توضیحات
عنوان: عیوب جوشکاری و بررسی روشهای رفع عیوب در آن
- بخش اول: صنعت جوشکاری
- صنعت جوشکاری
- انواع روشها در صنعت جوشکاری
- جوش كاری با قوس الکتریکی
- روش جوشکاری با شعله یا گاز
- روش جوشکاری با لیزر
- جوشکاری با پرتو الکترونی
- جوشکاری اصطکاکی
- جوشکاری انفجاری
- جوشکاری فراصوتی
- جوشکاری مقاومتی
- جوشکاری زیر آب
- بخش دوم: بررسی عیوب روشهای جوشکاری
- مقدمه
- تعاریف عیوب جوشکاری
- گروه بندی عیوب جوشكاری
- حفره ها: Cavities
- آخال توپر: Inclusion Solid
- نفوذ ناقص: Penetration of Lack و ذوب ناقص: Fusion of Lack
- سوختگی ویا بریدگی کنارهی جوش: Under Cutting
- سر رفتن یا روی هم افتادگی: Roll Over Lapsing Over
- همراستا نبودن اتصال: Misalignment Join
- اعوجاج و پیچیدگی و تاب برداشتن در جوشکاری: Distortion
- بخش سوم: روشهای رفع عیوب در جوشکاری
- مقدمه
- رفع ایجاد ترک در جوش
- رفع ایجاد تخلخل و منفذ و روشهای پیشگیری از آن
- رفع ایجاد ذوب ناقص و روشهای پیشگیری از آن
- رفع ایجاد بریدگی کنار جوش
- رفع ایجاد روی هم افتادگی در جوش
- روش پیشگیری از آخال
- روش های كنترل و كاهش اعوجاج
- راه های كنترل اعوجاج قبل از جوشكاری عبارتند از :
- راه های كنترل اعوجاج در حین جوشكاری عبارتند از :
- بازرسی چشمی
- منابع
عیوب جوشکاری و بررسی روشهای رفع عیوب در آن
بخش اول: صنعت جوشکاری
1-1-صنعت جوشکاری
جوشکاری[1]، یکی از روشهای تولید میباشد. هدف آن اتصال دائمی مواد مهندسی ( فلز، سرامیک، پلیمر، کامپوزیت) به یکدیگر است؛ بهگونهای که خواص اتصال برابر با خواص مادهی پایه باشد. در صنعت عصر حاضر، جوشکاری یک فرایند پیشرفته محسوب میشود. امروزه علم و هنر جوشکاری حوزه وسیعی از تحولات و فرآیندهای مورد استفاده بشر را در بر میگیرد. استفاده از این متد در قطعات بسیار ظریف الکترونیکی تا سازههای عظیم فلزی رایج می باشد و همین امر سبب گشوده شدن راههای جدیدی به صنعت نوین و اتوماسیون سیستمها گردیده است.
استفاده از تجهیزات مکانیزه و نیمه مکانیزه جوشکاری سبب آزادی قشر وسیعی از نیروی انسانی و نیز صرفه جویی اقتصادی شده و موجبات ترقی ممالک صنعتی را فراهم نموده است. انواع جدید سازهها و طرحهای مدرن مشتمل بر استفادهی وسیعی از فلزات کمیاب و نسوز یا دیرگداز نظیر مولیبدن، تنگستن ، تانتال[2] و زیرکونیم[3] می باشد . در عین حال با تمام صفات بارز این فلزات، وقتی به شرایط بحرانی فشار و حرارت بالا بر میخوریم ، این فلزات دیگر جوابگوی نیاز ما نخواهند بود. در این هنگام ، علم آلیاژ به کمک می آید. در این میان متخصصان جوشکاری با مسائل فراوانی روبرو هستند که خلق انواع جدید فرآیندهای مورد استفاده در جوش آلیاژ و نیز طراحی تجهیزات مورد نیاز از آن جمله است.
جدا از این مسأله که نقطه جوش فلزات آلیاژها بالاست، میل شدید ترکیب آنها در دماهای بالا از مسائل جدی در امر جوشکاری به شمار می آید. لذا بسیاری از متدهای جوشکاری نظیر جوشکاری قوس الکتریکی با الکترود دستی و ایجاد حوضچهی مذاب، دیگر جوابگو نخواهند بود. اصولاً در این موارد از متدهای مخصوص استفاده می شود و یا برای یک زمان کوتاه تا درجهی حرارت بسیار بالا بطور نقطه ای تحریم و در یک حفاظ ( برای عدم دسترسی به هوای اتمسفر ) با سرعت فراوان عمل جوشکاری انجام می شود . عمل حفاظت معمولاً توسط محفظه های هوای پرشده توسط گاز بی اثر صورت می گیرد. اما دستیابی به این گازها بسیار گران و مشکل است و وجههی اقتصادی ندارد.
تا عصر حاضر ، عمل جوش از طریق گرم کردن فلز تا حد جوش ( جوش ذوبی ) و ذوب شدن آن و امتزاج در فلز درهم صورت میگرفته است. امروزه دانش پیوندهای بین اتمی فلزات امکان استفاده از فرآیندهای مولکولی و اتمی را بجای متدهای پیشین فراهم آورده است.
اتصال سرد، جوش مافوق صورت، جوش اصطکاکی ، انفجاری و جوش نفوذی از این جمله اند. وجه مشترک تمام این متدها در شکل فیزیکی ، تشکیل نوعی پیوند فلزی سیاه دو سطحی است که بایستی به هم متصل شوند؛ در نتیجهی تغییر شکل پلاستیک، در عین جامد بودن فلز، اتصال انجام میگیرد. مهمترین خصوصیت این متدهای جوش در مقایسه با جوش ذوبی ، امکان فرآیند اتصال در فلزات غیر همجنس به فرم جامد میباشد که در جوش ذوبی، کاملاً محال مینماید. این فرایندها بخصوص در قطعات دقیق با تلرانس خیلی کم ، ارزشمند محسوب شده و همان پرداخت نهائی در حین جوشکاری ، حفظ میشود.
قطعه جوش داده شده در روشهای مذکور ، عاری از هرگونه تنش های داخلی بوده و نیاز به عملیات حرارتی و کار مکانیکی ( پرداخت، فرم دهی و … ) نخواهد داشت . همچنین در شرایطی که استفاده از پلیمرها بجای فلزات ، بسیار مورد توجه است، می توان بوسیلهی این روشها (گازهای داغ ، اشعه ماوراء بنفش ، امواج مافوق صوت و …) پلیمرها را جوش داد.
در حالیکه یکی از نکته نظرها در عملیات جوشکاری کاهش هزینه تمام شده یک اتصال است، اما همزمان و در کنار آن تلاش برای تولید جوش سالم و بدون عیب و نقص میباشد. تا بحال تعداد زیادی کشتی، پل، مخزن و اسکلتهای فلزی در اثر ایجاد برخی عیوب در فلز جوش یا منطقهی مجاور آن شکسته شده و موجب خسارات مالی و جانی فراوانی گشتهاند. جوش ایده ال، با رعایت تمام اصول، تقریباً غیرممکن است و معمولاً جوشها دارای معایبی میباشند که در بخشهای بعدی به شرح آنها میپردازیم.
1-2-انواع روشها در صنعت جوشکاری
جوشکاری فرایندی است که در آن ، اتصالی از نوع دائم ، بواسطهی پیوندهای پایدار بین اتمی ، میان دو یا چند سطح مختلف انجام میشود و زمینه ی این عمل ، گرم شدن موضعی یا کلی و در نتیجه ی آن تغییر شکل دائم یا جزئی می باشد . پیوند اتمی میان دو سطح وقتی برقرار میشود که یک انرژی خارجی اتمها را برای غلبه بر اتصال بین اتمی ، تحریک کند. که به آن انرژی پیوندی Energy barriet of banding میگویند.
با فعال شدن اتمها ، آنها در شبکهی کریستالی جدید جای میگیرند و در پی این فعل و انفعالات ، یک حالت تعادل بین نیروی جاذبه و دافعه بوجود میآید. میزان انرژی که بایستی اتمها بگیرند تا به مرز فعالیت برسند (از طریق حرارت یا تغییر شکل دائم) ، انرژی فعالیت Activation Energy نام دارد. از انواع روش های جوشکاری می توان به موارد زیر اشاره کرد:
1-2-1- جوش كاری با قوس الکتریکی
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 نتیجهی 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 شرایط معمولی نمی توان در خلاء جوش کاری کرد .
در قوس الکتریکی گرما و انرژی نورانی در مکانهای مختلف یکسان نبوده بطوریکه تقریباً 43% از حرارت درآند و تقریباً 36% در کاتد و 21% بقیه بصورت قوس ظاهر می شود. دمای حاصله از قوس الکتریکی به نوع الکترودهای آن نیز وابسته است. بطوریکه در قوس الکتریکی با الکترودهای ذغالی تا 3200 درجه سانتیگراد در کاتد و تا 3900 در آند حرارت وجود دارد. دمای حاصله در آند و کاتد برای الکترودهای فلزی حدوداً 2400 درجه سانتیگراد تا 2600 درجه تخمین زده شده است.
در این شرایط درجه حرارت در مرکز شعله بین 6000 تا 7000 درجه سانتیگراد می باشد. از انرژی گرمائی حاصله در حالت فوق فقط 60% تا 70% در قوس الکتریک مشاهده گردیده که صرف ذوب کردن و عمل جوشکاری شده و بقیه آن یعنی 30% تا 40% به صورت تلفات گرمائی به محیط اطراف منتشر میگردد.
طول قوس شعله Arc length بین 6/0 تا 8/0 قطر الکترود می باشد و تقریباً 90% از قطرات مذاب جدا شده از الکترود به حوضچه مذاب وارد می گردد و 10% باطراف پراکنده میگردد. برای ایجاد قوس الکتریکی با ولتاژ کم بین 40 تا 50 ولت شدت جریان در جریان مستقیم و 60 تا 50 ولت شدت جریان در جریان متناوب احتیاج می باشد ولی در هر دو حالت شدت جریان باید بالا باشد نه ولتاژ.
توجه:
برای دانلود فایل کامل ورد لطفا اقدام به خرید نمایید.
لینک دانلود فایل بلافاصله پس از خرید بصورت اتوماتیک برای شما ایمیل می گردد.
به منظور سفارش تحقیق مرتبط با رشته تخصصی خود بر روی کلید زیر کلیک نمایید.
سفارش تحقیق
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.