برشکاری اکسیژنی

برشکاری اکسیژنی ( انگلیسی: Oxy - fuel welding and cutting ) نوعی برشکاری گرمایی است که در آن ذوب و برداشتن فلز با استفاده از گرمای حاصل از واکنش شیمیایی بین اکسیژن و فلز پایه انجام می شود؛ در این نوع برش کاری گرمای قوس یا شعلهٔ اُکسی سوخت گازی یا منابع دیگر دمای موردنیاز اولیه را تأمین می کنند. [ ۱] جوشکاری با سوخت اکسی و برش با سوخت اکسی فرایندهایی هستند که از گازهای سوختی ( یا سوخت های مایع مانند بنزین ) و اکسیژن برای جوشکاری یا برش فلزات استفاده می کنند. مهندسین فرانسوی ادموند فوشه و چارلز پیکارد اولین کسانی بودند که در سال ۱۹۰۳ جوشکاری اکسیژن - استیلن را توسعه دادند. [ ۲] از اکسیژن خالص به جای هوا برای افزایش دمای شعله استفاده می شود تا امکان ذوب موضعی قطعهٔ کار ( به عنوان مثال فولاد ) در محیط اتاق فراهم شود. شعله مشترک پروپان / هوا در حدود ۲۲۵۰ کلوین ( ۱۹۸۰ درجه سانتیگراد؛ ۳۵۹۰ درجه فارنهایت ) می سوزد، [ ۳] شعله پروپان / اکسیژن در حدود ۲۵۲۶ کلوین ( ۲۲۵۳ درجه سانتیگراد؛ ۴۰۸۷ درجه فارنهایت ) می سوزد، [ ۴] شعله اکسی هیدروژن در ۳۰۷۳ کلوین ( ۲۸۰۰ درجه سانتیگراد؛ ۵٬۰۷۲ درجه فارنهایت ) و شعله استیلن / اکسیژن در حدود ۳۷۷۳ کلوین ( ۳۵۰۰ درجه سانتیگراد؛ ۶۳۳۲ درجه فارنهایت ) می سوزد. [ ۵] در اوایل قرن ۲۰، قبل از توسعه و در دسترس بودن الکترودهای جوشکاری قوسی فلز پوشش دار در اواخر دهه ۱۹۲۰ که قادر به ایجاد جوش صوتی در فولاد بودند، جوشکاری اکسی استیلن تنها فرایندی بود که می توانست جوش هایی با کیفیت فوق العاده بالا را در تقریباً همه فلزات و در زمان استفاده تجاری ایجاد کند. این ها نه تنها شامل فولاد کربنی بلکه همچنین فولادهای آلیاژی، چدن، آلومینیوم و منیزیم بودند. در دهه های اخیر تقریباً در تمام مصارف صنعتی با استفاده از روش های مختلف، جوشکاری قوس جایگزین شده است که سرعت بیشتری را ارائه می دهد و در مورد جوشکاری قوس تنگستن گاز، توانایی جوشکاری فلزات بسیار واکنش پذیر مانند تیتانیوم را دارد. جوشکاری اکسی استیلن هنوز هم برای کارهای هنری مبتنی بر فلز و در فروشگاه های کوچک تر مستقر در خانه، و همچنین شرایطی که دسترسی به برق ( به عنوان مثال از طریق سیم برق یا ژنراتور قابل حمل ) مشکلاتی دارد، استفاده می شود. مشعل جوشکاری اکسی استیلن ( و سایر مخلوط های گاز اکسید سوخت ) به عنوان یک منبع اصلی گرما برای جوشکاری دستی و جوشکاری براق، و همچنین شکل گیری فلز، آماده سازی و عملیات حرارتی موضعی باقی مانده است. علاوه بر این، برش سوخت اکسیژن هنوز هم به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد. ( در صنایع سنگین، در عملیات صنعتی و ترمیم سبک ) . در جوشکاری با سوخت اکسی، از مشعل جوشکاری برای جوشکاری فلزات استفاده می شود. فلز جوشکاری زمانی حاصل می شود که دو قطعه در دمایی گرم شوند که استخر مشترکی از فلز مذاب را تولید کنند. استخر مذاب معمولاً با فلز اضافی بنام پرکننده عرضه می شود. انتخاب مواد پرکننده بستگی به فلزات جوش داده شده دارد. در برش سوخت اکسیژن، از یک مشعل برای گرم کردن فلز تا دمای سوختن آن استفاده می شود. سپس یک جریان اکسیژن از روی فلز عبور داده می شود و آن را به اکسید فلزی تبدیل می کند. [ ۶] مشعل هایی که سوخت را با اکسیژن مخلوط نکنند ( در عوض، هوای جو را ترکیب می کنند ) مشعل های سوخت اکسی در نظر گرفته نمی شوند و به طور معمول توسط یک مخزن قابل شناسایی هستند ( برش سوخت اکسیژن به دو منبع جدا شده، سوخت و اکسیژن نیاز دارد ) . بیشتر فلزات را نمی توان با یک مشعل تک مخزن ذوب کرد. در نتیجه، مشعل های یک مخزن معمولاً برای لحیم کاری و لحیم کاری سخت مناسب هستند اما برای جوشکاری مناسب نیستند.