تاپیک مرجع جوشکاری

anjello · 18 اردیبهشت، ۱۳۸۹

جوشکاری فلزات رنگین با گاز استیلن یا کاربیت

فلزات غیر آهنی یا فلزات رنگی به فلزاتی گفته می شود که فاقد آهن و یا آلیاژهای آن باشند مانند مس – برنج برنز- آلومینیوم- منگنز- روی و سرب

تمام فلزات رنگین را با کمی دقت و مهارت و آشنائی با اصول جوشکاری می توان جوش داد و برای جوشکاری این نوع فلزات بایستی خواص فلز را در نظر گرفت.

جوشکاری مس با گاز

بهترین طریقه برای جوشکاری مس جوشکاری با اکسیژن است( جوش اکسیژن = اتوگن= استیلن= کاربید اصطلاحات مختلف متداول می باشند) ضمناً می توان جوشکاری مس را با قوس الکتریک یا جوش برق نیز انجام داد.

ورقه های مس را مانند ورقه های آهنی برای جوشکاری آماده می کنند یعنی سطح بالائی را تمیز نموده و از کثافات و روغن پاک نموده و در صورت لزوم سوهان می زنند. ولی چون خاصیت هدایت حرارت مس زیادتر است باید مقدار آمپر را قدری بیشتر گرفت. بهتر است همیشه با قطب مستقیم جوشکاری را انجام داد ( با جریان مستقیم و الکترود مثبت) زاویه الکترود نسبت به کار مانند جوشکاری فولاد است. طول قوس حداقل باید 10 تا 15 میلی متر باشد, برای جوشکاری مس می توان از الکترودهای ذغالی استفاده کرد. الکترودهای جوشکاری مس بیشتراز آلیاژ مس و قلع و فسفر ساخته شده اند و گاهی نیز از الکترودهای که دارای فسفر- برنز- سیلکان یا آلومینیوم هستند استفاده می کنند چون انبساط مس در اثر گرم شدن زیاد است فاصله درز جوش را در هر 30 سانتیمتر در حدود 2 تا 3 سانتیمتر زیادتر در نظر می گیرند. خمیر روانساز مس معمولاً در حرارت 700 تا 1000 درجه ذوب می شود و به صورت تفاله (گل جوش) سبکی روی کار قرار می گیرد و از تنه کار به علت کف کردن در روی کار نباید استفاده شود. بدون روانساز هم می توان مس را جوش داد و معمولاً از براکس استفاده می گردد. مس را به وسیله شعله خنثی جوش دهیم تا تولید اکسید مس نکند چون ضریب هدایت حرارت مس زیاد است باید پستانک جوشکاری مشعل 1 تا 2 نمره بیشتر از فولاد انتخاب شود. بهتر است مس را قبل از جوشکاری گرم نمائیم و با سیم جوشکاری مخصوص جوش داد برای جوشکاری صفحه 5 میلیمتری سیم جوش 4 میلیمتری کافی است و از وسط ورق شروع به جوشکاری می نمائیم و وقتی فلز هنوز گرم است روی آن چکش کاری می شود تا استحکام درز جوش زیاد شود.

جوشکاری سرب

در این نوع جوشکاری بیشتر از گاز هیدروژن و اکسیژن استفاده می گردد. در جوشکاری سرب احتیاج به گرد مخصوص نیست ولی باید قطعات کار را قبل از جوشکاری کاملاً صیقلی نموده سیم جوش سرب باید کاملاً خالص باشد چون سرب مذاب بسیار سیال می باشد. لذا جوشکاری درزهای قطعات سربی که به وضع قائم قراردارند بسیار دشوار و مستلزم مهارت و تجربه زیاد است.

جوشکاری چدن با برنج یا لحیم سخت برنج

چدن را می توان با برنج جوش داد. قطعات چدنی را باید همان طوری که برای جوشکاری با سیم جوش چدنی آماده می شوند برای برنج جوش آماده ساخت. لبه های درز جوش را باید به وسیله سوهان یا ماشین تراشید و هیچگاه لبه های درز قطعات چدنی را با سنگ سمباده پخ نزنید. زیرا ذرات گرافیت روی ذرات آهن مالیده می شوند و لحیم سخت خوب به چدن نمی چسبد. قطعات چدنی را قبل از شروع به جوش دادن حدود 210 تا 300 درجه سانتی گراد گرم کنید و گرد جوشکاری مخصوص چدن به کار برید تا بهتر به هم جوش بخورد.

نقطه ذوب سیمهای برنجی باید در حدود 930 درجه سانتی گراد باشد. سیمهای برنجی که برای جوش دادن قطعات چدنی به کار می روند دارای مقدار زیادی مس است و کمی نیکل نیز دارند . نیکل اتصال لحیم را به چدن آسان می کند و نقطه ذوب زیاد آن موجب سوختن گرافیت درز جوش می شود . در جوشکاری چدن با برنج از شعله ملایم پستانک بزرگ با فشار کم استفاده کنید. اگر فشار شعله زیاد باشد گرد جوشکاری از درز خارج می شود و در نتیجه قطعات چدنی خوب به هم جوش نمی خورند. قطعات چدنی را باید پس از جوشکاری در محفظه یا جعبه ای پر شن یا گرد آسپست قرار داد تا بتدریج خنک شود و سبب شکنندگی و ترک و سخت شدن چدن نگردد.

جوشکاری منگنز

از منگنز به صورت خالص استفاده نمی شود در جهت عکس از آلیاژهای ماگنزیوم استفاده می شود که برای ریختگی فشاری از آن استفاده می گردد . به جای آلیاژهای Mg. Mn و Mg. Al و Mg AlZn امروزه از آلیاژهای مخصوصاً محکم Zr و Th استفاده می شود.

برای جوشکاری ماگنزیوم و آلیاژهای آن از همان شرایط جوشکاری آلومینیوم استفاده می گردد.

قابلیت هدایت حرارت زیاد و انبساط سبب پیچش زیاد کار می شود. ماگنزیوم در درجه حرارت محیط به سختی قابل کار کردن است و در 250 درجه می توان به خوبی کار گرد.

جوشکاری برنج با گاز

برنج مهمترین آلیاژ مس است و از مس و روی و گاهی قلع و مقداری سرب تشکیل می شود، این فلز در مقابل زنگ زدگی و پوسیدگی مقاوم است. چون روی در حرارت نزدیک ذوب برنج تبخیر می گردد بنابراین جوشکاری با این فلز مشکل می باشد. برنج از 60 درصد مس و 40% روی و گاهی مقداری سرب تشکیل شده است. درموقع جوشکاری روی به علت بخار شدن و اکسید روی محل جوش را تیره کرده و عمل جوشکاری را مشکلتر می نماید. ضمناً گازهای حاصله خطرناک بوده و باید از محل کار تخلیه گردند. درموقع جوشکاری روی حرکت دست بسیار مهم است و باید حتی الامکان سرعت دست را زیاد کرده وگرده جوش کمتری ایجاد نمود تا فرصت زیادی برای تبخیر روی نباشد. برنج را می توان با الکترودهای گرافیتی و معمولی جوشکاری نمود، درجوشکاری برنج از قطب معکوس استفاده می شود.

فاصله قوس الکتریکی باید حداقل 5 تا 6 میلیمتر باشد. برنج ساده تر از فولاد و چدن و مس جوش داده می شود و استحکام و قابلیت انبساط آن درمحل درز جوش بسیار خوب است. توجه شود چون انقباض و انبساط برنج زیاد است نمیتوان به وسیله چند نقطه جوش به هم وصل کرد بلکه بایستی به کمک بست هائی که در حین جوشکاری می توان آنها را به هم متصل نمود از پیچیدگی جلوگیری شود.

توجه شود که در جوشکاری از سیمهای مخصوص جوشکاری برنج که مقدار مس آن 42 تا 82 درصد است استفاده نمائید و برای جلوگیری از اکسیداسیون از گرد جوشکاری استفاده می شود و از استعمال تنه کار در جوشکاری برنج باید خودداری شود زیرا درز جوش را خورده سوراخ سوراخ و متخلخل می سازد و شعله را باید طوری تنظیم کرد که اکسیژن آن از استیلن بیشتر باشد زیرا روی در حرارت 419 درجه ذوب و در 910 درجه تبخیر می شود و رسوبی از روی و اکسید روی در کنار درز جوش به وجود می آید. مقدار اکسیژن شعله بستگی به نوع آلیاژ دارد و می توان قبلاً قطعه ای از آن را به طور آزمایشی جوش داد و اگر درز جوش سوراخ و خورده نشد خوب است. و اکسیژن زیاد هم باعث کثیف شدن جوش می شود . ورقهای نازکتر از 4 میلیمتر را از راست به چپ و ورقهای ضخیم تر از 4 میلیمتر را از چپ به راست جوش می دهند. به چکش کاری و خروج دود خطرناک و استفاده از ماسک مخصوص وباز نمودن پنجره وهواکش باید توجه نمود.

جوشکاری فولاد زنگ نزن با گاز

قابلیت هدایت حرارت فولاد زنگ نزن کمتر از فولاد معمولی می باشد و می توان سر مشعل را کوچکتر انتخاب کرد. شعله جوشکاری باید برای جوش فولاد زنگ نزن خنثی باشد زیرا اکسیژن یا استیلن اضافی با عناصر تشکیل دهنده فولاد زنگ نزن ترکیب شده و درز جوش خورده پس از مدتی زنگ می زند . روانساز جوشکاری فولاد زنگ نزن را به صورت خمیر در آورده روی درز جوش می مالیم . سیم جوش باید حتی المقدور از نوع خود فولاد زنگ نزن انتخاب شود و بهتر است تسمه باریکی از جنس همان فولادی که باید جوش داده شود را بریده و به جای سیم جوشکاری استفاده کرد.

در روش جوشکاری این فولاد مشعل را باید طوری نگهداشت که زاویه آن نسبت به کار بین 80 تا 90 درجه باشد . زاویه سیم جوش در حدود 20 تا 40 درجه است وسیم جوشکاری را جلوی مشعل نگذارید تا همزمان با لبه کار ذوب شود و نوک مخروطی باید با ناحیه مذاب تماس داشته باشد تا از اکسیده شدن فلز جلوگیری کند. و شعله را نباید یک دفعه از کار دور نمود زیرا درجه انبساط فولاد زنگ نزن بیشتر از فولاد معمولی است و بابست های مخصوص از پیچیدن و کج شدن آن در موقع جوشکاری باید جلوگیری کرد فاصله لبه کار را باید برای هر 30 سانتیمتر 3 الی 4 میلیمتر بیشتر در نظر گرفت. پس از تمام شدن کار جوشکاری به وسیله برس و شتشو مواد اضافی تفاله و روانساز و یا گرد جوشکاری اضافی را باید کاملاً تمیز کرد و بر طرف نمود.

جوشکاری فولادهای مولیبدونی

وقتی که به فولاد مولیبدون اضافه شود مقاومت آن را بالا می برد مخصوصاً در حرارتهای زیاد ، بنابراین موارد استعمال این نوع فولاد بیشتر در لوله هائی که تحت فشار و حرارت زیاد باشد بیشتر است. بعضی از فولادهای مولیبدونی دارای مقداری کرم نیز هستند این آلیاژ را که مولی کرم می نامند بیشتر در ساختن قطعات مقاوم هواپیما به کار برده می شوند. جوشکاری این فولاد مانند جوشکاری آهن می باشد با این تفاوت که برای مقاوم بودن جوش باید از الکترود نوع E_7010 و E_7012 و E_7020 استفاده شود و برای قطعات ضخیم که گرده های پهن مورد احتیاج است می توان از فولادهای قلیائی (E_7016 ، E_7015 (LOWHYDROGE استفاده نمود. در مورد جوشکاری ورقهای 5 میلیمتر و ضخیمتر لازم است بعد از جوشکاری 1200 الی1250 درجه فارنهایت گرم کرده و برای ضخامت 5/12 میلیمتر به مدت یک ساعت گرم نگهداشت و بعد از آن باید قطعه به آهستگی سرد نمود به طوری که در هر ساعت 200 الی 250 درجه فارنهایت از حرارت آن کاسته شود وقتی که قطعه به 150 درجه فارنهایت رسید بعد می توان قطعه را در هوای معمولی سرد کرد.

