رفتن به مطلب
Amin

تاپیک مرجع جوشکاری

پست های پیشنهاد شده

جوشكاری اولتراسونیك پلاستیك ها

جوشكاری اولتراسونیك شامل استفاده از انرژی صـــــــــــــــوتی با فركانس بالا برای نرم كردن و ذوب كردن ترموپلاستیك ها در منطقه جوش است . قسمت هایی كه باید به یكدیگر جوش داده شوند زیر فشار روی هم نگه داشته شده و تحت ارتعاشات اولتراسونیك با فركانس 20 تا 40 كیلو هرتز قرار می گیرند. موفقیت جوش به طراحـــــــــی مناسب اجزا و مناسب بودن موادی كه جوش داده می شوند بستگی دارد.

از آنجا كه جوشكاری اولتراسونیك بسیار سریع است ( كمتر از 1 ثانیه ) و قابلیت اتوماســیون دارد به طور وسیع از آن در صنعت استفاده می شود . برای تضمین سلامت جوش طــــــــراحی مناسب اجزا بخصوص فیكسچرها لازم است . با طراحی مناسب از این روش می توان در تولید انبوه استفاده كرد.

 

coinwelder.jpg

 

یك ماشین جوشكاری اولتراسونیك شامل اجزای زیر است :

یك منبع تغذیه ، یك مبدل ، یك آمپــــــــلی فایر تقویت كننده به نام بوستر ، یك وســــــــــــیله تولید صدا یا شیپوره ( horn )

منبع تغذیه فركانس برق شهر 50-60 هرتز را به 20-40 كیلو هرتز می رساند . این انرژی به مبدل می رود و در مبدل دیسك پیزو الكتریك انرژی الكتریكی را به ارتعاش در فركانس اولتـراسونیك تبدیل می كند. اغلب ماشین های اولتــــــراسونیك در فركانسی بالاتر از 20 كیلو هرتز كار می كنند و صدایی تولید می كنند كه گوش انسان قادر به شنیدن آن نیست . امواج تولید شده در مبدل به بوستر رفته و دامنه آن تا حد دلخواه افزایش پیدا می كند و سپس در شیـــپوره ( كه یك وسیله صوتی مكانیكی است) امواج صوتی مستقیماً به قطعه كار منتقل می شود. همچنین شیپوره نقش اعمـال فشار بر روی قطعه را نیز بر عهده دارد.بعد از انتقال امواج صوت به قطعه كار در منطقه اتصال در اثر اصطـــكاك زیاد این انرژی تبدیل به گرما شده و باعث نرم شدن و ذوب پلاستیك و به وجود آمدن جوش میشود.

 

مزایای این روش عبارتند از :

- راندمان بالا

- تولید بالا با قیمت پایین

- سهولت در اتوماسیون

- سرعت جوش بالا

- تمیز بودن آن

مهمترین محدودیت این روش محدودیت در انرژی اعمالی و كوچك بودن عرض شیپوره ( كمتر از 250 میلی متر ) است و در نتیجه طول جوشی كه به وجود میآید كوچك است .

 

موارد استفاده از جوش التراسونیك ترموپلاستیك ها :

- جوشكاری ساده یك اتصال

- جاسازی یك قطعه در قطعه ای دیگر همرا با اتصال بین آن دو

- جوش نقطه ای ورق ها و صفحات پلاستیكی

- ...

 

صنایعی كه این نوع جوشكاری در آن كاربرد دارد :

- استفاده در صنعت بسته بندی

- استفاده در صنعت اتومبیل سازی

- استفاده در صنعت پزشكی

- استفاده در صنعت اسباب بازی

- صنایع مرتبط دیگر

 

منبع : daneshema.com

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال

باسلام خدمت همه دوستان ومهندسین عزیز

تاپیک قبلیمون شامل زلزله شد چون من توبه نکرده بودم این بلا سرم اومد!:jawdrop:

حالا از نو شروع میکنیم وامیدوارم کمک همه دوستان عزیز متوجه حال ما شود!

پیشاپیش ازهمکاری همه دوستان عزیز سپاسگزارم:icon_gol:

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال

راهنمای جوشکاری فولادهای زنگ نزن بر اساس استاندارد EN-1011

 

 

- موارد عمومي :

ابزارهاي مورد استفاده در آماده سازي فولادهاي زنگ نزن بايد مخصوص اين فولادها بوده و در مورد ديگر فلزات استفاده نشوند . آلودگي ابزار به فلزات ديگر ميتواند باعث ايجاد خوردگي در فولادهاي زنگ نزن گردد .

اكسيد هاي سطحي بوجود آمده در اثر جوشكاري بايد با روشهاي مناسب حذف شوند . قطعات مورد استفاده براي آغاز و اتمام قوس جوشكاري بايد از جنسي مشابه فلز پايه انتخاب شوند .

در صورتيكه قطعه فقط از يكطرف جوشكاري شود پاس ريشه بايد از طرف مقابل تحت حفاظت گازهاي محافظ قرار گرفته و پاس اول توسط TIG يا پلاسما اجرا شود .

در صورت استفاده از پشت بند دائم ، اين پشت بند بايد از جنس فلز پايه باشد . همچنين در صورت امكان ايجاد خوردگي شياري نبايد از پشت بند دايم استفاده شود .

در صورت استفاده از پشت بند موقت مسي بايد سطح پشت بند در قسمت ريشه جوش شياري ايجاد گردد تا احتمال نفوذ مس در جوش كاهش يابد . مي توان از آبكاري كرم يا نيكل نيز استفاده كرد .

در صورت استفاده از گاز محافظ در سمت ريشه جوش بايد زمان اعمال گاز بدرستي رعايت گردد تا احتمال اكسيد شدن ريشه از بين برود .

تميز كاري پس از جوش بايد حتما" اجرا گردد تا مقاومت خوردگي فولادها كاهش پيدا نكند . تميز كاري را مي توان بروشهاي مختلف انجام داد :

- برس زني با برس سيمي از جنس فولاد زنگ نزن

- بلاست با ذرات شيشه يا گوي هاي فولاد زنگ نزن

- سنگ زني با سنگ هاي تميز و مخصوص فولاد زنگ نزن

- اسيد شويي

- پرداخت الكتروليتي

 

جوشكاري فولادهاي آ ستنيتي :

تمامي فرآيندهاي قوس الكتريكي را مي توان براي اين نوع فولادها بكار برد . حرارت ورودي را بايد تا جاي ممكن پايين نگه داشت تا باعث پيچيدگي ، ترك گرم و حساس شدن فلز پايه نگردد . همچنين از پيش گرم اين فولادها بايد اجتناب شود .

آرايش لبه ها مانند فولادهاي كربني مي باشد . در مورد ورقهاي نازك مي توان با ذوب كردن لبه ها بدون نياز به فلز پركننده جوشكاري را انجام داد .

فلز پركننده بايد بر اساس توصيه سازنده انتخاب شود . اين مواد را مي توان بر اساس استاندارد هاي EN 12073 , EN 12072 , EN 1600 انتخاب كرد .

مواد مصرفي در جوشكاري فولادهاي آستنيتي معمولا" فلز جوشي شامل مقاديري فريت توليد مي كنند تا احتمال ايجاد ترك گرم را كاهش دهند .

گاز محافظ در فرآيند TIG اغلب آرگون ، آرگون هيدروژن و يا آرگون هليوم مي باشد .

فولادهاي آستنيتي داراي ضريب انبساط بالا و هدايت حرارتي كم هستند لذا بسيار مستعد يچيدگي هستند . بنابراين اين موضوع بايد كنترل شود .

عمليات حرارتي پس از جوش در اغلب موارد براي اين فولادها نيازي نمي باشد . البته ممكن است جهت كاهش تنش پسماند يا افزايش خواص مطلوب عمليات حرارتي آنيل اجرا گردد . همچنين مي توان جهت تنش زدايي قطعه را تا 450C گرم كرد .

 

جوشكاري فولادهاي فريتي :

اين فولادها را نيز مي توان با انواع فرآيندهاي قوس الكتريكي جوشكاري نمود . اين فولادها مستعد رشد دانه مي باشند لذا بايد حرارت ورودي كم باشد .

گاهي ممكن است پيش گرم 200 – 300C در فولادهاي نيمه فريتي با ضخامت بيشتر از 3 mm نياز باشد . از ورود كربن و نيتروژن به درون جوش بايد جلوگيري شود . مواد مصرفي آستنيتي بدليل داكتيليتي بيشتر نسبت به فلز پايه براي جوشكاري اين فولادها ترجيح داده مي شود . در صورتيكه خطر ورود سولفور از محيط به درون قطعه باشد ، لايه نهايي جوش كه با محيط در تماس است بايد از مواد فريتي انتخاب شود . جهت جلوگيري ازخوردگي نبايد مقدار كرم فلز جوش كمتر از فلز پايه باشد .

مواد مصرفي فريتي را نيز در مواقعي كه نياز به انبساط حرارتي برابر و يا نماي ظاهري يكسان سطح باشد ، انتخاب نمود .

گاز محافظ بايد با پايه آرگون باشد و بهيچ وجه نبايد شامل CO 2 ، هيدروژن يا نيتروژن باشد .

در فولادهاي فريتي بدليل ضريب انبساط كم و هدايت حرارتي بالا مشكل پيچيدگي بسيار كمتر از فولادهاي آستنيتي است .

آنيل قطعه پس از جوشكاري در دماي 700 – 800C انجام مي گيرد تا علاوه بر افزايش داكتيليتي منطقه HAZ و كاهش تنشهاي پسماند ، مقاومت به خوردگي بين دانه اي نيز بهبود مي يابد .

 

جوشكاري فولادهاي دوبلكس :

جوشپذيري فولادهاي دوبلكس با تنظيم درصد آستنيت - فريت و افزايش نيتروژن بهبود يافته است و احتمال رشد دانه و يا ايجاد بيش از حد فريت در ناحيه HAZ كاهش يافته است .

براي جوشكاري اين فولادها از تمامي فرآيندهاي قوس الكتريكي ميتوان استفاده كرد . در موارديكه جوشكاري بدون فلز پر كننده اجرا مي شود ناحيه اتصال بايد بعد از جوشكاري آنيل شده و بسرعت تا دماي اتاق سرد شود .

به پيش گرم در اين فولادها نياز نمي باشد اما مي توان حداكثر تا 100 جهت حذف رطوبت قطعه را پيش گرم كرد .

ميزان حرارت ورودي در اين فولادها بايد در يك محدوده مشخص قرار گيرد . حرارت ورودي كم باعث سريع سرد شدن و افزايش ميزان فريت و حرارت ورودي بالا باعث رسوب فازهاي بين فلزي مي گردد . ماكزيمم دماي بين پاسي براي فولادهاي كم و متوسط آلياژ 250C و براي فولادهاي پرآلياژ 100 – 150C مي باشد .

جهت دسترسي به ساختار جوش مناسب بايد از مواد مصرفي با نيكل بالا استفاده شود .

براي فولادهاي كم و متوسط آلياژ كه در محيطهاي خورنده قرار مي گيرند مي توان از مواد مصرفي دوبلكس با مقادير بالاي كرم ، موليبدن و نيتروژن استفاده كرد . از هيدروژن در گازهاي محافظ بايد اجتناب گردد . فولادهاي دوبلكس به ترك هيدروژني حساس هستند .

فولادهاي دوبلكس حاوي مقادير بالاي نيتروژن ( > 0.20% ) نسبت به تشكيل تخلخل مستعد مي باشند . احتمال ايجاد تخلخل در حالت جوشكاري بالاسري بيشتر مي شود . براي رفع اين مشكل بايد پاسها نازك بوده و از طول قوس زياد اجتناب گردد .

عمليات پس گرمايي در اين فولادها اغلب نياز نمي باشد . در صورت نياز به آنيكل محلولي بعد از جوشكاري اين عمل بايد در دماي 30 – 40C بالاتر از دماي عمليات مشابه براي فلز پايه انجام گيرد. پس از اين عمليات قطعه بايد بسرعت تا دماي محيط سرد شود .

 

جوشكاري فولادهاي مارتنزيتي :

اين فولادها را اغلب بروش TIG يا MMA جوشكاري مي كنند البته روشهاي قوس الكتريكي ديگر را نيز در شرايط خاص مي توان استفاده كرد .

در كليه حالات مي توان از مواد آستنيتي يا مواد مشابه به فلز پايه استفاده كرد . حرارت ورودي بايد حد نرمال باشد . پيش گرم بسته به نوع فولاد مي تواند بين 100 - 300C اجرا گردد .

در اين فولادها نيز بدليل هدايت حرارتي بالا و ضريب انبساط پايين پيچيدگي مشكل عمده اي نمي باشد .

در صورتيكه از مواد مصرفي آستنيتي براي جوشكاري اين فولادها استفاده شود احتياجي به PWHT نمي باشد ولي در صورت استفاده از مواد مصرفي مشابه فلز پايه عمليات حرارتي طبق توصيه سازنده فلز پايه الزامي است

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال

جوشكاري اولتراسونيك

 

شامل استفاده از انرژي صوتي با فركانس بالا براي نرم كردن و ذوب كردن ترموپلاستيك ها در منطقه جوش است .

 

قسمت هايي كه بايد به يكديگر جوش داده شوند زير فشار روي هم نگه داشته شده و تحت ارتعاشات اولتراسونيك با فركانس 20 تا 40 كيلو هرتز قرار مي گيرند. موفقيت جوش به طراحي مناسب اجزا و مناسب بودن موادي كه جوش داده مي شوند بستگي دارد.

 

از آنجا كه جوشكاري اولتراسونيك بسيار سريع است ( كمتر از 1 ثانيه ) و قابليت اتوماسيون دارد به طور وسيع از آن در صنعت استفاده مي شود . براي تضمين سلامت جوش طراحي مناسب اجزا بخصوص فيكسچرها لازم است . با طراحي مناسب از اين روش مي توان در توليد انبوه استفاده كرد.

