جوشکاری هیدروژن اتمی

جوشکاری هیدروژن اتمی یکی از انواع جوشکاری است که برای عملیات خود از دو الکترود استفاده می کنند. در این روش الکترودها به صورت غیر همسان هستند و همچنین جنس آنها فلزی است. ذوب این الکترودها را در فضایی که دارای هیدروژن است، خواهیم داشت و در نهایت متصل شدن قطعات رخ می دهد. در این مقاله به بررسی اطلاعاتی درباره جوشکاری هیدروژن اتمی خواهیم پرداخت تا اطلاعات خود را در این زمینه افزایش دهید و با مزایا و معایب این روش آشنا شوید.

جوشکاری هیدروژن اتمی

فرآیند جوشکاری هیدروژن اتمی، جوشکاری قوس الکتریکی می باشد که برای این منظور در فضایی که دارای هیدروژن است از یک قوس استفاده می کند که بین دو الکترود فلزی تنگستن می باشد. در این فرآیند تجزیه مولکول های هیدروژن را خواهیم داشت که بعدها به واسطه منتشر شدن گرمای شدید به طور مجدد ترکیب می شوند. این تجربه به واسطه قوس الکتریکی که طی فرآیند تولید شده است، صورت می گیرد.

برای اینکه این قوس ضمن تبدیل شدن حفظ نیز شود، به ترانسفورماتوری نیاز خواهیم داشت که ولتاژ مدار باز آن سیصد ولت می باشد. استفاده از دستگاه های این نوع جوشکاری هزینه بیشتری نسبت به سایر انواع جوش خواهد داشت و از آنجا که گرمای زیادی در طی این تولید می شود، باید نکات ایمنی را برای خطرات احتمالی باید رعایت کرد.

شرکت اورین الکتریک ، تولید کننده انواع دستگاه جوشکاری رکتی فایر ، تکفاز و سه فاز اینورتری ، دستگاه جوشکاری CO2 ، و دستگاه جوش آرگون و برش پلاسما ، آماده ارائه و فروش محصولات تولیدی و همچنین خدمات درخواستی به مشتریان محترم ، می باشد . به منظور تماس با کارشناسان و ارائه راهنمایی و مشاوره ، با شماره ☎️   ۰۹۱۲۱۲۶۰۱۴۲ و سایر شماره های درج شده در سایت تماس حاصل نمایید.

 

قطعات جوشکاری هیدروژن اتمی

برای تنظیم قوس در جوشکاری هیدروژن اتمی نیاز به نگهدارنده الکترود خواهیم داشت که موجب می شود در اطراف الکترود جریان مناسبی از اتم هیدروژن وجود داشته باشد. این قسمت دارای دو عضو می باشد که دارای جریان لوله ای هستند و موجب هدایت هیدروژن و جریان می شوند. بر روی این دو لوله یکی دیگر از تجهیزات جوشکاری هیدروژن اتمی را خواهیم داشت که دسته فیبر نام دارد و موجب اتصالات برق و گاز می شود.

دو گیره توپی را در انتهای دیگر دسته می ‌بینیم که به منظور نگهداشتن الکترودهای تنگستن طراحی شده است. اتصال کابل برق به الکترودهای تنگستن خواهد بود. به گیره های لوله ای بخش دیگری از تجهیزات متصل است که جریان اتم هیدروژن می باشد. یکی از گیره ها ثابت می باشد و انواع متحرک آن را متصل به دکمه شروع و توقف خواهیم دید و الکترود از این طریق جدا خواهد شد. تنظیم گره ها به نحوی است که زاویه الکترودها به اندازه ۳۰ تا ۴۰ درجه همگرا شوند. تامین گاز هیدروژن نیز از سیلندر خواهد بود.

فرآیند جوشکاری هیدروژن اتمی

در جوشکاری هیدروژن اتمی سوئیچی که فیوز شده است، موجب اتصال سیم پیچ اولیه به منبع تغذیه خواهد شد و اتصال سیم پیچ ثانویه به مدار جوشکاری به واسطه کنتاکتور مغناطیسی خواهد بود. این امر موجب از بین رفتن خطرات الکتریکی می شود. الکترودی که به کار گرفته می شود باید با ماهیت تجهیزات مطابق  و بر اساس فرآیند جوشکاری باشد. اگر الکترود به کندی مصرف شود، موجب کوتاه تر شدنش خواهد شد و در این صورت باید به طور مجدد تنظیم گردد.