جوشکاری مونل واینکونل

فلز مونل آلیاژی است از 67 % نیکل 30% مس و مقدار کمی آهن و آلومینیوم ومنگنز.

فلز اینکونل آلیاژی است از 80% نیکل ، 15% گرم و 5% آهن.

این دو فلز به علت مقاومت زیادی که در مقابل زنگ زدگی دارند برای ساختن تانکر و ظروف حامل مایعات به کار می روند.

مونل و اینکونل را می توان با الکترودهای پوشش دار به آسانی آهن جوشکاری کرد.

بنابراین جوشکاری این فلزات در تمام حالتها امکان پذیر است ولی بهتر است که درحالت تخت عمل انجام گیرد. قطعاتی که ضخامت آنها کمتر از 5/1 میلیمتر است نباید با قوس الکتریکی جوشکاری نمود. برای جوشکاری مونل واینکوئل باید عملیات زیر را انجام داد.

قشر نازک اکسید تیره رنگ را از نقاطی که باید جوشکاری کرد به وسیله برس یا سمباده پاک نمائید.

به گرم کردن قبلی احتیاجی نیست.

از الکترودهای با پوشش ضخیم استفاده به عمل آید.

درمورد جوشکاری حالت تخت زاویه الکترود نسبت به خط قائم درجه و در مورد حالتهای دیگر الکترود عمود بر صفحه باید باشد.

– گرده های باریک ایجاد گردد.

جوشکاری طلا

جوشکاری طلا به طریقه DC باجریان مستقیم انجام میگرد. الکترود را به قطب منفی وصل می نمائیم و یا با جریان فرکانس زیاد جریان متناوب کار میکنیم . ضمناً می توان برای جوشکاری طلا از طریقه جوشکاری نقطه جوش استفاده کرده که با الکترود و لفرامی عمل می نماید و پس از جوشکاری به وسیله صیقل نمودن با الکل کار را براق می نمائیم . ضمناً به وسیله جوشکاری کند پرسی نیز می توان طلا راجوش داد. جوش دادن متداول با شعلهای ریز و دقیق شبیه جوشکاری نقطه جوش می باشد.

anjello · 18 اردیبهشت، ۱۳۸۹

دانلود بخش دوم ویدیوهای اموزشی جوشکاری قوسی

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

Arc Welding (DVD2)

XviD | DVDRip | AVI | 45 mins | 640 x 480 | 29.97fps | MPEG 104 Kbps | 700 MB

Genre: Welding

“Along with providing more insight into watching and understanding the molten weld puddle, Arc Welding II provides detailed instruction of metal preparation, fit-up, and welding techniques for different types of weld joints.

After a brief review of the basic fundamentals, Arc Welding II takes a closer look at watching the molten weld puddle to adjust the amperage, and maintain the proper travel speed, rod angle and arc gap. Arc Welding II provides in-depth demonstrations of metal preparation, joint fit up, and welding techniques for Corner, Lap, T, and Butt joints, including V beveled with a back up bar and V beveled open butt. Detailed explanations, along with close-up video of the actual welds, show how the amperage setting, travel speed, rod angle, arc gap and rod movement are used to control penetration, the shape and the quantity of weld. Approximately 45 minutes.

For intermediate and more advanced welders.

”

Screenshots

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

|hotfile|

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

Download from links above, please

FileFactory

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

anjello · 18 اردیبهشت، ۱۳۸۹

ساختار دندریتی

سرعت های رشد بالا که دربسیاری ازفرایندهای انجماد دیده می شوند غالباسبب می شوند رشد دانه در صفحات کریستالوگرافی ترجیحی رخ دهد.دانه ها می توانند ظاهرسلولی داشته باشند.یاشاخه هایی که می توانند برروی تنه سلولی پیشروی کنند تاظاهر درخت مانند را ایجادکنند.این ساختار که به ساختار دندریتی معروف است .باافزایش سرعت انجماد،تمایل به تشکیل دندریت افزایش می یابد.آلیاژهای دارای محدوده انجماد وسیع نیز تمایل به داشتن رشددندریتی دارند،بنابراین ترکیب شیمیایی آلیاژ می تواند تعین کند که آیا جهبه انجمادصفحه ای سلولی یا دندریتی است.

شیب های دما جهات کلی رشد رابرای دانه ها تعیین می کنند،اما اتم های مذاب برروی صفحات بلوری خاصی می توانند به راحتی جای گیرند واین صفحات سریعتر رشد می کنند.

دانه هایی با چنین صفحاتی درامتداد شیب دما(موازی ) قرارگرفته وازدانه های ضعیف جهت یافته پیش می گیرندوجهات رشد دانه ای درنتیجه همین اثر منحرف می شود.صفحات رشد دندریتی به ساختاربلوری فلز وابسته اند.

انشعاب دومین وسومین شاخه ها درساختارهای دندریتی نیزبرروی صفحات بلوری ویژه ای رخ می دهد.درساختارهای بلوری مکعبی،شاخه های ثانوی عمود بردندریت های اولیه وشاخه ها در نتیجه فوق تبرید،ودرآلیاژها به علت فوق تبرید ترکیبی است.باافزایش سرعت انجماد شاخه ای شدن افزایش یافته وفاصله های کاهش می یابد که بامهیا کردن سطح لازم،سردشدن سریع راممکن می سازند.دندریت هایاسلول هاتاوقتی که به یکدیگر برخورد کنند یا این که مذاب بین شاخه ای به دمای انجماد خودبرسد به رشد خوددرداخل مذاب ورشد عرضی خودادامه می دهند.

anjello · 18 اردیبهشت، ۱۳۸۹

دانلود ویدیوهای اموزشی جوشکاری اکسی استیلن

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

Oxy-acetylene welding

DVDRip | XviD | 560 MB | 44 mins | 480x360 | 29.976fps | MP3 - 128kb/s

Genre: eLearning, Welding

Instructional DVD introduces the fundamentals of oxy-acetylene welding, including close-up welding demonstrations as seen through the welders helmet. Covers equipment setup, weld beads and joints, torch adjustment and more. An excellent video for the beginner wanting to learn the fundamentals of welding.

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

Download Hotfile

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

Please, Download from links above to support me.

No mirrors please

filefactory

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

anjello · 20 اردیبهشت، ۱۳۸۹

ویدیوهای اموزشی جوشکاری TIG

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

Welcome to the World of TIG Welding

DVDRip | XviD | 706 MB | 73 mins | 2007 | English | 720x480 | 29.976fps | MP3 - 128kb/s

Genre: eLearning, Welding

HTP America, Inc.'s 70-minutes DVD Welcome to the World of TIG Welding covers the entire TIG welding process, from running a bead to butt, lap and fillet welding in both steel and aluminum. It also covers TIG torches, remote amperage control, different arc starting methods, slope up and down as well as post flow, final current and pulsing. The video provides an in depth discussion on AC frequency and balance, two features found on inverter TIG welders.

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

Download Hotfile

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

Please, Download from links above to support me.

No mirrors please

filefactory

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

anjello · 20 اردیبهشت، ۱۳۸۹

الکترودهای روپوش دار

جوشکاری قوس الکتریکی برای اولین باروباالکترود زغالی درسال 1881 میلادی انجام شدو 7 سال بعد،یعنی درسال 1888 میلادی ،الکترود زغالی بایک میله فولادی لخت جایگزین گردید.کیفیت اتصال به مراتب ازقبل بهترشده بود،اما ورود گازهای موجود در اتمسفر،به ویژه اکسیژن ونیتروژن به صورت غیر قابل کنترل به داخل مذاب جوش وتاثیرات متالورژیکی ومکانیکی آن ها،کیفیت درونی جوشرابه سبب ایجاد ترددی وسختی وشکنندگی بیش از حدونیز وجود حفرات گازی داخلی ،به شدت کاهش می داد.علاوه برآن ،قطع ووصل شدن های قوس ،حالتی ناپایدار پدید آوردکه برای این منظور ،به یک جوشکار با مهارت های بالا نیازبود.درضمن جرقه های جوشی که به اطراف پاشیده می شد،کیفیت سطح فلز ووایمنی جوشکار را به خطر می انداخت،ازاین رو درسال 1904 برای نخستین بار درسوئد ،روپوشی از آهک همراه باافزودنی های دیگر به روی مفتول فلزی لخت چسبانده شد که مشکلات گفته شده را تاحدی کاهش دادد.این فرآیندتاسال 1950 سیرترقی خودرا پیمودتا دراین دهه،شناخت نسبتا کاملی از روپوش ها مزایا ومحدودیت های هرکدام به دست آمد.

آن چه مشخص است،هرچه پوشش الکترود ضخیم تر باشد ،جوش ازکیفیت بالاتری برخودار خواهدبود ،اما قیمت تمام شده تولیدآن نیز بیشتر خواهدشد.

جنس مفتول فلزی الکترود(مغزی الکترود)

باوجود آن که برای دستیابی به یک جوش مناسب،نزدیک بودن ترکیب شیمیایی الکترود به ترکیب شیمیایی فلز پایه از اهمیت ویژه ای برخورداراست،اما وجود پوشش های متنوع وفراوان،سبب شده تا سازندگان الکترود فقط از تعداد معدودی مغزی الکترود (باتنوع محدود ) برای تولید صدها نوع الکترود اقدام نمایند.

عوامل چسباننده که باعث خمیری شدن وچسبیدن پوشش روی مغزی می گردند،مثل سیلیکات سدیم وسیلیکات پتاسیم ویا چسب نشاسته .

الکترود سلولزی

بیش از 40 درصد وزنی پوشش این نوع الکترودها راسلولز تشکیل می دهد که دراثر سوختن ،مقدار زیادی هیدروژن واکسیدکربن آزادمی کند.گازهای حاصل حوضچه مذاب وقوس الکتریکی را ازنفوذ گازهای مخرب موجوددر اتمسفر محافظت می نمایند.ازاین رو،استفاده از این خانواده الکترودها،اغلب درجوشکاری پاس ریشه خطوط لوله انتقال نفت وگازوسایر سیالات که درفضای بازانجام می شوند کاربرد وسیعی پیدا کرده است .وجود گازهای فعال آزاد شده حاصل ازسوختن سلولز مثل هیدروژن واکسیدکربن،درداخل حوضچه جوش،علاوه بریونیزاسیون آن ها که قوسی با ولتاژ بالا پدید می آورند،به دلیل انرژی فزاینده خود ،حرارت حوضچه جوش را نیز تاحد قابل توجهی افزایش داده وسبب نفوذ بسیار خوب جوش مذاب درداخل ساختار فلز پایه می گردند(الکترودهای نفوذی) .نظربه این که اغلب حجم مواد تشکیل دهنده پوشش های سلولزی را مواد فرار وسوزنده تشکیل می دهند،درنتیجه ،سرباره حاصل از جوشکاری با این الکترودهاکه روی جوش تشکیل می شود ،بسیار نازک وغیر چسبنده بود وبه آسانی ازسطح جوش برداشته می شود.

تاثیر رطوبت بر روکش الکترودها

وجودرطوبت بیش ازحد درروپوش الکترود،معایب بسیاری را درجوش به دست آمده ایجاد می کند،به همین دلیل باید درخشک نگه داشتن الکترودها کوشش بسیاری به عمل آورد.به طور کلی ،الکترودها پس ازساخت وخروج ازکارخانه سازنده،آماده جذب رطوبت از اتمسفر می باشند.اگرمیزان رطوبت نسبی هوا،بیش از 80 درصد باشد،روپوش الکترود ،جذب رطوبت را با شدت آغاز می کند واگراین میزان از 90 درصد بیشتر شود،جذب رطوبت شدت بسیار زیادی پیدا خواهد کرد.الکترودهای قلیایی به طورمعمول درشرایطی که فقط 24 ساعت درمعرض رطوبت قرارگیرند،کاملا مرطوب شده وغیرقابل استفاده می شوندودرصورتی که درصد رطوبت از 80 درصد کمتر باشد،مدت زمان لازم برای تخریب روکش الکترودهای قلیایی ،یک هفته درمعرض هواقرارداشتن است .فقط درصورتی که رطوبت نسبی هواکمتر از 40 درصد باشد،الکترودها هیچگونه آسیبی نخواهنددید.

anjello · 20 اردیبهشت، ۱۳۸۹

جوشکاری پلاسما

به تناسب کاربرد دستی واتوماتیک، پلاسماپیشنهادات سودمند زیادی در،تولید درمقیاس کوچک ودقت جوش، حجم زیاد فلز و درمجموع تجهیزات دارد. از سال 1964 که مقدمه ای برای صنعت جوشکاری بود، جوشکاری پلاسما براساس مزایای اصلی، کنترل ودقت باتولید جوشهایی با کیفیت بالا با استفاده از الکترودهای بادوام در کارهایی با حجم زیاد توسعه یافت.

