دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .
در 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 بانام جوش آلومینیوم شناخته می شود.نامهای تجارتی هلی آرک یا هلی ولد نیز به دلیل معروفیت نام 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 WIG می 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
2- 3- ورقهای نازک(زیر1mm)
3- مزایای TIG :
4- 1- بعلت اینکه تزریق فلز پرکننده از خارج قوس صورت میگیرد.اغتشاش در جریان قوس پدید نمی آید.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.
5- 3- امکان جوشکاری فلزات رنگین و ورقهای نازک با دقت بسیار زیاد.
انواع الکترودها در TIG :
6- 1- الکترود تنگستن خالص (سبز رنگ)برای جوش آلومینیوم استفاده می شود و حین جوشکاری پت پت می کند.
7- 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.
8- 3- الکترود تنگستن زیرکونیم دار که علامت مشخصه آن رنگ سفید است.
4- الکترود تنگستن لانتان دار که مشکی رنگ است.
9- 5- الکترود تنگستن سزیم دار که طلایی رنگ است.
10- این دو نوع آخر جدیدا در بازار آمده اند.
11- چند نکته در مورد مزایای تنگستن:
12- 1- افزایش عمر الکترود
13- 2- سهولت در خروج الکترونها در جریان DC
14- 3- ثبات و پایداری قوس را بیشتر می کند
15- 4- شروع قوس راحت تر است.
16- نوع قطبیت مناسب در جوشکاری TIG :
17- جریان DCEN برای جوشکاری چدن-مس-برنج-تیتانیوم-انواع فولادها
جریان ACبرای جوشکاری آلومینیوم و منیزیوم و ترکیبات آن
معرفی جوش آرگون در چند جمله
در 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 نام 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.
چند نکته در مورد مزایای تنگستن
1- افزایش عمر الکترود
2- سهولت در خروج الکترونها در جریان DC
3- ثبات و پایداری قوس را بیشتر می کند
4- شروع قوس راحت تر است.
نوع قطبیت مناسب در جوشکاری TIG
جریان DCEN برای جوشکاری چدن-مس-برنج-تیتانیوم-انواع فولادها
جریان ACبرای جوشکاری آلومینیوم و منیزیوم و ترکیبات آن
مختصری از بازرسی جوش
سازه های جوش داده شده نظیر سایر قطعات مهندسی به بازرسی در مراحل مختلف حین ساخت و همچنین در خاتمه ساخت نیاز دارند. برای حصول از مرغوبیت جوش و مطابقت آن با نیازمندیهای طرح باید کلیه عوامل موثر در جوشکاری در مراحل مختلف اجرا مورد بازرسی قرار گیرد.
برای آشنایی بیشتر با مقوله بازرسی جوش باید ابتدا" مراحل بازرسی جوش" را بشناسیم.
1- وظایف بازرس جوش
2- دسته بندی بازرسان جوش
3- تواناییهای بازرس جوش
الف-آشنایی با نقشه ها و مشخصات فنی
ب-آشنایی با زبان جوشکاری
ج-اشنایی با فرایندهای جوشکاری
د-شناخت روشهای آزمایش
ه-توانایی گزارش نویسی و حفظ سوابق
و-داشتن وضعیت خوب جسمانی
ز-داشتن دید خوب
ح-حفظ متانت حرفه ای
ط-تحصیل و آموزش آکادمیک
ی-تجربه بازرسی
ک-تجربه جوش
جوشکاری تیگ – میگ = جوش آرگون
Sunday, June 22, 2008
Gas tungsten arc welding (GTAW) TIG tungsten inert gas =
جوشکاری تیگ – میگ = جوش آرگون
مقدمه :
جوش کاری میگ و تیگ که با همین نام اختصاری TIG و MIG مورد استفاده قرار می گیرد در ایران و در بین استادکاران به جوشکاری آرگون یا جوش کد معروف است و این بدان دلیل است که در این روش از گاز خنثی آرگون برای پوشش دادن به منطقه جوش و حفاظت چله جوش از تماس مسقیم با هوا استفاده می شود در واقع گاز آزگون باعث ایزوله شدن محیط جوش از اتمسفر می گردد و بدین ترتیب امکان ایجاد حفره های ریز در جوش از بین می رود و جوشی با کیفیت خیلی بالا پدید می آید مثلا در جوشکاری های حساس مورد استفاده در قطعات هواپیما و توربین گاز و بخار و ماشینهای دوار ازکه منطقه جوش تحت شرایط دشوار قرار می گیرد این روش کاربرد زیادی دارد یکی از این کابردهای خاص بر روی لوله های فولادی دیگهای بخار یا بر روی قطعات آلومینیمی کلد COLD BOX در واحد تفکیک نیتروژن از اتمسفر و تولید نیتروژن است . بهر حال جوشکاری آرگون در صنعت و خصوصا صنایع پتروشیمی کاربردهای فراوانی دارد در زیر معرفی کوتاهی از این جوش صورت گرفته است :
جوشکاری با قوس تنگستن این روش جوشکاری را به اختصار تیگ هم می گویند که مختصر شده :
جوشکاری تنگستن با استفاده از گاز خنثی tungsten inert gas (TIG) welding
است . در این روش از یک الکترود تنگستن که غیر موردمصرف قرار نمی گیرد استفاده می شود .
چون در این روش جوشکاری از گاز خنثی آرگون برای ایجاد پوشش در اطراف جوش استفاده می شود تا امکان بروز حفره در داخل جوش = PROSITY می شود .
در این روش جوشکاری همانگونه که گفته شد ناحیه جوشکاری با استفاده از پوششی از گاز ( که معمولا یکی از گاز خنثی مثل آرگون است ) ازمواد آلاینده موجود در اتمسفر حفظ می شود در این روش از تغذیه با میله ای جوشکاری توسط دستگاه استفاده می شود . منبع تغذیه جوشکاری با جریان ثابت از طریق یک ستون به دو سر قوس اعمال می شود . و گازهای بشدن یونیزه شده و بخارات فلز به حالت پلاسما در می آیند .
