Metallga ishlov berish va payvandlash: Yangi boshlovchilar uchun global qo'llanma

Metallga ishlov berish va payvandlash butun dunyo bo'ylab son-sanoqsiz sohalarda qo'llaniladigan asosiy jarayonlardir. Osmono'par binolar va ko'priklarni qurishdan tortib, murakkab zargarlik buyumlari va avtomobil qismlarini yaratishgacha, bu ko'nikmalar metall materiallarga shakl berish va ularni birlashtirish uchun zarurdir. Ushbu qo'llanma dunyoning turli burchaklaridagi yangi boshlovchilar uchun mos bo'lgan metallga ishlov berish va payvandlash asoslari bilan keng qamrovli tanishtiradi.

Metallga ishlov berish nima?

Metallga ishlov berish xom metall materiallarini foydalanishga yaroqli qismlar, yig'malar va tuzilmalarga aylantiradigan keng ko'lamli jarayonlarni o'z ichiga oladi. Bu jarayonlarni keng ma'noda quyidagicha tasniflash mumkin:

Shakl berish: Materialni olib tashlamasdan metallga shakl berish (masalan, egish, zarb qilish, shtamplash, prokatlash).
Kesish: Kerakli shaklga erishish uchun materialni olib tashlash (masalan, arralash, qirqish, mexanik ishlov berish, lazer bilan kesish, plazma bilan kesish).
Birlashtirish: Katta tuzilmalarni yaratish uchun metall qismlarni birlashtirish (masalan, payvandlash, kavsharlash, payvandlash, perchinlash, bolt bilan biriktirish).
Pardozlash: Metallning sirt xususiyatlari va tashqi ko'rinishini yaxshilash (masalan, silliqlash, bo'yash, qoplash, metallash).

Metallga ishlov berish faqat yirik sanoat operatsiyalari bilan cheklanib qolmaydi; bu, shuningdek, butun dunyodagi hunarmandlar va ishqibozlar tomonidan amalda qo'llaniladigan mashhur xobbi va hunardir. Qo'shma Shtatlardagi garajda maxsus mototsikl qismlarini yaratishdan tortib, Nigeriyadagi ustaxonada murakkab metall haykallarni yasashgacha, metallga ishlov berish tamoyillari bir xil bo'lib qoladi.

Metallga ishlov berishda keng tarqalgan materiallar

Metall tanlovi qo'llanilish sohasi, kerakli xususiyatlar va narxga bog'liq. Metallga ishlov berishda eng ko'p ishlatiladigan metallarning ba'zilari quyidagilardir:

Po'lat: Temir va uglerodning mustahkam va ko'p qirrali qotishmasi bo'lib, qurilish, ishlab chiqarish va transportda keng qo'llaniladi. Uglerodli po'lat, zanglamaydigan po'lat va legirlangan po'lat kabi turli xil po'lat turlari mustahkamlik, korroziyaga chidamlilik va payvandlanuvchanlik jihatidan har xil xususiyatlarni taklif etadi.
Alyuminiy: Yengil va korroziyaga chidamli metall bo'lib, aerokosmik, avtomobilsozlik va qadoqlash sohalari uchun idealdir. Alyuminiy, shuningdek, qayta ishlanishi yuqori bo'lib, uni ekologik toza tanlovga aylantiradi.
Mis: Elektr va issiqlikni a'lo darajada o'tkazuvchi bo'lib, elektr simlari, sanitariya-tesisat va issiqlik almashtirgichlarda keng qo'llaniladi. Mis o'zining estetik jozibasi bilan ham qadrlanadi va ko'pincha dekorativ ishlarda ishlatiladi.
Jez: Mis va rux qotishmasi bo'lib, korroziyaga chidamliligi, ishlov berish osonligi va estetik jozibasi bilan qadrlanadi. Jez odatda sanitariya-tesisat armaturalari, musiqa asboblari va dekorativ furnituralarda ishlatiladi.
Zanglamaydigan po'lat: Tarkibida xrom bo'lgan temir asosidagi qotishma. Xrom himoya oksidi plyonkasini hosil qilib, zanglamaydigan po'latni zang va korroziyaga chidamli qiladi.

