مقاله کامل در مورد جوشکاری

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه: 59

جوش

سازه های جوش داده شده نظیر سایر قطعات مهندسی به بازرسی در مراحل مختلف وساخت و همینطور در خاتمه ساخت نیاز دارندبازرسی جوش می تواند از انجام کار طبق دستورالعمل های توافق شده، به کارفرما اطمینان دهد.
برای حصول اطمینان از مرغوبیت جوش و مطابقت آن با نیازمندیهای طرح باید کلیه عوامل موثر در جوشکاری در مراحل مختلف اجرا مورد بررسی قرار گیرد.

مراحل بازرسی جوش
ـ بازرسی قبل از جوشکاری به منظور آماده کردن مقدمات کار جوشکاری است بطوریکه که موجب بروز عیوب جوش را از بین برده و یا به حدود قابل قبولی تقلیل دهد.
بمصداق «پیشگیری موثرتر از درمان است» می توان گفت:
اعمال یک برنامه بازرسی جشمی مسئولانه می تواند از پیدایش 80 تا 90 درصد از عیوب معمول در جوشکاری جلوگیری کند.


این بازرسی شامل اقدامات زیر می باشد
ــ اطلاع از کیفیت مورد نظر کار و شرایط بهره برداری از قطعات و مجموعه کار
ــ مطالعه دقیق نقشه ها و مشخصات فنی
ــ انتخاب استانداردهای اجرایی
ــ انتخاب و ارزیابی روش جوشکاری
ــ انتخاب مصالح
ــ بازرسی مصالح
ــ انتخاب مواد مصرفی
ــ بازرسی موادمصرفی
ــ طرح و تنظیم نحوه اجرای جوشکاری
ــ بررسی تجهیزات جوشکاری
ــ آزمون جوشکاری و اپراتورها
ـ بازرسی در موقع جوشکاری به منظوراجرای صحیح عملیات جوشکاری ساخت و نصب اطمینان از بکار بردن مصالح و مواد مصرفی درست و جلوگیری از تخلف ها ضروری است.


چند نمونه از این بازرسی موقع جوشکاری عبارتند از

ـ بازرسی قطعا متصل شده و درزهای آماده جوشکاری
ـ بازرسی محل های جوش و سطوح مجاور به منظور اطمینان از تمیزی و عدم آلودگی با موادی که اثرات زیانبخش بر جوش دارند.
ـ بازرسی سطوح برشکاری شده با شعله یا شیار زده شده بروش قوسی هوایی از نظر تضاریس ، پوسته، ترک و غیره.
ـ بازرسی ترتیب و توالی جوشکاری، استفاده از قیدها وگیره ها وسایر تمهیدات به منظور کنترل پیچیدگی ناشی از جوشکاری.
ـ بازرسی مواد مصرفی جوشکاری از نظر دارا بودن شرایط مطلوب و گرم و خشک کردن الکترودهای روپوش قلیائی طبق دستورالعمل های مصوبه.
ـ بررسی وضعیت جوشکاران و اپراتورهای جوشکاری از نظر داشتن مهارت و قبولی در آزمون مربوطه.
ـ بازرسی پیش گرم کردن و حفظ درجه حرارت بین پاسی در صورت لزوم .

ـ بازرسی بعد از جوشکاری به منظور درستی مجموعه ساخته شده یا نصب شده و کنترل کیفیت جوش انجام می شود.
چند نمونه از فعالیت های بازرسی بعد از جوشکاری عبارتند از:
ـ بازرسی چشمی از نظر وجود عیوب مرئی، ترک های سطحی( چه در جوش و جه در فلز مبنا)، بریدگی کناره، کندگی، سوختگی، تقعر یا تحدب زیاد نیمرخ جوش، نامساوی بودن ساق ها، گرده اضافی، پرنشدگی کامل، کندگی، نفوذ اضافی، موجدار بودن بیش از حد، چاله انتهای جوش، گره قطع و وصل قوس و غیره.
ـ بازرسی تغییر شکل های ناشی از جوشکاری ( انقباض موضعی، خیز ، خم شدگی، تابیدگی، چرخش ،کمانش، موجدار شدن و غیره) شکستگی محور، به هم خوردگی زاویه ها و غیره.
ـ بازرسی ابعاد جوش و قطعه جوشکاری شده
ــ بازرسی تنش زدائی و سختی پس از تنش زدائی
ــ بازرسی های غیر مخرب ( پرتونگاری، امواج فراصوتی، عیب یابی ذره مغناطیسی، مایع نافذ، جریان گردابی و غیره.

