صفحه 1:
ee
PDO,
OO OL en,
انواع روشهای جوشکاری
گردآ ورنده: مهمدرضا خسروی
بهار ۱۳۹۰
کاردانش رهبری فارسان
صفحه 2:
ee
فهرست مطالب
باتوی تیک .|| نیسای
i جوشکاری با شعله گاز ال جوشکاری انفجاری
لد جوشکاری فراصوتی
Gl جوشكارى با ليزر
] جوشكارى مقاومتى
1 جوشكارى با برتو الكترونى
] جوشکاری زیر آب
صفحه 3:
۱ جوشکاری با فوس الکتریکی
مقدمه :
این روش یکی از متداول ترین روشهای اتصال قطعات کار می باشد . ایجاد قوس الکتریکی
عبارت است از جریان مداوم الکترون بین دو الکترود و یا الکترود و قطعه کار که در نتیجه آن
حرارت تولید می شود . باید توجه داشت که برای برقراری قوس الکتریکی بین دو الکترود و یا
قطعه کار و الکترود وجود هوا و یا یک گاز هادی ضروری است » بطوری که در شرلیط معمولی
نمی توان در خلاء جوش کاری کرد .
دماى حاصل از قوس الكتريكى به نوع الكترود هاى آن وابسته است . دماى حاصله در لند و كاتد
برای الکترود های فلزی حدوداً ۲۴۰۰ تا ۲۶۰۰ درجه سلسیوس تخمین زده شده است .
طول قوس شعله بین ۰۶ تا ۰۸ قطر الکترود می باشد و تقریبا ٩۰ درصد از قطرات مذاب جدا
شده از الكترود به حوضجه مذاب وارد و ٠١ درصد به اطراف پراکنده می گرد .
صفحه 4:
متداول ترین فرایندهای جوشکاری با قوس الکتریکی عبارتند از :
EI ۱- جوشکاری با الکترود روپوشدار پیوسته 90000)
EI ۲- جوشکاری با الکترود تنگستنی و گاز محافظ ( جوش آرگون (DTD
i ۳- جوشکاری با الکترود مصرفی ( سیم جوش ) و گاز محافظ ۱۵
i ۴- جوشکاری پلاسما (۳0)
00 جوشکاری زیر پودری -۵ EI
i ۶- جوشکاری توپودری ۳00۵ ۹ بازگشت به فهرست
صفحه 5:
00 جوشکاری با الکترود رو کش دار پیوسته
گر سیم الکترود به طور متوللی از فلاکس پوشیده شود . راهی بلید یافت تا جریان الکتریکی از میان پوشش
عبور کند وبه سیم یا همان هسته برسد . یکی از راهکارها مطلبق شکل زیر استفاده از سیم هلیی است که
در دو جهت راست و چپ فنر وار اطراف سیم مرکزی پیچیده شده است . جریان الکتریکی توسط کفشک
مسی و سیم پیچها به هسته مرکزی منتقل می شود . نقش دیگر سیم پیچ در لین الکترود|ها بالا بردن
استحکام
پوشش الکترود می باشد تا بتوان آنها را بصورت كلاف حمل و نقل نمود
صفحه 6:
لین الکترود ها از نوع فلاکس های بازی و کم هیرون می باشد . در جوشکاری با لين الکترود ها شدت
۲ تا ۱۰۰۰ آمپر متناسب با قطر و مشخصات هسته و سیم پیچ قلبل کاربرد است . وب شدن سیم
پیجها در اثر حرارت زیاد در آمپرهای WU کنتول شدت جریان و طول قوس الکتریکی از مشکلات مهم اين
روش می باشد . 1
- مشکل کنترل طول قوس الکتریکی توسط ماشینی کردن این فرایند حل می گردد
در اتصالهای سپری یا تی شکل می باشد
جریان
صفحه 7:
معرفی جوش آرگون در چند جمله
TIG
در جوش آرگون یا تیگ برای ایجاد قوس جوشکاری از الکترود تتگستن استفاده می شود که این الکترود برخلاف
So. فرآیندهای جوشکاری حین عملیات جوشکاری مصرف نمی شود
حین جوشکاری گاز خنثی هوا را از ناحیه جوشکاری بیرون رانده و از اکسیده شدن الکترود جلوگیری می کند. در
جوشكارى تيك الكترود فقط برای ایجاد قوس بکاربرده می شود و خودالکترود در جوش مصرف نمی شود در
حالیکه در جوش قوس فلزی الکترود در جوش مصرف می شود.
Gas Shielding
7 Filler Rod
1 3 ۳
۳3 نی
رن ain
Base Metal
Weld Metal بازگشت به فهرست Ed
صفحه 8:
در اين نوع جوشكارى از سيم جوش (۳06۵/۵1 ۳1116۲) بعنوان فلز پرکننده استفاده می شُودو سیم
جوش شبیه جوشکاری با اشعه اکسی استیلن (۷016/۷1/60) در جوش تغذیه می شود. در بین
صنعتکاران ایرانی لین جوش با نام جوش آلومینیوم شناخته می شود. نامهای تجارتی هلی آرک یا هلی
ولد نیز به دلیل معروفیت نام لین سازندگان در خصوص ماشینهای جوش تیگ باعث شده بعضا این نوع
جوشکاری با نام سازندگان هم شناخته شود. نام جدید این فرایند 2.۲.۵۰۷۷) و نام آلمانی تن
ash WIG
همائطور که از نام این فرایند پیداست گاز محافظ
آرگون میباشد که تركيب این گازبا هلیم بیشتر کاربرد
دارد.
علت استفاده از هلیم لین است که هلیم باعث افزیش
توان قوس می شود و به همین دلیل سرعت
جوشکاری را می توان بالا برد و همینطور باعث خروج
بهتر گازها از محدوده جوش میشود .
صفحه 9:
همانطور که از نام لین فرآیند پیداست گاز محافظ
آرگون میباشد كه تركيب اين كاز با هليم بيشتر
کاربرد دارد.