Muhim metallga ishlov berish asboblari

Metallga ishlov berish oddiy qo'l asboblaridan tortib murakkab elektr asboblari va mashinalargacha bo'lgan turli xil asboblarni talab qiladi. Ba'zi muhim metallga ishlov berish asboblari quyidagilarni o'z ichiga oladi:

O'lchov asboblari: Aniq o'lchovlar uchun chizg'ichlar, ruletkalar, shtangensirkullar, mikrometrlar va burchak o'lchagichlar.
Kesish asboblari: Metallni kesish va shakl berish uchun arralar, qaychilar, parmalar va silliqlash mashinalari.
Shakl berish asboblari: Metallga shakl berish uchun bolg'alar, omburlar, qisqichlar va egish dastgohlari.
Birlashtirish asboblari: Metall qismlarini birlashtirish uchun payvandlash mashinalari, kavsharlagichlar va payvandlash gorelkalari.
Pardozlash asboblari: Metall sirtlarini pardozlash uchun jilvir qog'oz, egоvlar, silliqlash g'ildiraklari va qoplama uskunalari.
Xavfsizlik uskunalari: O'zingizni xavf-xatarlardan himoya qilish uchun himoya ko'zoynaklari, qo'lqoplar, quloq himoyasi va respiratorlar.

Payvandlash nima?

Payvandlash – bu ikki yoki undan ortiq metall qismini yuqori haroratgacha qizdirib, ko'pincha qo'shimcha to'ldiruvchi metall qo'shib, bir-biriga birlashtiradigan jarayondir. Payvandlash metall qismlari o'rtasida mustahkam, doimiy bog'lanishni yaratadi, bu uni ko'plab ishlab chiqarish va qurilish sohalari uchun zarur qiladi. Payvandlash Janubiy Koreyada kemasozlikda, Rossiyada quvur qurilishida va Germaniyada avtomobil ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Ishlatiladigan payvandlash turlari metallga, muhitga va chokning kerakli mustahkamligiga qarab farqlanadi.

Keng tarqalgan payvandlash jarayonlari

Har birining o'ziga xos afzalliklari va kamchiliklari bo'lgan ko'plab turli xil payvandlash jarayonlari mavjud. Eng keng tarqalgan payvandlash jarayonlaridan ba'zilari quyidagilardir:

Himoyalangan metall yoyli payvandlash (SMAW), shuningdek, elektrod bilan payvandlash deb ham ataladi: Metall qismlari o'rtasida yoy hosil qilish uchun qoplangan elektroddan foydalanadigan ko'p qirrali va nisbatan arzon payvandlash jarayoni. SMAW odatda po'lat va boshqa qora metallarni payvandlash uchun ishlatiladi.
Gazli metall yoyli payvandlash (GMAW), shuningdek, MIG payvandlash deb ham ataladi: Payvand chokini ifloslanishdan himoya qilish uchun uzluksiz beriladigan simli elektrod va himoya gazidan foydalanadigan keng qo'llaniladigan payvandlash jarayoni. GMAW odatda po'lat, alyuminiy va zanglamaydigan po'latni payvandlash uchun ishlatiladi.
Gazli volfram yoyli payvandlash (GTAW), shuningdek, TIG payvandlash deb ham ataladi: Metall qismlari o'rtasida yoy hosil qilish uchun erimaydigan volfram elektrod va himoya gazidan foydalanadigan aniq va ko'p qirrali payvandlash jarayoni. GTAW odatda alyuminiy, zanglamaydigan po'lat va boshqa rangli metallarni payvandlash uchun ishlatiladi. U ko'pincha aerokosmik sanoat kabi aniqlik muhim bo'lgan joylarda afzal ko'riladi.
Flyus yadroli yoyli payvandlash (FCAW): MIG payvandlashga o'xshash payvandlash jarayoni, ammo himoya qilish uchun flyus bilan to'ldirilgan quvurli simli elektroddan foydalanadi. FCAW ko'pincha qalinroq materiallarni payvandlashda va ochiq havoda ishlatiladi.
Kislorod-atsetilen payvandlash (OAW): Metall qismlarini eritish va birlashtirish uchun kislorod va atsetilen bilan ishlaydigan gorelka ishlatadigan eski payvandlash jarayoni. OAW sanoat sharoitida kamroq tarqalgan, ammo hali ham ba'zi ilovalar uchun, masalan, yupqa devorli quvurlar va list metallarni payvandlash uchun ishlatiladi.