يك ماشين جوشكاري اولتراسونيك شامل اجزاي زير است :

يك منبع تغذيه ، يك مبدل ، يك آمپلي فاير تقويت كننده به نام بوستر ، يك وسيله توليد صدا يا شيپوره ( horn )

منبع تغذيه فركانس برق شهر 50-60 هرتز را به 20-40 كيلو هرتز مي رساند . اين انرژي به مبدل مي رود و در مبدل ديسك پيزو الكتريك انرژي الكتريكي را به ارتعاش در فركانس اولتراسونيك تبديل مي كند. اغلب ماشين هاي اولتراسونيك در فركانسي بالاتر از 20 كيلو هرتز كار مي كنند و صدايي توليد مي كنند كه گوش انسان قادر به شنيدن آن نيست . امواج توليد شده در مبدل به بوستر رفته و دامنه آن تا حد دلخواه افزايش پيدا مي كند و سپس در شيپوره ( كه يك وسيله صوتي مكانيكي است) امواج صوتي مستقيماً به قطعه كار منتقل مي شود. همچنين شيپوره نقش اعمال فشار بر روي قطعه را نيز بر عهده دارد.بعد از انتقال امواج صوت به قطعه كار در منطقه اتصال در اثر اصطكاك زياد اين انرژي تبديل به گرما شده و باعث نرم شدن و ذوب پلاستيك و بهوجود آمدن جوش ميشود.

 

 

مزاياي اين روش عبارتند از :

- راندمان بالا

- توليد بالا با قيمت پايين

- سهولت در اتوماسيون

- سرعت جوش بالا

- تميز بودن آن

مهمترين محدوديت اين روش محدوديت در انرژي اعمالي و كوچك بودن عرض شيپوره ( كمتر از 250 ميلي متر ) است و در نتيجه طول جوشي كه به وجود ميآيد كوچك است .

موارد استفاده از جوش التراسونيك ترموپلاستيك ها :

- جوشكاري ساده يك اتصال

- جاسازي يك قطعه در قطعه اي ديگر همرا با اتصال بين آن دو

- جوش نقطه اي ورق ها و صفحات پلاستيكي

- ...

صنايعي كه اين نوع جوشكاري در آن كاربرد دارد :

- استفاده در صنعت بسته بندي

- استفاده در صنعت اتومبيل سازي

- استفاده در صنعت پزشكي

- استفاده در صنعت اسباب بازي

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال

 

پسگرم در جوشكاري فولادهاي A514/A514M

 

 

فولادهاي A514/A517 يك گروه از فولادهاي سازه كونچ و تمپر شده با تركيبي از خواص مكانيكي مناسب هستند. مهمترين اين خواص استحكام تسليم بالا (حداقل استحكام تسليم 90-100 ksi )، جوشپذيري و تافنس خوب در دماهاي پايين ميباشد. استفاده از اين فولادهاي پر استحكام باعث كاهش هزينه و افزايش راندمان ميگردد. هرچند جوشپذيري اين فولادها خوب است اما براي ايجاد يك اتصال موفق بايد به برخي نكات مهم توجه داشت. از جمله مهمترين اين نكات عمليات پسگرم ميباشد. منظور از عمليات پسگرم در اين نوشتار، عمليات حرارتي پس از جوشكاري در دماي بالاتر از 370ºC و كمتر از دمايي است كه سازنده براي تمپر كردن اين فولاد استفاده نموده است. بطور كلي اين فولادها نبايد تحت عمليات پسگرم قرار بگيرند چرا كه ممكن است در اثر اين عمليات، تافنس در ناحيه جوش و HAZ كاهش يافته و يا ترك در قطعه ايجاد شود.

 

عناصر آلياژي كه براي دستيابي به استحكام و تافنس بالا در اين فولادها بكار رفته در اثر عمليات پسگرم تاثير عكس بر خواص خواند داشت. عمليات پسگرم براي اين فولادها-مانند ساير فولادها- تنها زماني ميتواند انجام شود كه از مفيد بودن آن اطمينان حاصل شده و آثار مخرب احتمالي آن قابل كنترل باشد.بهرحال در برخي موارد لزوم اجراي عمليات پسگرم غير قابل انكار است. بخصوص در مواردي كه امكان ايجاد ترك يا ترك خوردگي تنشي (SCC) در اثر تنشهاي باقيمانده از جوش يا كار سرد روي قطعه وجود داشته و يا تافنس قطعه در اثر جوشكاري يا كار سرد كاهش يافته باشد. در اين گونه موارد بايد بررسي دقيقي صورت گيرد تا بتوان عمليات پسگرمي موفق و با كمترين احتمال آسيب اجرا كرد.

 

نتايج تستهاي ضربه انجام شده نشان ميدهد كه عمليات پسگرم در محدوده دمايي 510-650ºC ميتواند باعث آسيب به تافنس فلز جوش و ناحيه HAZ گردد. ميزان اين آسيب به تركيب شيميايي، دماي عمليات و مدت زمان قرار گرفتن قطعه در آن دما بستگي داشته و اثر مخرب آن با كاهش سرعت سرد كردن افزايش ميابد.

 

همچنين هنگامي كه جوش اين فولادها تحت عمليات پسگرم بالاتر از 510ºC قرار ميگيرد- مانند بسياري فولادهاي ديگر- ممكن است در ناحيه درشت دانه شده HAZ تركهاي بين دانه اي ايجاد شود. تركهاي بين دانه اي كه در اثر تنش بالا ايجاد ميشوند اغلب در مراحل اوليه عمليات پسگرم اتفاق مي افتند. امكان ايجاد اين تركها با افزايش ميزان مهار جوش (Weld Restraint) و شدت تمركز تنش بالا ميرود. عناصر كرم، موليبدن و واناديوم عوامل اصلي در ايجاد اين تركها هستند ولي عناصر كاربيدزاي ديگر نيز به اين قضيه كمك ميكنند. رسوب كاربيدها در دماي بالا در خلال اجراي عمليات پسگرم تعادل بين مقاومت به لغزش مرزدانه ها و مقاومت به تغيير فرم را در دانه هاي درشت ناحيه HAZ بر هم ميزند. اين پديده قبلا بطور كاملتر توضيح داده شده است (رجوع كنيد به مطلب مرتبط). اين تركها به نامهاي تركهاي بازگرمايشي (Reheat Crack)، تركهاي آزادكننده تنش (Stress Relife Crack) و تركهاي تنشي (Stress Rapture Crack) شناخته ميشوند. براي كاهش احتمال ايجاد اين تركها در مواردي كه انجام پسگرم الزامي باشد ميتوان از روشهاي زير استفاده كرد:

 

1- رعايت دقيق ميزان پيشگرم و كنترل حرارت ورودي حين جوشكاري با استفاده از تكنيكهاي مناسب.

 

2- انتخاب طرح اتصال، محل جوشكاري و ترتيب آن بگونه اي كه ميزان مهار بودن جوش به حداق برسد.

 

3- طراحي اتصال و شكل گرده نهايي بگونه اي كه حداقل تمركز تنش ايجاد شود.

 

4- استفاده از فلز جوشي كه استحكام آن در دماي عمليات پسگرم كمتر از استحكام ناحيه HAZ فلز پايه باشد.

 

5- پوشش دادن و يا لايه كشي ناحيه پنجه جوشهاي گوشه توسط يك يا چند لايه جوش بصورت حلقه زنجيري. براي اينكار بايد از فلز جوش با استحكام كم استفاده شود.

 

6- چكش زني ناحيه جوش به منظور كاهش تنشهاي پسماند در آن.

 

لازم به ذكر است كه اجراي هيچكدام از موارد فوق به تنهايي يا بصورت تركيبي متضمن حذف كامل احتمال ايجاد ترك در موارد عملي نميباشد، بلكه تنها كاهش دهنده اين احتمال است.

 

درصورت اجراي عمليات پسگرم، دماي آن نبايد از دماي تمپرينگ توليد كننده فلز بالاتر باشد. پسگرم در دمايي حدود 10ºC كمتر از دماي تمپرينگ توليد كننده از كاهش استحكام فولاد جلوگيري ميكند. همچنين توصيه ميشود كه قطعات جهت بررسي وجود ترك قبل و بعد از عمليات پسگرم تحت تستهاي غير مخرب قرار گيرند.

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال

كليات جوشكاري ترميمي

 

مقدمه

جوشكاري تعميري يكي از فرآيندهاي مهم تعميرات و نگهداريست كه شامل جوشكاري ترميمي و سطح پوشاني مي گردد . با توجه به اينكه در صنايع فلزي حجم كارهاي تعميرات و نگهداري بسيار بيشتر از ساخت مي باشد . تعداد جوشكاران فعال در زمينه جوش تعميري بيشتر است . اين موضوع اهميت جوشكاري تعميراتي را در صنايع نشان مي دهد .

قطعات بطور پيوسته دچار سايش ، خوردگي و شكست مي شوند . در بسياري موارد امكان جايگزيني قطعه كاملا" مشابه وجود ندارد . اين موضوع در موارديكه صنعت يا قطعه قديمي باشد بيشتر صدق مي كند . با توجه به اينكه در تعمير قطعات مي توان نواقص و نقاط ضعف اصلي را بر طرف كرد ، قطعه تعمير شده مي تواند كارآيي بهتري داشته باشد . همچنين با توجه به كاهش زمان توقف و رفع نياز خريد قطعه جديد ، هزينه تعميرات كاهش مي يابد . در اين مقاله سعي شده به كليات و اصول اجرايي يك جوشكاري ترميمي موفق بر اساس ملزومات استانداردي بصورت خلاصه اشاره گردد.

 

جوشكاري ترميمي

در قطعات توليد شده عيوب مختلفي را مي توان مشاهده كرد كه اين عيوب مي توانند ناشي از فرآيند توليد و يا حين كاركرد قطعه بوجود آمده باشند . بسته به نوع و علت ايجاد عيب ، جوشكاري ترميمي به چند دسته تقسيم مي شود :

- جوشكاري تكميلي در حين توليد ( finishing weld )

- اصلاح جوشكاريهاي غير قابل قبول ( correction of non confirming weld )

- جوشكاري تعميري حين كاركرد قطعه ( repair weld )

 

1-جوشكاري تكميلي در حين توليد

نحوه جوشكاري تكميلي بستگي به نوع فرآيند توليد دارد . بعنوان مثال در مورد قطعات ريختگي از جوشكاري تكميلي براي برطرف كردن حفره ها ، تخلخل و يا اصلاح شرايط ابعادي قطعه استفاده مي شود .

در اينگونه موارد بايد مقدار حرارت ورودي و تنشهاي پسماند احتمالي را در نظر گرفت چرا كه ممكن است شرايط قطعه را غير قابل قبول سازد . بنابراين گاهي اوقات بايد عمليات حرارتي خاصي نيز اعمال گردد . گاهي اوقات مشتري براي انجام اين فرآيند دستورالعمل خاصي را درخواست مي كند .

 

2-اصلاح جوشكاريهاي غير قابل قبول

معمولا" كيفيت جوش و تلورانسهاي قطعه بايد با شرايط مندرج در استاندارد مورد استفاده و يا قرارداد منطبق باشد . (استانداردهاي ISO 13920 . ISO 10042 . ISO 5817 ) . در صورتيكه اين مورد احراز نگردد بايد اقدامات اصلاحي بر اساس استاندارد ISO 3834 انجام گيرد . پس از اجراي اقدامات اصلاحي قطعه بايد مجددا" تحت بازرسي ، آزمون و كنترل كيفي قرار گرفته و با شرايط مورد نياز مطابقت گردد . همچنين شرايط و علل ايجاد عيب بايد بدرستي بررسي و رفع گردد .

 

3-جوش تعميري حين كاركرد قطعه

در صورتيكه حين كاركرد قطعه دچار شكست شود و يا عيوبي در جوش و يا فلز پايه ايجاد گردد ، مراحل زير قبل از اجراي جوش تعميري بايد انجام گيرد :

- تعيين ريشه و علل ايجاد عيب

- تعيين دقيق فلز پايه و مواد مصرفي جوش

- بررسي استاندارد مورد استفاده و قرارداد پيرامون موضوع تعمير

- تهيه برنامه تعمير ( شامل مراحل تعمير )

 

3-1-تعيين ريشه و علل ايجاد عيب

دليل ايجاد عيب ها در جوش بايد قبل از بازسازي مشخص گردد . ( بعنوان مثال با آزمايشهاي متالوگرافي ) . تنها با دانستن علت ايجاد عيب مي توان از تكرار آن پس از بازسازي جلوگيري كرد.

دلايل ايجاد عيوب مي تواند جزو موارد زير باشند :

-تنش بيش از حد مجاز

-خطاي طراحي و محاسباتي

-انتخاب ماده نا مناسب

-جابجا شدن فلز پايه و يا ماده مصرفي با فلز يا ماده نا مناسب

-عيوب مراحل ساخت ( آماده سازي ، سرهم بندي ، جوشكاري ، عمليات حرارتي )

پس از بررسي علت ايجاد عيب و ريشه يابي آن جهت رفع آن ممكن است به اجراي يك يا چند مورد از موارد زير نياز باشد :

-تغيير طراحي ( مثلا" ابعاد جوش )

-تغيير مواد پايه يا مواد مصرفي جوش

-تغيير مراحل و پارامترهاي جوش

-ماشينكاري و پرداخت بيشتر جوشها

 

3-2-فلز پايه و مواد مصرفي جوش

3-2-1-فلز پايه

در صورتيكه نوع دقيق فلز پايه در مستندات معتبر بازرسي موجود نباشد ، بايد آناليز شيميايي گرفته شود . در مورد فولادهاي ساختماني ريز دانه با تنش تسليم بالاتر از 355 MPa بايد دقت خاصي در مورد ميكرو آلياژها صورت گيرد .

در مواردي كه از فولادهايي با عمر بيش از 30 سال استفاده شده است هنگام برنامه ريزي تعمير بايد به مقدار نيتروژن توجه شود (امكان شكست ترد ) .

در صورتيكه خواص مكانيكي فلز پايه مشخص نباشد بايد نمونه هايي از قسمتهاي كم تنش قطعه تهيه شده و تست گردد . خصوصيات زير بايد مشخص شود :

-استحكام كششي

-استحكام تسليم

-افزايش طول

-چكش خواري (خواص ضربه )

-كاهش سطح مقطع در راستاي ضخامت ( در صورت نياز )

در صورت نياز آزمونهاي متالوگرافي نيز بايد انجام گيرد (مانند تعيين ساختار ماده ، محل عيب ) .