GTAW اغلب برای استفاده در جوشکاری قطعات فولادی و فلزات سبک مانند آلومینیم منیزیم و آلیاژهای مس مورد استفاده قرار می گیرد
در این فرآیند به اپراتور جوشکاری این امکان داده می شود که در مقایسه با سایر روشهای جوشکاری مانند جوشکاری قوس الکتریکی کنترل بهتری روی جوش وجود داشته باشد . و این امکان فراهم می شود که جوش قوی تری و با کیفیت بالاتری را بوجود آورد .
اما GTAW جوش تنگستن = یا جوش آرگون در مقایسه با دیگر روشهای جوشکاری ؛ دارای پیچیدگی و سختی بیشتری است ضمن اینکه انجام این جوش کند تر و با آهستگی همراه است و مشعل جوشکاری آن نیز با جوش های معمولی تفاوت دارد و تمرکز جوش آن بیشتر است و تغذیه الکترود جوشکاری بطور خودکار صورت می گیرد .
آرگون
عنصر آرگون در جدول تناوبی با نشان Ar و عدد اتمی 18 قرار گرفته است . آرگون که سومین گاز بیاثر در گروه 8 است تقریبا 1% اتمسفر زمین را تشکیل میدهد.
تاریخچه
آرگون از واژه یونانی به معنی تنبل گرفته شده است. "هنری کاوندیش" در سال 1785 تصور میکرد که آرگون در هوا وجود دارد؛ اما سال 1894 ، "لرد ریلی" و "ویلیام رامسی" این حقیقت را کشف کردند.
پیدایش :این گاز از طرِیق تجزیه هوای مایع جدا میشود، چون اتمسفر ، حاوی تنها 94% آرگون است.
ویژگیهای قابل توجه
آرگون 2,5 مرتبه حل شدنیتر از نیتروژن در آب است و تقریبا قابلیت حل شدن آن شبیه اکسیژن است. این عنصر شیمیایی ساکن ، در هر دو حالت گاز و مایع خود بیاثر است. هیچگونه ترکیب واقعی که شامل آرگون باشد، شناخته نشده است.
کاربردها
چون آرگون با افروزه داخل لامپ حتی در حرات بالا واکنش نشان نمیدهد، از آن ، در لامپ روشنایی استفاده میشود و در موارد دیگری که از نیتروژن دو اتمی بعنوان گازی نیمه ساکن نمیتوان استفاده کرد.
سایر کاربردها :بعنوان حفاظ گاز ساکن در جوشکاری برقی و برش
بعنوان پوششی بدون واکنش در تولید تیتانیوم و سایر عناصر واکنشی بعنوان محیطی محافظ برای تشکیل بلورهای ژرمانیوم و سیلیکون Ice coring و تخمین آبهای زیرزمینی در سیستم تنفسی زیر آب غواصی .
ایزوتوپها
اصلیترین ایزوتوپهای آرگون که در زمین یافت میشوند، Ar-40 ، Ar-36 ، Ar-38 هستند. k -40 با نیمه عمر 10*250/1 سال بوسیله جذب الکترون و ارسال الکترون مثبت بطور طبیعی به شکل Ar-40 پایدار و با ارسال الکترون منفی به حالت Ca-40 پایدار متلاشی میگردد. این ویژگیها و نسبتها برای تعیین عمر سنگها مورد استفاده قرار میگیرند.
در جو زمین Ar-39 بوسیله فعالیت اشعه کیهانی و اصولا با Ar-40 ساخته میشود. ولی در محیطهای زیر زمین بوسیله جذب نوترون ساخته میشود که این مساله از طریق K-39 یا ارسال آلفا توسط کلسیم انجام میپذیرد. آرگون37 از متلاشی شدن کلسیم 40 بوجود میآید (نتیجه انفجارات هستهای زیرزمین) و دارای نیمه عمر 35 روز است.
Chlorine - آرگون جدول کامل
عمومی
نام ، علامت اختصاری ، شماره Argon, Ar, 18
گروه شیمیایی گاز کامل
گروه ، تناوب ، بلوک 18 «VIIIA) ، 3 ، p
جرم حجمی ، سختی 1.784 kg/m3 (273 K), NA
رنگ بیرنگ
خواص اتمی
وزن اتمی 39.948 amu
شعاع اتمی)) (calc.) اطلاعات موجود نیست (71) pm
شعاع کووالانسی 97 pm
شعاع واندروالس 188 pm
ساختار الکترونی Ne]3s2 3p6]
-e بازای هر سطح انرژی 2, 8, 8
درجه اکسیداسیون (اکسید) 0 (ناشناخته)
ساختار کریستالی مکعبی face centered
خواص فیزیکی
حالت ماده
گاز (غیر مغناطیسی)
نقطه ذوب 83.8 K (-308.7 °F)
نقطه جوش 87.3 K (-302.4 °F)
حجم مولی 22.56 ש»10-6 ««متر مکعب بر مول
گرمای تبخیر 6.447 kJ/mol
گرمای همجوشی 1.188 kJ/mol
فشار بخار NA
سرعت صوت 319 m/s at 293.15 K
متفرقه
الکترونگاتیویته اطلاعات موجود نیست (درجه پاولینگ)
ظرفیت گرمایی ویژه 520 J/«kg*K)
رسانائی الکتریکی اطلاعات موجود نیست
رسانائی گرمایی 0.01772 W/«m*K)
1st پتانسیل یونیزاسیون 1520.6 kJ/mol
2nd پتانسیل یونیزاسیون 2665.8 kJ/mol
3rd پتانسیل یونیزاسیون 3931 kJ/mol
4th پتانسیل یونیزاسیون 5771 kJ/mol