Payvandlash xavfsizligi

Agar tegishli xavfsizlik choralariga rioya qilinmasa, payvandlash xavfli faoliyat bo'lishi mumkin. Payvandlashning potentsial xavflaridan ba'zilari quyidagilardir:

Elektr toki urishi: Payvandlash mashinalari elektr toki urishiga olib kelishi mumkin bo'lgan yuqori kuchlanish hosil qilishi mumkin. Har doim payvandlash mashinasining to'g'ri yerga ulanganligiga va izolyatsiyalangan qo'lqoplar va etiklar kabi tegishli shaxsiy himoya vositalarini (SHHV) kiyganingizga ishonch hosil qiling.
Kuyishlar: Payvandlash kuchli issiqlik va uchqunlar hosil qiladi, bu esa qattiq kuyishlarga olib kelishi mumkin. Teringizni kuyishdan himoya qilish uchun payvandlash niqobi, qo'lqoplar va himoya kiyimi kabi tegishli SHHV kiying.
Ko'z shikastlanishi: Payvandlash natijasida hosil bo'lgan kuchli yorug'lik ko'zingizga zarar yetkazishi mumkin. Ko'zingizni zararli ultrabinafsha va infraqizil nurlanishdan himoya qilish uchun har doim tegishli soya darajasidagi linzali payvandlash niqobini taqing.
Tutun va gazlar: Payvandlash tutunlari va gazlari sog'lig'ingiz uchun zararli bo'lishi mumkin. Yaxshi ventilyatsiya qilingan joyda ishlang yoki zararli tutun va gazlarni nafas olishdan o'zingizni himoya qilish uchun respirator ishlating.
Yong'in xavfi: Payvandlash yonuvchan materiallarni yoqib yuborishi mumkin bo'lgan uchqunlar va issiq metall hosil qilishi mumkin. Yonuvchan materiallarni payvandlash maydonidan uzoqroq tuting va o't o'chirgichni tayyor holda saqlang.

Muhim payvandlash uskunalari

Payvandlash uchun zarur bo'lgan uskunalar ishlatilayotgan payvandlash jarayoniga bog'liq. Biroq, ba'zi muhim payvandlash uskunalari quyidagilarni o'z ichiga oladi:

Payvandlash mashinasi: Payvandlash uchun zarur bo'lgan elektr tokini ta'minlaydigan quvvat manbai.
Payvandlash niqobi: Ko'zlarni payvandlash natijasida hosil bo'ladigan kuchli yorug'lik va nurlanishdan himoya qiluvchi filtrli linzali himoya niqobi. Avtomatik qorayadigan niqoblar qulayligi va yaxshilangan ko'rinishi tufayli tobora ommalashib bormoqda.
Payvandlash qo'lqoplari: Qo'llarni issiqlik, uchqunlar va elektr toki urishidan himoya qiluvchi izolyatsiyalangan qo'lqoplar.
Payvandlash kurtkasi: Tanani issiqlik va uchqunlardan himoya qiluvchi teridan yoki olovga chidamli materialdan tayyorlangan himoya kurtkasi.
Payvandlash etiklari: Oyoqlarni issiqlik, uchqunlar va tushayotgan narsalardan himoya qiluvchi mustahkam etaklar.
Payvandlash stoli: Payvandlash uchun barqaror ish yuzasini ta'minlaydigan mustahkam metall stol.
Payvandlash qisqichlari: Payvandlash paytida metall qismlarini joyida ushlab turish uchun ishlatiladigan qisqichlar.
Payvandlash elektrodlari yoki simlari: Payvand chokini hosil qilish uchun ishlatiladigan to'ldiruvchi metall.
Himoya gazi: Payvand chokini ifloslanishdan himoya qilish uchun ishlatiladigan gaz (masalan, argon, karbonat angidrid).