 

3-2-2-مواد مصرفي جوش

مواد مصرفي جوش استفاده شده بايد مشخص گردد (مثلا" توسط آناليز شيميايي ) . در جوشكاري ترميمي مواد مصرفي بايد داراي افزايش طول مناسب (30% ) باشند . بخصوص براي جوش ريشه اغلب توصيه مي شود كه از مواد مصرفي با استحكام تسليم كمتر از فلز پايه استفاده شود . در مواردي كه لايه جوش ماشينكاري و برداشته مي شود , بايد حتما" از اين مواد استفاده شود .

 

3-3- استاندارد مورد استفاده و قرارداد

جوشكاري ترميمي بايد كاملا" مطابق با استاندارد مشخص شده و يا دستورالعمل قرارداد اجرا گردد و كيفيت و تلورانسهاي خواسته شده بايد بدست آيد . در بعضي موارد برنامه ترميم بايد توسط يك بازرس يا مشتري بررسي و تائيد شود همچنين امكان دارد روال كار حين اجرا توسط بازرس يا مشتري نظارت گردد . بعد از اتمام جوشكاري حداقل آزمونهاي اصلي براي نمونه اوليه بايد اجرا شود .

 

3-4-برنامه ترميم

براي هر ترميمي بايد برنامه تهيه گردد و اغلب نياز است كه اين برنامه توسط بازرس يا خريدار تائيد شود . مواد موجود در برنامه ترميم بسيار شبيه به برنامه جوشكاري است . در طراحي برنامه بايد به موارد زير توجه خاص صورت گيرد :

-تميز كاري

-نوع ماده

-نام تجهيز و قسمتهايي كه بايد ترميم گردند

-طراح قسمتهاي معيوب كه بايد برداشته شوند و روش برداشتن عيوب

-مواد مصرفي جوش

-دستورالعمل جوش ترميمي

-گواهينامه جوشكار

-آزمونهاي تائيد دستورالعمل جوش

-ترتيب و توالي عمليات ترميم

-مقدار مجاز انقباض

-عمليات حرارتي ( دما ، زمان ، سرعت گرم و سرد كردن ) (در صورت نياز )

-عمليات پس از جوشكاري ( چكش زني ، ماشينكاري ، پرداخت )

-روشهاي آزمون ( زمان و مشخصات آزمون )

-بازرسي و بررسي جوش ترميمي

 

4- مراحل اجراي جوشكاري ترميمي

فعاليتهاي مهم براي اجراي جوشكاري ترميمي را مي توان به سه دسته تقسيم كرد :

-آماده سازي براي جوشكاري

-جوشكاري ترميمي

-عمليات پس از جوشكاري

 

4-1- آماده سازي براي جوشكاري

قبل از آغاز جوشكاري بايد موارد زيادي در نظر گرفته شود .مهمترين اين موارد عبارتند از:

-ايمني : محل اجراي جوشكاري ترميمي بايد آماده سازي شده و كليه موارد ايمني در نظر گرفته شود .

-تميزكاري : تمامي آلودگيها مانند غبار ، روغن ، رنگ و … بايد از سطح قطعه تحت جوشكاري پاكسازي گردد . روش پاكسازي بستگي به نوع ماده و محل قطعه كار دارد . براي اغلب تجهيزات و سازه ها تميزكاري با بخار لازم است . در صورت عدم امكان اجراي تميزكاري با بخار مي توان از شستشوي شيميايي و يا بلاست استفاده كرد . همچنين از تميزكاري با ابزار مانند برس ، سنگ سمباده و … نيز مي توان استفاده كرد .

-پياده سازي : بجز در موارديكه كار ترميم بسيار ساده است در ساير موارد نياز به پياده سازي وجود دارد .

-محافظت از تجهيزات و سطوح ماشين شده نزديك به محل كار : در صورت اجراي جوشكاري ترميمي ، تجهيزات و قطعاتي كه در نزديكي محل قرار دارند بايد از جرقه جوش ، شعله ، جرقه هاي برش و ساير خطرات محافظت شوند . براي محافظت مي توان از ورقه هاي فلزي و يا برزنت استفاده كرد . سطوح ماشين شده بايد تا فاصله 5 پا از محل جوش پوشانيده شوند .

-بست و مهار : در تعميرات پيچيده امكان دارد به بست يا مهار سازي نياز باشد . علت اين امر به وزن زياد قطعه و يا نيروهاي اعمالي به قطعه تحت جوشكاري بر مي گردد . اگر اجزاء اصلي سازه بريده شوند بايد نيرو توسط مهارهاي موقتي تحمل گردد . اين مهارها مي توانند بصورت موقت به سازه جوشكاري شود .

-الگو سازي : در اغلب موارد تعميراتي لازم است كه قسمتي از ماده برداشته شود تا امكان ايجاد جوش با نفوذ كامل ايجاد گردد. در اين موارد بايد الگويي ساخته شود كه قسمتي را كه بايد بريده شود وبراي جوشكاري آماده شود مشخص نمايد . الگو بايد طوري طراحي شود كه كمترين ماده برداشته شود و راحت ترين موقعيت جوشكاري را ايجاد نمايد .

-پيش گرمايي : پيش گرم كردن و برش با برنال يا گوج كردن جزو عمليات آماده سازي جوشكاري مي باشند . هنگامي كه برنال كاري يا كوج نياز باشد ، بايد پيش گرمايي مشابه پيش گرمايي لازم براي جوشكاري انجام گردد . هر چند كه تنش هاي ايجاد شده در برش كاري كمتر از جوشكاري است ، اما در برشكاري نيز امكان ايجاد شوك هاي حرارتي مشابه جوشكاري وجود دارد . پيش گرم كردن قبل از جوشكاري از اهميت ويژه اي برخوردار است و بايد دقيقا رعايت شود. بسياري از عيوب جوش ناشي از عدم پيش گرم كردن مناسب قبل از جوشكاري است. عوامل اصلي موثر بر دماي پيشگرم شامل كربن معادل، ضخامت قطعه و پارامترهاي جوشكاري ميباشد. جداول و نمودارهاي بسياري براي محاسبه مقدار پيشگرم لازم براي مواد مختلف طراحي شده است. جدول زير يكي از نمونه هاي كاربردي اين جداول ميباشد.

-برشكاري و گوج كردن : برشكاري با مشعل ، گوج و برش قوس كربن بيشترين مصرف را در مراحل جوشكاري ترميمي دارند كه بسته به نوع ماده و مشكل لبه سازي يكي از آنها انتخاب

مي گردد . البته در صورت استفاده از قوس كربن بايد پارامترها به گونه اي تنظيم شود كه از رسوب كربن در سطوح جوشكاري جلوگيري شود . در مورد بعضي مواد نمي توان از روشهاي فوق استفاده كرد . (مانند فولاد ضد زنگ ) در اينگونه موارد از روشهاي مكانيكي و سنگ زني استفاده مي شود . در صورت استفاده از گوج يا مشعل، پس از اتمام فرآيند لبه ها بايد مجددا تا 2mm سنگ زده شوند.

-سنگ زني و تميزكاري : سطوح ايجاد شده در مرحله قبل به اندازه مناسب صاف نبوده و داراي نقاط سوخته ، اكسيد و غيره مي باشد . سطوح جوش بايد قبل از جوش صاف و تميز گردد . در موارد بحراني كه احتمال ايجاد ترك هاي اضافي وجود دارد بهتراست پس از سنگ زني تست MT يا PT صورت گيرد تا از باقي نماندن ترك اطمينان حاصل شود .

 

4-2- اجراي جوش ترميمي

جوشكاري ترميمي موفق شامل موارد و پارامترهاي زير مي گردد .

- دستورالعمل جوش : دستورالعل جوش بايد براي استفاده جوشكاران تهيه گردد . اين دستورالعمل بايد شامل پروسه ، نوع ماده مصرفي ، پيش گرم و ساير اطلاعات تخصصي لازم براي اجراي جوشكاري باشد .

- تجهيزات جوشكاري : تجهيزات جوشكاري بايد به اندازه كافي در دسترس باشد بطوريكه تأخيري در كار ايجاد نشود . اين تجهيزات شامل ماشين جوش ، كابل ، آون ، گيره و … مي باشد .

- مواد : مواد كافي نيز بايد در دسترس باشد . اين مواد شامل الكترود و مواد مصرفي جوش، قطعات جايگزين ، تقويتي ها و غيره مي باشد . همچنين سوخت جهت پيش گرم و برش نيز بايد در حد كافي موجود باشد .

- ترتيب جوشكاري : ترتيب جوشكاري و نحوه اجراي پاسها بسيار اهميت دارد و بايد بطور واضح در دستورالعمل تشريح گردد .

- ايمني : در تمام مراحل بايد شرايط بگونه اي تعبيه شود تا ايمني كامل برقرار گردد .

- كيفيت جوش : كيفيت جوش بايد بطور مداوم بررسي گردد . جوش نهايي بايد كاملا" صاف و بدون شيار باشد .

- در نهايت بايد تعداد كافي جوشكار تائيد شده و با مهارت براي اجراي سريع كار وجود داشته باشد .

 

4-3- عمليات پس از جوشكاري

پس از اتمام جوشكاري بايد قطعه به آهستگي سرد شود و نبايد در برابر باد يا محيط سرد كننده قرار گيرد . همچنين تا زماني كه قطعه به دماي محيط نرسيده نبايد نيرويي به محل تعمير شده اعمال گردد .

- بازرسي : جوش بايد تحت بازرسي قرار گيرد . اين بازرسي مي تواند شامل بررسيهاي غير مخرب مانند MT ، UT يا RT باشد . جوش ترميمي بايد از كيفيت بالايي برخوردار باشد چرا كه بايد جايگزين ماده اصلي گردد .

 

- عمليات تميزكاري : اين عمليات شامل جداسازي مهارها ، سنگ زني محل هاي اتصالات موقت، پاكسازي جرقه هاي جوش ، سرباره جوش و جمع آوري پوششهاي محافظ و غيره

مي شود .

- رنگ آميزي مجدد : در صورت لزوم پس از تميزكاري، ناحيه تعمير شده بايد رنگ آميزي گردد . همچنين قطعات ماشين آلات بايد در صورت نياز گريس كاري شوند .

- سرهم بندي : پس از تكميل مراحل تجهيز مجددا" سرهم بندي مي شود .

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال

راهنمای جوشکاری فولادهای زنگ نزن

 

 

- موارد عمومي : ابزارهاي مورد استفاده در آماده سازي فولادهاي زنگ نزن بايد مخصوص اين فولادها بوده و در مورد ديگر فلزات استفاده نشوند . آلودگي ابزار به فلزات ديگر ميتواند باعث ايجاد خوردگي در فولادهاي زنگ نزن گردد . اكسيد هاي سطحي بوجود آمده در اثر جوشكاري بايد با روشهاي مناسب حذف شوند . قطعات مورد استفاده براي آغاز و اتمام قوس جوشكاري بايد از جنسي مشابه فلز پايه انتخاب شوند . در صورتيكه قطعه فقط از يكطرف جوشكاري شود پاس ريشه بايد از طرف مقابل تحت حفاظت گازهاي محافظ قرار گرفته و پاس اول توسط TIG يا پلاسما اجرا شود . در صورت استفاده از پشت بند دائم ، اين پشت بند بايد از جنس فلز پايه باشد . همچنين در صورت امكان ايجاد خوردگي شياري نبايد از پشت بند دايم استفاده شود . در صورت استفاده از پشت بند موقت مسي بايد سطح پشت بند در قسمت ريشه جوش شياري ايجاد گردد تا احتمال نفوذ مس در جوش كاهش يابد . مي توان از آبكاري كرم يا نيكل نيز استفاده كرد . در صورت استفاده از گاز محافظ در سمت ريشه جوش بايد زمان اعمال گاز بدرستي رعايت گردد تا احتمال اكسيد شدن ريشه از بين برود . تميز كاري پس از جوش بايد حتما" اجرا گردد تا مقاومت خوردگي فولادها كاهش پيدا نكند . تميز كاري را مي توان بروشهاي مختلف انجام داد : - برس زني با برس سيمي از جنس فولاد زنگ نزن - بلاست با ذرات شيشه يا گوي هاي فولاد زنگ نزن - سنگ زني با سنگ هاي تميز و مخصوص فولاد زنگ نزن - اسيد شويي - پرداخت الكتروليتي جوشكاري فولادهاي آ ستنيتي : تمامي فرآيندهاي قوس الكتريكي را مي توان براي اين نوع فولادها بكار برد . حرارت ورودي را بايد تا جاي ممكن پايين نگه داشت تا باعث پيچيدگي ، ترك گرم و حساس شدن فلز پايه نگردد . همچنين از پيش گرم اين فولادها بايد اجتناب شود . آرايش لبه ها مانند فولادهاي كربني مي باشد . در مورد ورقهاي نازك مي توان با ذوب كردن لبه ها بدون نياز به فلز پركننده جوشكاري را انجام داد . فلز پركننده بايد بر اساس توصيه سازنده انتخاب شود . اين مواد را مي توان بر اساس استاندارد هاي EN 12073 , EN 12072 , EN 1600 انتخاب كرد . مواد مصرفي در جوشكاري فولادهاي آستنيتي معمولا" فلز جوشي شامل مقاديري فريت توليد مي كنند تا احتمال ايجاد ترك گرم را كاهش دهند . گاز محافظ در فرآيند TIG اغلب آرگون ، آرگون هيدروژن و يا آرگون هليوم مي باشد . فولادهاي آستنيتي داراي ضريب انبساط بالا و هدايت حرارتي كم هستند لذا بسيار مستعد يچيدگي هستند . بنابراين اين موضوع بايد كنترل شود . عمليات حرارتي پس از جوش در اغلب موارد براي اين فولادها نيازي نمي باشد . البته ممكن است جهت كاهش تنش پسماند يا افزايش خواص مطلوب عمليات حرارتي آنيل اجرا گردد . همچنين مي توان جهت تنش زدايي قطعه را تا 450C گرم كرد . جوشكاري فولادهاي فريتي : اين فولادها را نيز مي توان با انواع فرآيندهاي قوس الكتريكي جوشكاري نمود . اين فولادها مستعد رشد دانه مي باشند لذا بايد حرارت ورودي كم باشد . گاهي ممكن است پيش گرم 200 – 300C در فولادهاي نيمه فريتي با ضخامت بيشتر از 3 mm نياز باشد . از ورود كربن و نيتروژن به درون جوش بايد جلوگيري شود . مواد مصرفي آستنيتي بدليل داكتيليتي بيشتر نسبت به فلز پايه براي جوشكاري اين فولادها ترجيح داده مي شود . در صورتيكه خطر ورود سولفور از محيط به درون قطعه باشد ، لايه نهايي جوش كه با محيط در تماس است بايد از مواد فريتي انتخاب شود . جهت جلوگيري ازخوردگي نبايد مقدار كرم فلز جوش كمتر از فلز پايه باشد . مواد مصرفي فريتي را نيز در مواقعي كه نياز به انبساط حرارتي برابر و يا نماي ظاهري يكسان سطح باشد ، انتخاب نمود . گاز محافظ بايد با پايه آرگون باشد و بهيچ وجه نبايد شامل CO 2 ، هيدروژن يا نيتروژن باشد . در فولادهاي فريتي بدليل ضريب انبساط كم و هدايت حرارتي بالا مشكل پيچيدگي بسيار كمتر از فولادهاي آستنيتي است . آنيل قطعه پس از جوشكاري در دماي 700 – 800C انجام مي گيرد تا علاوه بر افزايش داكتيليتي منطقه HAZ و كاهش تنشهاي پسماند ، مقاومت به خوردگي بين دانه اي نيز بهبود مي يابد . جوشكاري فولادهاي دوبلكس : جوشپذيري فولادهاي دوبلكس با تنظيم درصد آستنيت - فريت و افزايش نيتروژن بهبود يافته است و احتمال رشد دانه و يا ايجاد بيش از حد فريت در ناحيه HAZ كاهش يافته است . براي جوشكاري اين فولادها از تمامي فرآيندهاي قوس الكتريكي ميتوان استفاده كرد . در موارديكه جوشكاري بدون فلز پر كننده اجرا مي شود ناحيه اتصال بايد بعد از جوشكاري آنيل شده و بسرعت تا دماي اتاق سرد شود . به پيش گرم در اين فولادها نياز نمي باشد اما مي توان حداكثر تا 100 جهت حذف رطوبت قطعه را پيش گرم كرد . ميزان حرارت ورودي در اين فولادها بايد در يك محدوده مشخص قرار گيرد . حرارت ورودي كم باعث سريع سرد شدن و افزايش ميزان فريت و حرارت ورودي بالا باعث رسوب فازهاي بين فلزي مي گردد . ماكزيمم دماي بين پاسي براي فولادهاي كم و متوسط آلياژ 250C و براي فولادهاي پرآلياژ 100 – 150C مي باشد . جهت دسترسي به ساختار جوش مناسب بايد از مواد مصرفي با نيكل بالا استفاده شود . براي فولادهاي كم و متوسط آلياژ كه در محيطهاي خورنده قرار مي گيرند مي توان از مواد مصرفي دوبلكس با مقادير بالاي كرم ، موليبدن و نيتروژن استفاده كرد . از هيدروژن در گازهاي محافظ بايد اجتناب گردد . فولادهاي دوبلكس به ترك هيدروژني حساس هستند . فولادهاي دوبلكس حاوي مقادير بالاي نيتروژن ( > 0.20% ) نسبت به تشكيل تخلخل مستعد مي باشند . احتمال ايجاد تخلخل در حالت جوشكاري بالاسري بيشتر مي شود . براي رفع اين مشكل بايد پاسها نازك بوده و از طول قوس زياد اجتناب گردد . عمليات پس گرمايي در اين فولادها اغلب نياز نمي باشد . در صورت نياز به آنيكل محلولي بعد از جوشكاري اين عمل بايد در دماي 30 – 40C بالاتر از دماي عمليات مشابه براي فلز پايه انجام گيرد. پس از اين عمليات قطعه بايد بسرعت تا دماي محيط سرد شود . جوشكاري فولادهاي مارتنزيتي : اين فولادها را اغلب بروش TIG يا MMA جوشكاري مي كنند البته روشهاي قوس الكتريكي ديگر را نيز در شرايط خاص مي توان استفاده كرد . در كليه حالات مي توان از مواد آستنيتي يا مواد مشابه به فلز پايه استفاده كرد . حرارت ورودي بايد حد نرمال باشد . پيش گرم بسته به نوع فولاد مي تواند بين 100 - 300C اجرا گردد . در اين فولادها نيز بدليل هدايت حرارتي بالا و ضريب انبساط پايين پيچيدگي مشكل عمده اي نمي باشد . در صورتيكه از مواد مصرفي آستنيتي براي جوشكاري اين فولادها استفاده شود احتياجي به PWHT نمي باشد ولي در صورت استفاده از مواد مصرفي مشابه فلز پايه عمليات حرارتي طبق توصيه سازنده فلز پايه الزامي است

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال

جوشکاری زیراب

جوشکاری زیر آب از زمان جنگ جهانی دوم هنگامی که کشتی‌های خسارت دیده باید سریعاً در آب تعمیر می‌شدند به وجود آمد. بیرون آوردن کشتی برای تعمیر کردن آن، هم اکنون هم بسیار هزینه بر است و صرفه اقتصادی ندارد.

 

بسیاری از مردم جوشکاری زیر آب را بسیار عجیب می‌دانند، چون ماهیت جوشکاری را از آتش می‌دانند.

 

ولی جوشکاری ماهیت قوس الکتریکی دارد و روشن شدن آن زیر آب کار عجیبی نیست. برای جوشکاری در خشکی، هوا یونیده می‌شود و در آب، بخار آب یونیزه می‌شود.

انواع جوشکاری زیر آب

 

جوشکاری زیر آب به دو صورت انجام می‌شود:

 

1. جوشکاری خشک

2. جوشکاری مرطوب.

 

آثار منفی جوشکاری مرطوب عبارت‌اند از ترک خوردگی هیدروژنی، افت شدید دما که باعث تغییرات ساختاری و متالورژیکی می‌شود و همچنین اکسیژن با عناصر آلیاژی ترکیب می‌شود و اکسید این آلیاژها در آب حل می‌شوند. جوشکاری خشک در یک اتاقک در داخل آب انجام می‌گیرد و داخل اتاقک هوای فشرده وجود دارد که فشار داخل و خارج اتاقک را بالانس می‌کند. اتاقک‌ها را دو تکه می‌سازند و داخل آب، و روی قطعه مورد نظر دو تکه را به هم وصل می‌کنند. یک لوله رابط بین کشتی و اتاقک است و وسایل مورد نیاز را به وسیله این لوله به اتاقک می‌فرستند. این روش برای اولین بار در آمریکا انجام گرفت اما چون بسیار پرهزینه و وقت گیر است دانشمندان سعی می‌کنند مشکلات جوشکاری مرطوب را حل کنند چون سریعتر و ارزانتر است. وسایل ایمنی همان وسایل ایمنی جوشکاری روی خشکی است بعلاوه تجهیزات غواصی.

 

جوشکاری زیر آب با صنعت نفت و گاز گره خورده‌است.

[ویرایش] الکترودهای جوشکاری زیر آب

 

الكترودهاي مورد مصرف در جوشكاري قوسي زير آبي از انواع اصلاح شده الكترودهاي دستي معمولي هستند. سيستم كدگذاري خاصي براي اين الكترودها وجود ندارد و اغلب آنها بر اساس نام تجاري شناخته شده و بر اساس قابليت و سهولت استفاده براي جوشكاران كاربرد يافته اند. پرمصرف ترين اين الكترودها، الكترودهاي مورد مصرف براي فولادهاي كربني/منگنزي هستند. خواص مكانيكي جوش زيرآبي به شدت به عمق جوشكاري وابسته بوده و با افزايش عمق محل جوشكاري، اين خواص كاهش مي يابند. با افزايش عمق، فشار افزايش مي يابد. اين امر باعث ورود اكسيژن ناشي از تجزيه آب و افزايش مقدار آن و درنتيجه كاهش منگنز و سيليكون و افزايش كربن در حوضچه جوش و ايجاد تخلخل در جوش هنگام سرد شدن آن ميگردد. همچنين ممكن است مقدار هيدروژن افزايش يابد كه نتيجه آن ازدياد تخلخل و كاهش پايداري قوس است چرا كه در عمق هاي زياد بدليل پتانسيل يونيزاسيون بالاي هيدروژن، پايداري قوس كاهش ميابد. يكي ديگر از مشكلات قابل توجه در جوشكاري زيرآبي احتمال ايجاد تركهاي هيدروژني در اثر حضور آب و رطوبت ميباشد كه ريسك اين پديده نيز با افزايش عمق، افزايش مي يابد. اين موضوع در حالتي كه از الكترودهاي با روكش اسيدي استفاده ميشود از حساسيت بيشتري برخوردار است چراكه قابليت جذب رطوبت در اين نوع پوشش بيشتر بوده و هيدروژن تجزيه شده از اين رطوبت براحتي جذب فلز جوش مذاب ميگردد. به همين دليل در جوشكاري زيرآبي استفاده از الكترودهاي نوع روتيلي ترجيح داده ميشود. روكش اين الكترودها حاوي مواد مختلفي براي بهبود شرايط جوشكاري و خواص جوش ميباشد. بعنوان مثال فرومنگنز به منظور جذب اكسيژن و كاهش تخلخل و تيتانيوم و بور بدليل تشكيل ساختار فريت سوزني و بهبود خواص مكانيكي، به مواد پوشش الكترود افزوده ميگردد. همچنين گاهي نيكل به منظور بهبود چقرمگي به مواد پوشش افزوده ميشود. جوشكاري زيرآبي فولادهايي با استحكام بالاتر معمولا با استفاده از الكترودهاي زنگ نزن آستنيتي انجام ميگيرد تا احتمال ايجاد ترك هيدروژني كاهش يابد. اما در اين حالت بايد احتياطهاي لازم صورت گيرد تا از ايجاد ترك در ناحيه متاثر از حرارت (HAZ) پيشگيري شود. در الكترودهاي دستي معمولا بدليل كمتر بودن سرعت سوخت پوشش الكترود نسبت به ذوب مغزي آن، يك چاله در سر الكترود تشكيل ميگردد كه قوس، درون آن گودي كه از اطراف توسط فلاكس پوشش احاطه شده، ايجاد ميشود. اين پديده به حفاظت از ذرات مذاب جدا شده از الكترود و همچنين كنترل انتقال آنها كمك ميكند. چاله سر الكترود در بحث جوشكاري زيرآبي بسيار حائز اهميت است.ار آنجايي كه اين پديده باعث پايداري قوس و كنترل طول آن ميگردد، بدون حضور آن دستيابي به يك جوش زيرآبي قابل قبول و مناسب بسيار مشكل خواهد بود. بنابراين با استفاده از اين تكنيك جوشكاران ميتوانند حتي درصورت عدم وجود ديد كافي با وارد آوردن كمي فشار به الكترود، بدون نياز به كنترل طول قوس، با يك نرخ تغذيه ثابت جوشكاري را انجام دهند. يكي از وظايف پوشش الكترود توليد اتمسفر محافظ در اطراف حوضچه جوش است. در جوشكاري زيرآبي نيز اين پديده وجود دارد و بدليل وجود آب، از اهميت بسيار بالاتري برخوردار است. يكي از تفاوتهاي قوس زير آب با قوس در هوا ايجاد حبابهاي گاز در ناحيه قوس است. رفتار اين حبابها در جوشكاري زيرآبي از اهميت بالايي برخوردار است. اين حبابها علاوه بر ناپايدار كردن قوس ميتوانند باعث تلاطم حوضچه جوش نيز شوند.

 

شكل 1- محافظت حوضچه جوش در جوشكاري زيرآبي

UWWEP1.jpg

 

با توجه به موارد مطرح شده، بايد تدابير ويژه اي در انتخاب مواد فلاكس پوشش الكترود توسط سازندگان اتخاذ گردد تا جوش حاصل از آنها كيفيت و خواص مورد نظر را تعبيه كند. بسته به خواص مورد نياز و نيز عمق آب، ممكن است الكترود خاصي بهترين نتيجه را ايجاد نمايد. براي تاييد كيفيت دستورالعمل و همچنين تاييد الكترودهاي مورد استفاده بايد آزمونهاي خاصي انجام شود. اين آزمونها در كد AWS D3.6 تشريح شده اند. مهمترين تفاوت ظاهري الكترودهاي دستي معمولي با الكترودهاي جوشكاري زيرآبي، پوشش ضد آب الكترودهاي زيرآبي است. الكترودهاي مورد مصرف در جوشكاري قوسي زيرآبي توسط يك موم يا پلاستيك ضد آب پوشش داده ميشوند تا فلاكس روكش الكترود را تا زمان مصرف از تماس با آب محافظت كرده و يا حداقل نفوذ رطوبت را محدود سازد. كيفيت اين پوشش بسيار مهم است. درصورتيكه پوشش ضد آب بطور يكپارچه سطح الكترود را نپوشانده باشد، آب از طريق درزهاي موجود درآن نفوذ كرده و باعث مرطوب شدن فلاكس الكترود و در نتيجه كاهش كيفيت جوش ميگردد. همچنين در جوشكاري در اعماق زياد بدليل بالا بودن فشار هيدروستاتيك، آب ميتواند از پوششهاي نامناسب عبور كرده و فلاكس الكترود را مرطوب نمايد. پوششهاي ضدآب علاوه بر موارد مطرح شده بايد بدون جاگذاشتن مواد مضر بسوزند و همچنين خللي در شرايط قوس و انتقال قطرات مذاب ايجاد ننمايند. نگهداري و محافظت از پوشش ضدآب اين الكترودها بايد به دقت صورت گيرد تا از آسيب رسيدن به آنها جلوگيري گردد. همچنين بدليل اهميت اين موضوع بايد روشهاي جابجايي و نگهداري الكترودها در زير آب در دستورالعمل جوش (WPS) قيد شده باشد. اين پوششها سرتاسر الكترود را فرا گرفته اند و امكان ايجاد اتصال الكتريكي نيز در اين حالت وجود ندارد. لذا براي برقرار گردن جريان و شروع جوشكاري، جوشكار بايد با فشردن دندانه هاي انبر جوشكاري بر روي انتهاي الكترود، خراشي در پوشش ايجاد نمايد. براي ايجاد قوس نيز بايد نوك الكترود را با فشار بر روي سطح بكشد تا پوشش آن ناحيه نيز برداشته شده و قوس برقرار گردد. سازندگان الكترود پيشرفت قابل ملاحظه اي در توسعه سيستمهاي ضد آب براي الكترودهاي جوشكاري زيرآبي داشته اند. جزئيات و اطلاعات اين سيستمها مختص سازندگان آنهاست، اما درهرحال نتيجه حاصل از مجموع تلاشهاي اين سازندگان، توليد نسل جديد از الكترودهاي جوشكاري زيرآبي با قابليت ايجاد جوش با كيفيت بالاتر بود. تعدادي از معروفترين اين الكترودها در جدول شماره 1 آورده شده كه براي جوشكاري در تمام وضعيتها كاربرد دارند. در صورت مناسب بودن دستورالعمل و تجهيزات، جوش حاصل از اين الكترودها داراي ظاهري خوب و خواص مكانيكي مناسب خواهد بود.