اکنون از پلاسما برای جوشکاری هر چیزی استفاده می شود : ازوسایل جراحی وآشپزخانه ازطریق صنایع غذایی گرفته تا تعمیر پره های موتور جت. درواقع پلاسما گازی است که در دمای خیلی زیاد، گرم و یونیزه شده بطوریکه هادی جریان الکتریکی می شود . فرایند جوشکاری قوسی پلاسما شبیه GTAW (جوشکاری باالکترود تنگستنی به همراه گازمحافظ ) است که ازپلاسما برای انتقال جریان الکتریکی لازم برای ایجاد قوس به قطعه کار استفاده می شود . قطعه کار براثر گرمای شدید قوس ،گداخته و ذوب می شود. انواع فلزاتی که می توانند توسط پلاسما جوش داده شوند عبارتند از : فولاد ضدزنگ فلزات دیرگداز ودیگرفولاها: تیتانیم، تانتالیم ،مس، برنج ،طلا، نقره، الیاژی از آهن ونیکل وکبالت (kovar )و Inconel, وzircalloy

قوس جوشکاری )TIG / GTAW چپ ( و پلاسما ( راست )

در مشعل جوشکاری پلاسما الکترود تنگستنی دریک نازل مسی که در نوک آن دریچه ی کوچکی وجود دارد قرار می گیرد . شعله قوس ابتدا میان مشعل الکترود و نوک نازل بوجود می آید وسپس قوس ایجاد شده به قطعه کار منتقل می شود. گاز پلاسما و قوس دریک مسیر با یک منفذ محدود شده باهم برخورد می کنند و مشعل یک گرمای فشرده ومتمرکز با دمای بالا به قسمت کوچکی اعمال می کند . با این فرایند تجهیزات جوش پلاسما کارایی بالایی دارد که قادر است جوشهایی باکیفیت خیلی خوبی تولید کند . در جوشکاری موادی که درزمانی که گرم می شوند تمایل به خروج گاز دارند، الکترودهایی که محافظت می شوند کمتر در معرض آلودگی و فساد قرار می گیرند . این امر باعث طولانی تر شدن عمر الکترود و افزایش زمان نگهداری الکترود می گردد. (معمولاً 1/8 ساعت ) گاز پلاسما معمولا از گاز آرگون است و مشعل نیز از گاز دومی ( آرگون، آرگون/ هیدروژن ویا هلیم ) برای کمک در محافظت حوضچه جوش استفاده می کند تا اکسیداسیون را کاهش دهد . سوراخ نازل با در نظر گرفتن اندازه مهره جوش انتخاب می شود تا قطر و ضخامت قوس بر اساس آن کنترل شود . تجهیزات اضافی لازم برای جوشکاری پلاسما شامل : 1- منبع قدرت 2 – consol پلاسما ( درونی یا بیرونی) 3- دستگاه گردش آب ( درونی یا بیرونی) -4 مجموعه مشعل فرعی جوش پلاسما ( نوک ها، سرامیک ها، گیره ودستگاه اندازه گیری نصب الکترود ) شروع و انتقال قوس پلاسما آرام و پیوسته ویکنواخت است که این امر در جوش صفحات نازک وسیم های باریک و اجزای کوچک مناسب است . شکل وطول قوس وتوزیع حرارت پلاسما، فاصله بحرانی گریز جوش را نسبت به حالت GTAW کمتر می کند . تقریباً در تمام کاربردها به کنترل اتوماتیک ولتاژ ( AVC ) نیازی نیست . پایداری بالای قوس در طی جوشکاری از وزش و انحراف قوس می کاهد واپراتور را قادر می سازد از وسایل شروع کننده قوس در نزدیکی ومجاورت محل اتصال جوش برای نفوذ بهتر حرارت استفاده نماید . چگالی انرژی قوس در پلاسما در حدود 3 برابر انرژی قوس GTAW است که از شکستگی و تغییر شکل جوش واز H .A .Z) ) می کاهد که این امر باعث ریزدانه شدن جوش وافزایش سرعت جوشکاری می شود. (این جوش در کمتراز 0.005 ثانیه کامل می شود) جریان اولیه کمتر از 1 آمپر می تواند دقت جوشکاری اجزای کوچک وکنترل بهتر جوش را در جوشکاری لبه ای شیب دار را در بر داشته باشد . در هنگام شروع قوس منبع قدرت پلاسما، کمترین صدا را تولید می کند و پلاسما می تواند از تجهیزات کنترل عددی (NC ) بدون دخالت الکتریکی استفاده کند .این امر همچنین در درز گیری با جوش اجزای الکترونیکی بر خلاف فرایند GTAW که با دخالت الکتریکی ممکن است آسیب هایی به اجزای حساس الکترونیکی درونی وارد کند، استفاده می شود . منبع پلاسما دامنه وسیعی از فرکانس برای کاربردهای پالسی در اختیار ما قرار می دهد که گاهی اوقات این فرکانسها به بالاتر از 10 Khz می رسد. جوشکاری پلاسما کاربردهای فراوان و گوناگونی دارد. بطور کلی برش و تعمیر قالب ها در صنعت با استفاده از پلاسما در حال رشد است . منبع قدرت میکروقوس این توانایی را دارد که قوسی با جریان پایین ایجاد کند و راهی موثر برای تعمیر و شکافهای کم و جزیی و گودی های ناشی از استفاده نادرست و فرسودگی و تعمیر اصولی و عملیات حرارتی داشته باشد. برای جوش لبه های بیرونی فرایند پلاسما به استفاده از طول قوسی بلندتر و پایدار که به مهارت زیادی در کنترل حوضچه ندارد نیاز توصیه می کند. در مواجه با گوشه های درونی شکاف ها، الکترود تنگستنی GTAW/TIG می تواند انجام فرایند جوش را بهتر کند. در جوشکاری تسمه ها توسط پلاسما انتقال قوس به قطعه کار با کار کردن بر روی لبه های اتصال بطور پیوسته صورت می گیرد . در کاربرد های اتوماتیک در جوشهای طویل و بلند نیازی به کنترل فاصله نیست و این فرآیند نیازکمتری به تعمیر اجزای مشعل دارد . تیوب و لوله از نورد تیوب و بوسیله رولهای فرم دهنده مواد و جوشکاری لبه ای در محل جوش تولید می شوند . کارایی و بازده نورد تیوب به سرعت جوشکاری و مجموع زمان های صرف شده در جوشکاری بستگی دارد. جوشکاری پلاسما ویژگی های مهم و سودمندی دارد برای مثال : افزایش سرعت جوشکاری تیوب ، جوشهایی با کیفیت مناسب بخاطر پایداری و ثبات قوس و افزایش عمر نوک الکترود را می توان نام برد.

لیست تجهیزات مورد نیاز :

1- منبع قدرت 2- plasma consol (گاهی بصورت درونی یا بیرونی) -3 دستگاه گردش آب (بصورت درونی یا بیرونی ) -4مشعل جوشکاری پلاسما -5مجموعه لوازم فرعی مشعل ( نوک ها، سرامیک ها، گیره، دستگاه اندازه نصب الکترود)

ویژگی ها ، مزایا ، کاربردها : ویژگی ها:

-1 حفاظت الکترود که زمان استفاده از آن را طولانی تر می کند. -2 قابلیت جوشکاری با آمپراژ پایین ( پایین تر از (0.05 A -3 پایداری و یکنواختی قوس وشروع آرام آن جوشهای مستحکمی تولید می کند. -4 پایداری قوس در هنگام شروع و آمپراژ پایین جوشکاری -5 حداقل صدای منتشره ، صدای زیاد فقط در هنگام شعله اولیه قوس ونه در تمام جوشها -6 امکان بالا بردن سرعت جوشکاری و اینکه چگالی انرژی قوس به 3 برابر چگالی انرژی فرایند GTAW می رسد. -7 زمان جوشکاری به کمتر از 0.005 ثانیه می رسد . -8 چگالی انرژی از H .A .Z می کاهد و کیفیت جوش را افزایش می دهد. -9 طول قوس ، شکل و حتی توزیع حرارت آن از ویژگی های مهم آن است. -10 قطر وضخامت قوس از طریق سوراخ نازل انتخاب می شود .

مزایا : دلایل زیادی برای استفاده از جوشکاری پلاسما وجود دارد . اما می توان تمام آن را در سه قسمت اصلی خلاصه کرد : -1 دقت : معمولاً دقت جوش پلاسما نسبت به جوشهای معمولی TIG بیشتر است . ( بخاطر داشته باشید که افزایش منبع قدرت می تواند قوسی متفاوت با قوس TIG بوجود آورد). پلاسما مزایای زیر را نسبت به جوشهای TIG متداول ارائه میدهد : ← پایداری وتمرکز قوس ← دامنه وسیع تغییر طول قوس ( TIG ± 5% ، plasma ± 15% ) -2 جوشکاری قطعات کوچک : ← قابلیت استفاده از آمپراژ پایین ( در بسیاری از منابع قدرت شدت جریان تا 0.1 A پایین آورده می شود . ← پایداری قوس در شدت جریان های پایین ← انتقال آرام وآهسته ( شروع قوس ) بدون ایجاد صدای زیاد ← امکان کاهش زمان جوشکاری (برای خال جوشها ، تیوب ها ،guid wire وغیره .) -3 تولید بالای جوشکاری : ←در این فرایند از الکترود های با دوام می توان مدت زمان بیشتری نسبت به TIG وقبل از اینکه فاسد شوند از آنها استفاده کرد . درکل فرایند جوشکاری تمام مزایای منحصر بفرد پلاسما قابل مشاهده است .

کاربرد ها : -1 جوشکاری قطعات کوچک : در فرایند پلاسما ، قوس می تواند آهسته و آرام و در عین حال ثابت وپیوسته در نوک سیم ها یا دیگر اجزای کوچک شروع شود و دوره زمانی دوباره کاری جوش را بسیار کوتاه کند . این خصوصیت در زمان جوشکاری اجزایی مانند : سوزنها ، سیم ها ، فیلامان های لامپها ، ترموکوپلها ، میله و ستون ها وحتی ابزارهای جراحی سودمند است . -2 اتصال محکم قطعات : ابزارهای طبی و الکترونیکی اغلب بطور محکمی از طریق جوشکاری متصل می شوند . فرایند پلاسما این توانایی را دارد که : ←Heat in put را کاهش می دهد . ← قطعات حساس وظریف ونزدیک بهم را جوش دهد . ←قوس را بدون ایجاد صدای الکتریکی ایجاد کند ( صدای زیاد میتواند باعث آسیب های درونی الکتریکی شود) پلاسما در سنسورهای فشاری و الکتریکی ، اجزای الکترونیکی ، موتورها، باتریها، تیوب های کوچک در اتصالات / لبه دار کردن ، سوپاپها ،تجهیزات لبنیاتی ، میکروسوئیچ ها و غیره کاربرد دارد . -3 ابزار برش و تعمیر قالب ها : در حالی که صنعت تعمیر در تلاش است که به شرکتهایی که می خواهند از اجزایی که دارای شکافها ی باریک و فرورفتگی های ناشی ازاستفاده نادرست و فرسودگی ، دوباره استفاده کند کمک نماید ، منبع قدرت میکروقوس جدید این توانایی را دارد که قوسی آرام با جریان پایین ایجاد کند وراهی موثر برای تعمیرات اصولی وعملیات حرارتی داشته باشد . از فرایند میکروTIG و هم از میکرو پلاسما بعنوان ابزارهای برشی و تعمیر قالب ها استفاده می شود . برای لبه های بیرونی، قوس در فرایند پلاسما پایداری بیشتری دارد و مستلزم داشتن مهارت زیادی در کنترل حوضچه مذاب نیست . در هنگام مواجه شدن با گوشه های درونی و شکافها ، الکترود تنگستنی فرایند GTAW / TIG می تواند دسترسی به آنها را راحت تر کند . -4جوشکاری تسمه های فلزی : فرایند پلاسما این امکان را فراهم می کند که انتقال قوس بین قطعه کار و با کار کردن در لبه های اتصال جوش ثابت و پایدار باشد. در کاربرد های اتوماتیک ، کنترل طول قوس در جوشهای بلند ضروری نیست و نیاز کمتری به تعمیر و نگهداری اجزای مشعل دارد. این فرایند مخصوصاً در کارهایی با حجم بالا و در جایی که مواد گازهایی به هوا منتشر می کنند ودارای سطوح آلوده هستند مناسب است . -5جوشکاری نورد تیوب : تیوبها و لوله ها از نورد تیوب وبا گرفتن تسمه های پیوسته و نزدیک کردن لبه های آن تا در محل جوش به هم برخورد کنند تولید می شوند . در این نقطه فرایند جوشکاری ذوبی و گداختن لبه های تیوب انجام می شود . بازده و کارایی نورد تیوب به سرعت و مجموع زمانهای صرف شده در جوشکاری بستگی دارد . در زمان ساخت نوردها همیشه میزان خاصی از آهن قراضه تولید می شود . بنابراین از مهمترین موضوعات برای کاربران نورد تیوب اینها هستند : ←حداکثر سرعت قابل حصول در جوشکاری نورد تیوب ←کیفیت واستحکام مناسب جوش بخاطر پایداری قوس ←حداکثر زمان عمر نوک الکترود جوشکاری تعدادی از نوردهای تیوب در جوشکاری پلاسما به منظور بدست آوردن توأماً افزایش سرعت جوشکاری و بهتر کردن نفوذ جوش و افزایش عمر الکترود بکار گرفته می شوند .