Metallga ishlov berish va payvandlashning asosiy texnikalari

Har qanday metallga ishlov berish yoki payvandlash loyihasini boshlashdan oldin asosiy texnikalarni o'rganish muhim. Mana o'zlashtirish kerak bo'lgan ba'zi asosiy ko'nikmalar:

Metallni kesish

Arralash: Metallni kesish uchun temir arra yoki lenta arradan foydalanish. Kesilayotgan metall uchun mos pichoqni tanlang va barqaror bosim o'tkazing.
Qirqish: List metallni kesish uchun qaychidan foydalanish. Metallning to'g'ri joylashtirilganligiga ishonch hosil qiling va bir tekis bosim o'tkazing.
Silliqlash: Materialni olib tashlash, qirralarni tekislash va sirtlarni payvandlashga tayyorlash uchun burchakli silliqlash mashinasidan foydalanish. Himoya ko'zoynaklarini taqing va silliqlanayotgan metall uchun to'g'ri silliqlash g'ildiragidan foydalaning.
Plazma bilan kesish: Elektr o'tkazuvchan materiallarni kesib o'tish uchun plazma yoyidan foydalanadigan jarayon. Po'lat, alyuminiy va boshqa metallarda tezlik va aniqlikni taklif etadi.

Metallga shakl berish

Egish: Metallni kerakli shaklga keltirish uchun qisqich va bolg'a yoki egish dastgohidan foydalanish. Aniq burchaklarni ta'minlash uchun burchak o'lchagichdan foydalaning.
Zarb qilish: Metallni yuqori haroratgacha qizdirib, so'ngra bolg'a bilan urib shakl berish. Maxsus uskunalar va ko'nikmalarni talab qiladi.
Prokatlash: Maxsus prokatlash mashinalari yordamida list metall yoki sterjenni asta-sekin egri shaklga keltirish. Sanoat sharoitida quvurlar va boshqa egri metall qismlarini ishlab chiqarishda keng qo'llaniladi.

Payvandlash texnikalari

Metallni tayyorlash: Har qanday zang, bo'yoq yoki moyni olib tashlash uchun metall sirtlarini tozalang. Metall qirralarini payvandlashga tayyorlash uchun simli cho'tka yoki silliqlash mashinasidan foydalaning.
Payvandlash mashinasini sozlash: Payvandlash mashinasi sozlamalarini metall turiga, metall qalinligiga va ishlatilayotgan payvandlash jarayoniga qarab sozlang. Tavsiya etilgan sozlamalar uchun payvandlash mashinasi qo'llanmasiga murojaat qiling.
Yoyni yoqish: Elektrodni metallga tekkizib, so'ng tezda biroz orqaga tortib payvandlash yoyini ishga tushiring. Payvandlash jarayoni davomida doimiy yoy uzunligini saqlang.
Payvand chokini hosil qilish: Elektrodni chok bo'ylab izchil harakatlantiring, doimiy yoy uzunligi va harakat tezligini saqlang. Kengroq payvand choklarini yaratish uchun bir-biriga yopishgan payvand choklaridan foydalanish mumkin.
Payvand chokini tekshirish: Payvandlashdan so'ng, payvand chokini yoriqlar, g'ovaklik yoki erimaslik kabi har qanday nuqsonlar uchun tekshiring. Har qanday shlak yoki sachratmani olib tashlash uchun simli cho'tka yoki silliqlash mashinasidan foydalaning.

Metallni pardozlash texnikalari

Silliqlash va jilvirlash: Dag'al qirralar va sirtlarni abraziv asboblar bilan tekislash.
Yaltiratish: Yaltiratish birikmalari va g'ildiraklari yordamida aks ettiruvchi sirtga erishish.
Bo'yash: Himoya va dekorativ qoplamalarni qo'llash. Sirtni tayyorlash va metall uchun mos bo'yoq turini ko'rib chiqing.
Kukunli qoplama: Quruq kukunni elektrostatik tarzda qo'llash va keyin uni mustahkam pardoz hosil qilish uchun issiqlik bilan qotirish. Korroziya va eskirishga a'lo darajada chidamlilikni taklif etadi.
Metallash: Korroziyaga chidamliligini, eskirishga chidamliligini yoki tashqi ko'rinishini yaxshilash uchun substratga yupqa metall qatlamini yotqizish. Keng tarqalgan metallash metallari orasida rux, nikel va xrom mavjud.