ـ ارزیابی کیفیت جوش بایستی در هر سه مرحله بازرسی قبل از جوشکاری، بازرسی در موقع جوشکاری و بازرسی بعد از جوشکاری صورت پذیرد. جوش انجام شده و قطعه جوش داده شده بایستی با استانداردهای مطلوب کیفیت مطابقت داشته باشند. ارزیابی کیفیت جوشکاری بعهده بازرس است.
برای ارزیابی کیفیت جوشکاری، لازم است استاندارد پذیرش یا معیار پذیرش جوش مشخص باشد و نوع آزمایش غیر مخرب و میزان آزمایش ( صد در صد تصادفی و غیره) تعیین شود. بازرس بایستی نتایج آزمایش ها و بازرسی های انجام شده را تجزیه و تحلیل نماید.

ـ پذیرش جوش در هر سه مرحله بازرسی از اهمین ویژه ای برخوردار است. در واقع پذیرش جوش پس از مقایسه کیفیت جوش حاصل با کیفیت مطلوب انجام می شود. پذیرش باید قطعی و غیر مبهم باشد. برای پذیرش باید گواهینامه صادر شود یا فرم مربوطه تنظیم و امضاء گردد.
ـ تهیه گزارش برای مراحل مختلف بازرسی و کلیه آزمایش های انجام شده، ضروری است.
گزارش نتایج آزمایش ها و بازرسی های انجام شده بایستی بصورت مرتب و مشخص و جداگانه تهیه و تنظیم شود. برای کارهای بازرسی تهیه گزارش خوب که کار ارزیابی و پذیرش نهایی را تسهیل نماید. اعتبار ویژه ای دارد.

وظایف بازرس جوش
مسئولیت ایجاب می کند که بازرس جوش دارای شخصیت حرفه ای با توانایی و شعور خوب باشد، بازرس جوش ممکن است با کارخانجات متعدد ساخت و کارگاه های متعددی سرو کار داشته باشد که بایستی در همه موارد ساعات کار و مقررات کاری و سازمان های مربوطه را رعایت نماید.
مراعات دقیق قواعد و مقررات کار خصوصاً در موارد پرسنلی ، ایمنی و امنیتی الزامی است.
هیچگاه بازرس نبایستی خود را مستحق امتیازات ویژه بداند.
بازرس بایستی در مورد کارگاه ساخت بی طرف باشد، بی معطلی تصمیم بگیرد، بدون آنکه تحت تاثیر نظر دیگران واقع شود و با اتکاؤ به حقایق تصمیم بگیرد و با عقاید مختلف، تصمیم قبلی خود را به آسانی عوض نکند.
چند نمونه از وظایف بازرس جوش عبارتند از:
ـ تفسیر نقشه های جوشکاری و مشخصات.
ـ بررسی سفارش خرید به منظور حصول اطمینان از درستی تعیین مواد جوشکاری و مواد مصرفی.
ـ بررسی و شناسایی مواد دریافت شده طبق سفارش خرید.
ـ برسی ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی از روی گزارش نورد طبق نیازمندیهای معین شده.
ـ بررسی فلز مبنا از نظر عیوب و انرحافات مجاز.
ـ بررسی نحوه انبار کردن فلز پرکننده و دیگر عوامل مصرفی.
ـ بررسی تجهیزات مورد استفاده.
ـ بررسی آماده سازی اتصال جوش .
ـ بررسی بکار گرفتن دستورالعمل جوشکاری تایید شده.
ـ بررسی ارزیابی صلاحیت جوشکاران و اپراتورهای جوشکاری.
ـ انتخاب نمونه های آزمایش تولیدی.
ـ ارزیابی نتایج آزمایشات.
ـ نگهداری سوابق.
ـ تهیه و تنظیم گزارش.