5th پتانسیل یونیزاسیون 7238 kJ/mol
6th پتانسیل یونیزاسیون 8781 kJ/mol
7th پتانسیل یونیزاسیون 11995 kJ/mol
8th پتانسیل یونیزاسیون 13842 kJ/mol
پایدارترین ایزوتوپها
iso
NA نیمه عمر DM DE MeV DP
36Ar 0.336% Ar با 18 نوترون پایدار است
38Ar 0.063% Ar با 20 نوترون پایدار است
39Ar {syn.} 269 y Beta- 0.565 39K
40Ar 99.6% Ar با 22 نوترون پایدار است
42Ar {syn} 32.9 y Beta- 0.600 42K
جوشکاری آرگون
آرگون گازی بی بو ،بی رنگ است که تحت تأثیر ولتاژ بالا به رنگ متمایل به آبی روشن در می آید. عنصر آرگون در جدول تناوبی با نشان Ar و عدد اتمی 18 قرار گرفته است . آرگون که سومین گاز بیاثر در گروه 8 است تقریبا 1% اتمسفر زمین را تشکیل میدهد. این گاز از طرِیق تجزیه هوای مایع جدا میشود، چون اتمسفر ، حاوی تنها 94% آرگون است. آرگون 2,5 مرتبه حل شدنیتر از نیتروژن در آب است و تقریبا قابلیت حل شدن آن شبیه اکسیژن است. این عنصر شیمیایی ساکن ، در هر دو حالت گاز و مایع خود بیاثر است. هیچگونه ترکیب واقعی که شامل آرگون باشد، شناخته نشده است . این عنصر در لامپ های الکتریکی ، لامپ های فلورسانس با فشار 400 پاسکال و در صنعت عکاسی و لامپ های گرم و مشتعل مورد استفاده قرار می گیرد. آرگون همچنین به علت اینکه یک گاز بی اثر است در جوشکاری برقی و برش کاری و به عنوان روکش برای تولیدات تیتانیوم و دیگر عناصر واکنش دهنده مورد استفاده قرار می گیرد.
کاربردها
• به عنوان حفاظ گاز ساکن در جوشکاری برقی و برش
• به عنوان پوششی بدون واکنش در تولید تیتانیوم و سایر عناصر واکنشی
• به عنوان محیطی محافظ برای تشکیل بلورهای ژرمانیوم و سیلیکون
• Ice coring و تخمین آب های زیرزمینی
• در سیستم تنفسی زیر آب غواصی
اثرات آرگون بر سلامتی انسان
این عنصر شیمیایی با تنفس توسط بدن انسان جذب می شود.خطر تنفس در محیط هایی که عمل تصفیه انجام نمی شود، مقدار گاز آرگون افزایش پیدا می کند و به سرعت در هوا به حالت فوق اشباع رسیده و خطر اختناق و خفگی را به دنبال دارد.
بر اثر تنفس گاز آرگون، سرگیجه، خستگی، سردرد و خفگی رخ می دهد. در صورت تماس آرگون مایع با پوست، یخ زدگی در پوست اتفاق می افتد. اگر مقداری گاز آرگون وارد چشم شود، هم یخ زدگی روی می دهد.
تنفس: آرگون گازی خنثی است و جزو گازهای خفه کننده محسوب می شود. تنفس مقدار زیاد آرگون باعث سرگیجه، استفراغ، تهوع، بیهوشی و مرگ می شود. مرگ در صورتی رخ می دهد که فرد در حالت بیهوشی قرار بگیرد و نتواند از خود در برابر این گاز محافظت کند. زمانی که میزان اکسیژن محیط پایین باشد، طی چند ثانیه مرگ اتفاق می افتد.
اثر گازهای اختناق آور این است که سبب کاهش فشار جزیی اکسیژن محیط می شوند. قبل از بروز علائم ، مقدار اکسیژن ممکن است تا 75 درصد مقدار معمولی اش در هوا کاهش یابد.
علائم: اولین علائم حالت خفگی با تنفس های سریع و شدید و کمبود اکسیژن همراه است. هوشیاری فرد کاهش می یابد و عضلات فعالیت خود را از دست می دهند. به تدریج کلیه حواس پنجگانه از بین می روند. ناپایداری روحی اتفاق می افتد و فرد احساس خستگی شدید می کند. به تدریج که خفگی ادامه می یابد، تهوع و استفراغ در فرد رخ می دهد و با از دست دادن هوشیاری تشنج کرده و در کما فرو می رود و در نهایت به مرگ فرد منتهی می شود.
آرگون37 از متلاشی شدن کلسیم40 درنتیجه انفجارات هستهای زیرزمین بوجود میآید و دارای نیمه عمر 35 روز است.
در 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 بانام جوش آلومینیوم شناخته می شود.نامهای تجارتی هلی آرک یا هلی ولد نیز به دلیل معروفیت نام 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 WIG می 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 آید.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.
چند نکته در مورد مزایای تنگستن:
1- افزایش عمر الکترود
2- سهولت در خروج الکترونها در جریان DC
3- ثبات و پایداری قوس را بیشتر می کند
4- شروع قوس راحت تر است.
