکاری است که در مورد دو صفحه یا دو جسم که رویهم قرار گرفته اند به کار برده
می شود. Fit-up مونتاژ Flame gouging شیارزنی شعله ای در این گدازش،شعله نه فقط برای برش بلکه برای ذوب تا عمقی معین،برای ایجاد شیار نیز بکار برده می شود. Flaw مو(ترک)،سوسه،ترک ریز Fusion welding جوشکاری ذوبی،جوشکاری گدازی فرآیند جوشکاری که در آن،اتصال بین دو فلز در
حالت گداز فلز اصلی،بدون پتک کاری یا فشار،صورت می گیرد. Gage اندازه گیر،پیمانه، گز Gouging 1-شیار زنی شعله ای،گداختن ،گدازش 2-رویه برداری:ذوب کردن جوش جهت تجدید یا تعمیر آن است. Grinding سنگ زنی زدودن مقادیر کم فلزی از سطوح فلزی،معمولا با سنگ های فیبری سایا و نیز بریدن راهگاهها و نفس کشها از قطعات ریختگی است. Groove شیار،شکاف شکافی است که برای جوش شکاف دار فراهم می کنند.

angle زاویه شیار Heat affected zone منطقه تفتیده (HAZ)، منطقه متاثر از جوش قسمتی در فلز اصلی جوشکاری شده(کنار جوش)که در آن،بر اثر حرارت،بدون ذوب شدن،تغییرات ساختمانی بوجود آمده. Heat sink حرارت فروکشی،حرارت رسوخ Homogeneity همگنی، تجانس، یکنواختی تشابه ترکیب و خواص فیزیکی در سراسر جسم است. Imperfections نقص های بلوری با کاربرد در مورد شبکه های فلزی،عبارت از هر نوع انقطاع در تقارن منظم سه بعدی، به عنوان مثال،جابجایی ها،تهی جاها،اتمهای بین نشینی یا جانشینی،ساختارهای موزاییکی،یا الکترون ها یا حفره های اضافی در نیم رساناها
Inclusion آخال،انکلوزیون،میان بار،درون بار 1-ناخالصی های غیر فلزی و بیگانه که در جریان انجماد،وارد فلز شده اند.ناخالصی ها در فلزات کار شده، پس از کار گرم،دراز شده و برای همیشه در فلز باقی می مانند.آخالها در فولاد،بیشتر عبارتند از سولفور و سیلیکات منگنز،سرباره و آلومین.در برنجها بیشتر ریم ها و زغال چوب هستند.ناخالصی ها ممکن است از آستری های نسوز کوره یا سرباره، ولی معمولا در نتیجه واکنشهای خود فلز در جریان تکمیل کاری یا فرآیندهای اکسایش یا در جریان ریخته گری و انجماد هستند. Interface سیمابین،وجه مشترک،سطح مشترک،سطح میانی 1-سطح جداسازی بین دو مولفه و شامل مایعات یا جامدات غیر قابل حل در یکدیگر است 2- سطح تماس اندود فلزی و فلز اصلی است 3-سطح جدایش دو فاز است.

Interpass temperature درجه حرارت بین پاس،دمای بستر جوش کمترین درجه حرارت فلز جوش رسوب داده شده در جوشکاری چند پاسی،قبل از شروع پاس بعدی شده است.این گرما،برای به حداقل رساندن احتمال ترک خوردن در بعضی اجسام بکار برده می شود. Joint Preparation آمادگی اتصال، آماده کردن اتصال Joints اتصالات 1-مانند اتصالات جوشکاری،پرچ،لحیم کاری و دانه های بلوری 2- خط جدایش 3-پیوند دو یا تعدادی بیشتر قسمت ها Lamination جدالایگی،بافت ورقه،تورق،ناخالصی لایه ای نقصی است در مواد نورد شده که در آن،ناخالصی های غیر فلزی،حین نورد و در جهت نورد،به صورت لایه هایی در می آیند. Lap joint اتصال لب رو لب، اتصال رویهم روش اتصال دو صفحه فلزی با قرار دادن قسمتی از آن روی صفحه دیگر و جوشکاری یا پرچکاری یا چسباندن آنها است.

Localized جایگزیده Low-Hydrogen electrode الکترود کم هیدروژن Overlap روپوشی،رویهم افتادگی(جوشکاری) سر رفتن:بیرون افتادگی فلز جوش از شکاف یا دهانه اتصال یا جاری شدن مذاب به اطراف لبه اتصال است. Oxygen cutting برش اکسیژنی Plate صفحه 1-محصول نورد شمش یا تختال در دستگاه نورد صفحه و مقطع آن مربع مستطیل به ضخامت بیش از 3 میلیمتر و عرضی به مراتب بیشتر از ضخامت آن است. pore خلل و فرج،مُک سوراخ و حفره های ریز در اندوده یا روزنه و شکاف و منفذ در جسم متراکم در متالورژی گرد است. Porosity تخلخل،پوکی،منفذ در جوش در ریخته گری،مک های گازی ریز زیر پوسته قطعات ریختگی و در متالورژی گرد،درصد منافذ گرد متراکم به حجم آن و نیز نسبت منافذ و فضای خالی بین ذرات ماسه به تمام ماسه است که بر حسب درصد بیان می شود.