دسته بندی بازرسان جوش
بازرسان جوش را به دسته های ذیل می توان تقسیم بندی نمود:
ـ بازرس کد
ـ بازرس نماینده دولت
ـ بازرس خریدار، مشتری، یا کارفرما
ـ بازرس کارخانه ، سازنده یا پیمانکار
ـ بازرس نماینده مهندس معمار
ـ بازرس یا متخصص آزمایش های مخرب
ـ بازرس یا متخصص آزمایش های غیرمخرب
گر چه وظایف بازرس داخلی و خارجی ( بازرس انتخاب شده از داخل سازمان یا خارج از سازمان) ممکن است با یکدیگر متفاوت باشد ولی در اینجا فقط به ذکر بازرس اکتفا می شود.
مطالبی که در اینجا عرضه می شود گاهی ممکن است به همه دسته بندی های فوق اتلاق شود یا فقط به یک یا چند تا از دسته بندی های فوق محدود گردد.
در همه حالات فرض بر آن است که بازرس صلاحیت های لازم را داشته و قادر است نوع سازه مورد نظر را که به او محول شده است، بازرسی نماید.



ویژگی بازرس جوش
برای بازرس شدن، دارا بودن ویژگی های ذیل ضروری است:
به منظور انجام وظایف بازرسی با رعایت جنبه های وجدانی و حرفه ای اهمیت هیچ یک از ویژگی ها را نمی توان سبک شمرد.

ـ آشنایی با نقشه ها و مشخصات فنی
بازرس جوش بایستی با نقشه های مهندسی اشنا بوده و بتواند مشخصات فنی را تفسیر نماید.
بازرس جوش بایستی علاوه بر نقشه خوانی، با علائم قراردادی جوش و آزمایش های غیرمخرب اشنایی کامل داشته باشد.


ـ آشنایی با زبان جوشکاری
بازرس نمی تواند بدون آشنایی با زبان جوشکاری خود را بازرس بنامد. بازرس بایستی با فرهنگ جوشکاری آشنا بوده و اصطلاحات درست برای هر فرایند جوشکاری را بکار ببرد.
بازرس احتیاج دارد یافته های بازرسی خود را به جوشکاران و دیگر افراد کارگاه که جوش داده اند یا تعمیرات را انجام می دهند و به مهندسانی که نقشه کار را کشیده اند و کسانی که سازه نهایی را می پذیرند، تفهیم نماید.
بنابراین بایستی گزارش خود را طوری تنظیم نماید که برای همه افراد مربوطه قابل درک باشد.
بازرس بایستی فرهنگ جوشکاری را مظالعه نموده، ناپیوستگی ها و عیوب جوش را بشناسد و با روش های بازرسی آشنا باشد.
در بعضی مواقع برای بعضی از فرایندهای جوشکاری از نام های تجارتی استفاده می شود ولی بازرس بایستی در کفتارها و نوشتارهای خود اصطلاحات استاندارد را بکار ببرد.

ـ اشنایی با فرایندی های جوشکاری
بازرس جوش بایستی با فرایندهای مختلف جوشکاری آشنا بوده و منظور از فرایند و کاربرد آن شرح فرایند، منبع حرارتی یا منبع انرژی مورد استفاده، چگومگی کنترل فرایند، جنبه های عملیاتی و مسائل ایمنی مربوط را بداند و بطور کلی از مزایا و محدودیت های فرایند جوشکاری آگاهی کامل داشته باشد.

ـ شناخت روش های آزمایش
برای معلوم شدن انطباق جوش از نظر کیفیت با خواسته های استاندارد، از روش های ازمایش متعددی استفاده می شود.
هر روش آزمایش محدودیت های خود را دارد. بازرس جوش بایستی بداند هر روش
آزمایش چه کاربردی دارد و نتایج حاصله چگونه تجزیه و تحلیل می شود.