برای اینکه به ذوب شدن کف قوس پنکه ای شکل بپردازیم، به بالای فلز برده خواهد شد. ترکیب میله پر کننده و فلز پایه باید مشابه باشد و دقت نمود که تماسی بین میله های پرکننده و الکترودهایی که داغ هستند وجود نداشته باشد. زمانی که جوشکاری قوس الکتریکی کار خود را به پایان رساند، از دکمه توقف برای خاموش کردن آن می توان استفاده نمود و‌ در این لحظه شاهد جدا شدن الکترودها خواهیم بود.

نقش هیدروژن در جوشکاری اتمی 

در حالت اتمی، هیدروژن مثل یک گاز کاهنده قوی عمل می کند که در فرآیند جوشکاری مانع از این می شود که فلز جوشکاری دچار اکسیداسیون شود و الکترودها سریعا سوزانده شوند. اکسیژنی که در فضا وجود دارد به واسطه ترکیب شدن با آبی که هیدروژن را تشکیل می دهد، تبدیل به بخار می گردد. گرمای زیادی به وسیله هیدروژن در طی فرآیند تولید می شود. هیدروژن موجب عبور جریان بین دو الکترود تنگستن خواهد شد که به واسطه جوشکاری قوس الکتریکی خواهد بود. الکترودها انرژی قوسی تولید می کنند که مقدار زیادی گرما جذب کرده است و موجب تقسیم شدن مولکول های هیدروژن به حالت اتمی خواهد شد. از نو ترکیب شدن اتم ها را زمانی که به مناطق سردتر بروند، خواهیم داشت.

برای جوشکاری فلز از گرمایی که آزاد شده است، استفاده می شود و هوا دمایی به اندازه تقریبا چهار هزار درجه سانتی گراد خواهد داشت. در این فرآیند مانند جوشکاری گاز، اضافه شدن مواد پرکننده را خواهیم داشت  .فرآیند جوشکاری هیدروژن اتمی به دو روش دستی و اتوماتیک امکان پذیر است و آن را یک فرایند همجوشی می دانند زیرا تشکیل قوس بین دو الکترود تنگستن را خواهیم داشت. زمان هایی که لازم است جوشکاری سریعی داشته باشیم از جوشکاری هیدروژن اتمی بهره می‌بریم که در جوش دادن فلزات تجاری، فولادهای ضد زنگ و آلیاژهای خاص کاربرد دارد.

کاربردهای جوشکاری اتمی هیدروژن

تقریبا تمام فلزات آهنی و غیرآهنی را با جوشکاری اتمی هیدروژن می توان جوش داد. اگر برای جوشکاری عجله داشته باشیم و نیاز به جوش سریع باشد نیز این روش کاربرد دارد. اگر جوشکاری نیاز به دقت بالا داشته باشد نیز جوشکاری هیدروژن اتمی بهترین انتخاب خواهد بود. صفحات نازک و همچنین آلیاژهایی که ضخامت آنها کم می باشد، با این روش جوشکاری می شوند. سخت کاری سطحی، تعمیر قالب ها و تجهیزات و اتصال قطعات با جوشکاری هیدروژن اتمی امکان پذیر می باشد.

در صنایع قالب سازی برای تعمیر قطعاتی که جنسشان آلومینیوم و منیزیم می باشد و همچنین در جوشکاری فلزاتی که ضخامت آنها کم است مخصوصا اگر این فلزات غیر آهنی باشند، جوشکاری اتمی هیدروژن کاربرد دارد. در صنایع نفت، پتروشیمی، صنایع هسته ای، غذایی و … برای جوش دادن توپهایی که ضخامت دیواره آنها بسیار پایین است، از جوشکاری هیدروژن اتمی کمک گرفته می شود.

