جوشکاری با فرایند قوس الکتریکیE۳
- استفاده از مته است
برای سوراخکاری فلزات تا قطر ۱۰ میلیمتر، استفاده از مته بهترین روش است.
دلایل این انتخاب:
- مته‌ها ابزارهای ساده و در دسترسی هستند
- قابلیت استفاده با دریل‌های دستی و ستونی را دارند
- برای ضخامت‌های مختلف فلزات مناسب هستند
- هزینه اجرای پایینی دارند
- دقت قابل قبولی برای سوراخ‌های کوچک ارائه می‌دهند
برای نتایج بهتر، استفاده از مته‌های مخصوص فلز و خنک‌کاری با روغن مته توصیه می‌شود.
- میتوان برق روشنائی هم از آن استفاده نمود.
این جمله به این معنی است که ژنراتور مورد نظر قدرت و ظرفیت تولید برق بسیار بالایی دارد.
وقتی می‌گوییم ظرفیت ژنراتور "خیلی زیاد است"، یعنی:
- می‌تواند برق مورد نیاز برای مصارف مختلف را تامین کند
- علاوه بر کاربردهای اصلی، برای تامین برق روشنایی نیز کافی است
- ظرفیت اضافی دارد که میتوان از آن برای مصارف دیگر استفاده کرد
پاسخ داده شده تأکید می‌کند که این ژنراتور آنقدر قدرتمند است که حتی میتوان از آن صرفاً برای تامین برق روشنایی استفاده کرد، که معمولاً نیاز به توان کمتری دارد.
- غیر آهنی هستند
الکترودهای آلومینیوم و لحیم از فلزات غیرآهنی هستند.
دلیل این است:
- فلزات غیرآهنی به فلزاتی گفته می‌شوند که پایه اصلی آنها آهن نیست
- آلومینیوم یک فلز غیرآهنی است
- لحیم معمولاً از ترکیب قلع و سرب یا دیگر فلزات غیرآهنی ساخته می‌شود
- بنابراین هر دوی این مواد در دسته فلزات غیرآهنی قرار می‌گیرند
این در مقابل فلزات آهنی مانند فولاد و چدن قرار دارد که پایه آهنی دارند.
- فلز پایه است که با عنصر یا عنصر های دیگر ترکیب شده تا استحکام بیشتری پیدا کند
آلیاژ به ترکیبی از فلزات گفته می‌شود که حداقل یکی از آنها فلز پایه است و با یک یا چند عنصر دیگر ترکیب می‌شود.
هدف اصلی از ساخت آلیاژها بهبود خواص فلز پایه است، مانند:
- افزایش استحکام و مقاومت مکانیکی
- بهبود مقاومت در برابر خوردگی
- تغییر نقطه ذوب
- افزایش سختی
مثال‌های معروف آلیاژها شامل فولاد (ترکیب آهن و کربن) و برنج (ترکیب مس و روی) می‌شوند.
بنابراین پاسخ داده شده صحیح است: آلیاژ از ترکیب فلز پایه با عناصر دیگر برای دستیابی به خواص بهتر مانند است
- بسیار صاف و سخت است
فولاد زنگ‌نزن معمولاً بسیار صاف و سخت است زیرا:
- این فولاد حاوی کروم است که لایه‌ای محافظ روی سطح تشکیل می‌دهد
- ساختار کریستالی آن باعث استحکام و مقاومت بالا می‌شود
- فرآیند تولید آن شامل صیقل کاری است که سطحی صاف ایجاد می‌کند
- مقاومت در برابر خوردگی و سایش آن را برای کاربردهای مختلف مناسب می‌سازد
این ویژگی‌ها باعث می‌شود فولاد زنگ‌نزن هم بادوام باشد و هم ظاهری صاف و براق داشته باشد.
- واحد اختلاف پتانسیل دو نقطه از یک سیم هادی الکتریسته است.
ولت واحد اندازه‌گیری اختلاف پتانسیل الکتریکی است.
وقتی بین دو نقطه از یک سیم هادی اختلاف پتانسیل وجود داشته باشد، جریان الکتریکی از نقطه با پتانسیل بالاتر به نقطه با پتانسیل پایین‌تر جاری می‌شود.
این اختلاف پتانسیل مانند فشاری است که باعث حرکت الکترون‌ها در مدار می‌شود.
ولت معیاری برای اندازه‌گیری این فشار الکتریکی است.
- همیشه جهت جریان برق یکطرفه است و تغیر نمی کند.
این جمله نادرست است.
در جریان مستقیم (DC):
- جهت جریان الکتریکی همیشه ثابت است
- اما این به معنای "یکطرفه بودن مطلق" نیست
اشتباه رایج:
- جریان DC در یک جهت ثابت جاری می‌شود
- اما میتوان جهت آن را با تغییر پلاریته منبع تغییر داد
- مثلاً با معکوس کردن باتری، جهت جریان عوض می‌شود
پس جهت جریان DC ثابت است مگر اینکه مدار تغییر کند.