ـ توانایی گزارش نویسی و حفظ سوابق
بازرس جوش بایستی در حفظ سوابق بازرسی ها مهارت داشته باشد.
بازرس جوش بایستی قادر به تهیه گزارش کوتاه بادش که بدون هیچگونه مشکلی مفهوم باشد. گزارشات بازرس جوش بایستی آنقدر کامل باشد که دلیل تصمیم او برای ماه های آینده روشن باشد.
بازرس باید منظور خود را در گزارش طوری بیان نماید که برای خواننده نااشنا به موضوع، نیز درک مطلب آسان باشد. بازرس بایستی بخاطر بسپارد حقایقی که در زمان نوشتن گزارش معلومند بعدها و بمرور زمان ممکن است بهمان روشنی، همانظور کامل یا با همان دقت به یاد نماند.
گزارش بازرس بایستی نه تنها تمام نتایج بازرسی و آزمایشات را در برداشته باشد، بلکه بایستی به موضوع دستور العمل جوشکاری، ارزیابی دستور العمل جوشکاری و کنترل مواد جوشکاری نیز اشاره نماید.

تهیه گزارش خوب باعث زیاد شدن اعتبار بازرس می شود.

ـ داشتن وضعیت خوب جسمانی
شرایط جسمانی بازرس بایستی اجازه فعالیت به او بدهد. برای بازرس قبل از جوشکاری، حین جوشکاری و بعد از جوشکاری گاهی صعود از داربست مرتفع یا ورود و خروج از دریچه بازدید لازم است.
معمولاً طوری برنامه ریزی می شود که کار برای جوشکاران با اپرانورهای جوشکاری راحت باشد و از اینرو ممکن است شرایط بازرسی برای بازرس دشوار باشد.

ـ داشتن دید خوب
دارا بودن دید خوب ضروری است. بازرس بایستی قادر باشد از نزدیک جوش ها و نتایج رادیوگرافی یا سایر آزمایش های غیر مخرب را نگاه کند. بازرس دیصلاح از نظر پزشکی دید قابل قبول داشته باشد.

ـ حفظ متانت حرفه ای
بر حفظ متانت حرفه ای بازرس نبایستی بیش از حد تاکید شود. این موضوع در موفقیت یا عدم موفقیت بازرس تاثیر دارد. بازرس برای موفق شدن در کار خود نیاز به همکاری دیگر همکاران دارد و بایست بنحوی کمک آنان را جلب نماید.
بازرس بایستی در بی طرفی و سازگاری در همه تصمیم ها بکوشد. بازرسی بایستی از دستورالعمل بازرسی مشحصی پیروی کند و بازرس بایستی نه سرسخت و نه به آسانی تغییر عقیده داده و رام شود. بازرس تحت هیچ وضعیتی نبایستی طرفداری کند یا بالاجبار تصمیم بگیرد یا تصمیم گرفتن را به تعویق بیندازد.
بازرس ممکن است در موقعیت شغلی جدید در روزها و هفته های نخست مشکل داشته باشد. بازرس در این مدت از نظر خط مشی مورد بازرسی قرار می گیرد. اسناد قرارداد، نیازمندیها، وظایف ، اختیارات و مسئولیت های بازرس را مشخص می نماید.
اگر بازرس شخص مطلع، میانه رو و سازگار باشد و منظور مشخصات قرارداد را مراعات نماید، احترام و همکاری دیگران را کسب خواهد نمود.

ـ تحصیل و آموزش
گذراندن دوره رسمی مهندسی علوم پایه و متالورژی برای بازرسی با ارزش است و بسیاری از بازرسان عالی معلومات معادل را از طریق تجربه و مطالعه کسب نموده اند.
کتاب «راهنمای ارزیابی و تعیین صلاحیت بازرس جوش» منتشره از انجمن جوشکاری آمریکا برای دیپلمه ها می تواند بعنوان درس پیش دانشگاهی یا بعنوان جایگزین دو سال تجربه در بازرسی جوش تلقی شود.

ـ تجربه بازرسی
نگرش فردی و نقطه نظر بازرس خوب فقط از طریق بازرسی بدست می آید . تجربه بازرسی قطعات بدون جوش نیز برای بازرس جوش، فوق العاده مفید است، زیرا طرز فکر و دیدکاری بازرس را وسعت می بخشد.
در بعضی محافل برای صدور گواهینامه صلاحیت بازرسی جوش، از نظر عملی، سوابق بازرسی جوش با وظایفی که در رابطه با بازرسی جوش هستند را ملاک دادن امیتاز می شمارند.