نوع قطبیت مناسب در جوشکاری TIG :
جریان DCEN برای جوشکاری چدن-مس-برنج-تیتانیوم-انواع فولادها
جریان ACبرای جوشکاری آلومینیوم و منیزیوم و ترکیبات آن
جوشکاریآرگون
آرگون گازی بی بو ،بی رنگاست که تحت تأثیر ولتاژ بالابه رنگ متمایل به آبی روشن در می آید. عنصر آرگون در جدول تناوبی با نشان Ar و عدداتمی 18 قرار گرفته است . آرگون که سومین گاز بیاثر در گروه 8 است تقریبا 1% اتمسفر زمین را تشکیل میدهد. این گاز از طرِیق تجزیه هوای مایع جدا میشود، چوناتمسفر ، حاوی تنها 94% آرگون است. آرگون 2,5 مرتبه حل شدنیتر از نیتروژن در آباست و تقریبا قابلیت حل شدن آن شبیه اکسیژن است. این عنصر شیمیایی ساکن ، در هر دوحالت گاز و مایع خود بیاثر است. هیچگونه ترکیب واقعی که شامل آرگون باشد، شناخته نشده است. این عنصردر لامپ های الکتریکی ، لامپ های فلورسانس با فشار 400 پاسکالو در صنعت عکاسی و لامپ های گرم و مشتعل مورد استفاده قرار می گیرد. آرگون همچنینبه علت اینکه یک گاز بی اثر است در جوشکاری برقی و برش کاری و به عنوان روکش برایتولیدات تیتانیوم و دیگر عناصر واکنش دهنده مورد استفاده قرار میگیرد.
کاربردها
• به عنوان حفاظ گاز ساکن در جوشکاری برقی و برش
• به عنوان پوششی بدون واکنش در تولیدتیتانیوموسایر عناصر واکنشی
• به عنوان محیطی محافظ برای تشکیل بلورهایژرمانیومو سیلیکون
• Ice coring و تخمینآب های زیرزمینی
• در سیستم تنفسی زیر آب غواصی
اثرات آرگون بر سلامتی انسان
اینعنصر شیمیایی با تنفس توسط بدن انسان جذب می شود.خطر تنفس در محیط هایی که عملتصفیه انجام نمی شود، مقدار گاز آرگون افزایش پیدا می کند و به سرعت در هوا به حالتفوق اشباع رسیده و خطر اختناق و خفگی را به دنبال دارد. بر اثر تنفس گاز آرگون،سرگیجه، خستگی، سردرد و خفگی رخ می دهد. در
صورت تماس آرگون مایع با پوست، یخ زدگیدر پوست اتفاق می افتد. اگر مقداری گاز آرگون وارد چشم شود، هم یخ زدگی روی میدهد.
تنفس: آرگون گازی خنثی است و جزو گازهای خفه کننده محسوب می شود. تنفسمقدار زیاد آرگون باعث سرگیجه، استفراغ، تهوع، بیهوشی و مرگ می شود. مرگ در صورتیرخ می دهد که فرد در حالت بیهوشی قرار بگیرد و نتواند از خود در برابر این گازمحافظت کند. زمانی که میزان اکسیژن محیط پایین باشد، طی چند ثانیه مرگ اتفاق میافتد.
اثر گازهای اختناق آور این است که سبب کاهش فشار جزیی اکسیژن محیط میشوند. قبل ازبروز علائم ، مقدار اکسیژن ممکن است تا 75 درصد مقدار معمولی اش درهوا کاهش یابد.
علائم: اولین علائم حالت خفگی با تنفس های سریع و شدید و کمبوداکسیژن همراه است. هوشیاری فرد کاهش می یابد و عضلات فعالیت خود را از دست می دهند. به تدریج کلیه حواس پنجگانه از بین می روند. ناپایداری روحی اتفاق می افتد و فرداحساس خستگی شدید می کند. به تدریج که خفگی ادامه می یابد، تهوع و استفراغ در فردرخ می دهد و با از دست دادن هوشیاری تشنج کرده و در کما فرو می رود و در نهایت بهمرگ فرد منتهی می شود.
آرگون37 از متلاشی شدن کلسیم40 درنتیجه انفجارات هستهایزیرزمین بوجود میآید و دارای نیمه عمر 35 روز است.
جوشکاری TIG با استفاده از گاز بی اثر آرگون
پیش گفتار : همزمان با رشد سریع و فزاینده کاربرد فلزات در ساخت انواع قطعات و ساختارهای مورد نیاز در صنایع مختلف که دامنه ای گسترده از کوچکترین قطعات با ابعاد میلیمتری تا برجهای عظیم مورد استفاده در صنایع پالایشگاهی و سکوهای چند هزار تنی نفتی و کشتیهای غول پیکر نظامی و غیر نظامی و ... را در بر می گیرد ، علم و فن جوشکاری نیز به عنوان مهمترین روش اتصال قطعات فلزی دچار دگرگونی گردیده و با اصلاح روشهای قدیمی سعی در بهبود اتصالهای ایجاد شده بوسیله جوشکاری شده است.یکی از روشهای جوشکاری که در این مقاله مورد بررسی قرار گرفته است ، روش جوشکاری قوسی (قوس الکتریک) با الکترد تنگستن در حضور گـاز بی اثر آرگـون GTAW (Gas Tungsten Arc Welding)می باشد که به اختصار TIG (Tungsten Inert Gas)نامیده می شود.
در این مقاله که حاصل ترجمه و تدوین مطالب گرفته شده از چند سایت معتبر اینترنتی می باشد ، ابتدا جوشکاری و روش قوسی بصورت خلاصه تعریف گردیده و پس از آن مهمترین عوامل آن از جمله الکترودها،گاز آرگون و فلز تنگستن که فلز پایه ساخت الکترودهای مورد استفاده در این روش می باشد به تفکیک مورد بررسی قرار گرفته است.در هر قسمت ابتدا یک معرفی اجمالی از عامل مورد نظر صورت گرفته و پس از آن خطرات و روشهای مقابله با آن بیان گردیده است.
امید است خواننده پس از مطالعه این نوشته ضمن آشنائی با این روش جوشکاری و خطرات ناشی از آن با بکارگیری عوامل حفاظتی و تدابیر ایمنی مناسب نسبت به حذف یا کاهش عوامل زیان آور این روش جوشکاری اقدام نماید؛ اضافه می نماید در این نوشتار تنها عوامل خاص این نوع جوشکاری مورد بررسی قرار گرفته لکن خطرات و عوامل زیان آور عمـومی ناشی از عملیات جوشکاری از جمله فیوم ها،گازها و پرتوهای ماوراءبنفش ساطع شده نباید نادیده انگاشته شود و تدابیر حفاظتی در این خصوص مطابق سایر روشهای جوشکاری بایستی رعایت گردد.