Global standartlar va sertifikatlar

Metallga ishlov berish va payvandlash sifat, xavfsizlik va izchillikni ta'minlash uchun turli xalqaro standartlar va sertifikatlar bilan tartibga solinadi. Standartlarni belgilashda ishtirok etadigan ba'zi asosiy tashkilotlar quyidagilardir:

ISO (Xalqaro standartlashtirish tashkiloti): Metallga ishlov berish va payvandlash jarayonlari, materiallari va uskunalari bilan bog'liq keng ko'lamli standartlarni ishlab chiqadi va nashr etadi.
AWS (Amerika payvandlash jamiyati): Payvandlash sanoati uchun standartlar, sertifikatlar va ta'lim dasturlarini ishlab chiqadi. AWS sertifikatlari butun dunyoda keng tan olingan va hurmatga sazovor. Nomida "Amerika" so'zi bo'lsa-da, tashkilot xalqaro a'zolarga va ta'sirga ega.
EN (Yevropa standartlari): Metallga ishlov berish va payvandlash bo'yicha Yevropa standartlari, ko'pincha ISO standartlari bilan moslashtirilgan.
ASME (Amerika mexanik muhandislar jamiyati): Ko'pincha payvandlashni o'z ichiga olgan bosimli idishlar, qozonlar va boshqa mexanik uskunalarni loyihalash, qurish va tekshirish uchun standartlarni ishlab chiqadi.

Payvandchilar va payvandlash jarayonlari uchun sertifikatlar mamlakat va sanoatga qarab farqlanadi. Keng tarqalgan payvandlash sertifikatlari qatoriga AWS, EN va boshqa milliy payvandlash jamiyatlari tomonidan taklif etiladiganlar kiradi. Talab qilinadigan sertifikatlar uchun mahalliy qoidalarni tekshiring.

Dunyo bo'ylab metallga ishlov berish va payvandlashning qo'llanilishi

Metallga ishlov berish va payvandlash zamonaviy jamiyatda keng tarqalgan bo'lib, ularning qo'llanilishi keng ko'lamli sohalarni qamrab oladi. Mana bir nechta misollar:

Qurilish: Payvandlash butun dunyodagi binolar, ko'priklar va boshqa infratuzilma loyihalarida po'lat to'sinlar va boshqa konstruktiv qismlarni birlashtirish uchun ishlatiladi. Masalan, Malayziyadagi Petronas minoralari o'zining ta'sirchan balandligi va strukturaviy yaxlitligiga erishish uchun ilg'or payvandlash texnikalariga katta tayangan.
Ishlab chiqarish: Metallga ishlov berish va payvandlash avtomobillar va samolyotlardan tortib, maishiy texnika va elektronikagacha bo'lgan turli xil mahsulotlarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Yaponiya va Germaniyadagi avtomobil zavodlari yuqori aniqlik va samaradorlikni ta'minlash uchun robotlashtirilgan payvandlashdan keng foydalanadi.
Transport: Payvandlash kemalar, poezdlar va samolyotlar qurish uchun ishlatiladi. Janubiy Koreya va Xitoydagi kemasozlik zavodlari dunyodagi eng yirik payvandlash texnologiyasi foydalanuvchilari qatoriga kiradi.
Energetika: Payvandlash quvurlar, elektr stansiyalari va boshqa energetika infratuzilmasini qurishda ishlatiladi. Masalan, "Shimoliy oqim" quvuri tabiiy gazni Boltiq dengizi orqali tashish uchun minglab kilometr payvandlangan choklarni talab qilgan.
Aerokosmik: Aniq metallga ishlov berish va payvandlash qat'iy xavfsizlik va ishlash talablariga javob beradigan samolyot qismlarini ishlab chiqarish uchun zarurdir. Titan va boshqa ilg'or qotishmalardan foydalanish maxsus payvandlash texnikalarini talab qiladi.
San'at va haykaltaroshlik: Metallga ishlov berish rassomlar va haykaltaroshlar tomonidan ajoyib san'at asarlarini yaratish uchun ishlatiladi. Anish Kapurning monumental haykallaridan tortib, mahalliy madaniyatlarning murakkab metall ishlarigacha, metall asrlar davomida badiiy ifoda vositasi bo'lib kelgan.

