صفر تا صد جوش فورجینگ(جوش سر به سر میلگرد)+ نکات مهم به همراه آموزش

اعمال فشار هیدرولیکی

قبل از توضیح این مرحله فورجینگ میلگرد، باید نکاتی را درخصوص حرارت‌دهی جوش فورجینگ بدانید که به قرار زیر است:

• داشتن تجربه، دقت و دانش فنی در مرحله حرارت فورجینگ میلگرد، بسیار حائز اهمیت است؛ بنابراین فرد مورد نظر برای انجام اینکار باید توانایی کنترل بالا رفتن شیب دما را داشته باشد و بتواند زمان لازم برای قطع حرارت و ورود به مرحله اعمال فشار هیدرولیکی را تشخیص دهد.
• نکته مهم دیگر در این مرحله از روش فورجینگ میلگرد، ایمنی کار است و این یعنی باید به طور مداوم و پیوسته از سالم بودن نازل‌ها و کنترل‌کننده‌ها به‌خصوص کنترل‌کننده‌های روی مشعل، مطمئن بود تا از بروز حوادثی چون انفجار و خسارات مالی وجانی جلوگیری شود.

زمانی که میلگرد به شکل خمیری درآمد و وارد مرحله اعمال فشار هیدرولیکی شد، نیاز به دستگاه‌های مخصوصی است که انجام اعمال فشار از دو سو بر میلگردها یکسان باشد؛ در این مرحله از فورجینگ میلگرد دستگاه به انتهای دو میلگرد فشار وارد کرده تا دوسر خمیری آنها با یکدیگر ادغام شود.

نکته مهم در استفاده از دستگاه فشار فورجینگ میلگرد، یکسان بودن فشار اعمال شده به انتهای دو میلگرد است که اینکار نیاز به بالا بودن مهارت و تجربه فرد مسئول جوش سربه‌سر میلگرد دارد و طبق استانداردهای گفته شده برای انجام اینکار، به ازای هر ۱ سانتی‌متر میلگرد باید حدودا بین ۳۰۰ تا ۴۰۰ بار فشار هیدرولیکی انجام شود.

 

پس ابزارهای مورد نیاز برای جوش فورجینگ چیست؟

تمامی ابزارهای مورد نیاز برای فورجینگ میلگرد به شرح زیر است:

دستگاه برش سرد

به منظور برش دادن سطح مقطع میلگرد جهت آماده شدن این محصول فولادی از هرگونه آلودگی، زنگ‌زگی، خوردگی و غیره برای انجام فورجینگ میلگرد می‌باشد.

میله نگه‌دارنده

نام دیگر این میله، کلمپ است که در فورجینگ میلگرد، برای قرار دادن دو میلگرد در راستای یکدیگر استفاده می‌شود که خود این میله دارای اجزای مختلفی چون فک ثابت، فک متحرک، کلگی، پیچ‌ های تنظیم و نگه‌ دارنده است.

دستگاه اعمال فشار

این دستگاه به وسیله فشار روغن توسط سیلندر هیدرولیک با ایجاد نیرو، میلگردها را پس از گرم شدن به هم متصل می‌کند؛ دستگاه اعمال فشار فورجینگ میلگرد دارای تنظیماتی است که توسط فرد مسئول آن به صورت دستی انجام می‌گیرد.

مخزن ‌ها، لوله‌‌های عبور گاز، شیرها و فشارسنج

در فورجینگ میلگرد همانطور که گفتیم دو کپسول گاز از اکسیژن و اکسی‌استیلن نیاز است که هر کدام از این کپسول‌ها دارای شیرهای عبور گاز و فشارسنج است.

همچنین این کپسول‌ها دارای لوله‌هایی برای هدایت گاز خارج شده به بیرون دارند و علاوه برآن، هر مخزن یک مانومتر دارد که دارای دو درجه است: یکی نشان‌دهنده فشار گاز داخل مخزن که به سمت خود مخزن بوده و دیگری نشان‌دهنده فشار گاز خروجی از مخزن می‌باشد

مشعل

گاز خارج‌شده هریک از کپسول‌های اکسیژن و اکسی‌استیلن در فورجینگ میلگرد، در یک مشعل به هم رسیده و باهم ترکیب می‌گردند؛ با ترکیب این دوگاز با یکدیگر مخلوطی قابل اشتعال به دست می‌آید که برای گرم و خمیری کردن دو سر میلگرد استفاده می‌شود.

همچنین این مشعل نیز دارای شیرهایی به رنگ آبی و قرمز برای کنترل خروجی گاز اکسیژن(رنگ آبی) و کنترل خروجی گاز استیلن(قرمز) می‌باشد که با تغییر دادن میزان گازهای خروجی اکسیژن و استیلن، مخلوطی با ویژگی‌های متفاوت به دست می‌آید و انجام اینکار تاثیر چشمگیری در میزان شعله حاصل از ترکیب دو گاز دارد که در کاربردهای متفاوتی از فورجینگ میلگرد استفاده می‎شود.

از دیگر اجزا تشکیل‌دهنده این مشعل میتوان به شیرهای یک‌ طرفه یا فلاش‌‌بک‌‌ها برای جلوگیری از برگشت شعله به داخل مخزن و شلینگ‌ها، دسته مشعل، کلید فرمان برای تسلط بیشتر نیروی کاری در فورجینگ میلگرد و حلقه آتش یا نازل‌های به منظور یکنواخت کردن گرما درحال چرخش دورتادور میلگرد جوش اشاره کرد.

معرفی انواع روش‌های جوش فورجینگ:

بعد از آشنایی با جوش فورجینگ و آموزش نحوه کار با آن، باید بدانید که انجام فورجینگ میلگرد نیز دارای روش‌های متفاوتی به شرح زیر است:

جوشکاری قوس الکتریکی

استفاده از این نوع جوشکاری فورجینگ میلگرد در عصر امروز، طرفداران زیادی را به خود اختصاص داده، چراکه در انجام این فرآیند با به‌کارگیری قوس‌الکتریکی بین الکترود و قطعه کار، گوی‌های ریز فلزمذاب از الکترود فلزی به درز جوش انتقال می‌یابند.

علاوه‌براین، چون توانایی انجام این نوع جوشکاری فورجینگ میلگرد با جریان متناوب یا مستقیم وجود دارد، برای کاربردهای گسترده‌ای استفاده می‌شود که برای هدایت جریان جوش از یک نگهدارنده یا دستگاه گیره با دسته‌ عایق‌بندی بهره می‌برند.

جوشکاری با قوس محافظ گاز

در این نوع فورجینگ میلگرد، از یک گاز بی‌اثر مانند آرگون یا هلیوم برای انجام کار استفاده می‌شود که باعث آلوده شدن هوا و آسیب به اتمسفر نمی‌شود.

فرایندهای ترموشیمیایی

این روش جزء یکی از جوشکاری‌های گازی محسوب می‎شود که امروز به دلیل بکاربردن در تولید یک نوع ورق خاص، استفاده از این روش جوش فورجینگ محدود شده است.

جوشکاری گاز یا همجوشی، به وسیله سوزاندن اکسیژن و استیلن با گرما تامین می‌شود که برای جلوگیری از اکسیدشدن فلز پایه، یک شعله خنثی یا کاهنده به کار برده می‌شود.

فورجینگ قالب باز

این روش جوش فورجینگ مناسب قطعات بزرگ با دارا بودن ظاهری نسبتا ساده است و معمولا استفاده از این روش در صنایعی چون فرم دادن به شمش‌های طلا و زرگری دیده می‌شود.

فورجینگ پرِسی

این روش سرعت بالاتری نسبت به روش‌های فورجینگ قالب باز و فرآیندهای ترموشیمیایی دارد، زیرا برای انجام کار نیاز به فشار است.