تعاریف :
الف) جوشکاری : فرآیند جوشکاری پدیده فیزیکی پیچیدهای است که شامل حرارت،تشعشع،گاز و ... میباشد.
انجامپذیری عمل جوشکاری مستلزم اعمال حرارت در محل اتصال میباشد تا قطعاتی که بایستی به هم متصل گردند ذوب شده و همزمان با انجماد محدوده ذوب شده به یکدیگر پیوند خورند.
برای تولید حرارت موردنیاز وابسته به نوع کار از روشهای مختلفی استفاده میگردد. برخی از این روشها عبارتند از روش مقاومت الکتریکی،روش قوس الکتریکی و نیز استفاده از اکسیژن و گاز. حرارت تولید شده باید به اندازهای باشد که بتواند عمل ذوب را در محل اتصال انجام داده و یا در صورت استفاده از فلز پرکننده آن را ذوب نماید.
ب) جوشکاری به روش قوس الکتریکی:در این روش حرارت موردنیاز در منطقه جوش بوسیله قوس الکتریکی ایجاد شده بین الکترود از یک طرف و قطعه کار از طرف دیگر تولید می گردد،در این روش نیز کار به دو گونه صورت میپذیرد:
اول : استفاده از الکترودهای ثابت که غیرمصرفی هستند و فلز پرکننده بایستی به صورت جداگانه وارد منطقه جوش گردد.
دوم : استفاده از الکترودهای مصرفی که خود تامینکننده فلز پرکننده در منطقه مورد جوشکاری میباشد.
سوم: جوشکاری با روش قوس الکتریکی بوسیله گاز محافظ: چون در حین فرآیند جوشکاری فلزات بصورت مذاب درمیآیند همواره احتمال ورود گازهای اتمسفر به داخل مذاب وجود دارد. همچنین اکثر فلزات تمایل به واکنش با اکسیژن دارند که این میل به اکسیدشدن با افزایش درجه حرارت بویژه در حالت مذاب به صورت چشمگیری افزایش مییابد. بنابراین در فرآیند جوشکاری مخصوصاً روشهای ذوبی منطقه جوش که حاوی مذاب میباشد بایستی از تماس با اتمسفر دور نگه داشته شود چون در غیر اینصورت باعث بروز مشکلاتی خواهد شد که مهمترین آنها عبارتست از :
1) اکسیداسیون در منطقه جوش که معایب زیر را به همراه خواهد داشت :
1-1) اکسیدها ضعیف،ترد و شکننده هستند و محبوس شدن ذرات اکسید در داخل فلز جوش باعث کاهش خواص مکانیکی از جمله استحکام کششی و ضربهای و کاهش مقاومت به خوردگی میگردد.
1-2) جلوگیری از اتصال دو قطعه در صورت تشکیل لایه های اکسید که در برخی موارد رخ میدهد.
1-3) پوسته شدن منطقه مجاور مذاب
2) تماس ازت (نیتروژن) با مذاب که میتواند باعث بروز مشکلات زیر گردد.
2-1) تشکیل نیترید محبوس شده در فلز جوش که معمولاً باعث تردی و کاهش خواص مکانیکی میشود.
2-2) ایجاد تخلخل و مک در جوش در اثر بدام افتادن حبابهای نیتروژن در فلز جوش.
نوع خاصی از روش قوس در حضور گاز محافظ که در این مطلب به بررسی آن میپردازیم روش GTAW میباشد که در اصطلاح به آن TIG گفته می شود.
لازم به ذکر است نـوع دیگـری از جوشکـاری قوسـی با گـاز محــافظ بــه نــام GMAW (Gas Metal Arc Welding)وجود دارد که در اصطلاح به آن MIG(Metal Inert Gas)گفته میشود که در این روش گرمای موردنیاز در منطقه جوش بوسیله یک الکترود مصرفی که تأمین کننده فلز جوش می باشد،تولید میگردد و منطقه جوشکاری نیز بوسیله یک گاز بی اثر محافظت میگردد تا از ایجاد عیوب پیش گفته در آن جلوگیری شود.
روش TIG :
در این روش گرمای موردنیاز جهت تولید مذاب در منطقه جوش بوسیله الکترود مصرف نشدنی از جنس تنگستن ایجاد شده و یک گاز خنثی که معمولاً آرگـون یا هلیـوم میباشد جهت حفاظت منطقه مذاب در محل دمیده میشود. همچنین فلز پرکننده موردنیاز در منطقه جوش همزمان با ایجاد قوس الکتریکی بایستی به این منطقه وارد گردد تا قطعات موردنظر به یکدیگر متصل گردند.
برخی از مزایای جوشکاری TIG :
1- کیفیت جوشکاری بسیار خوب در مورد جوشکاری بیشتر فلزات و آلیاژها
2- قابلیت استفاده در قطعات با ضخامت های مختلف
3- عدم پاشش مذاب در منطقه جوش و جلوگیری از پهنشدگی منطقه جوش
4- قابلیت استفاده در تمام موقعیتهایی که جوشکاری در آنها لازم باشد
5- بی نیازی یا نیاز بسیار کم به تمیزکاری پس از اتمام عملیات جوشکاری
جوشکاری TIG با استفاده از گاز بی اثر آرگون: در بررسی این روش به بررسی تفکیکی عوامل مورد استفاده در این روش خواهیم پرداخت.