علت استفاده از هلیم این است که هلیم باعث
افزیش توان قوس می شود و به همین دلیل
سرعت جوشکاری را میتوان بالا برد و همینطور
باعث خروج بهتر گازها از محدوده جوش میشود.
کاربرد این جوش عموما در جوشکاری موارد زیر
۱
۱- فلزات رنگین از قبیل آلومینیو... نیکل... مس
و برنج[مس و روی) است.
۲- چوشکاری پاس ریشه در لوله ها و مخازن
۳- ورقهای نازک(زیر 1۳0۳۳
صفحه 10:
مزایای ۲16"
-١ بعلت اينكه تزریق فلز پرکننده از خارج قوس صورت|
میگیرد.اغتشاش در جریان قوس پدید نمی آید.در نتیجه
کیفیت فلز جوش بالاتر است.
۲- بدلیل عدم وجود سرباره و دود و جرقه ,منطقه قوس وا
حوضچه مذاب بوضوح قابل رویت است.
۳- امکان جوشکاری فلزات رنگین و ورقهای نازک با دقت 3
بسیار زياد.
انواع الکترودها در TIG
۱- الکترود تتگستن خالص (سبز رنگ) برای جوش
آلومینیوم استفاده می شود و حین جوشکاری پت پت می
کند.
۲- الکترود تنگستن توریم دار که دو نوع
«م دار که قرمز رنگ است ب-
Speed ! m/min,
د الفت1۱
>
رنگ می باشد.
۳-لکترود تنگستن زیرکونيم دار که علامت مشخصه لن
رنگ سفید استا:
۴- الکترود تنگستن لانتان دار که مشکی رنگ است.
۵- الکترود تنگستن سزیم دار که طلایی رنگ است.
1 5 8 Thickness (mm)
صفحه 11:
چند نکته در مورد مزایای تنگستن
۱- افزیش عمر الکترود
۲- سهولت در خروج الکترونها در جریان 0
۳- ثبات و پایداری قوس را بیشتر می کند
۴- شروع قوس راحت تر است.
نوع قطبیت مناسب در چوشکاری ۲163"
جریان -26] برای جوشکاری چدن-مس-برنج-تیتالیوم-
انواع فولادها و۸۸6 برای جوشکاری آلومینیوم و
و ترکیبات آن جریان
Ed بازگشت به فهرست
صفحه 12:
فرآیند جوشکاری با الکترود مصرفی
۶ و گاز محافظ
در سال ۱۹۴۸ برای رفع بعضی محدودیتهای روش
جوشكارى الكترود تكستن » اين فرايند اختراع شد
كه در آن از الكترود فولادى يا آلومينيومى و اصولاً
آلياز مصرفى استفاده مى شد .اين الكترود در ضمن
جوشکاری همراه با ایجاد قوس به طور مداوم ذوب
. و به محل جوش اضافه مى شود
Electrode
Weld Metal
اين فرآيند كاهى OO idee bg DOGO glpie cos 55 شناخته می شود
جوش
اگر فلز قطعه کار و سیم مصرفی از فلزات فعال در برابر اکسیژن باشد » باید از یک گاز خنثی مثل
. آرگون » هلیوم یا مخلوطی از آنها به عنوان گاز محافظ استفاده شود
به این فرایند چوشکاری با لکترود مصرفی و گاز خنشی DIG . میگوین[3]
ازگشت به فهرست
صفحه 13:
اگر قطعه کار از جنس فولاد کرینی باشد گاز دی اکسید کربن میتواند عمل محافظت را انجام دهد .یه اين فرایند جوش
م200 مى كويند . اكر ,200 با كاز هاى خنثى رقيق تر شود و اكتيويته اكسيزن بايين تر أورده شود
می توان از آن به عنوان یک گاز محافظ که اقتصادی تر از گاز خنتی است استفاده نمود که به روش 000908
يا جوشکاری با لکترود مصرفی و مخلوط گاز شناخته می شود
: تجهیزات لازم برای این فرایند عبارتند از
صفحه 14:
عدم محدودیت طول الکترود واحتیاج به تعویض . امکان جوش کاری در تمام وضعیتها و
سرعت جوشکاری بالا ( وجود سیم الکترود پیوسته ) از نقاط قوت این فرایند و گرانی »
پیچیدگی » حمل نقل مشکل تجهیزات و احتیاج به محیط سربسته به دلیل برهنه بودن سطح
مذاب از محدودیتهای اين روش می باشد .
~@z—ammz.
Kd با زگشت به فهرست
صفحه 15:
فرآیند جوشکاری قوس پلاسما سهج
قوس پلاسما به قوس الکتریکی فشرده گفته می شود , که از عبور قوس از یک شیپوره همگرای
ن فرآیند قوس
مسی آبگرد بوجود می آید و برای افزایش تمرکز قوس به کار می رود . در
الکتریکی فشرده شده بین الکترود غیر مصرفی و قطعه ( قوس مستقیم ) و يا بين الكترون و
نازل متمرکز کننده ( غیر مستقیم ) به وجود می آید .
متا ۳
or ا su Mees ت به فهرست
صفحه 16:
اين فرآيند را فرايند تكميل شده قوس الکترود تنگستن
می دانند که دارای قوس با چگالی انرژی بسیار بالاتر و
گاز پلاسما با سرعت و فشار بیشتر نسبت به فرایند قوس
الکترود تنگستن می باشد
لين فرآيند در جوشكارى ٠ برشکاری عملیات سطحی و
مواد پاشی کاربرد دارد .
بازگشت به فهرست
صفحه 17:
جوش زیر پودری 53۷
جوش زیر پودری یک فرایند جوش قوس الکتریکی است که در آن گرمای لازم برای جوشکاری توسط یک یا چند
قوس بین یک فلز پوشش نشده. یک یا چند الکترود مصرفی و یک قطمه کار تامین می شود. قوس توسط لاه ای
از فسلاكس يودرى قلبل ذوب شدن كه فلز جوش مذاب و فلز يليه نزديك اتصال را يوثائدم و فلز جوش مذاب را از
آلودگی های اتمسفر حفاظت می AS پوشيده می شود.