- باعث از بین بردن نسوج بدن و گرفتگی جریان خون در رگها می شود
شوک الکتریکی شدید می‌تواند دو اثر اصلی داشته باشد:
از بین بردن نسوج بدن: جریان برق با عبور از بافت‌های بدن باعث گرمای زیاد و سوختگی عمیق می‌شود که ممکن است به تخریب کامل سلول‌ها و بافت‌ها منجر گردد.
گرفتگی جریان خون در رگها: شوک الکتریکی می‌تواند باعث انقباض شدید عروق خونی و لخته شدن خون شود که جریان طبیعی خون را مختل می‌کند.
این دو اثر معمولاً با هم اتفاق می‌افتند و آسیب‌های جدی به بدن وارد می‌کنند.
- در اثر سرد کردن قطعه کار ایجاد می شود
انقباض فلزات پدیده‌ای فیزیکی است که هنگام سرد شدن قطعات فلزی رخ می‌دهد.
وقتی فلز گرم می‌شود، اتم‌های آن با انرژی بیشتری نوسان می‌کنند و فاصله بین اتم‌ها افزایش می‌یابد. با سرد شدن فلز:
- انرژی اتم‌ها کاهش می‌یابد
- فاصله بین اتم‌ها کم می‌شود
- حجم کلی قطعه فلزی کاهش می‌یابد
این پدیده در بسیاری از فرآیندهای صنعتی مانند ریخته‌گری، جوشکاری و عملیات حرارتی اهمیت زیادی دارد و باید در طراحی قطعات در نظر گرفته شود.
- الف و ب صحیح است
با توجه به سوال درباره جنس مغزی الکترود:
گزینه‌های صحیح الف و ب هستند که احتمالاً اشاره به موارد زیر دارند:
- جنس رسانا مانند مس یا آلومینیوم
- جنس نیمه‌رسانا مانند سیلیکون
این مواد به دلیل خواص الکتریکی مناسب برای انتقال جریان در الکترودها استفاده می‌شوند.
- از فیوز استفاده می شود.
فیوز یک وسیله حفاظتی است که مدارهای الکتریکی را در برابر جریان بیش‌ازحد محافظت می‌کند.
وقتی اتصال کوتاه رخ می‌دهد، جریان بسیار زیادی در مدار جاری می‌شود. فیوز به گونه‌ای طراحی شده که در برابر این جریان اضافی ذوب می‌شود و مدار را قطع می‌کند.
این کار از آسیب دیدن سایر قطعات الکتریکی و همچنین جلوگیری از آتش‌سوزی محافظت می‌کند.
فیوزها در انواع و اندازه‌های مختلف برای کاربردهای گوناگون وجود دارند.
- باعث تقویت و افزایش گرده جوش می شود
روپوش الکترود در جوشکاری دارای ترکیبات مختلفی است که یکی از آنها پودر آهن می‌باشد.
این پودر آهن در حین جوشکاری نقش مهمی ایفا می‌کند:
- در حین عملیات جوشکاری، پودر آهن موجود در روپوش ذوب می‌شود
- به مذاب جوش اضافه می‌شود
- سبب افزایش حجم فلز جوش می‌گردد
- در نهایت منجر به تشکیل گرده جوش قوی‌تر و حجیم‌تر می‌شود
این ویژگی باعث بهبود کیفیت اتصال جوش و افزایش استحکام آن می‌شود.
- نباید جوشکاری کرد چون احتمال ایجاد میدان مغناطیسی در کابلها و تداخل ان با مدار مغناطیسی ماشین وجود دارد.
وقتی کابل جوشکاری به دور دستگاه پیچیده می‌شود، مانند یک سیم‌پیچ عمل می‌کند.
این حالت می‌تواند باعث ایجاد میدان مغناطیسی در اطراف کابلها شود.
این میدان مغناطیسی ممکن است با مدارهای الکترونیکی و مغناطیسی داخل دستگاه جوش تداخل ایجاد کند.
این تداخل می‌تواند منجر به مشکلات زیر شود:
- عملکرد نادرست دستگاه
- کاهش کیفیت جوش
- آسیب به قطعات الکترونیکی دستگاه
- ایجاد نوسان در جریان خروجی
بنابراین برای جلوگیری از این مشکلات، بهتر است کابلها به صورت آزاد و بدون پیچش نگهداری شوند.
- با شعله گاز استفاده کنیم
برای جوشکاری مس معمولاً از فرآیند جوشکاری با شعله گاز (اکسی استیلن) استفاده می‌شود.