Preheat پیش گرمایش Preheating پیش گرم کردن اصطلاح کلی است در مورد گرم کردن مقدماتی در عملیات حرارتی یا مکانیکی،
به منظور تقلیل خطر ضربه حرارتی در گرم کردن بعدی Remelted metal فلز ثانوی،فلز ذوب ثانوی Root ریشه 1-پایین ترین قسمت اشغال شده توسط جوش گدازی است. 2-کف یک فاق یا ترک
Root bead پاس ریشه
Root Opening شکاف ریشه ای باز،بازی ریشه فاصله دو لبه قطعات مورد جوشکاری است. Shrinkage اقباض،ترنجش 1-کاهش حجم،به علت انقباض حرارتی هنگام انجماد ماده مذاب است. Shrinkage Cavity مک انقباضی،حفره انقباضی،نایچه حفره ای در ریختگی ها،به علت کاهش در حجم فلز ریختگی بر اثر انقباض حرارتی است. Slag تفاله جوش،سرباره،روباره،ریماهن، داش،شلاکه مخلوط اکسیدی مواد گدازآور و ناخالصی ها و گاه مواد نسوز است که روی سطح فلز مذاب در جریان فرآیندهای متالورژیکی جمع و شناور می شود.سرباره نقش مخزنی را برای ناخالصی ها و حفظ فلز از آلودگی جوی و اکسایش بیشتر ایفا می کند و به دو نوع اسیدی و بازی تقسیم می شود. Slag inclusions -آخالهای سرباره :مواد جامد غیر فلزی(سرباره)که وارد فولاد جامد می شود.-دخول
سرباره:دخول سرباره در جوش است.

Spatter جرقه، قطره جوش، پاشیدگی فلز مذاب در جوشکاری برقی ترشح قوس باعث پاشیدگی قطرات فلز مذاب از حوضچه مذاب می شود که ناشی از الکترود بوده و روی فلز اصلی در اطراف جوش منجمد می شوند. Specifications مشخصات بیان نیازهای شیمیایی، مکانیکی یا فیزیکی در مورد مواد است،که قبل از مورد قبول واقع شدن جهت منظوری خاص، باید حائز باشند. Strike چال حفره ای موضعی که بر اثر برخورد تصادفی الکترود جوشکاری به قطعه فلز ایجاد می شود و ممکن است باعث سختی موضعی و ترک خوردن و خستگی یا شکست ترد در فولادهای آلیاژی گردد. T joint اتصال سپری اتصالی بین دو عضو که با زاویه قائمه نسبت به یکدیگر،به شکل T واقع شده. Tack weld خال جوش،جوش موقتی جوشهای کوچک پراکنده،برای نگاه داشتن درز و کمک به نصب قطعات است

Scattered پراکنده

Tee joint اتصال سپری اتصالی بین دو عضو که با زاویه قائمه نسبت به یکدیگر،به شکل T واقع شده است. Undercut سوختگی کناره،بریدگی کنار،گود افتادگی،سوختگی گوشه ای،بریدگی گوشه ای(بریدگی
کناره جوش) نقصی در جوشکاری که در آن،مقدار زیادی از فلز ذوب و باعث ایجاد فرورفتگی
گردیده،فرو رفتگی ای که با جوشکاری جانشین و پر نشده.پیشرفتگی خط جوش در داخل کار است. Weld جوش،جوش دادن،جوش خوردن پیوستگی موضعی فلز است که با گرم کردن آن تا حرارت مناسب و ذوب موضع،با فشار یا بدون فشار،با فلز پرکننده یا بدون آن،ایجاد می شود. Weld bead طناب جوش،مهره جوش،خط جوش،پاس جوش درز پر شده جوشکاری ذوبی است که با فلز پرکننده یا فلز اصلی جسم پر شده Welding جوشکاری فرآیند اتصال فلزات به یکدیگر است به طوری که انجماد مداوم در امتداد درز اتصال صورت گیرد. Weldment قطعه جوش،قطعات بهم جوش خورده مواد جوشکاری Wormhole سوراخ کرمی

منابع
ویکی پدیا Fa.Wikipedia.Org

بانک مقالات جوشکاری ومتالوژی Http://www.Irweld.Com

وبلاگ تخصصی جوشکاری Welder.Persianblog.Ir

پرتال راسخون Www.Rasekhoon.Net

انجمن علمی متالورژی دانشگاه آزاد کرج Kiau-met.Blogfa.Com

شرکت صنایع فلزی کوشا Www.Koushametal.Com

  باشگاه مهندسان ایران Www.Iran-eng.Com

پایگاه اطلاع رسانی علمی دانش ما Www.Daneshema.Com

انجمن تخصصی وآموزشی موبایل .بخش علم و فناوری Www.Bia2clubs.Com

وبــــــلاگ دانشجــــــویی دانشکده مهنــــــــدسی مکانیک خواجه نصیر طوسی Www.Kntu-mech.Blogfa.Com

سایت علمی خبری مهندسی جوش Www.Weldeng.NeT