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید

مقاله در مورد جوشکاری

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه: 13

2-1  تماس فلزات                                                        Metal Contact

جوشکاری فشاری بطور کلی یک عمل پیوند زنی متالوژیکی است که در آن ، فلزات جوشکاری تحت فشار زیاد به هم جوش می خورند . در برخی فرآیندهای جوش فشاری مانند جوشکاری مقاومتی فلزاتی را که باید به هم پیوند بخورند ، تا یک درجه حرارت بالا گرم می کنند ، در صورتی که در سایر فرایندها مانند جوشکاری فشاری سرد ، عمل جوشکاری در درجه حرارت اتاق انجام می گیرد . در پروسه های جوشکاری در دمای پایین یا دمای بالا وجود یک اتصال فلزی خوب برای ایجاد جوش سالم ، ضروریست . به همین منظور ، سطح مورد جوش بایستی عاری از هرگونه کثافت ، روغن ، چربی، رنگ، پوشش ها ، و سایر مواد خارجی باشد . این مواد ممکن است شامل گوگرد ، سرب ، فسفر و سایر عناصری که تولید شکنندگی می کنند باشد .

روشهایی که برای تمیزکاری سطح به کار می روند عبارتند از چربی گیری بخاری ، تمیزکاری فراصوت ، چربی گیری در حمام مواد سوز آور و ...

2-2-1 تمیزکاری و آماده سازی سطحSurface cleaning & Prepartionالف- گریس زدایی ( چربی گیری ) :                       

ین پروسه معمولاً بوسیله ی سود سوزآور ( گرم یا سرد ) فسفاتها و محلولهای پاک کننده انجام می شود . روغن زدایی می تواند به روش حلالی صورت گیرد که این حلالها می تواند فرئون ، تری کلرورتیلن و هیدروکربنهای مختلف مانند پنتا و کروزن ، باشد .

در سیستمهای جدیدتر فراصوت ، جریان فرکانس بالا باعث انفجار داخلی حبابهای اطراف قطعه می شود . فشردگی حبابهای منفجر شده که به خلأ زائی معروف است فشارهایی تا حدود 20000 پوند بر اینچ مربع ایجاد کرده و لکه ها و ناخالصیهای سطحی را از بین می برد .

ب ) پوسته گیری :                                                       Descaling:

عبارتست از رفع لایه اکسیدی ضخیم و سایر محصولات خوردگی از سطح فلز توسط سایش مکانیکی یا شیمیایی ( اسید شویی ) . وقتی فلزی را در اسید می گذارند ، برای حذف اثر H آزاد شده ، از Inhibitors یا منع شده ها استفاده می شود و یا آنرا تا F 0 2000 حرارت می دهند تا H نفوذی از فلز آزاد شود ( در صورت امکان ) برای جلوگیری از اکسیداسیون پس از عمل پوسته گیری ، آنرا سریعاً خشک و ضد اکسیداسیون می کنند ( مثلاً فولاد را در محلول رقیق اکسید کرومیک فسفریک (نسبت 4-6 اسیدکرومیک فسفریک در 100 گالن آب ) قرار می دهند .)

روشهای مکانیکی سایش سطح عبارتند از : ساینده یا شن پاشی ، ساچمه زنی ، سنگ کاری، پرداخت کاری ، و تمیزکاری توسط شعله که البته از روش اسید شویی خشن تر است . ساچمه زنی در جوشکاری یک عمل جرم زدای مهم محسوب شده و طی آن لایه های سطحی در معرض تنشهای سطحی با فشار مناسب قرار می گیرند و باعث افزایش مقاومت خستگی شده احتمال شکنندگی براثر تنشهای کششی موجود در سطح را کم می کنند .