1- تنگستن (ولفرام) [W] :در سال 1779 پیتر ولف با آزمایش روی یک ماده معدنی که امروزه آن را به عنوان ولفرامیت میشناسیم به این باور رسید که این ماده معدنی بایستی حاوی یک ماده جدید باشد، همچنین در سال 1781 اسکیلی یک اسید جدید که با حضور تنگستن ساخته میشود پیدا کرد لازم به ذکر است اولین بار کلمه تنگستن در سال 1758 درخصوص یک ماده معدنی که امروزه آن را با عنوان اسکیلیت میشناسیم بکار برده شده است، پس از آن اسکیلی و برمن به این نکته اشاره نمودند که با تجزیه این اسید امکان بدست آوردن یک فلز جدید دور از انتظار نخواهد بود که با ادامه این روند برادران دی الویر در سال 1783 اسید ولفرامیت را کشف کردند که همانند اسید کشف شده بوسیله اسکیلی بود و در آن سال آنها موفق به استحصال یک عنصر جدید با تجزیه این اسید بوسیله زغال چوب گردیدند اضافه میگردد عنصر تنگستن در مواد معدنی ولفرامیت، اسکیلیت و فروبریت موجود و قابل استحصال می باشد. لازم به ذکر است مهمترین ذخایر شناسایی شده تنگستن دنیا در ایالات متحده آمریکا،کره جنوبی، بولیوی، روسیه، پرتغال و چین می باشد.
خواص تنگستن :تنگستن طبیعی دارای 5 ایزوتوپ پایدار و 21 ایزوتوپ ناپایدار میباشد که در مقیاس تجاری ب ا تجزیه اکسید تنگستن بوسیله هیدروژن یا کربن تولید میگردد. تنگستن خیلی خالص قابل برش بوسیله اره آهن بر و انجام هرگونه عملیات آهنگری، فشردهسازی، کشش و چکشکاری میباشد در صورتیکه تنگستن ناخالص، ترد و شکننده است و کار روی آن به سختی امکانپذیر است.
تنگستن در میان فلزات موجود دارای نقطه ذوب بسیار بالایی است و در دمای بالای 1650 دارای بالاترین استحکام کششی است با توجه به اینکه اکسید کنندههای این فلز در هوا وجود دارد، این فلز بایستی به منظور جلوگیری از اکسید شدن بخصوص در دماهای بالا مورد حفاظت قرار گیرد. مقاومت به خوردگی این فلز بسیار خوب میباشد و اثر اسیدهای معدنی روی آن بسیار ناچیز میباشد.
انبساط حرارتی این فلز تقریباً همانند شیشههای بروسیلیکات میباشد که قابلیت کاربرد آن را با این شیشهها افزایش میدهد.
کاربردها
تنگستن و آلیاژهای آن در همهجا و در حجم گسترده و برای کاربردهای متنوعی مورداستفاده قرار میگیرد از جمله رشته(فیلامان)های لامپهای الکتریکی، لامپهای الکترونی و همچنین لامپ تلویزیون، استفاده در فرآیندهای تبخیر فلزات، کاربرد در نقاط تماس الکتریکی و محلهای دریافت و برخورد اشعه X و المنتهای گرمائی کورههای الکتریکی و بطور کلی کاربردهای دمای بالا از جمله این کاربرد ها است؛ از دیگر کاربردهای مهم این فلز کاربرد گسترده آن در لامپهای فلورسنت و نیز کاربرد نمکهای تنگستن در صنایع شیمیایی و صنایع چرمسازی و برنزهای تنگستن و دیگر ترکیبات آن در صنایع رنگسازی است؛ همچنین میتوان به کاربید تنگستن اشاره نمود که کاربرد گستردهای در فرآیندهای فلزکاری، معدنکاری و صنایع نفت دارد.
این فلز از گروه فلزات مقاوم و نسوز است که در گروه (6B) جدول تناوبی قرار دارد که دارای ظرفیتهای 2، 3، 5 و 6 می باشد؛ این فلز بدون بو، غیرقابل حل در آب و بهترین روش آشکارسازی آن نمونهگیری هوای موجود در محیط میباشد.
آزمونهای غیر مخرب ( Non Destvuctive Testing)
مهندسین معمولاً عادت دارند خواص یک ماده را روی نمونههای مخصوصی که از همین ماده تهیه شدهاند با آزمونهای استاندارد ارزیابی کنند. اطلاعات بسیار ارزشمندی از این آزمونهای به دست میآید که شامل خواص کششی، فشاری، برشی و ضربهای ماده مورد نظر است. اما این آزمونها ماهیت تخریبی دارند. بعلاوه خواص ماده به گونهای که با آزمونهای استاندارد تا حد تخریب تعیین میشود، به یقین راهنمای روشنی در مورد مشخصات کارایی قطعهای نیست که بخش پیچیدهای از یک مجموعه مهندسی را تشکیل میدهد.
در طی تولید و حمل و نقل امکان دارد که انواع عیوب با اندازههای مختلف در ماده یا قطعه به وجود آیند. ماهیت و اندازه دقیق هر عیب روی عملیات بعدی آن قطعه تاثیر خواهد داشت. عیوب دیگری نیز مانند ترکهای حاصل از خستگی یا خوردگی ممکن است در طی کار قطعه ایجاد شوند. بنابراین برای آشکار سازی وجود عیبها در مرحله تولید و نیز جهت تشخیص و تعیین سرعت رشد این نقصها در طول عمر قطعه یا دستگاه ، داشتن وسائل مطمئن ضروری است.
منشا بعضی عیوب که در مواد و قطعات یافت میشوند، عبارتند از :
- عیوبی که ممکن است طی ساخت مواد خام یا تولید قطعات ریختگی به وجود آیند (ناخالصیهای سرباره، حفرههای گازی، حفرههای انقباضی، ترکهای تنشی و ... )
• - عیوبی که ممکن است طی تولید قطعات به وجود آیند (عیوب ماشینکاری، عیوب عملیات حرارتی، عیوب جوشکاری، ترکهای ناشی از تنشهای پسماند و ...)