دلایل این انتخاب عبارتند از:
- مس رسانای حرارتی بالایی دارد و شعله گاز امکان پیش‌گرم کردن یکنواخت قطعه را فراهم می‌کند
- کنترل بهتر حرارت ورودی به قطعه کار
- قابلیت استفاده از فلاکس مناسب برای جلوگیری از اکسیداسیون مس
- مناسب برای ضخامت‌های مختلف مس
- دستگاه‌های ساده و قابل حمل
این روش یکی از متداول‌ترین و اقتصادی‌ترین روش‌های جوشکاری مس محسوب می‌شود.
- قوس جوش بسیار پر نور و دارای سر و صدای زیاد و همراه با پاشش شدید فلز مذاب است
جوشکاری آلومینیم با قوس الکتریکی ویژگی‌های خاصی دارد:
- قوس بسیار پر نور - به دلیل دمای بالای مورد نیاز برای ذوب آلومینیم
- سر و صدای زیاد - ناشی از شدت جریان الکتریکی بالا و فرآیند ذوب سریع
- پاشش شدید فلز مذاب - به دلیل هدایت حرارتی بالای آلومینیم و اکسید سطحی آن
این ویژگی‌ها نیاز به تجهیزات حفاظتی مناسب و مهارت جوشکاری دارد.
- چند منبع انرژی الکتریکی را بطور سری بهم وصل می کنیم.
وقتی چند منبع انرژی الکتریکی مانند باتری‌ها را به صورت سری به هم وصل می‌کنیم، ولتاژ آنها با هم جمع می‌شود.
مثلاً اگر سه باتری ۱.۵ ولتی را سری کنیم، ولتاژ کل می‌شود ۴.۵ ولت.
این روش زمانی استفاده می‌شود که به ولتاژ بالاتری نیاز داریم ولی جریان ثابت می‌ماند.
اتصال سری یعنی قطب مثبت اولی به منفی دومی و به همین ترتیب ادامه می‌دهیم.
- جرقه ای ایجاد نمی شود بلکه رنگ فولاد سیاه می شود
فولاد زنگ‌نزن به دلیل داشتن کروم در ترکیب خود، هنگام سنگ‌زنی سریع رفتار متفاوتی نشان می‌دهد.
در فولادهای معمولی، ذرات کربن موجود در هنگام سنگ‌زنی سریع اکسید شده و جرقه ایجاد می‌کنند. اما در فولاد زنگ‌نزن:
- مقدار کربن بسیار کم است
- کروم موجود سریعاً اکسید شده و لایه‌ای محافظ تشکیل می‌دهد
- این فرآیند باعث تیره شدن سطح فولاد می‌شود
- به جای جرقه، تغییر رنگ به سیاه یا آبی تیره مشاهده می‌شود
این تغییر رنگ ناشی از تشکیل لایه اکسید کروم است که همان خاصیت ضدزنگ بودن
- الف و ج صحیح است.
در دستگاه جوشکاری، تطابق قطب‌های دستگاه با نوع الکترود بسیار مهم است.
اگر قطب‌ها منطبق نباشد:
- قوس جوشکاری ناپایدار می‌شود
- کیفیت جوش کاهش می‌یابد
- پاشش مواد جوش افزایش می‌یابد
- ممکن است الکترود به درستی ذوب نشود
الکترودهای مختلف برای کار با قطب مستقیم یا معکوس طراحی شده‌اند. عدم تطابق باعث عملکرد نادرست فرآیند جوشکاری می‌شود.
بنابراین گزینه‌های الف و ج که به این مشکلات اشاره می‌کنند صحیح هستند.
- مته ای که راس آن ۱۱۸ درجه است
برای سوراخکاری چدن، مته‌ای با زاویه راس ۱۱۸ درجه مناسب است.
دلایل این انتخاب:
- چدن ماده‌ای سخت و شکننده است
- زاویه ۱۱۸ درجه تعادل خوبی بین تیزی و استحکام ایجاد می‌کند
- این زاویه باعث کاهش حرارت و سایش مته می‌شود
- از ترک خوردن و شکستن لبه‌های سوراخ جلوگیری می‌کند
برای نتایج بهتر، استفاده از مته‌های مخصوص چدن و کاهش سرعت دوران نیز توصیه می‌شود.
- از الکترود های سلولزی استفاده می شود
برای جوشکاری لوله‌های فولادی فشار قوی از الکترودهای سلولزی استفاده می‌شود.
دلایل این انتخاب عبارتند از:
- الکترودهای سلولزی پوشش ضخیمی دارند که هنگام سوختن، گاز محافظ زیادی تولید می‌کنند
- این گازها از منطقه جوش در برابر اتمسفر محافظت می‌کنند
- نفوذ جوش عمیق و با کیفیت ایجاد می‌کنند
- برای جوشکاری در موقعیت‌های مختلف مناسب هستند
- استحکام و یکپارچگی جوش مورد نیاز برای لوله‌های تحت فشار را تأمین می‌کنند
این ویژگی‌ها باعث می‌شود الکترودهای سلولزی برای کاربردهای حساس مانند لوله