اصول عمليات#درجوش زير بودرى جريان الكتريكى از ,
قوس و حوضچه مذاب جوش که ترکیبی از فلاکس
مذاب و فلزجوش مذاب است می گذرد . جریان الکتریکی
از یک ژنراتور (ترانسفورماتور یا رکتی فایر) تامین شده. از
اتصالات عبور می کند تا قوسی را بین الکترود و فلز پ
تدارا ذوب می کند کله حوضچه مذاب را برای
جوش ذوب شده و در طول اتصال رسوب می
روش برای سخت کردن سطحی یز مناسب است.
صفحه 18:
فلاکس به عنوان اکسیدزدا و آخال زدا برای خارج کردن ترکیبات
ناخواسته از حوضچه جوش عمل می کند تا جوش سالم و باخواص مکانیکی
مناسب ایجاد کند.##سیم های الکترود ارزان برای جوش فولادهای
غیرآلیاژی و کم کربن استفاده می شوند. (معمولا" سیم های فولادی کم
کربن بدون پوشش يا با نازک مسی برای هدایت بهتر و جلوگیری از
خوردكى مى باشند).
##جوش زیر پودری را می توان در زیر وزش بادهای نسبتا شدید 1
جوشکاری نمود. ذرات فلاکس حفاظت بهتری انجام می دهند تا پوشش
الکترود در روش جوشکاری الکترود دستی.
محدودیتهای جوش زیر پودری که برخی در روش های دیگر جوشکاری نيز
وجود دارند به شرح زیر است:*پودرجوش : تجهیزات حمل فلاکس و سازه
نگهدارنده مخزن پودر, اتصالات دیگر و همچنین صفحه نوا پا حلقه پشتبند
نیز مورد نیاز می باشد.
#پودر جوش ممکن است به آلودگی هایی آغشته شود که باعث
تخلخل جوش شوند.#برای دستیابی به یک جوش خوب فلز پایه بای
یکنواخت بدون پوسته اکسیدی, زنگ, غبار و روغن و ple آلودگی ها
باشد.جداشدن سرباره از جوش در برخی موارد به سختی صورت می
گیرد. در جوش های چند پاس پس از هر عبور باید سرباره جوش
داشته شود تا از باقی ماندنش درون فلز جوش جلوگیری شود.ه
ke بازگشت به فهرست
صفحه 19:
جوفن زیسر پودری yout Shoal ely های مقأوم بسه نیشن يراق
موقعیت هایی که تحت سایش هستند بکار می رود. چدن را معمولا"
نمی توان به روش جوش زیر پودری جوش داد, زیرا نمی تواند تتش
های حرارتی ناشی از گرمای ورودی را تحمل کند. آلیاژهای آلومینیوم و
آلیاژهای منیزیوم را نمسی توان بسه روش زیسر پودری جوش داد زیرا
فلاکس مناسب برای آن پیدا نمی شود.
سرب و روی بخاطر نقطه ذوب پایین مناسب جوش
زیر پودری نیستند.
پودرهای جوش زیر پودری :پودرهای جوش زیر
پودری به سه شکل وجود دارن.*پودرهای ترکیب شده
#پودرهای چسبیده شده #پودرهای آگلومره
عیوبی که بعضا" در جوش زیرپودری رخ می دهند
عبارتند از: ذوب ناقص ٠ سرباره باقيمانده درون جوش
ترك انقباضی ترک هیدروژئی و تخلخل.
i
از گشت به فهرست
صفحه 20:
جوشکاری تو پودری ۴۵6۵
اين فرآيند يك فرآيند ذوبى بوده كه هم شبيه 6000901 و هم شبيه 96061260) می باشد.
إبن فرآيند به دو نوع تقسيم مى شود :
-١ جوشكارى با كاز محافظ
۲- جوشکاری بدون گاز محافظ
شباهت این روش با (960060960) در دستگاه مولد استفاده شده در آنها می باشد که در هر دو از
رکتیفایر استفاده می شود که قطب مثبت آن به الکترود و قطب منفی آن به قطعه وصل می شود.
تجهیزات موردنیاز در
جوشکاری توبودری
سس بو دا [] تاركشت به فزنت
صفحه 21:
فرق اساسی اين روش با 961(6960) در الکترود
مصرفی آنها می باشد.
لکترودی که در اين روش استفاده می شود روی
آن روکش نداشته بلکه داخل الکترود تو خالی بوده
و از پودری که از جنس همان روکش روی
الکترودها می باشد پر می شود. وقتی قوس زده
می شود هم پودر و هم قلاف فلزی آن ذوب شده
و پودر ذوب شده گازهایی تولید می کند که از
ورود هوا به داخل جوش جلوگیری می کند. ضمنا
ترکیب پودر نیز باید به گونه ای باشد که دود وگاز
را به اندازه ای تولید کند که بتواند جلوی ورود هوا
را بگیرد.
از مزایای این روش می توان به استفاده آن به
مورك اثومات ل نيم أتومات,انفوذ ليشتو ات
نسبت به 696026960 نرخ جوشكارى بيشتر به
خاطر تو خالى بودن الكترود اشاره كرد.
Figure 10-55, Flux-cored arc welding process.
ازكشت به فهرست
صفحه 22:
جوشکاری با شعله گاز یکی از اولین روشهای جوشکاری معمول در قطمات آلومینیومی بوده و هنوز هم در کارگاههای
کوچک در صنایع ظروف آشپزخانه و دکوراسیون و تعميرات بكارميرود . در اين روش فلاكس يا روانساز يا تنه كار
برای برطرف کردن لایه اکسیدی بکار میرود بازكشت به فهرست
صفحه 23:
خرارت لازم در اين روش از واكنش شيميايى كاز با اکسیژن بوجود می آی.
