بشر از ابتدای تمدن سعی میکرد که با اتصال اجسام برخی از نیازهای خود را برطرف کند . این اتصالات از به هم بستن شاخههای درختان و دوختن تکههای پوست حیوانات شروع شد و با گذشت زمان فن اتصال اجسام مختلف پیشرفتهتر شد . کشف فلزات و وابستههای آنها یعنی آلیاژها ، با خواص متنوع نیاز بشر را در متصل کردن قطعات فلزی بیشتر کرد و روشهای تازه ابداع شد . از جمله اتصالاتی که بیش از دو قرن پیش مورد استفاده بوده میتوان پرچ ، پیچ و جوشکاری کورهای را نام برد.
استفاده از حرارت ناشی از سوختن گاز و ذوب موضعی محل اتصال (درز) قطعات فلزی باعث تحول بزرگ در این فن شد و بر این اساس روشهای جوشکاری زیادی به وجود آمد .
جوشکاری را میتوان جز صنایع مادر به حساب آورد، زیرا کمتر کارخانه یا مؤسسه تولیدی و صنعتی را میتوان یافت که در آن حداقل یک کارگاه جوشکاری فعال وجود نداشته باشد . سرعت عمل ، ارزانی ، کیفیت خوب اتصال در مقایسه با پرچ و پیچ ، سبکی اتصال تمام شده و سادگی اجرای اتصال باعث پیشرفت و گسترش روزافزون صنعت جوشکاری شد .
دستاندرکاران این صنعت از شخصیت شغلی بالایی برخوردارند ، زیرا به طور مداوم با پیشرفت و تکامل همگام هستند . مؤسسات و انجمنهای جوشکاری در تمام نقاط جهان در این زمینه به کار تحقیق و بررسی میپردازند و نتایج یافتههای علمی و عملی خود را به صورت نشریات مختلف در دسترس علاقهمندان قرار میدهند .
جوشکاری گاز
1- تعریف جوشکاری گاز :
حرارت لازم برای ذوب لبه قطعات مورد جوشکاری را میتوان از سوختن گاز تأمین کرد که به این روش اصطلاحاً جوشکاری گاز میگویند .
در این نوع جوشکاری به گازهای روبهرو نیاز داریم :
الف) گاز قابل احتراق
ب) اکسیژن عامل احتراق
- گازهای قابل احتراق :
گازهای مختلفی در جوشکاری به عنوان گاز مشتعل شونده مورد استفاده قرار میگیرند که مهمترین آنها عبارتند از :
1- ئیدروژن H2
2- پروپان C3H8
استیلن C2H2
4- گاز مَپ Maap
5- گاز طبیعی – شهری ، و گاز زغال
گازهای فوق میتوانند به عنوان گاز سوختن در جوشکاری مورد استفاده قرار گیرند . هرکدام از آنها ویژگی دارند و حرارت حاصل از احتراق آنها با هم فرق دارد. در این میان استیلن بهترین گاز از نظر حرارتی است و جوشکاری اکسی استیلن متداولترین و عمومیترین روش جوشکاری گاز در ایران است .
2- استیلن C2H2
گاز استیلن هیدروکربوری است که 3/92 درصد کربن و 7/7 درصد ئیدروژن دارد . بهترین حلال آن مایع استون است که میتواند در حرارت 15 درجه سانتیگراد و فشار معمولی ، 25 حجم استیلن را در خود حل کند. هر لیتر این گاز 16/1 گرم وزن دارد .
مخلوط استیلن با هوا یا اکسیژن در بعضی موارد حتی بدون شعله قابلیت انفجار دارد . در صنعت برای رهایی از خطر انفجار استیلن را در مایع استون حل و به صورت مایع در کپسولها نگهداری میکنند .
هنگام سوختن استیلن با اکسیژن خالص حرارتی معادل 3200 – 3100 درجه سانتیگراد تولید میشود و با این درجه حرارتی اکثر فلزات و آلیاژهای صنعتی را میتوان ذوب کرد .
طرز تهیه استیلن
در صنعت از ترکیب سنگ کاربید با آب گاز استیلن تولید میشود ، این فعل و انفعالات تند و گرمازا است . ترکیب کاربید یا کربور کلسیم ( CaC2 ) با آب در دستگاهی به نام مولد استیلن صورت میگیرد . این دستگاه انواع مختلفی دارد. در بازار به مولدهای استیلن دیگ استیلن هم گویند .
3- ژنراتور یا مولد استیلن :
برای ترکیب سنگ کاربید با آب به منظور تولید گاز استیلن و ذخیره آن جهت مصرف از دستگاهی به نام مولد استیلن استفاده میکنیم . مولدها از نظر نحوه رسیدن آب به کاربید به سه دسته تقسیم میشود :
الف) سقوطی
ب) ریزشی
پ) تماسی
علاوه بر آن از لحاظ تولید فشار گاز در داخل مولد نیز به سه دسته تقسیم میشوند :
الف) فشار ضعیف تا 1/0 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع .
ب) فشار متوسط تا 5/0 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع .
پ) فشار قوی از 5/1 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع به بالا .
الف ) مولدهای سقوطی :
در این نوع مولدها کاربید در آب سقوط میکند و با آب ترکیب میشود . گاز استیلن در بالای آب جمع میشود و ئیدرات کلسیم حاصل از فعل و انفعالات در ته ظرف رسوب میکند . این رسوبات از مجرای مخصوص خارج و به چاه یا حوضچههایی هدایت میشود . در این این مولدها چون کاربید همیشه با مقدار زیادی آب برای ترکیب روبهرو میشود حرارت حاصل از ترکیب آب با کاربید به آب داخل مولد انتقال مییابد و از بروز خطر جلوگیری میشود . این مولد در دو نوع دستی و اتوماتیک وجود دارد که در دستگاه خودکار از کاربید دانهبندی شده استفاده میشود .