 

جدول شماره 1- ليست تعدادي از معرفترين الكترودهاي جوشكاري زيرآبي

 

UWWET1.JPG

 

 

در جوشكاري زيرآبي معمولا از جريان DCEN استفاده ميگردد كه باعث افزايش طول عمر انبر الكترود ميشود. البته اين انتخاب جنبه اقتصادي دارد و ممكن است در مواردي استفاده از جريان DCEP جوش با كيفيت بالاتري را ايجاد نمايد. درهر صورت بهترين حالت تنظيم جريان و ولتاژ استفاده از مقادير پيشنهادي سازنده ميباشد. جدول 2 جريان و ولتاژ پيشنهادي براي استفاده از الكترودهاي معرفي شده در جدول يك را تا عمق 50 پايي زير آب نشان ميدهد.

UWWET2.JPG

جدول 2- جريان و ولتاژ پيشنهادي براي جوشكاري تا عمق 50 پايي

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال

دانلود دوره فرآيند هاي جوش و بازرسي

 

محتوای مخفی

    برای مشاهده محتوای مخفی می بایست در انجمن ثبت نام کنید.

 

احیانا اگه پسوردی لازم شد اینم پسورد

محتوای مخفی

    برای مشاهده محتوای مخفی می بایست در انجمن ثبت نام کنید.

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال

مجموعه ای از کتابهاي جوشکاري قوسي به زبان فارسي

 

محتوای مخفی

    برای مشاهده محتوای مخفی می بایست در انجمن ثبت نام کنید.

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال

جوشكاري ليزر

 

 

ليزر يك نام اختصاري به معني تقويت نور با انتشار برانگيخته تابش است . فرآيند به برخورد يك اشعه نور تكرنگ همفاز جهت دار و شديد به قطعه كاري كه ماده به وسيله تبخير از آن خارج ميشود بستگي دارد .

جوشكاري و برشكاري با استفاده از اشعه ليزر از روشهاي نوين جوشكاري بوده كه در دههاي اخير مورد توجه صنعت قرار گرفته و امروزه به خاطر كيفيت ، سرعت و قابليت كنترل آن به طور وسيعي در صنعت از آن استفاده مي شود .به وسيله متمركز كردن اشعه ليزر روي فلز يك حوضچه مذاب تشكيل شده و عمليات جوشكاري انجام مي شود .

اصول كار و انواع ليزرهاي مورد استفاده در جوشكاري :

به طور عمده از دو نوع ليزر در جوشكاري و برشكاري استفاده مي شود : ليزرهاي جامد مثل Ruby و ND:YAG و ليزرهاي گاز مثل ليزر CO2 . در زير اصول كار ليزر Ruby كه از آن بيشتر در جوشكاري استفاده مي شود توضيح داده مي شود . اين سيستم ليزر از يك كريستال استوانه اي شكل Ruby (Ruby يك نوع اكسيد آلومينيوم است كه ذرات كرم در آن پخش شده اند . ) تشكيل شده است . دو سر آن كاملا صيقلي و آينه اي شده و در يك سر آن يك سوراخ ريز براي خروج اشعه ليزر وجود دارد . در اطراف اين كريستال لامپ گزنون قرار دارد كه لامپ فوق براي كار در سرعت حدود 1000 فلاش در ثانيه طراحي شده است . لامپ گزنون با استفاده از يك خازن كه حدود 1000 بار در ثانيه شارژ و تخليه شده فلاش مي زند و هنگامي كه كريستال Ruby تحت تاثير اين فلاش ها قرار بگيرد اتمهاي كرم داخل شبكه كريستالي تحريك شده و در اثر اين تحريك امواج نور از خود سطع مي كنند و با باز تابش اين اشعه ها در سطوح صيقلي و تقويت آنها اشعه ليزر شكل مي گيرد . اشعه ليزر شكل گرفته از سوراخ ريز خارج شده و سپس به وسيله يك عدسي بر روي قطعه كار متمركز شده كه بر اثر برخورد انرژي بسيار زيادي در سطح كوچكي آزاد مي كند كه باعث ذوب و بخار شدن قطعه و انجام عمل ذوب مي شود .

محدوديت ليزر Ruby پيوسته نبودن اشعه آن است در حاليكه انرژي خروجي ان بيشتر از ليزر هاي گاز مانند ليزر CO2 است كه در آنها اشعه حاصله پيوسته است، از ليزر CO2 بيشتر به منظور برش استفاده مي شود و از ليزر ND:YAG بيشتر براي جوشكاري آلومينيوم استفاده ميشود .

از انجا كه در اين روش مقدار اعظمي از انرژي مصرف شده به گرما تبديل مي شود اين سيستم بايد به يك سيستم خنك كننده مجهز باشد .

در جوشكاري ليزر دو روش عمده براي جوشكاري وجود دارد : يكي حركت دادن سريع قطعه زير اشعه است تا كه يك جوش پيوسته شكل بگيرد و ديگري كه مرسوم تر است جوش دادن باچند سري پرتاب اشعه است .

در جوشكاري ليزر تمامي عمليات ذوب و انجماد در چند ميكروثانيه انجام مي گيرد و به خاطر كوتاه بودن اين زمان هيچ واكنشي بين فلز مذاب و اتمسفر انجام نخواهد شد و از اين رو گاز محافظ لازم ندارد .

طراحي اتصال در جوشكاري ليزر : بهترين طرح اتصال براي اين نوع جوشكاري طرح اتصال لب به لب مي باشد و با توجه به محدوديت ضخامت در آن مي توان ازطرح اتصال هاي T يا اتصال گوشه نيز استفاده نمود .

مزاياي جوشكاري ليزر :

- حوضچه مذاب مي تواند داخل يك محيط شفاف ايجاد شود ( باعكس روشهاي معمولي كه هميشه حوضچه مذاب در سطح خارجي آنها ايجاد مي شود ) .

- محدوده بسيار وسيعي از مواد را مانند آلياژها با نقاط ذوب فوق العاده بالا ، مواد غير همجنس و ... را ميتوان به يكديگر جوش داد .

- در اين روش ميتوان مكان هاي غير قابل دسترسي را جوشكاري نمود .

- از آنجا كه هيچ الكترودي براي اين منظور استفاده نمي شود نيازي به جريانهاي بالا براي جوشكاري نيست .

- اشعه ليزر نياز به هيچگونه گاز محافظ يا محيط خلايي براي عملكرد ندارد .

- به خاطر تمركز بالاي اشعه منطقه HAZ بسيار باريكي در جوش تشكيل ميشود .

- جوشكاري ليزر نسبت به ساير روشهاي جوشكاري تميز تر است .

محدوديت ها و معايب جوشكاري ليزر :

سيستم هاي جوشكاري ليزرنسبت به ساير دستگاههاي سنتي جوشكاري بسيار گران هستند و در ضمن ليزرهايي مانند Ruby به خاطر پالسي بودن اكثر آنها از سرعت پيشروي كمي برخوردارند ( 25 تا 250 ميليمتر در دقيقه ) . همچنين اين نوع جوشكاري درراي محدوديت عمق نيز مي باشد .

موارد استفاده اشعه ليزر :

از اشعه ليزر هم به منظور برش و هم به منظور جوشكاري استفاده مي شود . اين نوع جوشكاري در اتصال قطعات بسيار كوچك الكترونيكي و در ساير ميكرو اتصال ها كاربرد دارد . از اشعه ليزر ميتوان در جوش دادن آلياژها و سوپر الياژها با نقطه ذوب بالا و براي جوش دادن فلزات غير همجنس استفاده نمود . به طور كلي اين روش جوشكاري براي استفاده هاي دقيق و حساس استفاده ميشود . از اين روش ميتوان در صنعت اتومبيل و مونتاژآن براي جوش دادن درزهاي بلند استفاده نمود.

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال

عيوب به وجود آمده در جوشكاري زير پودري

 

عيوب بوجود آمده در جوشکاري زير پودري : در حقيقت جوشکاري زير پودري پروسه اي است که بيشترين حرارت ورودي را دارد که در زيرلايه محافظي از پودر قرار داردو درصدعيوب مختلف برروي جوش را کاهش مي دهد . به هر حال عيوبي نظير ذوب ناقص ، حبس سرباره ، ترکهاي سرد، هيدروژني يا مک رخ مي دهد . انواع عيوب بوجود آمده در جوشکاري زير پودري : ذوب ناقص و سرباره محبوس : معمولاِ ًبه دليل آماده نبودن قطعه يا روش، اين عيوب به وجود مي آيد. نامناسب بودن قطعه مي تواند باعث شودکه فلزجوش در رو غوطه ور و سرباره در زير باقي به ماند يا اگر مهره جوش دور لزلبه اتصال قرار داشته باشد فلز مذاب ممکن است که فلز پايه را ذوب کند . مهره جوش به شکل محدب باعث مي شودکه ولتاژ جوشکاري پايين بيايد که در پي آن ممکن است که سرباره محبوس شده بوجود آيد و ذوب ناقص اجازه ندهد که فلز مذاب حتي پخش شود . ترک انجمادي : ترک انجمادي در طول مرکزمهره معمولاً اتفاق مي افتدکه دليل آن شکل مهره جوش،طرح اتصال يا انتخاب نامناسب جوشکاري مورد استفاده، مي باشد . مهره جوش محدب با نسبت عمق به عرض بيشتراز احتمال ترک انجمادي مي کاهد. اگر عمق نفوذ جوش خيلي زياد باشد تنشهاي انقباضي ممکن است ترک خط مرکزي را بوجود آورد . طرح اتصال ممکن است همچنين باعث افزايش تنشهاي انقباضي بشود و دوباره خطر ترک انجمادي افزايش يابد.به دليل اينکه ترکيدگي با تنشها در جوش ارتباط دارد ، مواد با استحکام بالا احتمال ترکيدگي بيشتري دارند بنا بر اين توجيهاتي بايد ابراز داشت از جمله شکل سطح مناسب دماي پيش گرما،دماي بين پاسي به علاوه الکترود مناسب و تريکب پودرکه در موقع جوشکاري اين مواد بايد در نظر گرفت . ترک هيدروژني : همانند ترکهاي انجمادي تقريباً بعد از جوشکاري ظاهر مي شوند . ترک هاي هيدروژني يک فرآيند تاخيري هستند و امکان دارد حتي ساعتها يا روزها بعد از جوشکاري کامل شده ، اتفاق افتد . ترک هيدروژني زماني مي نيمم خواهد بود که منبع هيدروژن (براي مثال آب ،روغن ،گازها و نا خالصي) در پودر الکترود يا اتصال وجود نداشته باشد . پودر الکترود و قطعه کار بايد تميز و خشک باشد به منظور جلوگيري از ورود نم و رطوبت پودر ها و الکترود ها با يد در جعبه هاي مقاوم به رطوبت و در جاهاي خشک انبار شوند.اگر يک پودريا الکترود با رطوبت ترکيب شود بايد آن را مطابق استاندارد کارخانه خشک کرد . به منظور کاهش نسبت هيدروژني ، اتصال جوش داده شده بايد پيشگرما شود . زيرا هيدروژن در فولاد در دماي بالاتر از 95 درجه سانتيگراد کاملاً حرکت مي کند.دماي پيش گرماي پيشنهادي بايدمطابق بيشترين هيدروژن مجاز باشد تا بتواند فرار کند و نيز احتمال خواهد داشت که خطر ترک هيدروژني کاهش يابد . مُک : مک بر اثر محبوس شدن گاز ها در جوشکاري زير پودري بوجود مي آيد . حبابهاي گازي که باعث مک مي شود از فقدان محافظت در مقابل اتمسفر يا از آلوده شدن بواسطه آب روغن يا گريس و ناپاکي ها ايجاد مي شود . به منظور کاهش مک در جوشکاري زير پودري محل جوش بايد بطور کامل به وسيله فلاکس پوشش داده شود . تمام آب، گريس و ناخالصي هاي سطحي بايد از قطعه کار ، الکنرود و فلاکس پاک شود . علت ديگر مک در جوشکاري زير پودري سرعت حرکت بيش از اندازه مي باشد افزايش در سرعت حرکت به مقدار زياد اجازه نخواهد داد تا حباب هاي گازي از جوش خارج شوند و حباب ها ممکن است در فلز جوش در ميان فلز و سرباره محبوس شود .

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال

جوشکاری ترمیت

 

Thermit%20Welding2.jpg

 

انواع ترميت مورد استفاده در صنعت :

- ترميت ساده : شامل مخلوط پودر هاي اكسيد آهن و آلومينيوم

 

- ترميت فولاد كم كربن : شامل ترميت ساده به اضافه پودر فولاد كم كربن يا حتي مقداري پودر منگنز

 

- ترميت چدن : شامل ترميت ساده به اضافه مقداري پودر فولاد سيليسيوم دار و فولاد كم كربن

 

- ترميت براي جوشكاري ريل ها : شامل تركيبات ترميت ساده به اضافه مقداري پودر كربن ، منگنز و عناصر آلياژي ديگر به منظور افزايش سختي فلز جوش در ريل

 

- ترميت براي اتصال كابل هاي برق : شامل پودر هاي اكسيد مس و آلومينيوم

 

جوشكاري ترميت معمولا به دو صورت در صنعت وجود دارد ؛ در نوع اول از فلز ذوب شده مستقيما براي اتصال دو قطعه استفاده مي شود. در نوع دوم از فلز ذوب شده به منظور گرم كردن و به درجه حرارت آهنگري رساندن قطعات استفاده مي شود و سپس با اعمال فشار به قطعات اتصال شكل خواهد گرفت .