به علاوه در حین پروسه ی پوسته گیری ، مساحت سطح قطعه بدلیل اثر متقابل برجستگی ها و فرورفتگیها (Peales x Valleys ) افزایش می یابد و به سطح حقیقی نزدیک می شود . مثلاً سطوح خشن شده توسط دانه های کربورسیلیسم 400 مش تا دانه فولادی 60 مش ، حداقل 20 برابر افزایش سطح دارند و قطعات آلومینیمی نیز به سبب ساختمان متخلخل پوشش آندی ، 20 برابر افزایش سطح دارند .

ج) پلیسه گیری :                                                               Deburring:

متدیست که برای رفع تبخیرآنی (Flash )، ناصافیها (Burrs ) لبه های تیز و خراشیدگیها روی قطعات فلزی استفاده می شود و شامل پرداختکاری شبکه ای ( Barrel tumbling ) جلاکاری ارتعاشی (Vibratory Finshing ) و پلیسه گیری برقی (Electrodeburring ) است . نهایتاً وجود پوسته ی اسیدی می تواند سدی در برابر جوشکاری ( فشاری یا ذوبی ) باشد . چون نقطه ی ذوب لایه ی اکسیدی عموماً از فلز پایه بیشتر است و لذا حتماً بایستی ابتدا تمیزکاری سطح انجام شود . همچنین می توان علاوه بر روشهای فوق با تراشکاری نیز می توان پوسته ی اکسیدی را زدود .

3-2-1  فشار پیوند خوردن :                              Bonding Pressure:

در جوشکاری فشاری سرد ، بهم پیوستگی فلزات جوشکاری بدون وجود فشار و حرارت خارجی صورت می گیرد . سطوح بایستی قبلاً تمیز شده باشند . پس قطعات را در تماس با هم قرار داده و برای 30 تا 80 % ایجاد سرد کاری ، به اندازه ی کافی فشار اعمال می کنند . این فشار مثلاً برای آلو مینیم 25 تا Psi 35000 می باشد که یا ضربه ایست و یا پیوسته ( یکسان تأثیر دارند . )

فشار بر روی یک نوار با یک فلزی وارد می شود . طوریکه فلز در منطقه ی جوش ، روان شود و لایه های گاز رطوبت و اکسید گسیخته شده و فلزات به اندازه ی کافی به هم نزدیک و جوش بخورند . فلزاتی که به نحو احسن می توانند جوشکاری سرد شوند عبارتند از : مس ، آلومینیوم ، سرب ، نیکل و روی و مونل . استحکام جوش های فشاری سرد در فلزات چکشخوار ، 90 تا 100 % استحکام فلز اصلیست . یکی از مهمترین مزایای جوشکاری سرد ، سادگی ابزار مورد نیاز ، سرعت که می تواند مؤثر باشد ، و عدم ایجاد منطقه ی حرارت دیده ( HAZ ) می باشد .

در فرایندهای جوش فشاری در حرارت زیاد ، بویژه متدهای جوش مقاومتی ماند و اصطکاکی حرارت بوسیله ی مقاومت الکتریکی فلز پایه یا اصطکاک مالشی بدست می آید .

هم جوشی در منطقه ی جوش از طریق حرارت و فشار ایجاد می شود . در اکثر موارد بی آنکه قطعه ذوب شود ، جوش انجام می شود و عمل آهنگری موجب ریزتر شدن ساختمان دانه ای می گردند . فشار لازم برای جوشکاری مقاومتی ( برش الکتریکی ) از Psi 4000 تا psi 8000 می باشد . هرچند ممکن است برای جوش جرقه ای نیروی Psi 25000 لازم باشد . فشارکم بین الکترود و قطعه کار ، مقاومت زیادی ایجاد و موجب سوختگی سطحی و ایجاد حفره در الکترود می کند . از سوی دیگر فشار بیشتر از حد نیز موجب فوران فلز مذاب از سطح کار و یا نفوذ الکترود در قطعه کار می شود . بهترین حالت وقتی است که قبل و در خلال مراحل اولیه ی جوشکاری و به منظور دستیابی به مقاومت مناسب پیوند متوسطی اعمال شود و سپس فشار جوشکاری اضافه شود تا به درجه حرارت مناسب برای جوشکاری دست یابیم . برای جوشکاری یک میله فولاد کربنی به قطر"1 ، فشار محوری Psi 1500 و سرعت rpm 1500 لازم است . در صورتیکه میله ی فولادی ضد زنگ در همان شرایط ، در rpm 3000 به Psi 1200 فشار نیاز دارد .

