جوشکاری لوله مسی

در این مقاله درباره نحوه­ صحیح جوشکاری لوله مسی توضیح داده خواهد شد. برای این که اتصال جوش در لوله مسی به درستی انجام شود باید سه مرحله پشت سر گذاشته شود.

در مرحله اول باید محل اتصال جوش آماده سازی شود. در صورت انجام نشدن این مرحله، درز جوش تشکیل می‌­شود. گام دوم خود فرآیند جوشکاری است که شاید فقط حدود یک دقیقه طول بکشد. قدم سوم پر شدن کامل درز جوش خواهد بود.

پیش از توضیحات بیشتر در مورد نحوه جوشکاری لوله مسی، به توضیحاتی در مورد انواع آن و ابزارهای لازم پرداخته خواهد شد.

لحیم‌کاری سخت (Brazing) یا لحیم‌کاری نرم (Soldering)

برای جوشکاری لوله مسی با توجه به نوع سیستم و شرایط جوشکاری، از جوشکاری با ماده پرکننده سخت (Brazing) و یا ماده پرکننده نرم (Soldering) استفاده استفاده می‌شود. تفاوت این دو نوع جوشکاری در دمای نقطه ذوب ماده پرکننده است. دمای معیار برای تمایز این دو روش طبق استاندارد انجمن جوشکاری آمریکا (AWS) 449 درجه سانتی گراد است. اگر نقطه ذوب ماده پرکننده (Filler metal) کمتر از دمای 449 درجه سانتی گراد باشد، فرآیند لحیم‌کاری نرم نامیده می­‌شود و اگر بالاتر از 449 درجه سانتی گراد باشد، لحیم‌کاری سخت خواهد بود.

از لحیم‌کاری سخت در سیستم‌های تبرید، خطوط انتقال گازهای فشار قوی و در سیستم‌های تهویه مطبوعی که حداکثر استحکام لازم است، استفاده می‌کنیم. لحیم‌کاری نرم نیز در خطوط انتقال آب آشامیدنی و برخی سیستم‌های گرمایشی کاربرد دارد.

ابزارها و مواد لازم برای جوشکاری لوله مسی

ماده پرکننده یا سیم جوش و ابزار مورد استفاده در لحیم‌کاری سخت با لحیم‌کاری نرم متفاوت است که در ادامه بررسی خواهند شد.

برای جوشکاری اتصالات مسی بهتر است از سیم جوش نقره درصد بالا استفاده شود. طبق توصیه شرکت دانفوس، درصد نقره سیم جوش برای جوشکاری باید بالاتر از 5 درصد باشد. برای جوشکاری اتصالات مسی و شیرآلات و اتصالات برنجی معمولا از سیم جوش با درصد نقره از 25 الی 30 درصد استفاده می‌شود.

شعله لازم برای جوشکاری لوله مسی نیز دیگر موردی است که باید مورد بررسی قرار گیرد. شعله کم پروپان برای استفاده در لوله‌های با قطر کم مناسب است. برای لوله‌های با قطر بیشتر از 1 اینچ نیاز به حرارت بیشتری وجود دارد، بنابراین می‌توان از شعله اکسی استیلن استفاده کرد که نسبت به پروپان به مراتب دمای شعله بالاتری دارد. دمای شعله اکسی استیلن حدود 3500 درجه سانتی گراد است در حالی که این دما در پروپان 1995 درجه سانتی گراد است.

در ادامه لحیم‌کاری سخت مورد بررسی قرار خواهد گرفت که در صنایع تبرید کاربرد بیشتری دارد.

جوشکاری سخت لوله مسی (Brazing)

سیستم تبرید از اجزای گران قیمت تشکیل شده است لذا پیشنهاد می‌­شود قبل از انجام فرآیند لحیم کاری سخت، خطوط انتقال با گازهای بی اثر مانند آرگون و نیتروژن پاکسازی شود. حین انجام این نوع جوشکاری لوله مسی، اکسیداسیون زیادی داخل لوله ایجاد می‌شود تا جایی که می‌تواند باعث انسداد اجزای سیستم شود.

اولین اقدام لازم تمیزکاری لوله‌ها و اتصالات است. برای این کار از کاغذ سمباده یا از پد ساینده استفاده می­‌شود. این مرحله در جوشکاری لوله مسی بسیار اهمیت دارد، چرا که ایجاد رطوبت مناسب تحت تأثیر تمیزی لوله‌ها و اتصالات است. به عبارت دیگر اگر لوله­‌ها تمیز نباشند، فرآیند جوش به خوبی انجام نخواهد شد.

قدم دوم مربوط به فرآیند اصلی جوشکاری لوله مسی است. محل اتصال باید با نوک مشعل با طولی بیشتر از مقدار رایج مورد استفاده در جوشکاری فولادهای متداول جوش داده شود. زاویه مشعل نیز باید تندتر و در حدود 60 تا 80 درجه نسبت به ورق باشد. در هنگام افزایش دما، لوله مسی باید به رنگ سرخ درآید اما کاملا مایع نشود.

نوع شعله هم پارامتر اثرگذار دیگری است که انواع آن در تصویر بالا نشان داده شده است. شعله اکسید کننده که در آن میزان اکسیژن بیشتر است و ناحیه داخلی سفید رنگ شعله در آن تقریبا وجود ندارد. شعله کربن ده یا احیا کننده که در آن میزان سوخت بیشتر از اکسیژن است، هم چنین این شعله از سه منطقه داخلی سفید، منطقه میانی قرمز و ناحیه خارجی آبی رنگ تشکیل شده است. بهترین نوع شعله برای انجام جوشکاری، شعله خنثی یا کمی کربن ده است.

ماده پرکننده (سیم جوش مسی) در طول فرآیند جوش در حوضچه مذاب نگه داشته می­‌شود. فیلر یا سیم جوش مورد استفاده حرارت را دنبال می‌کند و در هر جایی که داغ است شروع به پخش شدن می‌کند. شعله نباید مواد لحیم کاری را ذوب کند، باید اجازه داد تا فلز داغ سیم جوش را ذوب نماید.

در گام آخر ابتدا کپسول‌های مورد استفاده که احتمالا در این فرآیند استیلن و اکسیژن هستند باید بسته شوند. لازم است زمان داده شود تا اتصال خنک گردد و سپس با استفاده از یک برس مفتولی، پوسته ایجاد شده روی لوله برداشته شود. در انتها با یک آینه کیفیت جوش و درز جوش‌ها بازرسی گردد.