 

مراحل جوشكاري ترميت :

1- تميز كردن سطح قطعات ار آلودگي و اكسيد

 

2- آماده كردن قالب ( قالب ها بصورت دستي ساخته شده يا بصورت آماده براي اشكال و قطعات خاص در بازار موجودند)

 

3- ايجاد فاصله مناسب بين قطعات و قرار دادن قالب دور قطعات

 

4- پيشگرم كردن قالب

 

5- ريختن مواد ترميت در محفظه احتراق

 

6- قرار دادن چاشني

 

7- روشن كرد چاشني به منظور احتراق ترميت

 

8- باز كردن قالب پس از سرد شدن مذاب حاصل از واكنش

 

9- تميزكردن و پرداخت كردن سطح قطعات و اتصال

 

مزيت جوشكاري ترميت نياز نداشتن به سيستم هاي تامين انرژي ( ماند مولد برق و ... ) براي جوشكاري است و پودر و قالب ها را در هر مكاني ( براي مثال در طول ريل راه آهن براي تعميير ريل شكسته ) بكار برد. از محدوديت هاي اين روش مي توان به ناتوان بودن در جوش دادن مقاطع نازك اشاره كرد. زيرا انرژي جوش زياد بوده و فقط براي مقاطع كلفت مثل ريلها و ميل لنگ هاي شكسته و كابلهاي برق كاربرد دارد.

 

موارد استفاده از جوش ترميت:

 

- جوش و تعمير ريل هاي شكسته

 

- جوش لب به لب لوله هاي جدار ضخيم

 

- جوش و تعمير ميل لنگهاي شكسته

 

- جوش و تعمير شاسي ماشين ها

 

- جوش و اتصال قطعات ريخته گري شده كه بخاطر طول بلند و بزرگ بودن نمي توانند در يك مرحله قالبگيري و ريختگري شوند.

 

- براي جوش كابل هاي ضخيم برق به يكديگر يا يك هادي ديگر

 

- براي جوش و اتصال ميلگردهاي تقويت كننده بتن در سازه های ساختماني به يكديگر

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال

تاريخچه ي مختصراز جوشکاري دستي قوس برقي(S.M.A.W)

 

 

قوس برقي در سال 1807توسط سرهمفري ديوي کشف شد ولي استفاده از آن در جوشکاري فلزات به يکديگر هشتاد سال بعد از اين کشف ، يعني در سال 1881 اتفاق افتاد. فردي به نام آگوست ديمري تنز در اين سال توانست با استفاده از قوس برقي و الکترود ذغالي صفحات نگهدارنده انباره باطري را به هم متصل نمايد.بعد از آن يک روسي به نام نيکولاس دي بارنادوس با يک ميله کربني که دسته اي عايق داشت توانست قطعاتي را به هم جوش دهد. وي در سال 1887 اختراع خود را در انگلستان به ثبت رساند.اين قديمي ترين اختراع به ثبت رسيده در عرصه جوشکاري دستي قوسي برقي مي باشد.فرايند جوشکاري با الکترود کربني در سالهاي 1880و1890در اروپا و آمريکا رواج داشت ولي استفاده از ولت زياد (100 تا 300ولت)و آمپر زياد (600تا 1000آمپر)در اين فرايند و فلز جوش حاصله که به علت ناخالصيهاي کربني شکننده بود همه باعث مي شد اين فرايند با اقبال صنعت مواجه نشود.

 

 

 

جهش از اين مرحله به مرحله فرايند جوشکاري با الکترود فلزي در سال 1889 صورت گرفت.در اين سال يک محقق روس به نام اسلاويانوف و يک آمريکايي به نام چارلز کافين(بنيانگذار شرکت جنرال الکتريک)هرکدام جداگانه توانستند روش استفاده از الکترود فلزي در جوشکاري با قوس برقي را ابداع نمايند.

 

در آغاز قرن بيستم جوشکاري دستي با قوس برقي مورد قبول صنعت واقع شد. عليرغم ايرادهاي فراوان(استفاده از مفتول لخت و بدون روکش)مورد استفاده قرار گرفت.در آمريکااز مفتول لخت که داراي روکش نازکي از اکسيد آهن که ماحصل زنگ خوردگي طبيعي و يا بخاطر پاشيدن عمدي آب بر روي کلافهاي مفتول قبل از کشيده شدن نهايي بود استفاده مي شد و گاهي اين مفتول لخت با آب آهک آغشته مي شد تا در هر دو وضعيت بتواند ثبات قوس برقي را بهتر فراهم آورد.آقاي اسکار کجل برگ سوئدي را بايد پدر الکترودهي روکش دار مدرن شناخت وي نخستين شخصي بود که مخلوطي از مواد معدني و آلي را به منظور کنترل قوس برقي و خصوصيات مورد نظر از فلز جوش حاصله با موفقيت به کار برد.وي اختراع خود را در سال 1907 به ثبت رساند.ماشينهاي جوشکاري با فعاليت هاي فوق الذکر به روند تکاملي خود ادامه مي دادند.در سالهاي 1880 مجموعه اي از باطري پر شده به عنوان منبع نيرو در ماشين هاي جوشکاري به کار گرفته شد.تا اينکه در سال 1907 نخستين دستگاه Generator جوشکاري به بازار آمريکا عرضه شد.

 

 

 

جوشکاري با گاز يا شعله

 

 

 

جوشکاري با گاز يا شعله يکي ازاولين روشهاي جوشکاري معمول در قطعات آلومينيومي بوده و هنوز هم در کارگاههاي کوچک در صنايع ظروف آشپزخانه و دکوراسيون و تعميرات بکارميرود. در اين روش فلاکس يا روانساز يا تنه کار براي برطرف کردن ليه اکسيدي بکار ميرود.

 

مزايا:سادگي فرايند و ارزاني و قابل حمل و نقل بودن وسايل

 

 

 

محدوده کاربرد:ورقهاي نازک 8/0تا 5/1ميليمتر

 

محدوديتها:باقي ماندن روانساز لابلاي درزها و تسريع خوردگي - سرعت کم – منطقه H.A.Zوسيع است .

 

قطعات بالاتر از 5/2ميليمتر را به دليل عدم تمرکز شعله و افت حرارت بين روش جوش نميدهند.

 

حرارت لازم در اين روش از واکنش شيميايي گاز با اکسيژن بوجود مي ايد.

 

حرارت توسط جابجايي و تشعشع به كار منتقل مي شود. قدرت جابجايي به فشار گاز و قدرت تشعشع به توان چهارم درجه حرارت شعله بستگي دارد. لذا تغيير اندکي در درجه حرارت شعله مي تواند ميزان حرارت تشعشعي و شدت آنرا بمقدار زيادي تغيير دهد.درجه حرارت شعله به حرارت ناشي از احتراق و حجم اکسيژن لازم براي احتراق و گرماي ويژه و حجم محصول احتراق(گازهاي توليد شده) بستگي دارد. اگر از هوا براي احتراق استفاده شود مقدار ازتي که وارد واکنش سوختن نمي شود قسمتي از حرارت احتراق راجذب کرده و باعث کاهش درجه حرارت شعله مي شود.بنابرين تنظيم کامل گاز سوختني و اکسيژن لازمه ايجاد شعله بادرجه حرارت بالاست. گازهاي سوختني نظير استيلن يا پروپان يا هيدروژن و گاز طبيعي نيز قابل استفاده است که مقدار حرارت احتراق و در نتيجه درجه حرارت شعله نيز متفاوت خواهد بود. در عين حال معمولترين گاز سوختني گاز استيلن است.

 

تجهيزات و وسايل اوليه اين روش شامل سيلندر گاز اکسيژن و سيلندر گاز استيلن يا مولد گاز استيلن و رگولاتور تنظيم فشار براي گاز و لوله لاستيکي انتقال دهنده گاز به مشعل و مشعل جوشکاري است.

 

استيلن با فرمول C2H2 و بوي بد در فشار بالا ناپيدار و قابل انفجار است و نگهداري و حمل و نقل آن نيازبه رعايت و مراقبت بالا دارد.فشار گاز در سيلندر حدود psi 2200است و رگولاتورها اين فشار را تا زير psi 15 پايين مي آورند.و به سمت مشعل هدايت مي شود.(در فشارهاي بالا ايمني کافي وجود ندارد).توجه به اين نکته نيز ضروري است که اگر بيش از 5 مترمکعب در ساعت ازاستيلن استفاده شود از سيلندر استن بيرون خواند زد که خطرناک است.

 

بعضي اوقات از مولدهاي استيلن براي توليد گاز استفاده مي شود. بر اساس ترکيب سنگ کاربيد با آب گاز استيلن توليد ميشود.

 

CaC2 + 2 H2O = C2H2 + Ca(OH)2

 

روش توليد گاز با سنگ کاربيد به دو نوع کلي تفسيم ميشود.

 

1-روشي که آب بر روي کاربيد ريخته ميشود.

 

2-روشي که کاربيد با سطح آب تماس حاصل ميکند و باکم و زياد شده فشار گاز سطح آب در مخزن تغييرمي کند.

 

 

 

 

 

رگولاتورها(تنظيم کننده هاي فشار) هم داراي انواع گوناگوني هستند و براي فشارهاي مختلف ورودي و خروجي مختلف طراحي شده اند.رگولاتورها داراي دو فشارسنج هستند که يکي فشار داخل مخزن و ديگري فشار گاز خروجي را نشان ميدهند. رگولاتورها در دو نوع کلي يک مرحله اي و دو مرحله اي تقسيم ميشوند که اين تقسيم بندي همان مکانيزم تقليل فشار است. ذکر جزييات دقيق رگولاتورها در اينجا ميسر نيست اما اطلاع از فرايند تنظيم فشار براي هر مهندسي لازم است(حتما پيگير باشيد).

 

josh1.jpg

 

کار مشعل آوردن حجم مناسبي از گاز سوختني و اکسيژن سپس مخلوط کردن آنها و هدايتشان به سوي نازل است تا شعله مورد نظر را يجاد کند.

 

اجزا مشعل:

 

الف-شيرهاي تنظيم گاز سوختني و اکسيژن

 

ب-دسته مشعل

 

ج-لوله اختلاط

 

د-نازل

 

 

 

قابل ذکر اينکه طرحهاي مختلفي درقسمت ورودي گاز به لوله اختلاط مشعل وجود دارد تا ماکزيمم حرکت اغتشاشي به مخلوط گازها داده شود و سپس حرکت گاز در ادامه مسير در ادامه مشعل کندتر شده تا شعله اي آرام بوجود ايد.

 

در انتها يادآور مي شود مطالب بسيار زيادي در اين خصوص وجود داشت که بدليل عدم امکان نمايش تصاوير که عمدتا اسکن هم نشده اند بيش از اين به شرح و توضيح آنها نپرداختم.از جمله ين مطالب شناسايي نوع شعله(از لحاظ قدرت و کاربرد) بود. يا نشان دادن چند نوع رگولاتور از نماي شماتيک و ... .

 

 

 

پيچيدگي((Distortion

 

پيچيدگي و تغيير ابعاد يکي ازمشکلاتي است که در اثر اشتباه طراحي و تکنيک عمليات جوشکاري ناشي ميشود. با فرض اجتناب از ورود به مباحث تئوريک تنها به اين مورد اشاره ميکنيم که حين عمليات جوشکاري به دليل عدم فرصت کافي براي توزيع يکنواخت بار حرارتي داده شده به موضع جوش و سرد شدن سريع محل جوش انقباضي که ميبايست در تمام قطعه پخش ميشد به ناچار در همان محدوده خلاصه ميشود و اين انقباض اگر در محلي باشد که از نظر هندسي قطعه زاويه دار باشد منجر به اعوجاج زاويه اي(Angular distortion) ميشود.در نظر بگيريد تغيير زاويه اي هرچند کوچک در قطعات بزرگ و طويل چه ايراد اساسي در قطعه نهايي ايجاد مي کند.

 

حال اگر خط جوش در راستي طولي و يا عرضي قطعه باشد اعوجاج طولي و عرضي(Longitudinal shrinkage or Transverse shrinkage) نمايان ميشود. اعوجاج طولي و عرضي همان کاهش طول قطعه نهايي ميباشد. اين موارد هم بسيار حساس و مهم هستند.

 

نوع ديگري از اعوجاج تاول زدن يا طبله کردن و يا قپه Bowing)) ميباشد.

 

ذکر يکي از تجربيات در اين زمينه شايد مفيد باشد. قطعه اي به طول 20 متر آماده ارسال براي نصب بود که بنا به خواسته ناظرميبايست چند پاس ديگر در تمام طول قطعه جوش داده ميشد.تا ساق جوش 2-3ميليمتر بيشتر شود.بعد از انجام اينکارکاهش 27ميليمتري در قطعه بوجود آمد. و اين يعني فاجعه .چون اصلاح کاهش طول معمولا امکان پذير نيست و اگر هم با روشهاي کارگاهي کلکي سوار کنيم تنها هندسه شکل رااصلاح کرده ايم و چه بسا حين استفاده از قطعه آن وصله کاري توان تحمل بارهاي وارده را نداشته باشد و ايرادات بعدي نميان شود.

 

بهترين راه براي رفع اين ايراد جلوگيري ازبروز Distortion است. و(طراح يا سرپرست جوشکاري خوب) کسي که بتواند پيچيدگي قطعه را قبل ازجوش حدس بزند و راه جلوگيري از آن راهم پيشنهاد بدهد.

 

 

 

بعضي راهکارهاي مقابله با اعوجاج:

 

1- اندازه ابعاد را کمي بزرگتر انتخاب کرده ...بگذاريم هر چقدر که ميخواهد در ضمن عمليات تغيير ابعاد و پيچيدگي در آن ايجاد شود.پس از خاتمه جوشکاري عمليات خاص نظير ماشين کاري...حرارت دادن موضعي و يا پرسکاري براي برطرف کردن تاب برداشتن و تصحيح ابعاد انجام ميگيرد.

 

2- حين طراحي و ساخت قطعه با تدابير خاصي اعوجاج را خنثي کنيم.

 

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

 

4-تشديد حرارت و تمرکز آن بر حوزه جوش در اينصورت نفوذ بهتري داريم و نيازي به جوش اضافه نيست.

 

5- ازدياد سرعت جوشکاري که باعث کمتر حرارت ديدن قطعه ميشود.