حرارت توسط جابجايى و تشعشع به كار منتقل مى شود . قدرت جابجايى به فشار كاز و قدرت تشعشع
به توان جهارم درجه حرارت شعله بستككى دارد . لذا تغيير اندكى در درجه حرارت شعله مى توائد ميزان
حرارت تشعشعى و شدت آثرا بمقدار زيادى تغيير ذهد . درجه حرارت شعله به حرارت ناشل از احتراق و
حجم اکسیژن لازم برای احتراق و گرمای ویژه و حجم محصول احتراق (كازهاى توليد شده) بستكى
دارد .
اگر از هوا برای احتراق استفاده شود
مقنار ازتی که واردواکنش سوختن نمی
شود قسمتی از حزارت احتراق راجذب
کرده و باعث کاهش درجه حرارت شعله
می شود . بتاراین تنظیم کامل گاز
سوختنی و اسیژن لازمه ایجاد شعله با
درچه حرارت بالاست . گازهای سوختنی
3 و گاز
نفاوت خواهد بود . در عین
حال معمولترين كاز سوختنى كاز استيلن
صفحه 24:
تجهيزات و وسايل اوليه اين روش شامل سيلندر كاز اكسيزن و سيلندر كاز استيلن يا مولد
كاز استيلن و ركولاتور تنظيم فشار برلى كاز و لوله لاستيكى انتقال دهنده كاز به مشعل و
مشعل جوشكارى است .
صفحه 25:
تمع مين اال[
ركولاتورها (تنظيم كننده هاى فشار) هم دارای انواع گوناگونی هستند و برای فشارهای مختلف ورودی و
خروجی مختلف طراحی شده اند . رگولاتورها دارای دو فشارسنج هستند که یکی فشار داخل مخژن و دیگری
فشار گاز خروجی را نشان میدهند . رگولاتورها در دو نوع کلی یک مرحله ای و دومرحله ای تقسیم میشوند
که این تقسیم بندی همان مکانیزم تقلیل فشار است
کار مشعل آوردن حجم مناسبی از گاز سوختنی و اکسیژن سپس مخلوط کردن آنها و هدایتشان یه سوی نازل
است تا شعله مورد نظر را ایجاد کند
صفحه 26:
جوشکاری با لیزر
جوشکاری و برشکاری با استفاده از اشعه ليزر از روشهاى نوين جوشكارى بوده كه در دههای اخیر
مورد توجه صنعت قرار گرفته و امروزه به خاطر کیفیت ۰ سرعت و قابليت كتترل أن به أطور وسيعى
در صنعت از آن استفاده می شود . به وسیله متمرکز کردن اشعه لیزر روی فلز یک حوضچه مذاب
تشکیل شده و عملیات جوشکاری انجام می شود .
در جوشكارى به طور عمده از دو نوع ليزر در جوشكارى و
برشکاری استفاده می شود :
- لیزرهای جامد مئل 8۵0۷ و ۷۸6 : ۱۱۵
- لیزرهای گازمثل لیزر COZ
Sant edie Cutt
صفحه 27:
محدودیت لیزر RUDY پیوسته نبودن اشعه آن است در حالیکه انرژی خروجی آن بیشتر از لیزرهای گازی مانند
لیزر 02 است که در آنها اشعه حاصله پیوسته است . از لیزر 02) بیشتر به منظور برش استفاده می شود
و از لیزر sty ND:YAG برای جوشکاری آلومینیوم استفاده میشود .
در جوشکاری لیزر دو روش عمده برای جوشکاری وجود دارد : یکی حرکت دادن سریع قطعه زیر اشعه است
SE لا ري اشعه است
اب اشعه است .
بازگشت به فهرست
صفحه 28:
بهترین طرح اتصال برای اين نوع جوشکاری طرح اتصال لب به لب می باشد و با توجه به محدود؛
ازطرح اتصال های ۲ يا اتصال گوشه نیز استفاده نمود .
صفحه 29:
ao
بلعکس روشهای معمولی که هميشه حوضچه مذاب در سطح خارجی آنها ایجاد می شود . حوضچ؛ مذاب می تواند
داخل یک محیط شفاف ایجاد شود . در این روش میتوان محدوده بسیار وسیعی از مود مانند آلیاژه با نقاط ذوب فوق
لمادهبالا ء مواد غیر همجنس و ...را میتوان به یکدیگر جوش داد . مکان های غیر قابل دسترسی را جوشکاری نمود
و از آنجا که هیچ الکترودی برای اين منظور استفاده نمی شود نیازی به جریانهای بالا برای جوشکاری نیست .
سیستم های جوشکاری لیزر نسبت به سایر دستگاههای سنتی جوشکاری بسیار گران هستند و در ضمن لیزرهایی
مانند ٩۱۵01 به خاطر پالسی بودن اكثرا از سرعت پیشروی کمی برخوردارند ( ۲۵ تا ۲۵۰ میلیمتر در دقيقه )
همچنین این نوع جوشکاری دارای محدودیت عمق نیز می باشد بازگشت به فهرست
صفحه 30:
از اشعه ليزر هم به منظور برش و هم به منظور جوشكارى استفاده مى شود . اشعه ليزر نياز به هيجكونه كاز
محافظ يا محيط خلايى براى عملكرد ندارد . جوشکاری لیزر نسبت به سایر روشهای جوشکاری|تمیز تر است ٠
این نوع جوشکاری در اتصال قطعات بسيار كوجك الكترونيكى و در ساير ميكرو اتصال ها كاريرد دارد i
8
از اشعه ليزر ميتوان در جوش دادن أليازها و سوير اليازها يا تقطه ذوب بالا و براى جوش دلان فلزات غير
همجنس استفاده نمود.. به طور كلى اين روش جوشكارى براى استفاده هاى دقيق و حساس استفاده ميشود . از
اين روش ميتوان ذر صنعت اتومبيل و مونتازآن براى جوش دادن درزهاى بلند استفاده
صفحه 31:
جوشکاری با پرتو الکترونی
فرايند جوشكارى با يرتو الكترونى يك فرايند اتصال ذوبى است كه درطى آن قطعه كار توسط
جریانی متراکم از الکترون های دارای سرعت بالا بمباران شده و کل انرژی جنبشی الکترون ها
در اثر برخورد با قطمه کار بهحرارت تبدیل می شود .