4-2-1 دمای پیوند زنی :                        Bonding Temperature:  

در جوشکاری فشاری ، این درجه حرارت می تواند بیش از حرارت تبلور مجدد ( مثل جوش با مقاومت الکتریکی ) یا برابر یا پائینتر از آن باشد ( مثل جوشکاری شکافی سرد یا جوش لب به لب یا لبه ای ) دماهای عملیات پیوندزنی مانند جوشکاری اصطکاکی و جوشکاری انفجاری ، معمولاً یک دوم تا دو سوم دمای ذوب فلزات پیوندی هستند . در جوشکاری فراصوتی این دماها ممکن است 35 تا 50 % دمای ذوب باشند . ازدیاد درجه حرارت حرکت نفوذی اتمها را در فصل مشترک پیوند تسریع و با نرم کردن فلز پیوند بهتری می سازند .

5-2-1 استحکام پیوند فلزی :             Metal Bond Strength:

در جوشکاری فشاری ، هیچ گونه منطقه ی ذوب معمولی جوش ( مانند جوشهای الکترودی و گرمائی ) وجود ندارند . زیرا معمولاً فاز مایعی در آن یافت نمی شود . با این وجود ، ماده در منطقه ی جوش ممکن است تغییراتی داشته باشد . خصوصیات ساختمان میکروسکوپی جوشهای فشاری عبارتند از :

1- اثرات سطح مشترکی ( بین رویه ای ) مانند شکستگی و پراکندگی لایه های سطحی .

2- اثرات حین کارکردن مانند جریان پلاستیکی ، تغییر شکل دانه ها و اکستروژن لبه ای .

3- اثرات لبه ای مانند تبلور مجدد ، رسوب ، نفوذ و دگرگونی فازی .

1-2  جوشکاری حالت جامد :

اخیراً ثابت شده است که فلزات در دمای اتاق هم قابل اتصالند . این عمل توسط ایجاد پیوندهای فلزی در دو سطح مورد اتصال ، انجام می گیرد . بطور ایده آل ، تشکیل اتصال فلزی بوسیله ی جوشکاری سرد ، و یا پیوند ( Bonding ) بطریق زیر متصور است :

دو قطعه ی بسیار صیقلی و تمیز در اختیار است . هرکدام از ایندو، مجموعه ای از بارهای (+) و (-) می باشد به گونه ای که هر قطعه بدون عیب و با استحکام کافی دارای پایداری است . اگر دو قطعه کاملاً نزدیک هم قرار گرفته و به هم بچسبند ، الکترونهای فرار از هر قطعه ، بین آندو مشترک می شود و در نتیجه نیروی عکس العمل بین سطوح زیاد می گردد . بنابراین وقتی دو سطح تماس کامل داشته باشند ، نیروهای عکس العملی بین اتمها ، خودبه خود زیاد شده و یک اتصال محکم و قدرتمند بوجود می آید .

ولی در عمل ، یک فلز هرگز صیقل کامل نمی خورد و همواره اعجاج ماکروسکوپی در سطح دارد.

[  ultra Mic or Macroscopic] و همین ناهمواریها ، مساحت واقعی تماس را چند برابر مقدار واقعی می کند .

بدلیل وجود نقاط ناهموار میکروسکوپی ، لایه های سطحی فلز دارای انرژی سطحی قابل ملاحظه ای در اثر پیوندهای فلزی اشباع نشده ، جاهای خالی و نیز نابجائی ها Vacancies & Dislocations می باشد . بنابراین عکس العمل های شدیدی بین انتهای سطح فلز و محیط ایجاد می شوند .