مقایسه انرژی وارده در جوش پلاسما و GTAW :

اطلاعات زیر از آزمایشات انجام شده با GTAW / TIG و جوشکاری پلاسما بر روی یک قطعه مشخص و ثابت به منظور مقایسه انرژی وارد در هر دو فرایند بدست آمده است . نتایج آزمایش باید بعنوان یک راهنمای کلی برای مقایسه استفاده شوند وفقط مهندسان جوشکاری می توانند پارامترهای زیر را تغییر دهند ونتایج مختلفی بدست آورند. پارامترهای آزمایش : جوشکاری دستی ، بدون وسایل قیدوبست ، آلیاژ Ni / Cr به ضخامت 0.102" همه اعداد با استفاده از ابزارهای اندازه گیری تعیین شده اند.

GTAW: 125 Amp , 12 V , 10.24 I.P.M ( 26 cm/min) Plasma : 75 Amp , 18 V , 13.38 I.P.M ( 34 cm/min) V * A * 60 Heat in Put = ------------------------------ Speed in cm/min 12 * 125 * 60 GTAW : ---------------------------- = 3.46 Kj 26 18 * 75 * 60 Plasma : ---------------------------- = 2.38 Kj 34 علاوه بر اینها بالا بودن سرعت جوشکاری Heat in Put را کاهش می دهد و باعث : -1 افزایش استحکام -2 کاهش شکنندگی جوش -3 کاهش تنش به اجزای جوش -4 کاهش خطر صدمه دیدن قسمتهای نزدیک اتصال توسط گرما

جوشکاری پلاسما چیست ؟ جوشکاری قوسی پلاسما ) PAW ) نوع پیشرفته ای از فرایند جوشکاری با الکترود تنگستنی با گاز محافظ TIG) ) است . جوشکاری TIG یک قوسی با سوختن آزاد که ناپایدار است و منجر به انحراف در جریانهای پایین می گردد. با افزایش جریان ، قدرت و قطر قوس نیز افزایش می یابد. این امر منجر به کاهش تمرکز قدرت در قطعه کار می گردد که باعث بزرگتر شدن درز و افزایش H.A.Z می شود . برخلاف مشعل های جوش TIG در فرایند PAW از نازل های باریک ودو گاز مجزا استفاده می شود که این امر باعث می شود شکل قوس بصورت یک ستون باریک در می آید و تمرکزبالای قوس را را ناشی می شود. ستون پلاسما اکنون در طول الکترود پایدار شده است و نسبت به قوس TIG متراکم تر است . دمای باریکه قوس پلاسما بین 10000-24000 K است درحالیکه دمای قوس TIG بین 8000-18000 K است.

توانایی عملی ماشینهای جوش پلاسما با تراکم قوسی 400 PW و 200 PW :

وضعیت قوس در جوشکاری پلاسما -1جوشکاری دستی پلاسما معمولاً با جوشکاری که بدون نوع ذوبی جوش key hole باشد سازگار شده است -2 تقاضاهایی مثل ساخت جوشهایی از نوع key hole و یا پاسهای پر کننده نیازمند جوشکاری پلاسمای مکانیزه می باشد . -3 پودرهای surfacing (PTA ) برای پوشاندن سطح کار و مقاومت در برابر خورندگی استفاده می شود . در کارهای وسیع و متنوع از کبالت ، نیکل،کاربید تنگستن، آلیاژهای سخت و آلیاژهای آهن بصورت پودر استفاده می شود .

آماده سازی محل اتصال برای فرایندهای مختلف جوشکاری:

سرعت جوشکاری :(cm/min) نمونه ای ازفولاد کربنی (5 mm ) سنگ زنی +سرباره زدایی 2+پاس با سرعت (15-20 cm/min ) +آماده سازی MMAW: 2 پاس با سرعت 10cm/min + آماده سازی : TIG دستی 1 پاس با سرعت 40 cm/min : پلاسما (سوراخ کلیدی) پلاسما cm/min ضخامت50 3 35-40 4 25-30 6 15-20 8,

مقدار تقریبی Heat in put در فرایند های مختلف جوشکاری : بیشترین ضخامت صفحاتی را که بااستفاده از فرایندپلاسما در یک پاس و بدون آماده سازی می توان جوشداد :فولاد کربنی و ضد زنگ وآستنیتی بیشتر از 8mm تیتانیم بیشتر از 10mm هزینه جوشکاری با TIG / Plasma

جوشکاری پلاسما (پایین دستی یا عمودی – افقی )در ضخامت هایی بین 2.5 – 10 mm در جهت بهبود جوش مزایای زیر را دارد : ←کاهش زمان آماده سازی (جوشکاری بدون آماده سازی ، لب به لب گونیایی بدون شکاف ) ←کاهش زمان جوشکاری ( تک پاس ) ←کاهش پرداخت کاری و زمان تمییز کردن ←حذف مرحله دوباره کاری بخاطر نداشتن عیب کاربرد در صنایع : در صنایع هوایی و هوا فضا ، در صنایع غذایی و شیمیایی ، در ساختمان ماشین ها ، اتومبیل ، راه آهن در ساختن کشتی ها، تانک و تجهیزات ساختمانی و خطوط لوله و...

anjello · 20 اردیبهشت، ۱۳۸۹

دیاگرام منطقه جوش

anjello · 20 اردیبهشت، ۱۳۸۹

محاسبات جوش قسمت اول

anjello · 20 اردیبهشت، ۱۳۸۹

جوشکاری درمخازن تحت فشار

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

anjello · 20 اردیبهشت، ۱۳۸۹

جوشکاري آلياژ AL-6XN

آلياژ AL-6XN يک فلز سوپر آستنيتي با مقاومت خوردگي بسيار عالي و ساختار پايدار تا دماي 540C ميباشد. مزيت ويژه اين فولاد مقاومت عالي آن در برابر خوردگي شياري٫ حفره اي شدن٫ خوردگي ناشي از کلرايد و ترک خوردگي تنشي (SCC) ميباشد که ميتواند جايگزين بسيار مناسبي براي فولادهاي زنگ نزن در محيطهاي خورنده و حاوي کلرايد باشد. اين آلياژ ابتدا براي مصارف دريايي توليد شد ولي اکنون در صنايع متفاوتي از جمله صنايع غذايي٫ دارويي و شيميايي مورد مصرف پيدا کرده است.

اين آلياژ در دماي ۶۵۰ تا 980C فاز چي (Chi Phase) (ترکيب کرم-آهن-موايبدن) در راستاس مرزدانه ها تشکيل شده و نواحي اطراف را از موليبدن و کرم فقير ميسازد. اين موضوع باعث ايجاد خوردگي بين دانه اي ميگردد. براي کاهش اين اثر به ترکيب اين آلياژ نيتروژن افزوده ميگردد تا اين تغيير فاز را کاهش داده و مقاومت خوردگي را بهبود بخشد. اين موضوع هنگام جوشکاري از اهميت بالايي برخوردار ميگردد و لذا براي جوشکاري بايد نکات خاصي را رعايت نمود.

◄ نکات جوشکاري :

در جوشكاري لوله در سايت از رينگهاي جوشكاري با عناصرآلياژي بيشتر از فلز پايه استفاده ميشود. براي ديگر جوشکاريها ميتوان از رينگ و يا سيم جوشهاي خاص استفاده نمود. فلز جوش بايد داراي موليبدن بيشتري نسبت به فلز پايه باشد تا کاهش موليبدن فلز پايه هنگام سرد شدن را جبران نمايد. معمولا سيم جوش حاوي ۹٪ موليبدن (آلياژ ۶۲۵) مناسب است٫ اما ميتوان از سيم جوشهاي ديگر نيز استفاده کرد

بايد از گاز خنثي بعنوان گاز تورچ و گاز محافظ استفاده کرد. هر دو گاز آرگون و هليوم قابل استفاده ميباشند اما استفاده از آرگون معمولتر است. ميتوان ۳ تا ۵٪ نيتروژن به گاز اضافه کرد تا جبران مقدار نيتروژن سوخته شده فلز پايه حين جوشکاري را جبران نمايد.

حرارت ورودي بايد تا جاي ممکن کم باشد بطوريکه کمترين تاثير را بر منطقه جوش و HAZ گذاشته و تشکيل اکسيدهاي رنگي اطراف جوش حداقل گردد. اکسيدهاي تيره ايجاد شده روي سطح بايد با گرد اکسيد آلومينيوم و اسيد شويي برطرف شوند. درصورت عدم تميزکاري مناسب سطح و باقيماندن لايه هاي اکسيدي مقاومت به خوردگي کاهش ميابد.

فلز پايه نبايد پيشگرم گردد مگر در مواقعي که دماي قطعه کمتر از 10C باشد. درصورتيکه دماي قطعه زير نقطه شبنم باشد بايد آنرا به آرامي تا بالاي نقطه شبنم گرم کرد و از نشست رطوبت روي سطح جلوگيري نمود.

جوشکاري بايد در ناحيه جوش استارت شود. درصورتيکه اين امر غير ممکن باشد بايد ناحيه قوس پس از انجام جوشکاري با سنگ زني بطور کامل برداشته شود.

anjello · 20 اردیبهشت، ۱۳۸۹

عیوب جوش

بخش اول

مقدمه

چون مواد و فلزات تشکیل‌ دهنده و جوش‌ دهنده و گیرنده از لحاظ متالوژیکی بایستی دارای خصوصیات مناسب باشند، بنابراین جوشکاری از لحاظ متالوژیکی بایستی مورد توجه قرار گیرد که آیا قابلیت متالوژی و فیزیکی جوشکاری دو قطعه مشخص است؟ پس از قابلیت متالوژی ، آیا قطعه‌ای را که ایجاد می‌کنیم، از لحاظ مکانیکی قابل کاربرد و سالم است؟ آیا می‌توانیم امکانات و وسائل برای نیازها و شرایط مخصوص این جوشکاری ، مثلاً گاز و دستگاه را ایجاد نمائیم و بر فرض ، ایجاد نیرو در درجه حرارت بالا یا ضربه زدن در درجه حرارت پایین ممکن باشد؟ زیرا استانداردهای مکانیکی و مهندسی و صنعتی جوشکاری باید در تمام این موارد رعایت شود تا جوش بدون شکستگی و تخلخل و یا نفوذ سرباره و غیره انجام گیرد.

تکرار می‌شود در جوشکاری تخصصی و اصولاً تمام انواع جوش ، قابلیت جوش خوردن فلزات را باید دقیقاً دانست. در مورد مواد واسطه و الکترود و پودر جوش ، باید دقت کافی نمود. محیط لازم قبل و در حین جوشکاری و پس از جوشکاری را مثلاً در مورد چدن ، باید بوجود آورد. گازهای دستگاههای مناسب و انتخاب فلزات مناسب از لحاظ ذوب در کوره ذوب آهن و بعد در حین جوشکاری از لحاظ جلوگیری از صدمه گاز - آتش و مشعل و برق و هوای محیط و وضعیت جسمانی و زندگی جوشکار ، خود نکات اساسی دیگر هستند که مشکلات جوشکاری می‌باشند.