اين حرارت موجب ذوب لبه های قطعات و اتصال دو قطه پس از انجماد می شود . ۹ كشت به فهرست
صفحه 32:
تفنگ الکترونی قلب این فرایند جوشکاری است . در تفنگ الکترونی . الکترون های نشر داده شد از کاتد به
سمت قطعه كار شتاب داده مى شوند . شتاب دهی به الکترون ها توسط میدان الکتریکی ناشی از التاژ اعمال
شده و به کمک یک الکترود با بار مثبت انجام می شود. پرتو حاصل با سرعت ۳۰ تا ۷۰ درصد سراعت نور از
-سوراخ کوچکی میان آند عبور کرده به قطعه کار می رسد
در تجهیزات قدیمی تر از خود قطعه کار به عنوان آند شتاب دهنده استفاده می شد که دارای عیوبی بود.
بنایراین تصمیم گرفته شد که آند شتاب دهنده در تفنگ الکترونی قرار گیرد و سیستم تولیدیرتو
كاملا از قطعه کار مستقل باشد. بازگشت به فهرست
صفحه 33:
در اين فرایند معمولا از فلز پر کننده استفاده نمی شود ولی در شرایطی که ایجاد خواص متالورژیکی و فیزیکی
معینی در فلز چوش مد نظر باشد ممکن است از فلز پرکننده استفاده شود .
بارزتری مشخصه جوشکاری با يرتو الكترونى ٠ توانايى آن در جوشهاى بسيار باريك و كاملا عميق است.
حرارت ورودى كمتر به جوش در مقایسه با روشهای ذوبی دیگر (برای ایجاد حجم جوش ابت) » نسبت عمق به
عرض بالای جوش, تمیزی فلز جوش بدست آمده. سرعت جوشکاری Vb بازدهی انرژی بالا و عدم نیاز عملیات
-حرارتی جدی قبل و بعد از فرایند از مزایای این روش به حساب می آید
قیمت بالای تجهيزات ء تولید پرتو ایکس و نبود آزمون های غیر مخرب تدوین شده از محدودیت های این روش به
al ge lis.
اين روش در صنایع هوا و فضاء هسته ای ء خودروساز
الکترونیک و پزشکی کاربرد دارد .
کترونیک و پزشکی کاربرد دار ۹ هنت زیت
صفحه 34:
این روش بر اساس تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی گرمایی استوار است .
در اين روش دو قسمت مور اتصال را به هم نزديك كرده و با ایجاد حرکت دورانی سریع یکی از آنها
بر روی دیگری و مالش و اصطکاک دو قطعه. گرمای زیادی تولید شده که موجب حالت پلاستیسیته
در لبه های اتصال می شود .
LL ال ده ای قطات در هم فرومی رود وتا اجادمی شود A] بازكضت به فهوست
صفحه 35:
سطوح در مقیاس میکروسکوپی دارای
برآمدگی ها و فرورفتگی هایی هستند و
علاوه بر آسن لایه اکسیدی نازک و یا
ناخالصی های دیگر بر روی سطح پوشیده
شده است . هرگاه سطوح به طور کامل در
کنار هم قرار نگیرند نیروی چسبندگی بین
مولكولى بين أنها برقرار نشده و در نتيجه
اتصال انجام نمی گیرد هدف اصلی در
جوشکاری اصطکاکی برطرف نمودن این
ناهمواری ها و ناخالصی ها و اعمال فشار
برای اتصال دو سطح است.
صفحه 36:
ICAL
هنكامى كه دو سطح با فشار معين بر روى هم ماليده مى شوند نقاط بلند يهم برخورد كرده و از بين مى روند همزمان لایه
اكسيدى برداشته شده و ذو سطح فلز در تماس با يكديكر قرار مىكيرند و بدین ترتیب یک باند
یا چسبندگی موقت 1۳65 9612) ) به وجود می آید با ادامه حرکت .این چسبندگی بريده شده و
یک باندتزه تربه وجود می آید بدین ترتیب انرژی مکانیکی به حرارتی تبدیل شده و به تدریج درجه حرارت
سطح افزایش می یاید .
بنابرلين استحكام فشارى كافش يافته و تغيير
فرم يذيرى راحت تر انجام مى كيرد
نقاط برآمده به سرعت مجو شده و سطوج:در
حالت جسبندكى كامل قرار مى كيرند يا فرض
اين که نرخ حرارت توليدى بيشتر از حرارت
فروكشى باشذ درجه حرارت بالاتر رفته وحالت
بالاستيكى نيز بيشتر مى شود ء
تا جایی که استحکام فشاری قادر به تحمل
فیروی فشاری نیست و سح زیر فشار
گسترده تر شده و لبه ها در هم فرو می روند و
حتی کمی بهبیون بر می SOS
به خاطر حرکت چرخشی دسته کم یکی از دو
قطعه در محل اتصال می بایست سطح مقطع
دایره ای داشته باشد
صفحه 37:
چوشکاری اصطکاکی به طور کلی به دو دسته تقسیم می شود:
الف) جوشکاری اصطکاکی لحظه ای Inertia friction
ب) جوشکاری اصطکاکی مداوم ۴۳161100 0۳1۷6 608110۵۱5
البته امروز روش های پیشرفته که ترکیبی از دو تکنیک بالاست به کار می رود هر دو نوع جوشکای می تواند
بدون توقف و به طور کامل به صورت ماشینی انجام شود و می توان پرامترهای عملیاتی را از قبل برنامه ریزی
وت قبسا اس )
FRW ب وق able a Sil را از نظرلنداید و شکلبا ماشینچوشصطکاکیت طبیقداد پروسهلی
جا لمیب اشد پیرا هیچ مادم ۳1116۵۲ یا پر کنندم لام ندارد و مثلاب رلیجوشکاریه ولا کرینی
ساده و آ لاژیحفاظتبا گاز للم نمیساشد
جوش بدست آمده از این روش کیفیت بالایی دارد و برای تولیدات انبوه مقرون به صرفه است.
با پیشرفت های انجام شده می توان جوشکاری اصطکاکی را به جای چرخش با حرکت انجام داد که باعث گسترش
این پروسه و تطبیق قطعات متنوع با این پروسه شده است .
ت به فهرست
صفحه 38:
برای تولید یک جوش قابل قبول پارامترهای عملیلتی از قبیل نیروی اعمللی» سرعت چرخش
و زمان می تولند در رنج گسترده ای تغییر کند . نیروی اعمللی بلید به مقدار کافی بزرگ باشد
تا سطوح را در تماس با یکدیگر نگه دارد . زمان عملیات هم باید به گونه ای باشد که
اکسیداسیون سطوح به حداقل پرسد .نیروی ناکافی حرارت کمتری ایجاد می کند كه منجر به
عدم اتصال مناسب سطوح می گردد از طرف دیگر نیروی بیش از اندازه حرارت زیادی تولید
می کند که منجر به ذوب شدن دو فلز می شود.
زمان باید بنه اندازه کافی باشد تا اجازه
رسانش گرمایبی به بخش های مرکزی
سطوح که دارای حرکت نسبی کمتری
برای تولید حرارت ی باشند را بدهد از
طرف دیگر افزایش زمان گرمادهی منجر
به افزایش سطح مقطع اتصال و گسترش
منطقه ۲۱/۸۶ در دو طرف جوش به طور
غیرعادی می شود.
صفحه 39:
عدم نیاز به فلاکس ( روانساز )ء ماده پر کننده و گاز محافظ ۰ مصرف انرژی الکتریکی کمتر deg طور کلی
انرژی مورد نیاز . عملیات جوشکاری نسبتا تمیز و بدون قوس الکتریکی . منطقه ۲/82 باریک و دارای
دانه های ریز تر حتی نسبت به فلز اصلی از مزایای این روش محسوب می شود .
صفحه 40:
جوشکاری انفجاری
Impact pont
(lad metal — Plasma jet
Base metal—
Explosive Bonding Process
این فرایند یک فرایند جوشکاری حالت جامد است که از نیروی انفجار برای ایجاد یک پیوند متالورژیکی بین
دو قطمه متصل شونده استفاده می کنند . گرچه انفجار مواد منفجره گرمای زیادی تولید می کند »
ولی زمان کافی برای انتقال حرارت وجود ندارد. بنبراین افزایش قابل توجهی در دمای قطمه صورت
نمى كيرد در اين فریند یک ضربهمیل با سرعت بسیار بالا به فصل مشترك دو قطعه اعمال مى شود ء
كه موجب شده فلز جامد مشابه يك سيال عمل كند . در اثر اين ضربه حتى قشر سطحى قطعات نيز به
صورت يك جت سيال به بيرون مى جهد و سطوح تميز شده دو فلز در تماس با يكديكر قرار مى كيرند.
سطوح عارى از اكسيد در هم فشرده شده وعمل اتصال صورت مى كيرد .
Ee] باركشست به فهرست
صفحه 41:
1011 |1#1 1012121
Explosion Clad Plate Manufacturing
1. Pain material 5 امسن
iain Mater Backer, Cladder. Expiosh
4. Explosion
> 5 5 6. Testing and inapection
‘5. Flattoning
and Cutting:
شکل بالا نحوه قرار گرفتن قطعات و مواد منفجره را نشان می دهد . در این فرایند صفحه بالایی تحت
یک زاویه نسبت به صفحه زيرين قرار مى كيرد . سطح خارجی صفحه بالایی به وسیله یک لایه ضربه
محافظت می گردد . يك لايه از مواد منفجره به صورت ورقه یا پودر بر روی قشر ضربه گیر قرار می كيرد و
چاشنی در انتهای پایینی ماده منفجره عمل می کند
5 صفحه بالایی به نوع و مقدار ماده منفجره بستگی دارد
صفحه 42:
عدم ایجاد ساختار ریختگی يا آنيل ٠ نفوذ ناجيز عناصر شیمیایی در فصول مشترک و امکان جو
» قطعات يهن و بزرگ و غير هم جنس به یکدیگر از نقاط قوت و نیاز به فضای باز و بزرگ
عدم دسترسی به مواد منفجره در بمضی کشورها و خطرات ناشی از کار با مواد منفجره
. از محدودیت های این فرایند می باشد
این فرایند روشی مفید در اتصال مواد هم جنس و غیر هم جنس محسوب شده و تنها شرط انجا
فرایند داشتن انعطاف پذیری و چقرمکی قابل قبول است. ورق ها و وله های دو لایه از جمله
. مهمترین قطماتی می باشند که با اين روش ساخته می شوند
Cladding Metal
صفحه 43:
جوشکاری فراصوتی
فرایند جوشکاری فراصوتی به طور موثری برای جوشکاری فلزات هم جنس و غیر هم جنس و همچنین
غیر فلزات با طرح اتصال لبه روی هم استفاده می شود. در اين روش نوسانهای فرکانس بالا سیب متلاشی
شدن اتمهای فلزی و یا مولکولها در محل اتصال شده و قفل شدگی داخلی ناشی از اين اتمها یا مولکولها
سیب دستیابی به یک اتضال مکانیکی مطلوب خواهد شد.
|| بازكشت به فهرست
صفحه 44:
انرژی فراصوتی از طریق یک مبدل
که کار تبدیل کردن نوسانهای
الكتريكى فركانس بالا به نوسانهاى
مكانيكى را انجام مى دهد تولید می
شود . فرکانس معمولا بیش از ۱۵ كيلو
هرتز (فراتر از محدوده شنوایی) است.