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید

مقاله کامل در مورد جوشکاری

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه: 6

جوشکاری

انرژی شیمیایی:

انرژی شیمیایی به دو صورت مورد استفاده قرار می گیرد که مرسوم ترین آن استفاده از واکنش های ترکیب با اکسیژن یا سوختن است. در این روش ها یک ماده سوختنی که میل ترکیبی زیادی با اکسیژن دارد در مجاورت اکسیژن قرار داده می شود و با ایجاد واکنش سوختن گرمای مورد نیاز جوشکاری تامین می گردد. روش دیگر بکارگیری واکنش های گرمازای جدای از سوختن می باشد. در این واکنش ها با ترکیب دو ماده، اختلاف انرژی پیوندی اولیه و ثانویه به صورت گرما بروز می کند و از این گرما می توان برای عمل جوشکاری بهره گرفت.

در این مقاله قصد داریم تا با یکی از روش های ایجاد اتصالات دائم آشنا شویم. پیشتر گفته بودیم که اتصالات دائم را زمانی بکار می گیریم که نیازی به جداسازی نباشد. مرسوم ترین روش برای ایجاد اتصال دائم جوشکاری است. بنا به یک تعریف ساده جوشکاری اتصال دو یا چند قطعه فلزی همجنس(هم خانواده) در حالت مایع یا نیمه جامد و جامد می باشد. ماده اتصال دهنده می تواند به صورت اضافی به محل اتصال قطعات وارد شده و یا اینکه توسط مواد موجود در خود قطعات اتصال داده شده تامین گردد در جوشکاری، محل جوش از لحاظ خواص مانند دیگر بخش های قطعات جوش داده شده است.

از آنجائیکه قطعات مختلف شرایط مختلفی از قبیل جنس، شکل و ابعاد دارند روش های جوشکاری نیز متنوع می باشد تا بتواند نیازهای مختلفی را فراهم نماید. برای ایجاد اتصال جوشکاری نیاز است تا انرژی لازم به محل اتصال برسد. انرژی می تواند با تحریک ماده امکان اتصال جوش را فراهم نماید. یکی از تقسیم بندی های مرسوم روش های مختلف جوشکاری، تقسیم بندی بر اساس منبع تامین انرژی است. برای انجام عمل جوشکاری چهار منبع اصلی انرژی وجود دارد که عبارتند از:

انرژی الکتریکیانرژی شیمیاییانرژی مکانیکیانرژی تشعشعی

انرژی الکتریکی:

از انرژی الکتریکی به سه شکل برای تامین انرژی جوشکاری استفاده می شود. یکی از شکل های مورد استفاده بهره گیری از انرژی الکتریکی به صورت قوس الکتریکی است. قوس الکتریکی جهش الکترون ها در فضای نارسانا می باشد. این کار از طریق اعمال ولتاژ و جریان مناسب در یک فاصله فضایی که موجب یونیزه شدن فضای میان قطب های الکتریکی می گردد، انجام می پذیرد. جوش برق یا جوش قوس الکتریکی از این ویژگی برای تامین انرژی استفاده می کند.

یکی دیگر از روش های بکارگیری انرژی الکتریکی برای جوشکاری استفاده از خاصیت حرارت مقاومتی است. وقتی جریان الکتریکی از یک رسانا عبور داده شود متناسب با مقاومت الکتریکی رسانا در محل عبور جریان گرما تولید می شود که این گرما می تواند برای جوشکاری مورد استفاده قرار بگیرد.جوش مقاومتی که به نقطه جوش معروف است از این ویژگی برای تامین دمای مورد نیاز جوشکاری استفاده می کند.

روش سوم بکارگیری انرژی الکتریکی به منظور جوشکاری، استفاده از ویژگی القاء الکتریکی است. در این روش جریان الکتریکی از یک سیم پیچ عبور داده می شود و یک میدان الکتریکی ایجاد می کند که این میدان اگر متغییر باشد می تواند جریانی را در رساناهای اطراف میدان القاء نماید. برای جوشکاری با این روش میدان الکتریکی ایجاد شده در محل جوش کاری جریان القاء کرده و موجب گرم شدن محل مورد نظر می شود. جوش های القایی به دلیل هزینه بالا کاربرد های محدودی دارند و بیشتر در شرایط خاص مورد استفاده قرار می گیرند.

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید