جوش سر به سر میلگرد
جوش سر به سر میلگرد
میلگرد از جمله مقاطع فولادی بسیار مهم در صنعت ساختمان سازی می‌باشد که خاصیت جوش پذیری آن حائز اهمیت است. جوش کاری آن از طریق روش‌های مختلفی صورت می‌گیرید که یکی از آن‌ها جوش سر به سر میلگرد یا فورجینگ است.
در طی این فرایند قطعات کوچک میلگرد به قطعات بزرگتر تبدیل می‌شوند. بدین صورت که، ابتدا میلگردها را بدون اضافه کردن موادی شکل می‌دهند. سپس از طریق حرارت حاصل از سوختن گاز استیلن و اکسیژن که اصطلاحا به آن فورج گفته می‌شود، آن‌ها را به دمای موم و نرم شده می‌رسانند و در آخر توسط سیلندر هیدرولیک، میلگردها را به بکیدگر متصل و پرس می‌کنند.
به طور کلی جوش سر به سر در طی دو پروسه‌ی فورجینگ دستی و فورجینگ ماشینی صورت می‌گیرد. در روش دستی، قطعه فولادی گرم شده را با استفاده از انبر در کوره و روی سندان نگه می‌دارند و با وارد کردن ضربه‌ایی، شکل و اندازه مورد نظر را ایجاد می‌کنند. در روش ماشینی همین فرایند توسط دستگاه‌هایی که بواسطه انسان تنظیم و کنترل می‌شوند، صورت می‌گیرد.
انواع روش‌های جوش سر به سر
جوش کاری قوس الکتریکی، جوش کاری با قوس محافظ گاز، فرآیندهای ترموشیمیایی، فورجینگ اسمیت، فورجینگ قالب باز و فروجینگ پرسی از انواع روش‌های جوش سر به سر می‌باشند که در ادامه به بررسی برخی از آن‌ها می‌پردازیم:
1- جوش کاری قوس الکتریکی
امروزه این روش بیشترین کاربرد را دارد. برای این منظور یک قوس الکتریکی میان الکترود فلزی و قطعه ایجاد می‌کنند و سپس گوی‌های ریز فلز مذاب از الکترود فلزی را به درز جوش منتقل می‌کنند.
هم از جریان متناوب و هم از جریان مستقیم می‌توان برای این منظور استفاده کرد. همچنین برای هدایت جریان الکتریکی به الکترود از یک نگارنده عایق می‌شود.
2- جوش کاری با قوس محافظ گاز
در این روش از گازهای بی اثری نظیر آرگون یا هیلوم که برای اتمسفر خطر زیادی ندارند برای قوس استفاده می‌شود. هم از جریان متناوب و هم از جریان مستقیم می‌توان برای این منظور استفاده کرد و فلز پر کننده، گرم یا سرد به قوس اضافه می‌شود.
3- فرآیندهای ترموشیمیایی
از انواع جوشکاری گازی محسوب می‌شوند و زمانی اهمیت آن به اندازه جوشکاری قوس فلزی بود. اما امروزه برای تولید یک نوع خاصی از ورق محدود شده است.
گرمای لازم برای این فرایند همجوشی از طریق سوختن استیلن در اکسیژن توسط یک شعله بزرگ و فشار شدید تامین می‌شود. همچنین از یک شعله کاهنده یا خنثی برای جلوگیری از اکسیداسیون فلز پایه در این روش استفاده می‌شود.
4- فورجینگ اسمیت
به چکش کاری نیز معروف است و از جمله فورجینگ‌های دستی است. در این روش قطعه فولادی به دمای مورد نظر می‌رسد و سپس این قطعه توسط انبر روی سندان نگه داشته می‌شود. در آخر چکش کاری طول قطعه کاهش می‌یابد.
مزایای جوش سر به سر میلگرد
- کیفیت بالای محصولات وجود آمده و شکل گرفته نسبت به ریخته گری.
- مقرون به صرفه و کم هزینه.
- باعث افزایش خصوصیات مکانیکی عالی مانند سختی و مقاومت بالا.
- سبب افزایش خاصیت جوش پذیری میلگرد.
معایب جوش سر به سر میلگرد
- نیاز به فرآیند تکمیلی
- هزینه نگهداری بالا
- خراش برداشته شدن فلزات در صورت کاهش دمای لازم
- گران بودن برخی مواد
- کم یا زیاد بودن فشار آن بر روی فولاد
- خراش برداشتن سطح فولاد به علت اکسیداسیون سريع
- نیاز به وجود انرژی زیاد در فورجینگ دستی
- نبود ایمنی کافی در هنگام کار
کاربرد جوش سر به سر
از عملیات فورجینگ در ساخت محصولاتی نظیر کشتی، میل لنگ، پیچ و مهره، صنایع دفاعی، صنعت خودروسازی، ابزارآلات دستی، ابزارآلات صنعتی و … استفاده می‌شود.