روی هم افتادگی (انباشتگی جوش در کناره‌ها) overlap or over - roll

نقصی در کنار یا ریشه جوش که به علت جاری شدن فلز بر ری سطح فلز پایه ایجاد می شود بدون اینکه ذوب و جوش خوردن با آن ایجاد شود.

علت

1. سرطان حرکت کمتر از حالت نرمال یا طبیعی

2. زاویه نادرست الکترود

3. استفاده از الکترود با قطر بالا

4. آمپراژ خیلی کم

نتیجه

عوامل فوق کاری مانند بریدگی کناره دارد و یک منطقه تمرکز تنش از فلز جوش ترکیب نشده ایجاد می‌کند.

سوختگی یا بریدگی کناره جوش Underecut

شیاری در کنار یا لبه جوش که بر سطح جوش و یا بر فلز جوشی که قبلا را سبب شده است قرار دارد.

علت

1. آمپر زیاد

2. طول قوس زیاد

3. حرکت موجی زیاد الکترود

4. سرعت بسیار زیاد حرکت جوشکاری

5. زاویه الکترود خیلی به سطح اتصال متمایل بوده است.

6. سرباره با ویسکوزیته زیاد

نتیجه

عوامل فوق موجب یک منطقه تمرکز و یک منطقه مستعد برای ایجاد ترک خستگی می‌شود.

آخالهای سرباره Slag inclusion

به هر ماده غیر فلزی که در یک اتصال جوش بوجود می‌آید آخالهای سرباره می‌گویند؛ این آخالها می‌توانند در رسوب جوش نقاط ضعیفی ایجاد کنند.

علت

1. پاک نشدن مناسب سرباره از پاسهای قبلی

2. آمپراژ ناکافی

3. زاویه یا اندازه الکترود نادرست

4. آماده سازی غلط

نتیجه

آخالهای سرباره استحکام سطح مقطع جوش را کاهش می‌دهند و یک منطقه مستعد ترک ایجاد می‌کنند.

ذوب ناقص L.O.F) Lack of fusion )

عدم اتصال بین فلز جوش و فلز پایه یا بین پاسهای جوش

علت

1. استفاده از الکترودهای کوچک برای فولاد ضخیم و سرد

2. آمپراژ ناکافی

3. زاویه الکترود نامناسب

4. رعت حرکت بسیار زیاد

5. سطح کثیف (پوسته نورد ، لکه ، روغن و ...)

نتیجه

اتصال جوش را ضعیف می‌ماند و به یک منطقه مستعد ایجاد خستگی تبدیل می‌شود.

تخلخل Porosity

تخلخل سوارخ یا حفره‌ای‌ است که به صورت داخلی یا خارجی در جوش دیده می‌شود. تخلخل می‌تواند از الکترود مرطوب ، الکترود روکش شکسته یا از ناخالصی روی فلز پایه ایجاد شود.

همچنین به نامهای (مک لوله‌ای) ، (مک سطحی) و (سوراخهای کرمی) نیز شناخته می‌شود.

سایر علتها

1. سطح فلز پایه آلوده مثل آلودگیهای روغن ، غبار ، لکه یا زنگار

2. مرطوب بودن روکش الکترود

3. محافظت گازی ناکافی قوس

4. فلزات پایه با مقادیر بالای گوگرد و فسفر

نتیجه

به شدت استحکام اتصال جوش شده را کاهش می‌دهد. تخلخل سطحی به اتمسفر خورنده اجازه می‌دهد که فلز جوش را مورد حمله قرار دهد و موجب نقص در آن شود.

همراستا نبودن اتصال جوش Join misagnment

این مشکل معمولا همراستا و همسطح نبودن قطعاتی که به هم جوش می‌شوند نامیده می‌شوند. عدم همراستایی یک مشکل معمول در آماده سازی روشهای لب به لب است و هنگامی ایجاد می‌شود که صفحات ریشه و صفحات اتصال از فلز پایه در محل درست خود برای جوشکاری قرار نگرفته‌اند.

علت

1. مونتاژ نادرست قطعاتی که باید جوش شوند.

2. خال جوشهای ناکافی که می‌شکند یا بست زدن ناکافی که موجب حرکت می‌شود.

نتیجه

همراستا بودن جدی است، زیرا نقص در ذوب لبه ریشه موجب ایجاد مناطق تمرکز تنش می‌شود در سرویس دهی موجب شکست خستگی زود رس اتصال می‌شود.

نفوذ ناقص L.O.P) Lack of pentertation)

عدم نفوذ کامل فلز جوش به ریشه اتصال

علت

1. آمپر بسیار پائین

2. فاصله ریشه ناکافی

3. استفاده از الکترود با قطر بالا

4. سرعت حرکت زیاد

نتیجه

سرعت جوش را ضعیف می‌کند و به مستعد ایجاد خستگی تبدیل می‌شود.

ترک جوش Weld cracking

انواع مختلفی از عدم اتصال ممکن است در جوش یا مناطقی که تحت تأثیر حرارت قرار می‌گیرند، رخ دهد. جوشها ممکن است دارای تخلخل ، آخالهای سرباره یا انواع ترکها باشند. تخلخل و آخالهای سرباره شاید در جوش تا حدی قابل قبول باشد اما ترکها در جوش هرگز قابل قبول نمی‌باشند. وجود ترک در جوش یا در مجاورت جوش نشانگر این مسئله می‌باشد که حتما مشکلی در حین کار وجود داشته است. بررسی دقیق ترکها ، تعیین علت اجاد آنها و نیز راههای جلوگیری از آنها را برای ما امکان پذیر می‌سازد. در ابتدا ما باید به این مسئله توجه داشته باشیم که بین ترک و شکست تفاوت قائل شویم. منظور ما از ترک ، پدیده‌ای است که در اثر عواملی مانند انجماد ، سرد شدن و تنشهای داخلی که به علت انقباض جوش می‌باشد ایجاد می‌گردد. ترکهای گرم ، ترکهایی می‌باشند که در دماهای بالا رخ می‌دهند و معمولا به انجماد ربط دارند.

ترکهای سرد ترکهایی هستند که بعد از اینکه جوش به دمای اطاق رسید، رخ دهد و ممکن است حتی به HAZ رابط داشته باشد. بیشتر ترکها در اثر تنشهای فیزیکی انقباض که معمولا با کشیدن یا تغییر شکل جسم همراهی باشد در هنگام سرد شدن جوش رخ می‌دهد، ایجاد می‌شوند، اگر انقباض محدود شود، این تنشهای فیزیکی کرنشی ، تنش داخلی پسماند را بوجود می‌آورند که این تنهای پسماند منجر به ایجاد ترک می‌شوند. در واقع دو نیروی مخالف وجود دارد:

1. تنشی که بوسیله انقباض ایجاد می‌شود.

2. استحکام و سختی فلز پایه

تنشهای ناشی از انقباض با افزایش حجم فلزی که تحت انقباض قرار گرفته است، افزایش می‌یابد. جوشهایی در ابعاد بزرگ و فرآیندهایی با نفوذ زیاد کرنشهای انقباضی را افزایش می‌دهند. تنشهایی که در اثر کرنشهای انقباضی ایجاد می‌شود با افزایش استحکام فلز پر کننده و فلز پایه افزایش می‌یابد. همچنین وقتی که استحکام تسلیم افزایش باید تنش پسماند نیز افزایش می یابد.

1. ضرورت جوشکاری

2. پیشگرم

3. دمای بین پالسی

4. عملیات حرارتی پس از جوش

5. طراحی اتصال

6. روشهای جوشکاری

7. مواد پر کننده

ترک به صورت خط مرکزی

ترک به صورت خط مرکزی در مرکز یک پاس جوش معین قرار دارد. اگر انتهایی کپاس جوش داشته باشیم و اینپالیدرمرکز اتصال باشد آنگاه این ترکمرکزی در مرکزاتصال نیز رار خواهد داشت. در مورد پاس های چند تای که چندین پاس در هر لایه وجود دارد ترک مرکزی از نظر هندسیب ممکن است در مرکز اتصال قرار نداشته باشد. ار چه اغلب دیده می شود که در مرکزاتصال قرار دارد. علت ترک مرکزی یکی از سه پدیده زیر می باشد:

1. ترکی که ناشی از جدایش و تفکیک باشد.

2. ترکی که مربوط به شکل گرده جوش می‌باشد.

3. ترکی که مربوط به تغییرات سطحی می‌باشد.

متأسفانه تمام سه پدیده فوق خودشان را در قالب یک نوع آشکار می‌کنند و تشخیص دادن ترک مشکل می‌باشد. علاوه بر این ، تجربه‌ها نشان داده‌اند که اغلب 2 یا حتی 3 پدیده فوق با یکدیگر برهمکنش داده و در ایجاد ترک مؤثرند. در واقع درک مکانیسم اصلی هر یک از انواع ترکهای مرکزی به ما کمک می‌کنند تا به دنبال راه حلی برای از بین بردن ترک باشیم.

ترک مرکزی ناشی از جدایش

این ترکها وقتی رخ می‌دهد که ترکیباتی با نقطه ذوب پایین نظیر فسفر ، روی ، مس و گوگرد در نقاط خاصی در حین فرآیند سرد شدن جدایش یابند. در حین فرآیند انجماد ، ترکیباتی با نقطه ذوب پایین در فلز مذاب به نواحی مرکزی اتصال رانده می‌شود چون آنها تا آخرین ترکیباتی هستند که شروع به انجماد می‌کنند و جوش در این نواحی تمایل به تفکیک و جدایش می‌یابد. در جوشکاری می‌توان از الکترودهایی با مقادیر بالای منگنز استفاده تا بتوانیم بر تشکیل سولفید آهن با نقطه ذوب پایین غلبه کنیم. متأسفانه این مفهوم نمی‌تواند برای مواد غیر فرار دیگری بجز گوگرد بکار رود.

ترک مرکزی ناشی از شکل گرده جوش

نوع دوم ترک مرکزی ، ترک ایجاد شده در اثر شکل پالس جوش می‌باشد، این ترک در فرآیندهایی که همراه با نفوذ عمیق می‌باشند نظیر فرآیند FCAW , SAWتحت محافظ CO2 دیده می‌شود. وقتی که یک پالس جوشکاری دارای عمق بیشتری نسبت به هضم آن جوش (در نمای سطح مقطع) باشد. برای رفع این نوع ترک ، پالسهای جوش باید دارای عرضی حداقل برابر با عمق باشد. توصیه می‌شود که نسبت پهنای جوش به عمق آن برابر با 1 به 14/1 به 1 باشد تا این نوع ترک رفع شود. اگر از پالسهای چندتایی استفاده شود هر پاس دارای پهنای نبت به عمق آن باشد، یک جوش فاقد ترک خواهیم داشت. وقتی که یک ترک مرکزی بخار شکل پاس تحت بررسی است، تنها راه حل این است که نسبت پهنای جوش به عمق آنرا تغییر دهیم.

این موضوع شاید در برگیرنده آن باشد که تغییری در طراحی اتصالها داشته باشیم. از آنجایی که عمق جوش تابعی از نفوذ می‌باشد شاید مفید باشد که مقدار نفوذ را کاهش دهیم بدین منظور می‌توانیم از آمپرهای پایینتر و الکترودهایی با قطرهای بالاتر استفاده کنیم. راهکارهای فوق دانسیته جریان را کاهش می‌دهد و مقدار نفوذ را محدود می‌کند.

ترک مرکزی ناشی از شرایط سطحی جوش

آخرین مکانیسمی که سبب ایجاد ترک مرکزی می‌باشد تغییر شرایط سطحی می‌باشد. وقتی جوشهایی با سطح مقعر ایجاد می‌شود تنشهای ناشی از انقباضهای داخلی موجب می‌شود که سطح جوش کشیده شود. برعکس وقتی که سطح جوش محدب باشد نیروی ناشی از انقباضهای درونی موجب می‌شود که سطح جوش فشرده می‌شود. سطح جوش مقعر ، اغلب ناشی از ولتاژهای بالای قوس می‌باشد. کمی کاهش در ولتاژ قوس موجب می‌شود که گرده جوش به حالت محدب تغییر شکل دهد و تمایل به ترک حذف گردد. سرعتهای حرکت بالا نیز ممکن است به این موضوع کمک کند و کاهش در سرعت حرکت جوشکاری ، مقدار پراکندگی توسط جوش را افزایش می‌دهد و سطح جوش به صورت محدب تغییر حالت می‌دهد. جوشکاری در حالت قائم سر پایین باعث ایجاد این نوع ترک می‌شود. جوشکاری در حالت قائم رو به بالا می‌تواند از بروز این نوع ترک جلوگیری نماید.

ترک منطقه متأثر از جوش

ترک منطقه متاثر از جوش (HAZ) بوسیله جدایشی که بلافاصله مجاور گرده جوش رخ می‌دهد مشخص می‌شود، اگر چه این نوع ترک مربوط به فرآیند جوشکاری می‌باشد با این حال ترکی است که در روی پایه رخ می‌دهد نه درخود جوش. این ترک به نام تک مجاور جوش ، ترک گوشه‌ای یا ترک تأخیری نیز نامیده می‌شود. چون این ترک بعد از اینکه فولاد در دمای f ْ400 انجماد یافته است رخ می‌دهد ترک انجمادی نیز نامیده می‌شود و چون با هیدروژن نیز همراه می‌باشد ترک همراه با هیدروژن نیز نامیده می‌شود. برای اینکه ترک HAZ رخ دهد سه شرط باید بطور همزمان برقرار باشد:

1. باید مقدار کافی هیدروژن وجود داشته باشد.

2. جوش باید به حد کافی نفوذ پذیر باشد.

3. باید به حد کافی تنشهای داخلی یا پسماند وجود داشته باشد.

حذف یکی از سه شرط فوق معمولا باعث می‌شود که این نوع ترک از بین برود. در جوشکاری ، یک راه برای حذف این نوع ترک این است که دو یا سه متغیر (مقدار جوش نفوذ پذیر جوش) را محدود کنیم. هیدروژن از منابع مختلفی می‌تواند وارد جوش شد. رطوبت و ترکیبات آلی منابع اصلی هیدروژن در جوش می‌باشند. هیدروژن می‌تواند در فولاد ، الکترود ، ترکییبات روپوش الکترود و در آتمسفر وجود داشته باشد.

anjello · 20 اردیبهشت، ۱۳۸۹

عیوب جوش

بخش دوم وپایانی

ترک عرضی

ترک عرضی ترک متقاطع نیز نامیده می‌شود. ترکی است که در جهت عمود بر طول جوش ایجاد می‌شود. این نوع ترک از انواعی است که اغلب در جوشکاری با آن مواجه می‌شویم و معمولا جوشی که دارای استحکام بالاتری در مقایسه با فلز پایه می‌باشد دیده می‌شود. این نوع ترک می‌تواند همراه با هیدروژن نیز باشد و کل ترک منطقه متأثر از جوش HAZ که پیشتر شرح داده شد ناشی از مقدار بالای هیدروژن ، تنشهای پسماند و ریز ساختارهای حساس می‌باشد.

فرق عمده بین این دو ترک این می‌باشد که ترک عرضی در فلز جوش نتیجه تنش پسماند طولی می‌باشد. چنانچه پاس جوشکاری بصورت طولی انقباض یابد، فلز پایه در مقابل این نیرو مقاومت می‌کند و در واقع دچار تراکم و فشردگی می‌شود. استحکام بالای فلز پایه‌ای که در مجاورت جوش می‌باشد در برابر فشردگی ناشی از انقباض جوش مقاومت می‌کند و در واقع فشرده شدن جوش را محدود می‌کند. بخاطر ممانعتی که فلز پایه به عمل می‌آورد، تنشهای طولی در جوش گسترش می‌یابد.

وقتی با ترکهای عرضی مواجه می‌شویم باید سطح هیدروژن و شرایط نگهداری الکترودها را مد نظر داشته باشیم. در مورد ترک عرضی ، کاهش استحکام فلز جوش معمولا یکی از راهکارهای حذف این نوع ترک می‌باشد. تأکید زیادی بر روی فلز جوش وجود دارد چون فلز پر کننده به تنهایی ممکن است جوشی رسوب دهد که دارای استحکام پایینتری باشد و نیز تحت شرایط عادی فلزی نرم باشد. البته با تأثیر عناصر آلیاژی استحکام جوش بالا می‌رود و از نرمی آن کاسته می‌شود. استفاده از جوشهایی با استحکام پایینتر ، یک راه حل مؤثر در کاهش ترک عرضی مؤثر می‌باشد، البته به شریطی که استحکام جوش با استانداردهای تعریف شده مطابقت داشته باشد.

پیچیدگی

پیچیدگی یا اعوجاج تا حدی در تمام انواع جوشکاری وجود دارد، در بسیاری موارد آنقدر کوچک است که به سختی قابل رؤیت است، ولی در بعضی موارد باید پیش از جوشکاری به اعوجاجی که متعاقبا ایجاد می‌شود توجه کرد. مطالعه و بررسی اعوجاج بسیار پیچیده است و آنچه در ادامه آمده خلاصه است:

علل اعوجاج هنگامی که فلز تحت بار ، کرنش می‌کند یا حرکت می‌کند و تغییر شکل می‌دهد: تحت بار گذاری ضعیف فلزات بصورت الاستیک باقی می‌مانند. (به شکل اصلی خود باز می‌گردند یا پس از اینکه بار برداشته شد شکل می‌گیرند) که این تحت عنوان محدوده الاستیک شناخته می‌شود.

تحت بار خیلی زیاد ، فلزات تا حدی تحت تنش قرار می‌گیرند که دیگر به شکل اول خود باز نمی‌گردند یا شکل نمی‌گیرند و این نقطه (نقطه تسلیم) نامیده می‌شود (تنش تسلیم).

فلزات با حرارت دیدن انبساط می‌یابند و وقتی سرد می‌شوند منقبض می‌شوند، فلزات در حین جوشکاری گرم و سرد می‌شوند که موجب تنشهای بالای ناگهانی و اعوجاج می‌شوند. اگر این تنشهای زیاد از محدوده الاستیک بگذرند و از نقطه تسلیم نیز رد شوند، برخی پیچیدگیهای دائمی در فلز پدید می‌آید، تنش فلز در دمای بالا کاهش می‌یابد. اعوجاج اثر ناخواسته انبساط و انقباض فلز حرارت دیده است.

انواع پیچیدگی

سه نوع اصلی پیچیدگی وجود دارد:

1. زاویه‌ای

2. طولی

3. عرضی

کنترل پیچیدگی می‌تواند در سه مرحله انجام گیرد:

* قبل از جوشکاری

* حین جوشکاری

* بعد از جوشکاری

کنترل پیچیدگی قبل از جوشکاری توسط روشهای زیر انجام می‌شود:

1. خال جوش زدن

2. گیره ، بست و نگهدارنده

3. پیشگرم کامل و سرتاسری

4. مونتاژ اولیه مناسب

کنترل اعوجاج پس از جوشکاری:

1. سرد کردن آرام

2. صافکاری شعله‌ای (حرارت دهی معکوس)

3. آنیل کردن

4. تنش زدایی

5. نرمال کردن

6. صافکاری مکانیکی

در سازه‌های فلزی ساختمان معمولا روشهای 1و2 بیشتر اعمال می‌گردد و سایر روشها در کارهای صنعتی بیشتر کاربرد دارند.

آنیل کردن

یک پروسه عملیات حرارت است که برای نرم کردن فلزات جهت کل سرد یا ماشین کاری بکار می‌رود، قطعه یا کار نهائی معمولا در کوره تا دمای بحرانی (برای فولاد با 0.52% کربن حدود Cْ 820 - 723) حرارت داده می‌شود و سپس به آرامی سرد می‌شود.

تنش زدائی

حرارت دهی یکنواخت قطعات جوش شده تا دمایی زیر دمای بحرانی است که با سرد کردن آرام دنبال می‌شود، این پروسه نقطه تسلیم فلز را کاهش می‌دهد، لذا تنشهای باقی مانده در قطعه کاهش می‌یابد.

نرمال کردن

پروسه‌ای برای ریز کردن ساختار دانه‌ای فلز است که موجب بهبود مقاومت آن در برابر شوک و خستگی می‌شود. در نرمال کردن قطعات جوش شده تا بالای ‌دمای بحرانی (Cْ 820 برای فولاد با کربن 0.25% (تقریبا یک ساعت برای هر nm 25 ضخامت حرارت می‌بیند و سپس در هوا سرد می‌شود (مستقیم کاری).

anjello · 1 خرداد، ۱۳۸۹

جوشكاري با اشعه الكتروني ( Electron Beam Welding E)

جوشكاري با اشعه الكتروني يك روش اتصال ذوبي است كه در آن جوش به وسيله پرتاب يك اشعه الكتروني با انرژي زياد به قطعه كار به وجود مي آيد . الكترونها از ذرات پايه اتمي با جرم خيلي كم و با بار منفي هستند كه انرژي مورد نياز جوشكاري از شتاب دادن آنها از 30-70 درصد سرعت نور بدست مي آيد.

يك تفنگ الكتروني شبيه لوله تصوير ساز تلويزيون است . تفاوت عمده انها در قدرت اشعه الكتروني است ، در لوله تصوير ساز تلويزيون قدرت اشعه كم است ولي در تفنگ الكتروني قدرت اشعه بسيار زياد است . در محل جوش اين انرژي بسيار زياد الكترونها تبديل به حرارت مورد نياز ايجاد جوش مي شود.

اشعه الكتروني در خلا توليد مي شود و با استفاده از ارفيس هاي مناسب و چند سري محفظه مي توان اشعه را به محيط غير خلا هدايت كرد و عمل جوشكاري را انجام داد . هرچند جوشكاري در خلا بهترين كيفيت و بيشتري نسبت عمق نفوذ به عرض را دارد.

مزاياي جوشكاري با اشعه الكتروني :

- با يك پاس جوش مستوان مقطع ضخيمي را جوش داد .

- پراكندگي آن بسيار كم است و متمركز است .

- آلودگي جوشكاري آن بسيار كم است

- منطقه جوش و منطقه HAZ بسيار باريك هستند.

- ميتوان بعضي از فلزات غير مشابه را جوش داد.

- مي توان از هيچ ماده فيلري استفاده نكرد.

معايب و محدوديت هاي جوشكاري با اشعه الكتروني :

- قسمت تجهيزات آن بسيار زياد است.

- محفظه كاري محدود است.

- جوشكاري در خلا با تاخير زماني و سرعت كم صورت مي گيرد.

- قيمت آماده سازي بالا است.

- در حين جوشكاري اشعه ايكس توليد ميشود.

- نرخ بالاي انجماد باعث ترك خوردگي در بعضي فلزات مي شود

anjello · 5 خرداد، ۱۳۸۹

Welded Design Theory and Practice

کتاب طراحی جوشکاری

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

spow · 8 خرداد، ۱۳۸۹

جوشكاري فركانس بالا HFW) )

جوشكاري فركانس بالا يكي از روشهايي است كه يك منبع گرم كننده با توليد يك جريان متناوب فركانس بالا (HF ) به صورت مقاومتي جهت ذوب كردن سطوح اتصال استفاده مي شود .جريان فركانس بالا داراي مشخصات معيني مي باشد كه آنرا براي جوشكاري قابل استفاده مي سازد . همانند جريان مستقيم يا جريان فركانس پايين متناوب جريان فركانس بالا نيز تمايل به جاري شدن در سطوح پردانسيته (Skin effect ) و جهت برگشت سطوح موازي و مجاور يكديگر را جستجو مي كند ( Proximity effect ) يعني گرم كردن و در پي آن ذوب كردن مي تواند در جايي كه مورد نياز است متمركز شود و يا اصطلاحا در نقطه مزبور فوكاس شود .

در كليه فرايندهاي جوشكاري فركانس بالا پس از ايجاد ذوب ، اتصال سطوح به يكديگر توسط فشردن مكانيكي داخل يكديگر انجام مي شود . ( Upseting ) اين گونه فشردن كمك به خروج اكسيدها از مذاب و توليد يك خط جوش يكپارچه و همگن مي كند . خروج ناخالصي ها ، سرباره ها و اكسيدها و ... از مذاب داراي فوائدي است كه از جمله آنها مي توان به كاهش پتانسيل عيوبي نظير پايين بودن چقرمگي شكست و مقاومت خوردگي فلز جوش اشاره كرد . در اين مرحله پيوندهاي ساده و مواد زير سطحي به مقدار زيادي گرم مي شوند كه اين امر در بهبود خواص موثر است .