Yangi boshlovchilar uchun maslahatlar

Agar siz metallga ishlov berish va payvandlashni endi boshlayotgan bo'lsangiz, muvaffaqiyatga erishishingizga yordam beradigan bir nechta maslahatlar:

Kichik loyihalardan boshlang: Birdaniga katta yoki murakkab loyihalarni bajarishga urinmang. O'z ko'nikmalaringizni mashq qilish va ishonchingizni oshirishga imkon beradigan oddiy loyihalardan boshlang.
Kurs yoki mahorat darsida qatnashing: Tajribali o'qituvchilardan o'rganish uchun metallga ishlov berish yoki payvandlash kursi yoki mahorat darsida qatnashishni o'ylab ko'ring. Ko'pgina jamoat kollejlari va kasb-hunar maktablari arzon kurslarni taklif qiladi.
Muntazam ravishda mashq qiling: Qanchalik ko'p mashq qilsangiz, metallga ishlov berish va payvandlashda shunchalik yaxshi bo'lasiz. Har hafta o'z ko'nikmalaringiz ustida ishlash uchun vaqt ajrating.
Xatolaringizdan o'rganing: Xatolardan tushkunlikka tushmang. Hamma xato qiladi. O'z xatolaringizni o'rganish imkoniyati sifatida ishlating va nima noto'g'ri bo'lganini tushunishga harakat qiling.
Tajribali metallga ishlov beruvchilar va payvandchilardan maslahat so'rang: Boshqa metallga ishlov beruvchilar va payvandchilar bilan onlayn yoki shaxsan bog'laning. Ulardan maslahat so'rang va o'z tajribangiz bilan o'rtoqlashing. Onlayn forumlar va mahalliy makerspace'lar ajoyib manbalar bo'lishi mumkin.
Xavfsizlikka ustuvor ahamiyat bering: Metall va payvandlash uskunalari bilan ishlaganda har doim tegishli himoya vositalarini taqing va xavfsizlik qoidalariga rioya qiling.

Qo'shimcha o'rganish uchun manbalar

Onlayn forumlar va jamoalar: WeldingWeb, PracticalMachinist va boshqa onlayn forumlar bilim almashish va savollar berish uchun platformalar taqdim etadi.
YouTube kanallari: Ko'plab YouTube kanallari metallga ishlov berish va payvandlash texnikalari bo'yicha o'quv qo'llanmalari va namoyishlarni taklif qiladi. Ba'zi mashhur kanallar orasida WeldingTipsAndTricks va AvE mavjud.
Kitoblar va nashrlar: Ko'pgina kitoblar va jurnallar metallga ishlov berish va payvandlash mavzularini yoritadi. Amerika payvandlash jamiyati tomonidan nashr etiladigan Welding Journal professionallar uchun qimmatli manba hisoblanadi.
Mahalliy makerspace'lar va hackerspace'lar: Ushbu jamoat ustaxonalari metallga ishlov berish va boshqa ko'nikmalar bo'yicha asboblar, uskunalar va treninglarga kirishni taklif qiladi.

Xulosa

Metallga ishlov berish va payvandlash - bu imkoniyatlar dunyosini ochib beradigan muhim ko'nikmalardir. Ishlab chiqarish, qurilish yoki san'at sohasida martaba qurishni xohlaysizmi yoki shunchaki yangi xobbi o'rganishni xohlaysizmi, metallga ishlov berish va payvandlash asoslarini o'zlashtirish sizga yaratish, ta'mirlash va innovatsiya qilish imkonini beradi. Xavfsizlikka ustuvor ahamiyat berishni, muntazam ravishda mashq qilishni va hech qachon o'rganishdan to'xtamaslikni unutmang.