نوسانهای مکانیکی از طریق یک سیم
جفت کننده به نوک جوشکاری
و سپس به قطمه کار نتقل می شود.
نوک جوشکاری کننده به صورت
عرضی نوسان می کند ( به موازا
فصل مشترك جوش ) و در همان حال
نیروی ایستایی عمود بر فصل مشترک
اعمال می شود
صفحه 45:
قبل از جوشکاری یک تمیزکاری ساده ضروری است ولی بعد از جوشکاری یا عملیات حرارتی تمیز کاری
مورد نیاز نمی باشد. در اين روش از روان ساز یا فلز پر کننده استفاده نمی شود.
روش فراصوتی تنها محدود به اتصالهای روی هم است و در اتصالهای سر به سر به علت عدم امکان
حمایت و نگهداری اتصال انجام جوشکاری با مشکلات زیادی همراه است.
ec
رشکاری ور های بسیار نازک , ضریب ایمنی و سرعت جوشکاری بالا ء
eg
عدم نیاز به ذوب و انجماد , ج
وعدم تغيير رنك در منطقه جوش از مزاياى اين روش و هزينه يالا عمر كم قطعات دستكاه و
pac توانایی جوش دادن قطعات ضخیم از محدوديت هاى اين روش به حساب مى آيد
اين روش در ساخت تجهيزات الكترونيكى» سیستم های انرژی خورشیدی . صنايع بسته بندى »
اتومبيل ساى و هوا و فضا کاریرد دارد.
صفحه 46:
در اين فرايند هیچ گونه حرارت قابل ملاحظه ای ایجاد نمی شود و درجه حرارت تنها در موضع| فصل مشترک
حداکثر در محدوده ۳۵ تا ۵۰ درصد نقطه ذوب قطمه بر حسب کلوین تغییر می کند . بنابراین چون عمل ذوب
در فلز پایه رخ نمی دهد ساختار ریختگی ترد تشکیل نخواهد شد . در خلال فرایند جوشکاری فشار متوسطی
.برای در تماس قرار دادن قطعات اعمال می شود که تغییر شکل قابل ملاحظه ای را ایجاد نمیل کند
صفحه 47:
جوشکاری مقاومتی
بجلاه) ممصوی)
مقدمه:
در فرآیندهای جوشکاری مقاومتی, اتصال دو سطلح توسط حرارت و فشار توماانجام می
گیرد. فلزات به دلیل مقاومت الکتریکی در اثر عبور جریان الکتریکی گرم شده و حتی به
حالت ذوب نيز مى رسند. اعمال جریان الکتریکی با چگالی زیاد در زمانهای کوتاه باعث به
حالت خمیری درآمدن (قبل از ذوب) قطعه مورد جوشکاری می گردد. و اعمال نیروی فشار
در زمانهای قبل و حین عبور جریان وجود یک مدار الکتریکی پیوسته را تضمین نموده و در
زمان گرم شدن قطعه باعث فورج شدن محل جوشکاری می شود اين فشار بعد از قطع
جریان برق هم ادامه داشته و به فورج شدن وسپس خنک شدن محل جوشکاری کمک
می کند
i با گشت به فهرست
صفحه 48:
:انواع جوشکاری مقاومتی عبارتند از
| جوشکاری نقطه ای
۹ جوشكارى نوارى
Ee] بازکشت به فهرست
صفحه 49:
:جوشکاری مقاومتی نقطه ای ۱
جوشکاری مقاومتی نقطه ای فرآیندی است که در آن سطوحی که بر روی هم قرار
گرفته اند از طریق حرارت تولید شده در یک یا چند نقطه به هم متصل می شوند. گرمای
تولید شده در اين نقاط, حاصل از فلوی جریان الکتریکی است که بین الکترودها برقرار می
شود و از میان قطعات نیز عبور می کند. ضمن اینکه الکترودها در اين وضعیت با اعمال
فشاری خاص, سطوح را به هم نزدیک می کنند. شکل زیر شمای کلی از اين فرآیند را
تشان می دهد
الکترود
۳۳ =
الکترود
Ee] بازکشت به فهرست
صفحه 50:
دستگاه های جوشکاری مقاومتی شامل دو واحد کلی می باشند: واحد الکتریکی (حرارتی)؛ واحد فشاری
(مکانیکی)؛و ایلی برای بالا بردن درجه حرارت موضع مورد جوش؛ دومی به منظور ایجاد فشار لازم برای اتصال
دو قطمه در محل جوش است. نیروهای اعمالی می توانند بصورت دستى» هيدروليك» بنوماتيك و هیدروپومتیک
ایجاد شوند. اعمال فشار تا مرحله انجماد ادامه پیدا خواهد کرد. لین فشار باعث می شود که لیه ها رویهم قرار
كرفته و هوا وارد حوضجه مذاب نشود يا ذوب بيرون تريزد. در مورد دلخواه اعمال فشار و تاثير أ بر روى كيفيت
جوشکاری در فصل بعد مطالبی آورده شده است.
الکترودها در لين فرآیندها بلید جریان الکتریکی رابه موضع اتصال هدلیت کرده در ضمن وظیفه نگهداری
ورق ها به روی هم و ایجاد فشار مورد نظر وتمرکز سریع حرارت در موضع اتصال را دارند.
در هر حال فرآیند چوشکاری نقطه ای. فرآیندی با بالاترین تمرکز حرارتی (حدود ۹۵ ) و کمترین اتلاف
انریٍی در بین فرآیندهای مختلف چوشکاری می باشد. همچنین مشکل پیچیدگی قطعه بر لثر حرارت و منطقه
متلثر از حرارت (/1/61) در لين فرآیند کمتر به چشم می خورد. همچنین محدودیت موقعیت جوشکاری وجود
ندارد و می توان در موقعیتهای مختلف با دستگاهی متناسب با آن وضعیت عمل جوشکاری را انجام داد.