 

معرفی روش‌های تخریبی و غیرتخریبی جوش فورجینگ سر به سر میلگرد

گفتیم که روش‌های کنترل کیفیت جوش سر به سر میلگرد در دو دسته روش‌های تخریبی و غیر تخریبی تقسیم می‌شوند که برای تست تخریبی فورجینگ میلگرد، دو روش تست کشش و تست خمش را توضیح دادیم اما یک روش دیگر در دسته‌بندی تست تخریبی فورجینگ میلگرد با نام بازرسی چشمی وجود دارد که در ادامه به توضیح آن می‌پردازیم. علاوه‌برآن، در دسته بندی تست غیرتخریبی فورجینگ میلگرد نیز از دو روش با نام‌های روش برش گرم یا Hot shearing و روش اولتراسونیک صحبت کردیم که قصد داریم در ادامه بیشتر درباره آن‌ها صحبت کنیم.

 بازرسی چشمی

همانطور که از نام این روش هم مشخص است، تنها با استفاده از بینایی چشم و بدون هیچگونه تست مخرب و غیر مخرب، به بررسی و مشخص کردن عیب‌های موجود در قطعه پرداخته می‌شود. به عبارت بهتر، برای انجام و تست این روش باید قطر قسمت جوشکاری شده که بیشترین قطر نسبت به نواحی اطراف محل جوش را دارد، مورد بررسی قرار داد. در واقع این بخش باید شیب ملایم‌تری نسبت به نواحی اطراف خود داشته باشد.

پس عواملی مانند اعمال بیش از حد حرارت میلگرد در زمان جوشکاری نسبت به حالت استاندارد و همچنین اختلال در فشار پمپ و تنظیم نبودن آن، سبب می‌شود تا شیب ملایم در قطر قسمت جوشکاری شده، وجود نداشته باشد و در این صورت اگر یک بار کششی یا فشاری به میلگرد داده شود، مقطع فولادی از محل جوش شکسته و جدا می‌گردد.

روش برش گرم یا Hot shearing

در ابتدا باید بدانید که پس از انجام جوش فورجینگ میلگرد، یک برآمدگی در محل اتصال نسبت به دیگر مناطق مقطع فولادی وجود دارد و از قطر بیشتر برخوردار است که در دقایق اول نیز، حالت پلاستیکی خود را همچنان حفظ می‌کند.  

اما روش برش گرم اینگونه انجام می‌شود که کمی از سطح برآمده مقطع فولادی را از تیغه برش، عبور می‌دهند. پس اگر در حین یا پس از انجام این عمل و جدا کردن قسمت برآمده میلگرد از محل اتصال،  تَرَکی روی محل اتصال ایجاد گردد این موضوع نشان‌دهنده آن است که کیفیت جوش پایین بوده و احتمالا میلگرد دچار اکسیداسیون شده است.

مطلب دیگری که خوب است درخصوص این روش بدانید، ویژگی و مزیت‌های استفاده آن است که از مهم‌ترین آن باید به مواردی چون مقرون‌به‌صرفه بودن هزینه نسبت به دیگر روش‌های غیر تخریبی، سرعت بالا، سادگی در اجرا، اطمینان از استحکام محل جوش و کاهش حجم نقطه اتصال و یکدست شدن آن با طول میلگرد و ادغام بهتر با بتن، اشاره کرد. علاوه‌براین، می‌توانید دستگاه‌های برش گرم را روی گیره‌های نگه‌دارنده دستگاه حرارت‌دهی نیز، نصب کنید.

 روش اولتراسونیک

یکی از مطمئن‌ترین و بهترین روش‌های کنترل کیفیت جوش سر به سر میلگرد، روش اولتراسونیک است که در آن امواج نوری را به سمت نقطه اتصال سر به سر میلگرد تابانده که با بررسی الگوهای موج‌های برگشتی و عبوری، میزان کیفیت جوش را مشخص می‌کنند. این روش دقت بالایی در محاسبه کیفیت جوش دارد اما محدودیت‌هایی چون حمل کردن میلگرد تا محل آزمایشگاه برای تست، نیاز داشتن به زمان بیشتر نسبت به دیگر روش‌ها و همچنین هزینه بالا آن، باعث شده که از آن برای پروژه‌های مهم مورد استفاده قرار گیرد.