 

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

 

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

 

8- طرح مناسب لبه مورد اتصال که اگر صحيح طراحي شده باشد ميتواند فرضاً مصالح جوش را در اطراف محور خنثي پخش کند و تاحد زيادي از ميزان اعوجاج بکاهد.

 

9- بکار بردن گيره و بست و نگهدارنده باري مهار کردن انبساط و انقباض ناخواسته درقطعه

 

 

 

عوامل مهم بوجود آمدن اعوجاج :

 

1- حرارت داده شده موضعي , طبيعت و شدت منبع حرارتي و روشي که اين حرارت به کار رفته و همچنين نحوه سرد شدن

 

2- درجه آزادي يا ممانعت بکار رفته براي جلوگيري از تغييرات انبساطي و انقباظي. اين ممانعت ممکن است در طرح قطعه وجود داشته باشد و يا از طريق مکانيکي (گيره يا بست يا نگهدارنده و خالجوش)اعمال شود.

 

3- تنش هاي پسماند قبلي در قطعات و اجزا مورد جوش گاهي اوقات موجب تشديد تنش هاي ناشي از جوشکاري شده و در مواردي مقداري از اين تنش ها را خنثي ميکند.

 

4- خواص فلز قطعه کار واضح است که در شرايط مساوي طرح اتصال(هندسه جوش) و جوشکاري مواردي مانند ميزان حرارت جذب شده در منطقه جوش و چگونگي نرخ انتقال حرارت و ضرايب انبساط حرارتي و قابليت تغيير فرم پذيري و استحکام و بعضي خواص ديگر فلز مورد جوش تاثير قابل توجهي در ميزان تاب برداشتن دارد. مثلا در قطعات فولاد آستنيتي زنگ نزن مشکل پيچيدگي به مراتب بيشتر از فولاد کم کربن معمولي ميباشد.

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال

توضيحاتي پيرامون WPS & PQR

 

 

 

در نظر بگيريد در کارخانه اي بزرگ که تعداد زيادي پروژه در دست انجام است مسوول کنترل کيفي و يا ناظر هستيم. و با انواع و اقسام حالات جوشکاري برخورد ميکنيم ....انواع الکترودها، ورقها با ضخامتهاي متفاوت، ماشينهاي مختلف که تحت شريط خاصي تنظيم شده است ،جوشكاران كه اغلب به روش سنتي(بدون رعايت اصول علمي)جوشكاراي ميكنند را در نظر بگيريد. بهترين کار چک کردن کار با کتابچه اي است که به عنوان WPS (Welding Procedure spcification)معروف است. هر چند کاربرد اصلي اين دفترچه براي پرسنل توليد است اما در واقع زبان مشترک توليد کننده و بازرس و ناظر ميباشد که در بعضي مواقع کارفرماهي بزرگ خودشان WPSمورد قبول خود را به سازنده ارايه ميکنند و بناي بازرسي ها را بر اساس آن قرار ميدهند. فکر ميکنم تا حدودي مفهوم را ساده کرده باشم.

 

استاندارد مرجعAWSَ حدود 170 نوع اتصال را با پوزيشنهاي متفاوت معرفي کرده و انواع پارامترهاي جوشکاراي را براي تمامي انواع فرايندها(SMAW-MIG/MAG-TIG-SAW-…)معرفي کرده اين متغيرها شامل محدوده ضخامت مجاز براي نوع اتصال –دامنه تغييرات مجاز براي آمپر- ولتاژ-قطر الکترود-نوع پودر-زاويه کونيک کردن-روش پيشگرم و پسگرم-و ... ميباشد. که بخشي از وظيفه QC_MAN کنترل ميزان تطابق روش جاري جوشکاري با روش مشخص شده در WPS است. در بعضي از موارد خاص که استاندارد روش خاصي ارايه نداده اغلب يک طراح جوش بنا به تجربيات خود پروسيجري ارايه ميدهد. در بعضي شرکتهاي بزرگ براي هر پروژه اي يک دفترچه WPS موجود است اما از آنجا که روشها و امکانات موجود هر کارخانه اغلب ثابت است لذا بنظر ميرسد که نيازي به -WPS هاي متفاوت نباشد. و تجربه نشان داده که براي کارهاي مشخص و ثابت بهتر است يک WPS تهيه شود و از تعدد ايجاد مدارک و مستندات دست و پا گير جلوگيري شود. يک WPS معمولي ميتوانيد در حدود 200-250 صفحه باشد.يعني به همين تعداد اتصالات مختلف را نشان داده و روش جوشکاري مربوطه را توضيح داده است.

 

PQR (Procedure Qualification Record)

 

ابتدا توضيح کوتاهي در مورد خود PQR لازم است که بايد گفت PQR نتايج آزمايشات مخرب و غير مخرب در مورد يک نوع مشخص جوش است.که از طرف آزمايشگاههاي معتبر بيد ارايه شود.

 

حال به اين سوال ميرسيم که از کجا اعتبار يک WPS را بفهميم؟ و مديران خط توليد يا تضمين کيفيت و يا ناظران و کنترل کيفيت چطور از اعتبار WPS اطمينان حاصل ميکنند؟

 

قطعا آن قسمت از WPSکه از متن استاندارد استخراج شده نياز به اينکار ندارد چراکه تمامي موارد پيشنهادي استاندارد هم حاصل تجربيات گروه زيادي از متخصصان بوده است و فلسفه استفاده از استاندارد کوتاه کردن مسير تجربه است تا زودتر به نتيجه دلخواه برسيم.ولي جدا از نحوه برداشت ما از استاندارد در ستاندارد AWS مشخصا به اين موضوع اشاره شده که براي موارد پيشنهادي استاندارد نيازي به PQR نيست.

 

اما براي آن مواردي که از استاندارد استخراج نشده و پيشنهاد واحد طراحي و يا مشاور طرح بوده بايد حتما PQR تهيه شود.

 

 

 

روش تهيه PQR:

 

فرض کنيم نياز داريم براي 70 نوع از انواع اتصالات PQR تهيه کنيم.يا بايد 70نمونه تهيه کنيم؟ و يا اين کار عاقلانه است؟ مسلما خير.

 

بنابر جداول مربوط به تهيه نمونه براي PQR ميتوان تعداد بسيار کمتري براي تاييديه روش جوشکاري (PQR) تهيه کرد به اين ترتيب که در جداول مربوطه بنا بر تغييرات ضخامت قطعات در اتصالات شبيه به هم تعداد نمونه و نوع و تعداد آزمايشات براي آن نمونه معرفي شده. که پس از فرستادن قطعات به ازمايشگاههاي ذيصلاح و گرفتن جواب مثبت ميتوان به آن WPS اعتماد کرد و جوشکاري را آغاز کرد.

 

مثال:

 

فرض کنيد دفترچه WPS را براي تهيه PQR در اختيار داريد.مراحل زير براي تهيه PQRپيشنهاد ميشود.

 

1-اتصالاتي که در استاندارد وجود دارد را تنها با متن استاندارد مطابقت دهيد تا چيزي از قلم نيفتاده باشد و تلرانسها دقيقا استخراج شده باشد و نظير اين...

 

2-در مورد اتصالات شبيه به هم با مراجع به استاندارد يکي از پرکاربردترين ضخامتها را انتخاب کنيد.براي کارهاي سازه اي و اتصال نوع Grooveفرض كنيد که 45 نوع ضخامت مختلف به شما معرفي شده .بهترين کار اين است که با مراجعه به جداول استاندارد بهترين نمونه براي تهيه PQR انتخاب كنيم كه اين بهترين انتخاب اغلب پرکاربردترين يا حساسترين اتصال است.مثلا Grooveبا ضخامت 30-30که بنابر جدول استاندارد ميبينيم که اين نوع اتصال محدوده ضخامتيmm 3 تاmm 60 را با اعتبار ميبخشد يعني براي ضخامت 2 تا 60 ديگر نيازي به تهيه PQR نداريم و اين از مزاياي استفاده از استاندارد است.

 

3-حال که نمونه مورد نظر را انتخاب کرديم بايد در ابعاد مشخص(طول و عرض) که باز هم در استاندارد آمده است آنرا تهيه کنيم و توسط يک جوشکار که داراي کارت صلاحيت جوشکاري در حالت مربوطه(1G-2G-1F-2F و غيره) است جوشکاري انجام شود.

 

4-قطعه مور نظر را به آزمايشگاههاي معتبر ارسال ميکنيم تا تحت تستهاي مختلف قرار گيرد. اين تستها اغلب خمش کناره-راديوگرافي-ماکرواچ-شکست و ... است.

 

5-پس از اعلام نتيجه مثبت آزمايشگاه ميتوان جوشکاري را آغاز نمود.

 

 

josh2.jpg

 

 

نکاتي در مورد جوشکاري فولادهاي ضدزنگ و ضدخوردگي

 

خصلت اصلي فولادهاي استنلس(ضد زنگ) مقاومت در برابر زنگ خوردگي است (داشتن کرم بيش از 12% مويد همين مطلب است).نيکل موجود در اين فولادها حتي به مقدار زياد هم نميتواند به تنهايي مقاومت در برابر خوردگي را زياد کند.ولي با حضور کرم ميتواند تا حد زيادي اين وظيفه را بخوبي انجام دهد.مزيت اصلي نيکل تسهيل ايجاد فاز آستنيت و بهبود خاصيت مقاوم به ضربه فولادهاي کرم نيکل دار است. موليبدن شرائط خنثي سازي اين فولاد را تثبيت مي کند و عموما عامل افزايش مقاومت به خوردگي موضعي(Pitting) است.

 

 

 

 

 

به منظور اطمينان از تشکيل کاربيدهاي پايدار که باعث افزايش مقاومت به خوردگي بين دانه اي ميشود افزودن Ti و Nb به انواع معيني از فولادهاي کرم-نيکل دار ضروري است.

 

 

 

1-فولادهاي ضد زنگ

 

کرم و کربن عناصر اصلي اينگونه از فولادها را تشکيل ميدهد. هر چند که مقدار کربن کمتر از 04/0درصد است تاثير کرم بر استحکام کششي حتي در مقادير 13 و 17و 20درصد بسيار ناچيز است. در حاليکه در مقادير زيادتر کربن با عمليات حرارتي مناسب امکان دستيابي به استحکام کششي مناسب و عمليات مکانيکي مورد نظر فراهم ميشود.

 

با توجه به ريزساختار فولادهاي کرم دار را به شرح زير ميتوان دسته بندي کرد:

 

الف-فولادهاي کرم دار-فريتي(12 تا 18 درصد کرم -1/0درصد کربن)

 

ب- فولادهاي کرم دار-نيمه فريتي(12 تا 14 درصد کرم -08/0 تا 12/0 درصد کربن)

 

ج-فولادهاي کرم دار-مارتنزيتي(12 تا 18 درصد کرم و بيش از 3/0 درصد کربن)

 

د- فولادهاي کرم دار-قابل عمليات حرارتي(12 تا 18 درصد کرم -15/0 تا 20/0 درصد کربن)

 

اين دسته بندي را در مورد جوش پذيري نيز ميتوان تکرار کرد.

 

تحت شرايط حرارتي نامناسب فولادهاي فريتي(گروه الف) تمايل به تشکيل دانه هاي درشت نشان ميدهند. انرژي حرارتي ناشي از جوشکاري منجر به رشد دانه بندي ميشود که نميتوان آنرا با پس گرمايش برطرف نمود.در نتيجه کاربيد رسوب ميکند و در مرز دانه هاي فريت باعث شکنندگي و کاهش شديد مقاومت به ضربه فلز جوش ميشود.براي غلبه بر اين حالت بايد از الکترود آستنيتي تثبيت شده با 19 درصد کرم و 9 درصد نيکل استفاده نمود.فلز جوشي که بدين ترتيب حاصل ميشود داراي خاصيت آستنيتي و مقاومت به ضربه بالا است.فلز جوشي که بدين طريق حاصل ميشود از نظر مقاومت به خوردگي مطابق فولددهاي ضدزنگ فريتي ميباشد اما از نظر ظاهر با فلز مبنا تفاوت رنگ دارد.در صورتيکه اجبار در يکرنگي باشد بايد از فيلر متال مشابه( مثلا 18 درصد کرم به همراه کمي Ti)استفاده شود.Tiدر مقادير جزيي نقش موثر در ريز دانه کردن فلز جوش دارد.

 

بعلت رابطه گريز ناپذير بين رشد دانه ها با از دست رفتن استحکام ضربه اي چاره اي جز کاستن از تنش هاي حرارتي ناشي از عمليات جوشکاري وجود ندارد و براي نيل به اين منظور تمهيداتي نظير الکترود با قطر کم و سرعت جوشکاري بيشتر و پيش گرمايش 200تا 300 درجه سانتيگراد بايد به کار رود.

 

پس گرمايش در حدود 700 تا 800 درجه سانتيگراد خاصيت استحکام به ضربه فلز جوش را بهبود ميدهد.

 

همچنين آنيلينگ(Annealing)به مدت کم نيز باعث تجمع کاربيد شده و تا حدي شکنندگي فلز جوش را جبران ميکند و همينطور به تنش گيري نيز کمک ميکند. ولي هرگز باعث رفع کامل درشت دانگي HAZ نميشود.

 

اقدامات مشابهي حين جوشکاري فولادهاي نيمه فريتي و کوئنچ تمر شده با 12 تا 14 درصد کربن (دسته ب ) نيز ضروري است. ميدانيم که سرد کردن سريع باعث تشکيل فاز شکننده مارتنزيتي ميشود لذا ضرورت دارد که درجه حرارت قطعه حين انجام جوش بالا نگهداشته شود. قطعه کار ابتدا 300 تا 350 درجه پيش گرم ميشود.درجه حرارت بين پاسي((Inter pass 300 درجه مناسب است و از اين کمتر نبايد شود.ضمنا قطعه کار بايد بلافاصله در دماي 700 تا 760 درجه پس گرم شود.اين سيکل حرارتي در مجموع باعث ايجاد فلز جوشي با ساختار يکنواخت و چقرمه در کل طول درز جوش ميشود و خطر شکنندگي و رشد دانه ها را تا حدود زيادي مرتفع ميکند.

