جوشکاری با گاز يا شعله

جوشکاری با گاز شعله يکی از اولين روشهای جوشکاری معمول در قطعات آلومينيومی بوده و هنوز هم در کارگاههای کوچک در صنايع ظروف آشپزخانه و دکوراسيون و تعميرات بکارمیرود.در اين روش فلاکس يا روانساز يا تنه کار برای برطرف کردن لايه اکسيدی بکار میرود.
مزايا : سادگی فرايند و ارزانی و قابل حمل و نقل بودن وسايل
محدوده کاربرد : ورقهای نازک 8/0تا 5/1ميليمتر

محدوديتها : باقی ماندن روانساز لابلای درزها و تسريع خوردگی - سرعت کم – منطقه H.A.Zوسيع است .

قطعات بالاتر از 5/2ميليمتر را به دليل عدم تمرکز شعله و افت حرارت بااين روش جوش نمیدهند.

حال می پردازيم به چگونگی تامين حرارت در اين فرايند : حرارت لازم در اين روش از واکنش شيميايی گاز با اکسيژن بوجود می آيد. حرارت توسط جابجايی و تشعشع به كار منتقل مي شود.قدرت جابجايی به فشار گاز و قدرت تشعشع به توان چهارم درجه حرارت شعله بستگی دارد. لذا تغببر اندکی در درجه حرارت شعله می تواند ميزان حرارت تشعشعی و شدت آنرا بمقدار زيادی تغيير دهد . درجه حرارت شعله به حرارت ناشی از احتراق و حجم اکسيژن لازم برای احتراق و گرمای ويژه و حجم محصول احتراق(گازهای توليد شده) بستگی دارد. اگر از هوا برای احتراق استفاده شود مقدار ازتی کهوارد واکنش سوختن نمی شود قسمتی از حرارت احتراق راجذب کرده و باعث کاهش درجه حرارت شعله می شود.بنابراين تنظيم کامل گاز سوختنی و اکسيژن لازمه ايجاد شعله بادرجه حرارت بالاست. گازهای سوختنی نظير استيلن يا پروپان يا هيدروژن و گاز طبيعی نيز قابل استفاده است کخ مقدار حرارت احتراق و در نتيجه درجه حرارت شعله نيز متفاوت خواهد بود. در عين حال معمولترين گاز سوختنی گاز استيلن است.

تجهيزات و وسايل اوليه اين روش شامل سيلندر گاز اکسيژن و سيلندر گاز اسيتلن يا مولدگاز استيلن و رگولاتور تنظيم فشار برای گاز و لوله لاستيکی انتقال دهنده گاز به مشعل جوشکاری است.

استيلن با فرمول C2H2 و بوی بد در فشار بالا ناپايدار و قابل انفجار است و نگهداری و حمل و نقل آن نيازبه رعايت و مراقبت بالا دارد.فشار گاز در سيلندر حدودpsi 2200است و رگولاتورها اين فشار را تا زير psi 15 پايين می آورند.و به سمت مشعل هدايت می شود. (در فشارهای بالا ايمنی کافی وجود ندارد).توجه به اين نکته نيز ضروری است که اگر بيش از 5مترمکعب در ساعت ازاستيلن استفاده شود از سيلندر اسيتلن بيرون خواهد زد که خطرناک است.

بعضی اوقات از مولدهای استيلن برای توليد گاز استفاده می شود. بر اساس ترکيب سنگ کاربيد با آب گاز استيلن توليد میشود.

CaC2 + 2 H2O = C2H2 + Ca(OH)2

روش توليد گاز با سنگ کاربيد به دو نوع کلی تفسيم میشود :

1-روشی که آب بر روی کاربيد ريخته میشود.

2-روشی که کاربيد باسطح آب تماس حاصل ميکند و باکم و زياد شده فشار گاز سطح آب در مخزن تغيير می کند.


رگولاتورها(تنظيم 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 يکی فشار داخل مخزن و ديگری فشار گاز خروجی را نشان میدهند. رگولاتورها در دو نوع کلی يک مرحله ای و دومرحله ای تقسيم میشوند که اين تقسيم بندی همان مکانيزم تقليل فشار است. ذکر جزييات دقيق رگولاتورها در اينجا ميسر نيست اما اطلاع از فرايند تنظيم فشار برای هر مهندسی لازم است (حتما پيگير باشيد) .

کار مشعل آوردن حجم مناسبی از گاز سوختنی و اکسيژن سپس مخلوط کردن آنها و هدايتشان به سوی نازل است تا شعله مورد نظر را ايجاد کند.

اجزا مشعل : الف-شيرهای تنظيم گاز سوختنی و اکسيژن ب-دسته مشعل ج-لوله اختلاط د-نازل


قابل ذکر اينکه طرحهای مختلفی درقسمت ورودی گاز به لوله اختلاط مشعل وجود دارد تا ماکزيمم حرکت اغتشاشی به مخلوط گازها داده شود و سپس حرکت گاز در ادامه مسير در ادامه مشعل کندتر شده تا شعله ای آرام بوجود آيد.