آخرین مطالب : 

وب سایت تخصصی مهندس ایزدی

روش جوشکاری با کیفیت و مناسب

علائم جوش استاندارد ANSI/ AWS A2.4-98 دماي پيش گرمايش در جوشكاري جوشكاري انفجاري جوشكاري GMAW

روش جوشکاری با کیفیت و مناسب

در صورتی که بخواهیم جوشی با کیفیت مناسب داشته باشیم باید پارامترهای که در این روش موثر هستند را شناخت و کنترل نمود .این متغیر ها به ترتیب اهمیت عبارت:

آمپر جوشکاری Welding Amperage  –   ع فلاکس و نحوه توزیع دانه بندی      ‏Type of Flux &Particle distribution    –    سایر الکترود  Electrode size      نوع الکترود  ‏Type of Electrode  –  Electrode Extension   –  عرض و عمق لایه ی فلاکس Width & Depth of The Layer of Flux   

اپراتور باید نسبت به تاثیر هر کدام از متغیر ها روش جوش آگاه بوده و یک جوشکاری خوب به انتخاب پارامترهای فوق بستگی دارد . روش جوشکاری

SAW Welding Parameter

در صورتی که بخواهیم جوشی با کیفیت مناسب داشته باشیم باید پارامترهای که در این روش موثر هستند را شناخت و کنترل نمود .این متغیر ها به ترتیب اهمیت عبارت

  •      آمپر جوشکاری Welding Amperage
  •       نوع فلاکس و نحوه توزیع دانه بندی      ‏Type of Flux &Particle distribution
  •     سایر الکترود  Electrode size
  •      نوع الکترود  ‏Type of Electrode
  •       Electrode Extension
  •      عرض و عمق لایه ی فلاکس Width & Depth of The Layer of Flux

اپراتور باید نسبت به تاثیر هر کدام از متغیر ها روش جوش آگاه بوده و یک جوشکاری خوب به انتخاب پارامترهای فوق بستگی دارد . روش جوشکاری

شدت جریان جوشکاری   Welding Amperage

شدت جریان از موثرترین پارامترهای جوشکاری میباشد زیرا شدت جریان نرخ  ذوب شدن الکترود, عمق نفوذ جوش و مقدار فلز پایه ذوب شده را تعیین می کند .در صورتی که شدت جریان خیلی زیاد شود (در یک Travel Speed مشخص) عمق نفوذ افزایش خواهد یافت. روش جوشکاری

شدت جریان بالا همچنین باعث اتلاف الکترود بصورت گردهء  برجسته و اضافی خواهد گردید (Excessive Reinforcement) . این رسوب بیش از حد جوش مقدار تنش های انقباضی جوش را افزایش داده و معمولاً پیچیدگی های بزرگتری ایجاد می نماید(Distortion). روش جوشکاری

اگر شدت جریان بیش از حد کاهش پیدا کند باعث بروز عیوبی از قبیل  Incomplete Penetration   و Incomplete Fusion  خواهد شد. موارد زیر در مورد تاثیر شدت جریان روی جوش را باید در نظر داشت

   ۱٫افزایش شدت جریان باعث افزایش نفوذ جوش و نرخ ذوب شدن خواهد داشت. روش جوشکاری

   ۲٫افزایش بیش از حد شدت جریان باعث بروز عیوبی مانند Digging Arc , Undercut, Narrow Bead , High

   ۳٫ افزایش شدت جریان باعث افزایش مصرف فلاکس خواهد بود. روش جوشکاری

کاهش بیش از حد شدت جریان ناپایداری قوس را به همراه خواهد داشت. روش جوشکاری

 ولتاژ قوس Arc Voltage

  ولتاژ قوس طول بین الکترود و حوضچه مذاب را تعیین می نماید . اگر ولتاژ افزایش یابد , طول قوس نیز افزایش خواهد یافت و بالعکس. ولتاژ قوس تاثیر بسیار کمی روی نرخ رسوب (Deposition Rate )  که بیشتر تحت تاثیر آمپر است , دارد. ولتاژ اصولاُ تعیین کننده شکل ظاهری جوش و شکل مقطع جوش می باشد.

