مزايای جوشكاری اكسی گاز
1- | برای جوشكاری ورقه ای نازك، لوله های جدار نازك و لوله های با قطر كم مناسب است. |
2- | تجهيزات آن ساده و ارزان قيمت می‌باشد. |
3- | امكان لحيم كاري نرم و سخت وجود دارد. |
4- | درجه رقت آن كم است (Dilution). |
5- | قابل حمل و نقل می‌باشد. |
معايب جوشكاری گاز
1- | جوشكاری ورقهای ضخيم به جز در كارهای تعميراتي مقرون به صرفه نمی‌باشد. |
2- | همه نوع فلز را نمی‌توان با اين روش جوشكاری نمود. |
3- | خطر پس زدن شعله و امكان انفجار وجود دارد. |
4- | حرارت ورودی به قطعه بالا است. |
5- | سرعت جوشكاری كم است. |
گاز سوختنی گاز عامل اشتعال گازهای مورد استفاده در جوشكاری اكسی گاز هستند.
گاز استيلن
گاز استيلن با فرمول شيميائي C2H2 يك گاز هيدروكربني مي باشد كه درصد وزني كربن آن بيشتر از گازهاي هيدروكربني ديگر است. اين گازها بدون رنگ و سبكتر از هوا بوده و داراي بوی نامطبوعي می باشد. بد بو بودن آن به دليل وجود ناخالصي هايی نظير سولفور هيدروژن و فسفر هيدروژن مي باشد. گاز استيلن را از تماس آب بر روي سنگ كاربيد به دست می آورند.
توليد گاز استيلن
از تماس سنگ كاربيد كلسيم CaC2 با آب، گاز استيلن C2H2 متصاعد می گردد. واكنش شيميائی حاصل يك فعل و انفعال گرمازا می باشد. به گونه ای كه از هر كيلوگرم كاربيد كلسيم 400 كيلو كالری گرما توليد می شود.
گاز استيلن در فشار بالای 2 بار (30 psi) ناپايدار بوده و خاصيت انفجاري دارد. بنابراين برای رعايت ايمني لازم است فشار استيلن در مولدها يا خروجی رگلاتورها و لوله هاي انتقال از 15psi بالاتر نرود.
کاربرد استیلن در جوشکاری
به دلیل حرارت بالای شعله ی استیلن، تقریباً 20% از گاز استیلن تولید شده در جوشکاری استفاده می شود. استلین سومین شعله پر حرارت پس از دیسیانواستیلن و سیانوژن است و برای جوشکاری آهن و فولاد استفاده می شود. جوشکاری اکسی استیلن در مناطقی که دسترسی به برق مشکل است مورد استفاده قرار می گیرد. در حین جوشکاری فشار این گاز باید با رگولاتور تنظیم شود تا از انفجار استیلن و تجزیه آن به هیدروژن و کربن جلوگیری شود.
جوشکاری با گاز اکسیژن و استیلن (جوشکاری فورجینگ) یکی از روش‌های جوشکاری معمول در قطعات است. حرارت لازم در این روش از واکنش شیمیایی گاز استیلن با اکسیژن بوجود می‌آید. حرارت توسط جابجایی و تشعشع به میلگرد منتقل می‌شود. قدرت گرمای تولیدی به فشار گاز و قدرت تشعشع به درجه حرارت شعله بستگی دارد. لذا تغییر اندکی در درجه حرارت شعله می‌تواند میزان حرارت تشعشعی و شدت آن را به مقدار زیادی تغییر دهد.
درجه حرارت شعله به حرارت ناشی از احتراق و حجم اکسیژن لازم برای احتراق و گرمای ویژه و حجم محصول احتراق (گازهای تولید شده) بستگی دارد. اگر از هوا برای احتراق استفاده شود مقدار نیتروژنی که وارد واکنش سوختن نمی شود، قسمتی از حرارت احتراق را جذب کرده و باعث کاهش درجه حرارت شعله می شود. بنابراین تنظیم کامل گاز سوختنی و اکسیژن لازمه ایجاد شعله با درجه حرارت بالاست. تجهیزات و وسایل اولیه این روش شامل سیلندر گاز اکسیژن و سیلندر گاز استیلن یا مولد گاز استیلن و رگولاتور تنظیم فشار برای گاز و لوله لاستیکی انتقال دهنده گاز به مشعل و مشعل جوشکاری است.
در روش جوشکاری اکسی استیلن، از شعله به عنوان منبع حرارتی استفاده می شود. گاهی در صنعت به این روش جوشکاری، جوش گاز نیز گفته می‌شود که یک اصطلاح کاملا غلط است. در واقع برای ایجاد شعله نیاز به گاز سوختنی داریم و به همین دلیل به این روش، جوشکاری گاز گفته می‌شود. این در حالی است که در بسیاری از فرآیند های جوشکاری که کاملا هم با هم متفاوت هستند از گاز استفاده می شود و بنابراین جوشکاری گاز نمی تواند نامی منحصر به فرد برای یک روش جوشکاری خاص باشد.
گاز های سوختنی مورد استفاده در جوشکاری با گاز شامل هیدورژن و استیلن است که به ترتیب با نام های اکسی هیدروژن و اکسی استیلن شناخته می شوند.
نسبت اکسیژن به استیلن:
می توان یک حد بالایی و یک حد پایینی برای این نسبت تعریف کرد. در صورتی که نسبت اکسیژن به استیلن از حد بالایی فراتر رود یا از حد پایین کمتر شود شعله از بین می رود. در صورتی که این نسبت بسیار کم باشد، احتراق به صورت ناقص رخ می دهد. احتراق ناقص همراه با تولید حرارت بسیار کمی است که نمی تواند دمای مخلوط گازی اطراف را به دمای اشتعال برساند، بنابراین احتراق متوقف می شود.