• - عیوبی که ممکن است طی مونتاژ قطعات به وجود آیند (کم شدن قطعات، مونتاژ نادرست، ترکهای ناشی از تنش اضافی و ...)
• - عیوبی که در مدت کاربری و حمل و نقل به وجود میآیند (خستگی، خوردگی، سایش، خزش، ناپایداری حرارتی و ...)
روشهای مختلف آزمونهای غیرمخرب در عمل میتوانند به راههای بسیار متفاوتی در عیب یابی به کار روند. اعتبار هر روش آزمون غیرمخرب سنجشی از کارایی آن روش در رابطه با آشکارسازی نوع و شکل و اندازه بخصوص عیبها است. بعد از آن که بازرسی تکمیل شد، احتمال معینی وجود دارد که یک قطعه عاری از یک نوع عیب با شکل و اندازه بخصوص باشد. هر قدر این احتمال بالاتر باشد اعتبار روش به کار رفته بیشتر خواهد بود. اما باید این واقعیت را به خاطر داشت که بازرسیهای غیرمخرب برای اغلب قطعات به وسیله انسان انجام میگیرد و در اصل دو نفر همیشه نمیتوانند یک کار تکراری مشابه را بطور دقیق همانند یکدیگر انجام دهند. از این رو باید یک ضریب عدم یقین در برآورد اعتبار بازرسی به حساب آورده شود و ارزش تصمیماتی رد و یا قبول قطعه باید از رویدادهای آماری تخمین زده شود.
نقش بازرسی غیرمخرب این است که با میزان اطمینان معینی ضمانت نماید که در زمان بکارگیری قطعه برای بار طراحی، ترکهایی به اندازه بحرانی شکست در قطعه وجود ندارند. همچنین ممکن است لازم باشد که با اطمینان، عدم وجود ترکهای کوچکتر از حد بحرانی را نیز ضمانت کند. اما رشد ترکهای کوچکتر از حد بحرانی. بویژه در مورد قطعاتی که در معرض بارهای خستگی قرار دارند و یا در محیطهای خورنده کار میکنند، اهمیت دارد، بطوریکه این گونه قطعات، قبل از این که شکست ناگهانی در آنها اتفاق بیفتد، به یک حداقل عمر کار مفید برسند. در برخی حالتها، بازرسیهای مرتب و متناوب جهت اطمینان از نرسیدن ترکها به اندازه بحرانی ممکن است ضروری باشد.
بکارگیری ایدههای مکانیک شکست در طراحی، برای توانایی روشهای مختلف آزمونهای غیرمخرب در آشکارسازی ترکهای کوچک، حد و مرز تعیین میکند. اختلاف بین کوچکترین ترک قابل آشکارسازی و اندازه بحرانی آن، میزان ایمنی یک قطعه است.
در هر برنامه خاص بازرسی، تعداد عیوب شناسایی شده (هر چند زیاد)، با تعداد واقعی آنها مطابقت پیدا نمیکند، بنابراین احتمال شناسایی یک قطعه سالم و بدون عیبهای با اندازههای گوناگون کاهش مییابد. اما هنگامی که قطعات بسیار مهم مورد نظر هستند، سعی بر این است تا حد امکان عیبهای بیشتری شناسایی شوند و تمایل به قبول تمام نشانههای وجود عیبها زیاد است. زیرا اگر قطعهای در طی بازرسی مردود و غیرقابل مصرف معرفی شود، بهتر از آن است که هنگام استفاده منجر به شکست فاجعه آمیز شود. مسلم است مهندسی که ایدههای مکانیک شکست را مورد استفاده قرار میدهد، علاقهمند است که بداند به چه اندازه عیبها را در هنگام بازرسی مورد نظر داشته باشد. انتخاب روش با این بررسی اولیه تعیین میشود و تمام پارامترهای دیگر در درجه دوم اهمیت قرار میگیرند. برای مثال بازرسی ترکهای مربوط به خستگی قطعات فولادی به روش فراصوتی که نسبتاً براحتی قابل اجرا است، در مقابل تجزیه و تحلیل به روش جریان گردابی برای آشکارسازی ترکهایی به طول 5/1 میلیمتر، کنار گذاشته میشود زیرا احتمال آشکارسازی این ترکها با فراصوتی 50 درصد و با جریان گردابی 80 درصد است.
یکی از فایدههای بدیهی و روشن به کار بردن صحیح آزمونهای غیرمخرب، شناسایی عیوبی است که اگر بدون تشخیص در قطعه باقی بمانند، موجب شکست فاجعه آمیز قطعه و در نتیجه بروز خسارتهای مالی و جانی فراوان خواهند شد. استفاده از این روشهای آزمون میتواند فواید زیادی از این بابت ، در بر داشته باشد.
بکارگیری هر یک از سیستمهای بازرسی متحمل هزینه است، اما اغلب استفاده موثر از روشهای بازرسی مناسب موجب صرفهجوییهای مالی قابل ملاحظهای خواهد شد. نه فقط نوع بازرسی، بلکه مراحل بکارگیری آن نیز مهم است. بکارگیری روشهای آزمون غیرمخرب روی قطعات ریختگی و آهنگری کوچک بعد از آنکه کلیه عملیات ماشینکاری روی آنها انجام گرفت، معمولا بیهوده خواهد بود. در اینگونه موارد باید قبل از انجام عملیات ماشینکاری پرهزینه قطعات بدقت بازرسی شوند و قطعاتی که دارای عیوب غیرقابل قبول هستند، کنار گذاشته شوند. باید توجه داشت کلیه معایبی که در این مرحله تشخیص داده میشوند، نمیتوانند موجب مردود شدن قطعه از نظر بازرسی باشند. ممکن است قطعهای دارای ناپیوستگیها و ترکهای سطحی بسیار ریز باشد که در مراحل ماشینکاری از بین بروند.