افزایش ولتاژ زمانی که شدت جریان و Travel Speed ثابت باشد باعث ایجاد موارد زیر خواهد شد:

  1.  سطح جوش صاف تر و پهن تر
  2.  افزایش flux consumption
  3. تمایل به ایجاد Prosity  که در اثر وجود rust و Scale   در فولاد بوجود می آیند , کاهش پیدا می کنند.
  4. درصورتیکه مونتاژ بصورت نامناسب صورت گیرد[۱] help bridge excessive root opening
  5. در صورتیکه فلاکس حاوی عناصر آلیاژی باشد, جذب آنها را بهبود[۲] می بخشد. روش جوشکاری

در صورتیکه ولتاژ بسیار بالا باشد موارد زیر مشاهده می شود:

  ۱٫ باعث بوجود آوردن جوش پهن خواهد شد.

 ۲٫  باعث خواهد گردید که پس از جوشکاری سرباره براحتی جدا نشود.

 ۳٫ باعث می شود که گرده جوش محدب شده و تمایل به ترک افزایش یابد.

۴٫ باعث افزایش ایجاد Undercut در لبه های جوش Fillet خواهد شد. روش جوشکاری

سایز الکترود

 در صورت ثابت بودن شدت جریان , اندازه الکترود روی شکل ظاهری جوش و نفوذ تاثیر گذار خواهد بود. الکترود های با قطر کم  بعلت انعطاف پذیری آن در حرکت معمولاُ در  دستگاههای نیمه اتوماتیک , جوش های چند وایره     و ‍Parallel Power equipment     استفاده می شود. روش جوشکاری

زمانی که لبه های جوش بخوبی مونتاژ نشده باشند , برای جوشکاری و پر کردن بهتر Root Opening استفاده از الکترود های با سایز بالاتر مناسب تر است. افزایش سایز الکترود همچنین روی نرخ رسوب (Deposition rate) تاثیر دارد وباعث افزایش آن می گردد.

هر آمپری که برای جوشکاری انتخاب شود, الکترود های با قطر کمتر دارای دانسیته شدت جریان و نرخ رسوب بیشتری نسبت به الکترود های با قطر بالا هستند. هر چند الکترود های با قطر بالا توانایی انتقال شدت جریان بیشتری را دارند. همچنین در شدن جریان های  بالا  نرخ رسوب بالاتری نیز خواهند داشت. روش جوشکاری

جهت یک الکترود با قطر مشخص , در صورتیکه از دانسیته جریان بالا استفاده شود  باعث ایجاد یک قوس Stiff  ونفوذ زیاد در فلز پایه خواهد گردید . از طرف دیگر در الکترود های یکسان , استفاده از دانسیته جریان پایین باعث ایجاد قوس soft و نفوذ کم خواهد شد. اندازه الکترود همچنین روی خصوصیات شروع قوس تاثیر گذار خواهد بود. شروع قوس [۳]با الکترود قطر کمتر آسان ترمی باشد. روش جوشکاری

Electrode Extension

  در دانسیته جریان بالاتر از ۱۲۵ A/mm2    (۸۰۰۰۰A/in2) میزان Electrode  Extension   یکی از پارامترهای مهم تلقی می گردد. در شدت جریان های بالا مقاومت حرارتی الکترود  بین contact tube  و قوس باعث افزایش نرخ ذوب شدن الکترود خواهد شد.هر چه که طول extension  زیاد تر شود , مقدار حرارت ایجاد شده در الکترود بیشتر شده و نرخ ذوب شدن الکترود افزایش  خواهد یافت. این مقاومت حرارتی [۴] معمولاً بصورت I2Rبیان می گردد. روش جوشکاری

In developing procedure مقدار electrode extension  ۸ برابر قطر الکترود در نظر گرفته می شود.