عدم یازیه مود مصرفی. گز محافظ و فلز پر ننه از جملهمزایای لین فرآیند میباشند. همچنین از نظر
محیط زیستی نیز این فرآیند کاملا سالم می باشد. محدودیتهایی نیز در اين روش جوشکاری وجود دارد که
he رای فلزاتی که هدایت حرارتی و الکتریکی بالایی دارند مشکل است و نیاز به دستگاه های مخصوصی
با تمهیداتی خاص است. فلزاتی که در برابر سریع سرد شدن و گرم شدن حساس هستند؛نیاز به دستگاه
مخصوص خواهند داشت و نیز از لحاظ ماکزیمم ضخامت محدودیت وجود دارد (ضخامت ۳ تا ۴ میلیمتر).
صفحه 51:
جوشکاری مقاومتی نواری
باب كاوج مور
—
جوشکاری مقاومتی نواری فرایندی است که در آن
مقاومت الکتریکی قطعه کار در برابر عبور جریان LAS
باعث ایجاد حرارته شده که این حرارت با فشار اعمالی
ترکیب شده تا یک مسیر جوش را ایجاد کند. در حقیقت
درز جوش شامل مجموعه ای از نقطه جوش ها می باشد.
در این فرآیند اغلب دو الکترود دایره ای شکل
غلطکی sly اعمال > cob نیرو و خنک کردن فلز کار مورد
استفاده قرار می گیرد. اشکال گوناگون قطعه کار / غلطک
ويه هس
en ia وعم سد
اشكال كوناكونى از اتصالات حاصل از جوشکاری مقاومتی درزی
[>] باکت به فهرست
صفحه 52:
هنگامیکه از دو الکترود غلطکی استفاده می شود یک یا هر دو غلطک ها از طريق اعمال أنيروى مستقيم به
محور یا از طریق اعمال نیرو به سطح خارجی آنها به حرکت درمی آیند.
در جوشکاری نواری, بدون اينکه نیروی اعمللی الکترودها بر قطعه کار برداشته شود, مجموعه ای از نقطه
جوش ها شکل می گیرد. الکترود غلطکی ممکن است در حین فرآیند جوش چرخشی مداوم یا متناوب داشته باشد.
سرعت جوشکاری, مقدار جریان» شکل موج جریان. نحوه خنک کردن» و مشخصات الکترود (نیرو, شکل و قطر) بايد
به دقت انتخاب شوند تا بهترین و بالاترین کیفیت جوش حاصل شود.
اصول کلی که در مورد جوشکاری مقاومتی نقطه ای گفته شد. در مورد جوشکاری نواری نیز صادق !
- جوشکاری مقاومتی نواری با استفاده
از یک الكترود غلطكى و یک الکترود
میله ای
Hone با ۹
صفحه 53:
جوشکاری مقاومتی نواری با استفاده از
الکترود اسیمی
فرآیند جوشکاری مقاومتی نورای در صنایع خودروسازی (مثلا ساخت مخزن سوخت, لوله اگزوز: اتصالات
سقف) ساخت ظروف استوانه ای شکل و بطریهای فلزى رادياتور شوفاز فولادى و ... كاربرد دارد. مزاياى لين فرآيند
در مقايسه با جوشكارى مقاومتى نقطه اى؛ جوشكارى زائده اى و جوشكارى ليزر عبارتند از:
- امکان دستیابی به یک اتصال یر در بارمایع یا گاز
- عرض درز ممکن است کمتر از قطر جوش نقطه ای شود زیرا امکان تراشیدن پیوسته الکترودها وجود دارد.
- سرعت بالای جوشکاری و توجیه اقتصادی آن
لین روش نسیت به روش جوشکاری نقطه ای, فولادهای پوشش دار قابلیت جوشکاری بالاتری دارند.
زرا با اتخذ تمهیدانی می توان بقیمانده پوششی را که بر روی الکترودهاقرار می گیرند حذف نمود.
- نسبت به روش چوشکاری لیزر در این روش فولادهای پوشش دار قابلیت جوشکاری بالاتری دارند زیرا
امکان فرار مواد يوششن به ذليل اعمال فشار بالا در منطقه جوش» حداقل است.
- سختى جوش مقاومتى نوارى كه با هوا خنك مى شود کمتر از سختی جوش حاصل از روش لیزر |
Po
صفحه 54:
جوشکاری زیر آب
از زمان جنگ جهانی دوم هنگامی که کشتیهای خسارت دیده باید سریعاً در آب تعمیر میشدند . جوشکاری
زیر آب به وجود آمد . بیرون آوردن کشتی برای تعمیر کردن آن . هم اکنون هم بسیار هزینه بر است و
صرفه اقتصادی ندارد . برای جوشکاری در خشکی, هوا یونیده میشود و در آب . بخار آب یونیزه میشود
صفحه 55:
جوشکاری زیر آب به دو صورت انجام مى شود : جوشكارى خشك و مرطوب . آثار منفى جوشكارى مرطوب عيارت اند :
ترک خوردگی هیدروژنی » افت شدید دما که باعث تغییرات ساختاری و متلورژیکی میشود و همچنین اکسیژن با عناصر
sill ترکیب میشود و اكسيد اين آليازها درب 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 مىكند. اتاقكها را دو تکه میسازند و داخل آب» و روی قطمه مورد نظر دو
تكه را به هم وصل میکنند. اين روش برای اولین بار در آمریکا انجام گرفت اما چون بسیار پرهزینه و وقت
كير است دانشمندان سعی میکنند مشکلات چوشکاری مرطوب را حل کنند چون سریعتر و ارزانتر است.
. وسایل ایمنی همان وسایل ایمنی جوشکاری روی خشکی است یعلاوه تجهیزات غواصی
» چوشکاری زیر آب با ضنعت نفت و گاز گره خورده اثبت