در ساخت لوله ورق اوليه با شكل گيري مرحله به مرحله و توليد سطح مقطع u شكل و نزديك كردن لبه هاي ورق به يكديگر در مراحل بعدي و توليد لبه v شكل با استفاده از روشهاي ساده كنترل جريان فركانس بالا به دو زير مجموعه تقسيم مي شود .

جوشكاري القايي فركانس بالا ( HFIW ) و جوشكاري مقاومتي فركانس بالا ( HFRW ) بدليل تاثيرات مجاورتي و پو سته اي جريان جاري شده در لوله از عمق مشخصي از لبه V عبور مي كند. عمق جريان نفوذي بواسطه كنترل مقدار جريان قابل كنترل است . و اين پارامتر به ذوب سطحي و نتيجتا به كيفيت جوشكاري وابسته است . موادي كه در تهيه لوله مي توان از انها بصورت موفقيت اميز در جوشكاري فركانس بالا استفاده نمود شامل فولادهاي كربني ، فولادهاي زنگ نزن ، آلومينيوم ، مس ، برنج و تيتانيم است . استثنائات شامل موادي كه در درجه حرارت جوشكاري پايدار نمي باشند ، موادي كه قابليت كار گرم اندكي دارند يا با اعمال خواص تخريبي قابليت بازيافت ندارند . در جاهايي كه لازم باشد مي توان از يك گاز محافظ جهت از بين بردن فعاليت فلزات ( Reactive ) استفاده نمود . اندازه لوله هاي توليدي بوسيله جوشكاري فركانس بالا از قطر 13mm تا 1220 mm ( 48in- 1/2 in ) مي باشد .

فوائد جوشكاري فركانس بالا:

1. تناسب بسيار بالايي با جوشكاري سرعت بالا دارد .

2 مي تواند طيف گسترده اي از مواد را تحت پوشش قرار دهد .

3 كيفيت جوش كوچكترين حساسيتي به حضور هوا ندارد و معمولا نيازي به اتمسفر هاي مخصوص ندارد .

4 كيفيت جوش نسبتا (نه بطور كامل ) به اكسيدهاي سطحي و ناخالصي ها مقاوم است.

معايب جوشكاري فركانس بالا :

1- براي جوشكاري هايي در اشل كوچك مناسب نيست .

2- يك جوشكاري پيوسته است و در جوشكاري پيوسته نمي توان نقطه شروع و پايان داشت اعمال چنين كاري يك ناپيوستگي در جوش بوجود مي اورد .

3- امكان جوشكاري دستي وجود ندارد .

كابردها :

در اتصال مواد جوشكاري فركانس بالا بيشترين تناسب را از نظر يك جوش لب به لب (butt ) دارا مي باشد. بيشترين كاربرد استفاده از جوشكاري فركانس بالا ساخت لوله و جوشكاري لب به لب مقاطع است . ساخت انواع لوله هاي مبدل حرارتي كه لبه مستطيل شكل ورق به صورت پيوسته روي قطر بيروني يك لوله به عنوان پره خنك كننده ، جوش داده مي شود . بواسطه اين نوع جوشكاري انجام مي شود . پره جوش داده شده در اطراف لوله مي تواند به شكل مارپيچي يا به موازي محور لوله باشد . فولادهاي كم كربن هم براي لوله و هم براي پره اين نوع مبدلها بيشترين حجم را اتخاذ نموده ولي آلياژهاي تركيبي ديگري نيز نظير پره هاي فولادي كم كربن روي لوله هايي با آلياژ فولادي زنگ نزن كرم – موليبدني يا پره هاي فولاد زنگ نزن روي لوله هاي فولادي كم كربن فولادي زنگ نزن و حتي پره هاي آلومينيومي روي لوله هاي كوپرونيكل در استفاده از اين صنعت به بهره برداري رسيده اند . جوشكاري فركانس بالا در ساخت اشكال ساختماني مثل مقاطع T شكل ، I شكل ، بيم هاي آهني H شكل ، اشكال مخصوص كه قابل طراحي بوسيله جوشكاري ورقهاي ممتد باشند نظير گرم كننده هاي V شكل كه از جوشكاري ورقهاي مستطيل شكل تحت زاويه خاصي استفاده مي شود .

جوشكاري نوك به نوك يا انتها به انتها ورقها يكي ديگر از كاربرد هاي جوشكاري فركانس بالا است . طولهاي مجزاي ورق بصورت حلقه اي جوش داده مي شود و به دنبال آن به شكل زهوارهاي دايره اي توليد مي شود . همچنين در جاهايي كه نياز به طول ورق هايي بزرگتر از طول تجاري آن است يك سري از ورق هاي كوتاه به ورق هايي با طول هاي پيوسته و بلند تبديل مي شود .

تجهيزات :

واحد توليد انرژي جوشكاري فركانس بالا شامل نوسان نگاره هاي ( Vacum tube oscillators ) لوله خلا ء و مبدل هاي حالت جامد ( solid stute inverters ) مي باشد . وابسته به كاربرد فركانس مي تواند از 100 تا 700 كيلوهرتز تغيير كند ، در جايي كه انرژي مورد نياز از 3تا 1000 كيلووات متغيير است . مبدل حالت جامد فركانسي بين 100 تا 400 كيلو هرتز را مهيا مي كند .و نوسان نگاره هاي لوله خلاء در فركانس هاي بالاتر تا 700 كيلو هرتز مورد استفاده قرار مي گيرند . لوله هاي خلاء جهت بهبود ضريب توليد فركانس واحد هاي حالت جامد بكار مي روند .

جهت انتقال انرژي الكتريكي از كويلهايي كه با آب خنك مي شوند يا تماس دهند گان استفاده مي شود . اين كنداكتورها بايد كمترين طول را دارا باشند و به گونه اي جايگيري شوند كه تلفات امپدانس را به كمترين مقدار خود كاهش دهند . جهت انتقال انرژي فركانس بالا به قطعه كار استفاده از كويلهاي القايي يا تماس دهندگان امتيازات و نقاط ضعفي وجود دارد كه در زير به آنها اشاره مي شود .

كويلهاي القايي با حداقل ضريب كارايي مي باشند كه فقط مي توانند با هندسه كار تطبيق داشته باشند و به صورت يك مدار بسته براي انتقال انرژي القايي به قطعه كار براي مثال به لوله موردجوشكاري استفاده شوند . از امتيازات يك كويل القايي مي توان به راحتي استفاده و نياز كمتر به نگهداري نسبت به تماس دهندگان الكتريكي اشاره كرد . به دليل عدم تماس اين كويلها با قطعه كار عموما كاري از اثر قطعه كار يا خراش مي باشن. 90% لوله ها با استفاده از اين كويلها توليد مي شوند . اين كويلها معمولا از لوله هاي مسي كه 1 تا 3 دور پيچيده شده اند و با آب خنك مي شوند ساخته مي شوند . انتقال جريان از تماس دهندگان الكتريكي بهره وري بيشتري نسبت به كويلهاي القايي دارند . زيرا جريان الكتريكي را با ضريب توزيع بيشتري و جهت گيري بهتري به قطعه كار (سطح مورد جوشكاري ) انتقال مي دهند . از نقاط ضعف تماس دهندگان الكتريكي ، سايش مكرر آنها و نياز به جايگزيني براي آنها بصورت دوده اي ، خراش برداشتن و از دست دادن شكل اوليه را مي توان نام برد . در مواردي ديگر شده كه اين تماس دهندگان با به جا گذاشتن پس مانه روي قطعه كار باعث خرابي محصول توليدي شده اند .

در ساخت لوله هايي با قطر كمتر از 305 ميليمتر (12in ) عموما از كويلهاي القايي استفاده مي شود زيرا امتيازات آن نسبت به كاهش راندمان بيشتر است ولي براي اتكا بزرگتر از تماس دهندگان الكتريكي استفاده مي زيرا به خوبي جريان را تا انتها ي خط جوشكاري انتقال مي دهد . ولي در كويلهاي القايي چگالي جريان القايي نمي تواند در تمام مقاطع القاء شود .

امپيدرها جهت افزايش ضريب جوشكاري استفاده مي شوند . امپيدر از يك يا چند هسته فريتي استوانه اي كه قابليت آبگردي دارند تهيه مي شوند . و در زير سطح جوشكاري موازي يا خط جوش بكار مي روند . به دليل اينكه جريان انتقال داده شده به لوله از مسير كناره هاي لوله نيز مي گذرد مقداري از اين جريان هدر رفته و صرف گرم كردن لبه مورد جوشكاري نمي شود . وظيفه امپيدر در اينجا افزايش امپدانس القايي اين مسير و عبور جريان الكتريكي به صورت مسير فرعي ( by pass ) از لبه مورد جوشكاري است .

گازهاي خنثي در جوشكاري فركانس بالا استفاده نمي شود مگر در جايي كه فلزات ( reactive ) مورد جوشكاري باشد . آرگون براي جوشكاري فولادهاي زنگ نزن و خصوصا براي تيتانيم استفاده مي شود . با اين وجود تميز كاري خط جوش براي فلزاتي كه به سادگي جوش داده مي شوند الزامي نيست ولي در مورد فلزات فوق حساس عدم تميز كاري مي تواند مشكلاتي بوجود آورد .

عيوب جوشكاري:

عيوبي كه در جوش لوله هاي فولادي توليد شده به روش ERW ايجاد ميشود عمدتا شامل موارد زير ميشود:

1-COLD WELDS

CONTACT MARKS 2-

3-CRACKS

4-PIN HOLES

5-STITCHING

1-تركهاي سرد:اين اصطلاح زماني بيشتر استفاده ميشود كه يك پيوند ناقص يا شكنندهاي بدون نا پيوستگي ظاهري در شكست مشخص ميشود .

تست غير مخرب روش مناسب و قابل اطميناني براي تشخيص اين عيوب نيست.

2-اثرات تماسي(سوختگيهاي الكترود):اينها ناخالصيهاي مياني نزديك خط جوش ميباشند كه درنتيجه قوسهاي ظريف بين الكترود و سطح لوله ايجاد ميشوند.

3-تركهاي قلابي:نتيجه جدايش در فلز در اثر ناخاصيهاي لبه ورق بموازات سطح ايجاد ميشود و هنگامي كه لبه ها در يكديگر امتزاج مييابند به طرف داخل يا خارج ضخامت لوله كشيده ميشوند.

4-تركهاي سطح جوش: تركهايي به غير از هوك ترك هستند.

5-سوراخهاي ميله اي:سوراخهايي كه دقيقا بر روي خط جوش متمركز شده اند.(PIN HOLES)

6-عيوب بخيه مانند : شامل سطوح منظم سايه روشن هستند در منطقه شكست جوش.فركانس يا تناوب تشكيل اين عيوب متناسب با فركانس جوش است.

افزايش فركانس جوش باعث حداقل شدن ايجاد اين عيب ميشود.

پرسنلي :

همانند مواردي كه پرسنل و فرايندهاي نوردي آموزش مي بينند ، پرسنلي هم كه در جوشكاري فركانس بالا مشغول به كار مي شوند نياز به يك آموزش گسترده در حين كار دارند . جوشكاري فركانس بالا يك فرايند با سرعت زياد است كه اغلب، اتصال مواد با شكل گيري دقيق و تجهيزات انتقال محصول از ملزومات آن است. سرعت در اين فرايند از 30 تا 240 متر به دقيقه ( fr/min 800 تا 100 ) متغيير است . يك لوله قبل از جوشكاري بايد دقيقا شكل داده شده باشند . بنابراين اپراتور بايد با هر دو دانش ، تجهيزات جوشكاري و تجهيزات مكانيكي آشنا باشد . بنابراين ، لازم است كه از جانب كارخانه آموزشهاي پرسنلي جهت تعمير يا عيب يابي تجهيزات به پرسنل داده شود . ارتقاء سيستم ها جهت سرعت ، قدرت و كنترل درجه حرارت جوش وابستگي اپراتور به فرايند را كاهش مي دهد .