معرفی جوش آرگون در چند جمله
در جوش آرگون یا تیگ(TIG) بری یجاد قوس جوشکاری از الکترود تنگستن استفاده می شود که ین الکترود برخلاف دیگر فریندهی 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 بری یجاد 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 ین 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 یرانی ین جوش با نام جوش آلومینیوم شناخته می شود. نامهی تجارتی هلی آرک یا هلی ولد نیز به دلیل معروفیت نام ین سازندگان در خصوص ماشینهی جوش تیگ باعث شده بعضا ین نوع جوشکاری با نام سازندگان هم شناخته شود. نام جدید ین فریند G.T.A.W و نام آلمانی آن WIGمی باشد.
همانطور که از نام ین فریند پیداست گاز محافظ آرگون میباشد که ترکیب ین گاز با هلیم بیشتر کاربرد دارد.
علت استفاده از هلیم ین است که هلیم باعث افزیش 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 ین 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- ورقهی نازک(زیر1mm)
Gas tungsten arc welding (GTAW) TIG tungsten inert gas
جوشکاری تیگ – میگ = جوش آرگون
مقدمه :
جوش کاری میگ و تیگ که با همین نام اختصاری TIG و MIG مورد استفاده قرار می گیرد در ایران و در بین استادکاران به جوشکاری آرگون یا جوش کد معروف است و این بدان دلیل است که در این روش از گاز خنثی آرگون برای پوشش دادن به منطقه جوش و حفاظت چله جوش از تماس مسقیم با هوا استفاده می شود در واقع گاز آزگون باعث ایزوله شدن محیط جوش از اتمسفر می گردد و بدین ترتیب امکان ایجاد حفره های ریز در جوش از بین می رود و جوشی با کیفیت خیلی بالا پدید می آید مثلا در جوشکاری های حساس مورد استفاده در قطعات هواپیما و توربین گاز و بخار و ماشینهای دوار ازکه منطقه جوش تحت شرایط دشوار قرار می گیرد این روش کاربرد زیادی دارد یکی از این کابردهای خاص بر روی لوله های فولادی دیگهای بخار یا بر روی قطعات آلومینیمی کلد COLD BOX در واحد تفکیک نیتروژن از اتمسفر و تولید نیتروژن است . بهر حال جوشکاری آرگون در صنعت و خصوصا صنایع پتروشیمی کاربردهای فراوانی دارد در زیر معرفی کوتاهی از این جوش صورت گرفته است :
جوشکاری با قوس تنگستن این روش جوشکاری را به اختصار تیگ هم می گویند که مختصر شده :
جوشکاری تنگستن با استفاده از گاز خنثی tungsten inert gas (TIG) welding
است . در این روش از یک الکترود تنگستن که غیر موردمصرف قرار نمی گیرد استفاده می شود .
چون در این روش جوشکاری از گاز خنثی آرگون برای ایجاد پوشش در اطراف جوش استفاده می شود تا امکان بروز حفره در داخل جوش = PROSITY می شود .
در این روش جوشکاری همانگونه که گفته شد ناحیه جوشکاری با استفاده از پوششی از گاز ( که معمولا یکی از گاز خنثی مثل آرگون است ) ازمواد آلاینده موجود در اتمسفر حفظ می شود در این روش از تغذیه با میله ای جوشکاری توسط دستگاه استفاده می شود .
منبع تغذیه جوشکاری با جریان ثابت از طریق یک ستون به دو سر قوس اعمال می شود . و گازهای بشدن یونیزه شده و بخارات فلز به حالت پلاسما در می آیند .
GTAW اغلب برای استفاده در جوشکاری قطعات فولادی و فلزات سبک مانند آلومینیم منیزیم و آلیاژهای مس مورد استفاده قرار می گیرد
در این فرآیند به اپراتور جوشکاری این امکان داده می شود که در مقایسه با سایر روشهای جوشکاری مانند جوشکاری قوس الکتریکی کنترل بهتری روی جوش وجود داشته باشد . و این امکان فراهم می شود که جوش قوی تری و با کیفیت بالاتری را بوجود آورد .
اما GTAW جوش تنگستن = یا جوش آرگون در مقایسه با دیگر روشهای جوشکاری ؛ دارای پیچیدگی و سختی بیشتری است ضمن اینکه انجام این جوش کند تر و با آهستگی همراه است و مشعل جوشکاری آن نیز با جوش های معمولی تفاوت دارد و تمرکز جوش آن بیشتر است و تغذیه الکترود جوشکاری بطور خودکار صورت می گیرد .
روشهای معمول در تکنولوژی جوشکاری را میتوان به صورت زیر دستهبندی کرد: الف) جوشکاری ذوبی ب) جوشکاری فشاری الف: جوشکاری ذوبی شامل روشهایی همچون قوس الکتریکی، الکترود دستی زیرپوردی، MIG/MAG ، TIG ، پلاسما، جوشکاری گاز، الکترواسلاگ، اشعه الکترونی و اشعه لیزری میشود. ب: جوشکاری فشاری جوشکاری فشاری نیز خود شامل جوش مقاومتی، اصطکاکی، مافوق صوتی، انفجاری و نفوذی میباشد. جوشکاری TIG همان جوشکاری آرگون میباشد که از یک الکترود غیر مصرفی که معمولاً از جنس تنگستن است (به علت دمای ذوب بالای آن) جهت ایجاد قوس به کار میرود و گاز خنثی که همان آرگون است جهت محافظت از جوش استفاده میشود. جوشکاری MIG/MAG یا گاز محافظ: جوشکاری قوس الکتریکی با گاز محافظ شامل دو روش MIG و MAG میباشد. تفاوت بین این دو روش در نوع گاز مصرفی بوده که برای محافظت جوش بکار میرود. در روشMIG گاز محافظ از نوع گاز خنثی آرگون یا هلیوم) بوده، در حالیکه در روش MAG گاز محافظ فعال بوده (نظیر CO2 یا ترکیبی