مزایای جوشکاری هیدروژنی اتمی 

مزایایی که جوشکاری هیدروژن اتمی دارد موجب استفاده گسترده از آن در صنایع مختلف شده است. سریع تر بودن نسبت به سایر روش های جوشکاری و کنترل ساده فرآیند از جمله مزایای این جوشکاری می باشد. از آنجا که گاز هیدروژن نقش گاز محافظ را برعهده دارد، نیازی به جدا کردن گاز محافظ نخواهد بود. مقدار اعوجاج در شعله برای متمرکز شدن در اتصالات بسیار کم است. اپراتور جریان هیدروژن، قوس ایجاد شده ، حرارت منتقل شده و فرآیند جوشکاری را به سادگی کنترل می کند، از این رو می توانیم به تنظیم حرارت انتقالی به مواد مختلف بپردازیم. اینگونه بهترین انتخاب برای جوشکاری مواد مختلف، جوشکاری اتمی هیدروژن خواهد بود. ذوب شدن آلیاژها به راحتی خواهد بود بدون اینکه جریان پیدا کنند و روی سطح اکسید شوند، زیرا هیدروژن کاهندگی بالایی دارد.

این جوشکاری قابل اجرا در تمام وضعیت ها خواهد بود. از آنجا که در جوشکاری هیدروژن اتمی سرباره تولید نمی شود، به سرباره زدایی نیاز نخواهد بود. جوشکار دید خوبی به حوضچه مذاب خواهد داشت و این امکان وجود دارد که فلزات غیر هم جنس نیز متصل شوند.

معایب جوشکاری اتمی هیدروژن

گران قیمت بودن یکی از معایبی است که جوشکاری اتمی هیدروژن نسبت به دیگر روش های جوشکاری دارد. لازم است که اپراتور این فرآیند فردی ماهر باشد. اگر حجم فلزات بالا باشد، این روش مناسب جوشکاری نخواهد بود و فقط صفحاتی که بسیار صاف باشند با آن جوش داده می شوند. از آنجا که هیدروژن گازی است که بسیار مشتعل می باشد ، ریسک انجام آن بالا خواهد بود. اگر در محیط وزش باد وجود داشته باشد نیز جوشکاری اتمی هیدروژن دشوار خواهد بود و حتی این امکان وجود دارد که فلز جوش دچار آلودگی شود. از آنجا که سرعت بسیار پایینی را در نرخ رسوب فلز جوش داریم، نسبت به دیگر روش ها بازده پایینی خواهد داشت.

مقایسه جوشکاری اتمی هیدروژن با سایر روش ها 

در انواع جوشکاری ما روشهای مختلفی برای تامین حرارت خواهیم داشت که در جوشکاری اتمی هیدروژن این حرارت توسط قوس الکتریکی و گرمایی که برای تشکیل هیدروژن آزاد می شود، تامین می گردد. قوس الکتریکی در این جوشکاری بین دو الکترود است، در حالی که در سایر جوشکاری ها بین الکترود و صفحه فلزی می باشد. کنترل روی حوضچه مذاب در این روش بهتر از دیگر روش ها می باشد. از بین فرآیندهایی جوشکاری که وابسته به قوس الکتریکی می باشند، این روش بیشترین شباهت را با جوشکاری تیگ دارد و مهمترین تفاوتی که دارند استفاده از گاز آرگون به جای هیدروژن می باشد  تا در سطح جوشکاری لایه ای محافظ تشکیل شود.

نکات فرآیند جوشکاری اتمی 

مقدار حرارت باید با توجه به ماده ای باشد که قصد دارید جوشکاری را روی آن انجام دهید و با توجه به این که حرارت زیاد یا کم است، مقدار زمان انجام جوش نیز فرق خواهد کرد. قوس الکتریکی فاصله ای ایجاد می کند که این فاصله نباید خیلی کم و یا خیلی زیاد باشد تا از هدر رفت حرارت جلوگیری شود. اگر حرارت زیاد باشد ، حوضچه مذاب تشکیل شده وسیع خواهد بود و در سطح قطعه شاهد سوراخ های بزرگی خواهیم بود. فاصله ای که قطعه کار و قوس الکتریکی دارند نیز نباید خیلی زیاد باشد  و باعث شود که به هم برخوردی نداشته باشند. فاصله قوس الکتریکی تا قطعه در فلزاتی که ظریف هستند، باید کم باشد تا با حرارت کم، فرآیند قابل انجام باشد. در صورت نیاز به راهنمایی در زمینه خرید دستگاه و قطعات جوشکاری با کارشناسان مجرب مجموعه در ارتباط باشید.