 

فولادهاي کرم دار مارتنزيتي (دسته ج)معمولا قابل جوش نيستند و صرفا به منظور تعمير و اصلاح عيوب جوشکاري بر روي آنها انجام ميپذيرد. براي جوشکاري فولادهاي کرم دار با 12 تا 14 درصد کرم مقدار کربن در فيلر متال نبايد از 25/0درصد تجاوز کند.اين نوع فولاد در هوا سخت ميشود.از اينرو هيچ اقدام پيشگيرانه موثري به منظور غلبه بر سخت شده HAZوجود ندارد.اما با اعمال پيش گرم زياد که با پس گرم بلافاصله قطعه همراه باشد ميتوان تاحدودي مشکل را برطرف کرد و سختي نامطلوب را در حد پاييني نگاه داشت.دماي پس گرم 750 تا 800 توصيه ميشود و کمتر از اين دما ممکن است باعث تاثير منفي در مقاومت به خوردگي شود.

 

آنيلينگ در حرارتي بين650 تا 650 درجه ممکن است باعث رسوب کاربيد و بروز خوردگي بين دانه اي شود.

 

 

 

2-فولادهاي مقاوم به خوردگي

 

فولادهاي آستنيتي مقاوم به خوردگي کرم-نيکل دار عموما داراي خواص جوشکاري مطلوبي هستند(جوش پذيرند). اما خصوصياتي چند از اين فلزات بايد مدنظر قرار گيرد.

 

الف-ضريب هدايت حرارتي کم.

 

ب- ضريب انبساط حرارتي زياد.

 

ج-سرشت انجماد اوليه اين نوع فولادها که تاثير مهم و تعيين کننده اي بر مکانيزم وقوع ترک گرم در آنها دارد.وجود مقدار مشخصي از فريت در فلز جوش بيانگر مقاومت آن به ترک گرم است.

 

به کمک نمودار شفلر-دولانگ امکان تعيين ريز ساختار بر اساس ترکيبات فلز جوش ممکن است.

 

نمودار شفلر-دولانگ کمکي عملي در تعيين مقدار تقريبي فريت(فريت دلتا)و سرشت ريز ساختار تشکيل شده حين جوشکاري فولادهاي آليازي غير همجنس ارايه ميدهد.علاوه بر اين برآوردي کلي از تاثيرات مقادير کم فريت بر مقاومت به ترک گرم فلز جوش آستنيتي را مقدور ميسازد.تجربه ثابت کرده که روشهاي متفاوت تعيين درصد فريت عملا مساله ساز است و طبق توافق جهاني به جاي درصد فريت تعداد فريت را مبنا و ماخذ محاسبات قرار ميدهند .

 

بعضي از دوستان احتمالا از مطالب مربوط به نمودار شفلر آنچنان برداشت منسجم و دقيقي نداشتند کاملا حق دارند و پيشنهاد ميکنم به کتب و منابع معتبر براي فهم بهتر مطلب مراجعه کنند.

 

 

 

3-فولادهاي مقاوم به حرارت

 

الف-فولادهاي فريتي يا فولادهاي فريتي-پرليتي از نوع (Cr يا Cr-Si و Cr-Si-Al) و فولدهاي فريتي-آستنيتي

 

ب-فولادهاي مقاوم به حرارت از نوع آستنيتي از نوع Cr-Ni-Si

 

در حاليکه در جوشکاري قطعات فولادي از نوع آستنيتي با الکترودها ي همجنس آن پيشگرم قطعه ضرورتي ندارد فولادهاي مقاوم به حرارت از نوع فريتي کرم دار را معمولا 100 تا 300 درجه پيش گرم و در 750 درجه هم پس گرم و آنيل ميکنند.علت اينکار هم غلبه بر درشت دانگي و تمايل به ترد شدن HAZ است.

 

قطعات ريختگي از جنش فريت_آستنيت را بايد در حالت گرم 700تا800 درجه جوش داد و اجازه داد که به تدريج سرد گردد.

 

جوشکاري فولادهاي فريتي و فريتي-پرليتي با الکترودهاي هم جنس قطعه کار کاهش در استحکام ضربه اي فلز جوش را نشان ميدهد لذا پيشنهاد ميشود اين نوع فولادها را باالکترودهاي آستنيتي مقاوم به حرارت جوش داد.در اين حالت نيز بايد توجه داشت که مقاومت به حرارت فلز جوش آستنيتي در محيط احتراق با گازهاي اکسيد کننده با هوا تقويت ميشود و طبيعتا اين مقاومت به حرارت در محيط گازهاي احيا کننده به مقدار زيادي کاهش مي يابد براي غلبه بر محيط احتراق با مقدار زياد گاز گوگرد استفاده از الکترودهايي با کرم زياد توصيه ميگردد.

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال

معرفي جوش آرگون در چند جمله

 

در جوش آرگون يا تيگ(TIG) براي ايجاد قوس جوشکاري از الکترود تنگستن استفاده مي شود که اين الکترود برخلاف ديگر فرايندهاي جوشکاري حين عمليات جوشکاري مصرف نمي شود.

 

حين جوشکاري گاز خنثي هوا را از ناحيه جوشکاري بيرون رانده و از اکسيده شدن الکترود جلوگيري مي کند. در جوشکاري تيگ الکترود فقط براي ايجاد قوس بکار برده مي شود و خود الکترود در جوش مصرف نمي شود در حاليکه در جوش قوس فلزي الکترود در جوش مصرف مي شود. در اين نوع جوشکاري از سيم جوش(Filler metal)بعنوان فلز پرکننده استفاده مي شود.و سيم جوش شبيه جوشکاري با اشعه اکسي استيلن(MIG/MAG)در جوش تغذيه مي شود. در بين صنعتکاران ايراني اين جوش با نام جوش آلومينيوم شناخته مي شود. نامهاي تجارتي هلي آرک يا هلي ولد نيز به دليل معروفيت نام اين سازندگان در خصوص ماشينهاي جوش تيگ باعث شده بعضا اين نوع جوشکاري با نام سازندگان هم شناخته شود. نام جديد اين فرايند G.T.A.W و نام آلماني آن WIGمي باشد.

 

همانطور که از نام اين فرايند پيداست گاز محافظ آرگون ميباشد که ترکيب اين گاز با هليم بيشتر کاربرد دارد.

 

علت استفاده از هليم اين است که هليم باعث افزايش توان قوس مي شود و به همين دليل سرعت جوشکاري را ميتوان بالا برد و همينطور باعث خروج بهتر گازها از محدوده جوش ميشود.

 

کاربرد اين جوش عموما در جوشکاري موارد زير است

 

1- فلزات رنگين از قبيل آلومينيوم...نيکل...مس و برنج(مس و روي) است.

 

2- جوشکاري پاس ريشه در لوله ها و مخازن

 

3- ورقهاي نازک(زير1mm)

 

 

 

مزاياي TIG

 

1- بعلت اينکه تزريق فلز پرکننده از خارج قوس صورت ميگيرد.اغتشاش در جريان قوس پديد نمي ايد.در نتيجه کيفيت فلز جوش بالاتر است.

 

2- بدليل عدم وجود سرباره و دود و جرقه ,منطقه قوس و حوضچه مذاب بوضوح قابل رويت است.

 

3- امکان جوشکاري فلزات رنگين و ورقهاي نازک با دقت بسيار زياد.

 

 

 

انواع الکترودها در TIG

 

1- الکترود تنگستن خالص (سبز رنگ)براي جوش آلومينيوم استفاده مي شود و حين جوشکاري پت پت مي کند.

 

2- الکترود تنگستن توريم دار که دو نوع دارد الف-1% توريوم دار که قرمز رنگ است ب-2% توريم دار که زرد رنگ مي باشد.

 

3-الکترود تنگستن زيرکونيم دار که علامت مشخصه آن رنگ سفيد است.

 

4- الکترود تنگستن لانتان دار که مشکي رنگ است.

 

5- الکترود تنگستن سزيم دار که طلايي رنگ است.

 

اين دو نوع آخر جديدا در بازار آمده اند.

 

 

josh3.jpg

 

 

چند نکته در مورد مزاياي تنگستن

 

1- افزايش عمر الکترود

 

2- سهولت در خروج الکترونها در جريان DC

 

3- ثبات و پايداري قوس را بيشتر مي کند

 

4- شروع قوس راحت تر است.

 

نوع قطبيت مناسب در جوشکاري TIG

 

جريان DCEN براي جوشکاري چدن-مس-برنج-تيتانيوم-انواع فولادها

 

جريان ACبراي جوشکاري آلومينيوم و منيزيوم و ترکيبات آن

 

مختصري از بازرسي جوش

 

سازه هاي جوش داده شده نظير ساير قطعات مهندسي به بازرسي در مراحل مختلف حين ساخت و همچنين در خاتمه ساخت نياز دارند. براي حصول از مرغوبيت جوش و مطابقت آن با نيازمنديهاي طرح بايد کليه عوامل موثر در جوشکاري در مراحل مختلف اجرا مورد بازرسي قرار گيرد.

 

براي آشنايي بيشتر با مقوله بازرسي جوش بايد ابتدا" مراحل بازرسي جوش" را بشناسيم.

 

 

 

1- وظايف بازرس جوش

 

2- دسته بندي بازرسان جوش

 

3- تواناييهاي بازرس جوش

 

الف-آشنايي با نقشه ها و مشخصات فني

 

ب-آشنايي با زبان جوشکاري

 

ج-اشنايي با فرايندهاي جوشکاري

 

د-شناخت روشهاي آزمايش

 

ه-توانايي گزارش نويسي و حفظ سوابق

 

و-داشتن وضعيت خوب جسماني

 

ز-داشتن ديد خوب

 

ح-حفظ متانت حرفه اي

 

ط-تحصيل و آموزش آکادميک

 

ي-تجربه بازرسي

 

ک-تجربه جوش

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال

جوشکاری مقاومتی

 

josh5.jpg

 

 

همانطور كه مي دانيد جوشكاري مقاومتي استفاده وسيعي در صنعت به خاطر تميز بودن و سهولت انجام كار دارد و امروزه گستره استفاده از آن به ميكرو اتصال ها و اتصالات بسيار كوچك نيز رسيده است . در جوشكاري مقاومتي به وسيله عبور جريان بالا از اتصال ( همراه با اعمال فشار ) و ذوب شدن فلزات در نقطه اتصال جوش شكل مي گيرد . اين نوع جوشكاري از لحاظ اصول شكل گيري جوش مانند جوشكاري مقاومتي معمولي است ( مانند نقطه جوش Spot Welding ). قطعات روي الكترود مسي پايين قرار گرفته و الكترود بالايي همراه با اعمال فشار به قطعات رسيده و با اعمال جريان بالا و ذوب شدن در نقطه اتصال جوش شكل مي گيرد. تفاوت اين نوع جوشكاري با جوشكاري مقاومتي ساده در اين است كه در اين نوع جوشكاري به خاطر دقت بالاي مورد نياز، كنترل فرآيند مشكل است و ديگر اينكه لايه اكسيد ايجاد شده به خاطر كوچك بودن منطقه جوش درصد قابل توجهي از جوش را تشكيل مي دهد . حياتي ترين قسمت اين فرايند جريان در نقطه تماس مي باشد . در جوش مفاومتي معمولي جريان توسط يك دكمه وصل و سپس طي مدت معيني قطع مي شود تا جوش شكل بگيرد ولي در اين نوع جوشكاري جريان به يكباره وصل نشده بلكه ابتدا يك جريان كم به اتصال اعمال شده و بعد از مدت معيني به آرامي جريان زياد ميشود ، بعد از نگه داشتن در مدت معيني دوباره به آرامي كم مي شود يعني جريان به صورت يك پروفيل اعمال مي شود و دستگاه تغذيه بايد توانايي ايجاد اين پروفيل جريان را داشته باشد . اين امر به خاطر شكستن لايه هاي اكسيد و كم كردن آن در فلز جوش انجام مي شود .

 

josh4.jpg

 

نمایی از برش یک قطعه جوش خورده به روش مقاومتی

 

 

 

براي آگاهي از پروفيل جريان و بهترين شكل آن براي فلزات مختلف به مقالات تخصصي كه در اين زمينه تهيه شده مراجعه كنيد . كاربرد اين نوع جوشكاري بيشتر در صنايع الكترونيك ، ساخت اتومبيل ، هوا فضا و ساخت تجهيزات پزشكي مي باشد . از جمله كاربرد هاي آن در در صنايع الكترونيك مي توان به اتصال سريع يك سيم به يك سيم ديگر يا قطعه ديگر اشاره نمود مانند ساخت سنسورها ، باتري ها و سلول هاي خورشيدي . استفاده آن در صنعت اتومبيل ايجاد جوش و اتصال در مونتاژهاي سبك مانند سنسورها ، سيستم اير بگ و كنترل جرقه است . در صنعت پزشكي از اين نوع جوشكاري درساخت وسايلي مانند ابزارهاي جراحي و سمعك ها استفاده مي شود . جوشكاري مقاومتي ميكرو اتصال ها يا Micro Resistance Welding يك روش مقرون به صرفه براي قطعات كوچك است كه بسيار سريع بوده ( در حد كسري از ثانيه ) ،و بسيار تميز است و قيمت هر اتصال در آن به خاطر مصرف جريان برق ناچيز و استفاده از تجهيزاتي كه خيلي گران نيستند بسيار پايين است . با توجه به مزاياي فوق استفاده از اين روش به سرعت گسترش خواهد يافت . .

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال

بررسي و معرفي فناوري نوين جوشكاري

اصطكاكي اغتشاشي، نوع حالت جامد

دانلود

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال

خطاهاي جوشكاري اتصالات در ساختمانهاي فولادي

 

محتوای مخفی

    برای مشاهده محتوای مخفی می بایست در انجمن ثبت نام کنید.

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

مهمان
ارسال پاسخ به این موضوع ...

×   شما در حال چسباندن محتوایی با قالب بندی هستید.   حذف قالب بندی

  تنها استفاده از ۷۵ اموجی مجاز می باشد.

×   لینک شما به صورت اتوماتیک جای گذاری شد.   نمایش به عنوان یک لینک به جای

×   محتوای قبلی شما بازگردانی شد.   پاک کردن محتوای ویرایشگر

×   شما مستقیما نمی توانید تصویر خود را قرار دهید. یا آن را اینجا بارگذاری کنید یا از یک URL قرار دهید.


×
×
  • جدید...