ايمني:

ايمني وسلامت اپراتورها بايد دقيقا مد نظر گرفته شود . در طراحي ساخت ، نصب ، عملكرد و نگهداري تجهيزات، كنترلها ، انرژيهاي اعمالي و استفاده از ابزار به جهت مطابقت با كمپاني است . و منظم كردن ايمني به درستي آنچه كه كمپاني ساخت تجهيزات در استفاده از آن مقرر نمود . به دليل اينكه در جوشكاري فركانس بالا منبع توليد انرژي دستگاههاي الكتريكي هستند لازم است هنگام تعمير با جابجا كردن تجهيزات دقت فراواني مبذول گردد . ولتاژ ها در محدوده 400تا 25000 ولت در هر دو فركانس كم يا زياد مي تواند موجود باشد و ممكن است . مهلك باشد . جهت جلوگيري از صدمه ديدن به اپراتورها توجه زياد و ايمني دقيق هنگام استفاده از ژنراتورها وسيستم هاي فركانس بالا لازم است . قفلهاي ايمني در واحدهاي مدرن جهت دستيابي به عملكرد تجهيزات طراحيشده كه در استفاده اپراتور از تجهيزات هنگام اعمال غير ايمني به صورت اتوماتيك دستگاه قفل مي شود با تجهيزات هنگامي كه تابلوها يا پو ششهاي ولتاژ بالا باز شده اند و يا هنگامي كه قفلهاي ايمني و سيستم هاي زميني عمل نمي كنند نبايد كار كرد . جهت كاهش تشعشع الكترو مغناطيس كابلهاي فركانس بالا ولتاژ بالا بايد داخل تونلهاي برق در زير زمين پوشانده شوند . اتصال به زمين براي كويلهاي القايي و تماس د هند گان جهت حفاظت از اپراتور ها ضروريي است خطوط اتصال به زمين بايد حتي المقدور كوتاه باشد تا القاء مغناطيسي به حداقل برسد . انرژي فركانس بالا خصوصا آنچه در جوشكاري استفاده مي شود صدمات جدي و موضعي به بافتهاي سطحي مي زند . در ميدانهاي مغناطيسي خروجي سيستم خصوصا ميدان ترانسفورماتور بايد توجه شود كه القا كننده نبايد مقاطع فلزي همجوار را گرم كند همواره بخارات پوششها و فلزات بايد به بيرون هدايت شود و جهت روئيت فلز در حالت ذوب يا تابشهاي شديد از عينكهاي ايمني استفاده شود .

بازرسي و كنترل كيفيت :

تعداد زيادي آزمايشات مخرب و غير مخرب جهت تاييد كيفيت جوش انجام مي پذيرد . براي مثال كيفيت جوش در آزمايشات غير مخرب بوسيله آزمايشات جريان گردابي ( eddy current testing ) ( ASTM A 426 & ASTM E 309 ) آزمايشات فراصوتي ( Ultrasonic testing ) و ( ASTM E 213 & ASTM A 273 ) و آزمايشات نفوذ پوششي ( Flux leakage examination ) و ( ASTM E 570 ) و آزمايشات فشار هيدرو استاتيك ( ASTM 450 & Hydroststic pressure testing ) .

يك تعداد از تستهاي مخرب كه بر روي نمونه هاي كوچك محصولات انجام مي شود مشخص شده در ( ASTM A 450 ) اين آزمايشات شامل تست تخت (90درجه ) ( Crush test or flattening test ) يا آزمايشات تخت معكوس (180 درجه ) و آزمون خمش ( Flare test ) مي باشد . آزمايشات متالوگرافي و ميكرو سختي در مشخص نمودن كيفيت جوش و منطقه HAZ استفاده مي شوند .

: References

1.ASM Handbook(1997), Vol :6, "Welding,Brazing, and Soldering."

2.ASM Handbook(1997) ,Vol: 17 ,"Nondestructive Inspection of Specific Products."

vahid321 · 10 خرداد، ۱۳۸۹

سلام

دوستان من یه سوال در زمینه جوشکاری دارم

همونطور که میدونید استاندارد astm مخصوص تست مواد هست. خوب حالا اگر کسی بخواد مقاومت به ضربه رو روی خط جوش تعیین کنه باید از چه استانداری استفاده کنه؟ aws چیزی در این مورد داره؟ یا اینکه تست کشش مخصوص جوش وجود داره؟

spow · 10 خرداد، ۱۳۸۹

سلام

دوستان من یه سوال در زمینه جوشکاری دارم

همونطور که میدونید استاندارد astm مخصوص تست مواد هست. خوب حالا اگر کسی بخواد مقاومت به ضربه رو روی خط جوش تعیین کنه باید از چه استانداری استفاده کنه؟ aws چیزی در این مورد داره؟ یا اینکه تست کشش مخصوص جوش وجود داره؟

سلام وحیدجان

خوبی رفیق؟

منظورتون اینه که یه تست مخرب روی جوش انجام بدیم؟

اگه برا اینکاره با توجه به ماتریالش تو استانداردهای astm هست

میشه با توجه به مشخصات جوش ومواد تست کشش هم انجام داد

معمولا روش تست متداول شده برای تست مخرب جوش استفاده از ضربه هست

spow · 10 خرداد، ۱۳۸۹

متن کامل وفارسی کتاب جوشکاری مقاومتی

فصل اول : فرآيندهاي جوشكاري مقاومتي

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

فصل دوم : عوامل مؤثر در جوشكاري مقاومتي

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

فصل سوم : دستگاهها و تجهيزات جوشكاري مقاومتي

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

فصل چهارم : جوشكاري مقاومتي فلزات و آلياژهاي مختلف

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

فصل پنجم: كيفيت و آزمايشهاي جوشكاري مقاومتي

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

فصل ششم : پيوست ها

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

spow · 14 خرداد، ۱۳۸۹

پیچیدگی درجوش

پیچیدگی وتغییرابعاد یکی ازمشکلاتی است که در اثراشتباه طراحی و تکنیک عملیات جوشکاری ناشی میشود.

با فرض اجتناب از ورود به مباحث تئوریک تنها به این مورد اشاره میکنیم که حین عملیات جوشکاری به دلیل عدم فرصت کافی برای توزیع یکنواخت بار حرارتی داده شده به موضع جوش و سرد شدن سریع محل جوش انقباضی که میبایست در تمام قطعه پخش میشد به ناچار در همان محدوده خلاصه میشود و این انقباض اگر در محلی باشد که از نظر هندسی قطعه زاویه دار باشد منجر به اعوجاج زاویه ای(Angular distortion) میشود.

در نظر بگیرید تغییر زاویه ای هرچند کوچک در قطعات بزرگ و طویل چه ایراد اساسی در قطعه نهایی ایجاد می کند.

حال اگر خط جوش در راستای طولی و یا عرضی قطعه باشد اعوجاج طولی و عرضی(Longitudinal shrinkage or Transverse shrinkage) نمایان میشود.اعوجاج طولی و عرضی همان کاهش طول قطعه نهایی قطعه میباشد. این موارد هم بسیار حساس و مهم هستند.

نوع دیگری از اعوجاج تاول زدن یا طبله کردن و یا قپه Bowing)) میباشد.

ذکر یکی از تجربیات در این زمینه شاید مفید باشد. قطعه ای به طول 20 متر آماده ارسال برای نصب بود که بنا به خواسته ناظرمیبایست چند پاس دیگر در تمام طول قطعه جوش داده میشد.تا ساق جوش 2-3میلیمتر بیشتر شود.

بعد از انجام اینکارکاهش 27میلیمتری در قطعه بوجود آمد. واین یعنی فاجعه .چون اصلاح کاهش طول معمولا امکان پذیر نیست و اگر هم با روشهای کارگاهی کلکی سوار کنیم تنها هندسه شکل رااصلاح کرده ایم و چه بسا حین استفاده از قطعه آن وصله کاری توان تحمل بارهای وارده را نداشته باشد وایرادات بعدی نمایان شود.

بهترین راه برای رفع این ایراد جلوگیری ازبروز Distortion است. و(طراح یا سرپرست جوشکاری خوب) کسی که بتواند پیچیدگی قطعه را قبل ازجوش حدس بزند و راه جلوگیری از آن راهم پیشنهاد بدهد.

بعضی راهکارهای مقابله با اعوجاج:

1- اندازه ابعاد را کمی بزرگتر انتخاب کرده ...بگذاریم هر چقدر که میخواهد در ضمن عملیات تغییر ابعاد و پیچیدگی در آن ایجاد شود.پس از خاتمه جوشکاری عملیات خاص نظیر ماشین کاری...حرارت دادن موضعی و یا پرسکاری برای برطرف کردن تاب برداشتن و تصحیح ابعادانجام میگیرد.

2- حین طراحی و ساخت قطعه با تدابیر خاصی اعوجاج را خنثی کنیم.

3- از تعداد جوش کمتر با اندازه کوچکتر برای بدست آوردن استحکام مورد نیاز استفاده شود.

4- تشدید حرارت و تمرکز آن بر حوزه جوش در اینصورت نفوذ بهتری داریم و نیازی به جوش اضافه نیست.

5- ازدیاد سرعت جوشکاری که باعث کمتر حرارت دیدن قطعه میشود.

6- در صورت امکان بالا بردن ضخامت چراکه در قطعات با ضخامت کم اعوجاج بیشتر نمود دارد.

7- تا حد امکان انجام جوش در دوطرف کار حول محور خنثی

8- طرح مناسب لبه مورد اتصال که اگر صحیح طراحی شده باشد میتواند فرضا مصالح جوش را در اطاف محور خنثی پخش کند و تاحد زیادی از میزان اعوجاج بکاهد.

9- بکار بردن گیره و بست و نگهدارنده باری مهار کردن انبساط و انقباض ناخواسته درقطعه

عوامل مهم بوجود آمدن اعوجاج :

1- حرارت داده شده موضعی , طبیعت و شدت منبع حرارتی و روشی که این حرارت به کار رفته و همچنین نحوه سرد شدن

2- درجه آزادی یا ممانعت بکار رفته برای جلوگیری از تغییرات انبساطی و انقباظی. این ممانعت ممکن است در طرح قطعه وجود داشته باشد و یا از طریق مکانیکی (گیره یا بست یا نگهدارنده و خالجوش)اعمال شود.

3- تنش های پسماند قبلی در قطعات و اجزا مورد جوش گاهی اوقات موجب تشدید تنش های ناشی از جوشکاری شده و در مواردی مقداری از این تنش ها را خنثی میکند.

4- خواص فلز قطعه کار واضح است که در شرایط مساوی طرح اتصال(هندسه جوش) و جوشکاری مواردی مانندمیزان حرارت جذب شده در منطقه جوش و چگونگی نرخ انتقال حرارت و ضریب انبساط حرارتی و قابلیت تغییر فرم پذیری و استحکام و بعضی خواص دیگر فلز مورد جوش تاثیر قابل توجهی در میزان تاب برداشتن دارد.مثلا در قطعات فولاد آستنیتی زنگ نزن مشکل پیچیدگی به مراتب بیشتر از فولاد کم کربن معمولی میباشد.

ورود

تاپیک مرجع جوشکاری

ارسال های توصیه شده

anjello 2,427

لینک به دیدگاه

بهترین ارسال کنندگان این موضوع

بهترین ارسال کنندگان این موضوع

anjello 2,427

لینک به دیدگاه

anjello 2,427

لینک به دیدگاه

anjello 2,427

لینک به دیدگاه

anjello 2,427

لینک به دیدگاه

anjello 2,427

لینک به دیدگاه

anjello 2,427

لینک به دیدگاه

anjello 2,427

لینک به دیدگاه

anjello 2,427

لینک به دیدگاه

anjello 2,427

لینک به دیدگاه

anjello 2,427

لینک به دیدگاه

anjello 2,427

لینک به دیدگاه

anjello 2,427

لینک به دیدگاه

anjello 2,427

لینک به دیدگاه

anjello 2,427

لینک به دیدگاه

spow 44,195

لینک به دیدگاه

vahid321 2,013

لینک به دیدگاه

spow 44,195

لینک به دیدگاه

spow 44,195

لینک به دیدگاه

spow 44,195

لینک به دیدگاه

به گفتگو بپیوندید

اطلاعیه ها

سایت نواندیشان

انجمن نواندیشان

فعالیت ها

جریان فعالیت های من

کسب درآمد کنید