As the procedure is developed  طول extension  بگونه ای  انتخاب می گردد که در یک شدت جریان ثابت مقدار بهینهء  نرخ ذوب الکترود حاصل شود.  افزایش  electrode extension  مقاومت  موجود در مدار جوش  را افزایش  داده و باعث خواهد شد که مقدار از انرژی که باید صرف ایجاد قوس گردد بصورت فوق کاهش یابد.

در صورتیکه ولتاژ قوس کم باشد میزان نفوذ و پهنای جوش  کاهش می یابد. به این علت که اگر  ولتاژ قوس  پایین باشد در بستر جوش convexity  ایجاد خواهد گردید. شکل جوش نیز نسبت به حالتی که از electrode extension  مناسب استفاده می شود , متفاوت خواهد بود. بنابراین هنگامی که برای دستیابی به نرخ بالایی از ذوب الکترود  مقدار electrode extension  را افزایش  می دهیم , باید مقدار ولتاژ دستگاه جوش را که قبلاً تنظیم گردیده است را افزایش  داده  تا طول قوس مناسب حفظ گردد. روش جوشکاری

 متغیر های جوشکاری زیر پودری

  •   افزایش شدت جریان رابطه مستقیم با عمق نفوذ جوش دارد و هر چه شدت جریان کم باشد جوشی کم عمق و کم نفوذ ایجاد می شود.جریان مستقیم[۵] در حالت الکترود منفی(DCEN)  عمق نفوذ بیشتری نسبت به حالت الکترود مثبت (DCEP)  دارد.
  • فلز رسوب داده شده یا نرخ رسوب با شدت جریان ارتباط مستقیم دارد.
  • با افزایش ولتاژ پهنای گرده یا باند جوش وسیع تر می شود. همچنین مصرف پودر جوش نیز افزایش پیدا خواهد کرد.

   ×     ولتاژ زیاد که در نتیجهء طول بلند است باعث شکسته شدن قوس در زیر سرباره شده و منجر به تماس هوا با مذاب و افزایش میزان ناخالصی های اکسیژن و نیتروژن و خلل و فرج  در جوش می شود.

  • اگر شدت جریان ثابت و ولتاژ نسبت به آن کاهش یابد. فلز اصلی به اندازه کافی ذوب نشده و جوشی ناقص ایجاد می گردد. ولتاژ خیلی کم همچنین سبب یزرگ شدن قطرات ذوب در نوک الکترود گشته و احتمال ایجاد مدار بسته متناوب وجود دارد. روش جوشکاری
  • سرعت پیشرفت جوشکاری فاکتوری است که تاثیر مهمی بر روی نرخ تولید و کیفیت متالورژیکی جوش دارد.
  • سرعت بر روی نرخ حرارت داده شده نیز تاثیر دارد.افزایش سرعت یا کاهش شدت جریان یکی از راههای تقلیل حرارت داده شده به قطعه کار و افزایش سرعت سرد شدن جوش می باشد.(ولتاژ نیز تاثیر دارد)
  • سرعت خیلی زیاد جوشکاری عمل خیس کردن[۶] را کاهش داده و احتمال ایجاد Undercut را افزایش می دهد. سرعت بسیار زیاد همچنین احتمال وزش قوس[۷] (بویژه در جریان یکنواخت) ,Prosity و شکل ناموزون گرده جوش را زیاد می کند. روش جوشکاری
  •    سرعت کم باعث بوجود آمدن حوضچه جوش حجیم و گاهی جاری شدن مذاب جوش به اطراف می گردد,که سبب تولید جرقه و یا محبوس شدن ذرات سرباره در جوش می شود.
  •   کاهش قطر الکترود موجب بالا رفتن چگالی

 


[۱] Poor fit-up

[۲] – Improve

[۳] -Arc Ignition

[۴] Heat resistance

[۵] -dc

[۶] -Wetting Action

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *