دانلود پایان نامه انواع جوشکاری

اختصاصی از یارا فایل دانلود پایان نامه انواع جوشکاری دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

چکیده:

انواع جوشکاری

 I. جوشکاری با قوس الکتریکی :

 یکی از متداول ترین روشهای اتصال قطعات کار می باشد، ایجاد قوس الکتریکی عبارت از جریان مداوم الکترون بین دو الکترود و یا الکترود و یا الکترود و کار بوده که در نتیجه آن حرارت تولید می شود. باید توجه داشت که برای برقراری قوس الکتریک بین دو الکترود و یا کار و الکترود وجود هوا و یا یک گاز هادی ضروری است. بطوریکه در شرایط معمولی نمی توان در خلاء جوشکاری نمود.

 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 بنوع 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 آندو 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 70% تا 60% در قوس الکتریک مشاهده گردیده که صرف ذوب کردن و عمل جوشکاری شده و بقیه آن یعنی 30% تا 40% بصورت تلفات گرمائی به محیط اطراف منتشر می گردد.

 طول قوس شعله Arc length بین 8/0 تا 6/0 قطر الکترود می باشد و تقریباً 90% از قطرات مذاب جدا شده از الکترود به حوضچه مذاب وارد می گردد و 10% باطراف پراکنده می گردد. برای ایجاد قوس الکتریکی با ولتاژ کم بین 40 تا 50 ولت در جریان مستقیم و 60 تا 50 ولت در جریان متناوب احتیاج می باشد ولی در هر دو حالت شدت جریان باید بالا باشد نه ولتاژ.

 انتخاب صحیح الکترود برای کار

انتخاب صحیح الکترود برای جوشکاری بستگی به نوع قطب و حالت درز جوش دارد مثلاً یک درز V شکل با زاویه کمتر از 40 درجه با ضخامت زیاد حداکثر با قطر اینچ که معادل 2 میلیمتر است برای ردیف اول گرده جوش استفاده می گردد تا کاملاً در عمق جوش نفوذ نماید. ولی چنانچه از الکترود با قطر بیشتر استفاده شود مقداری تفاله در ریشه جوش باقی خواهد ماند. که قدرت و استحکام جوش را تقلیل می دهد.

 انتخاب صحیح الکترود( از نظر قطر)

 بایستی توجه داشت که همیشه قطر الکترود از ضخامت فلز جوشکاری کمتر باشد هر چند که در بعضی از کارخانجات تولیدی عده ای از جوشکاران الکترود با ضخامت بیشتر از ضخامت فلز را به کار می برند. این عمل بدین جهت است که سرعت کار زیادتر باشد ولی انجام آن احتیاج به مهارت فوق العاده جوشکار دارد.

همچنین انتخاب صحیح قطر الکترود بستگی زیاد به نوع قطب ( + یا – ) و حالت درز جوش دارد مثلاً اگر یک درز V شکل با زاویه کمتر از 40 درجه باشد بایستی حداکثر از الکترود با قطر پنج شانزدهم اینچ برای ردیف اول گرده جوش استفاده کرد تا کاملاً بتوان عمق درز را جوش داد. چنانچه از الکترود با قطر زیادتر استفاده شود مقداری تفاله در جوش باقی خواهد ماند که قدرت و استحکام جوش را به طور قابل ملاحظه ای کاهش خواهد داد. در حین جوشکاری گاهی اوقات جرقه هائی به اطراف پخش می شود که دلایل آن چهار مورد زیر است.

 ایجاد حوزه مغناطیسی و عدم کنترل قوس الکتریکی

 ازدیاد فاصله الکترود نسبت به سطح کار

 آمپر بیش از حد یا آمپر بالای غیر ضروری

 عدم انتخاب قطب صحیح برای جوشکاری

 اطلاعات پاکت الکترود

 مطابق استاندارد پاکت ها و کارتنهای الکترود بایستی علامت ها و نوشته هائی داشته باشند که حتی المقدور مصرف کننده را در دسترسی به کیفیت مطلوب جوش راهنمائی و یاری نمایند.

در روی پاکت الکترود علاوه بر نام کارخانه سازنده , نوع جنس نیز درج می شود که برای مصرف صحیح حائز اهمیت است.

هر پاکت الکترود بایستی علاوه بر اسم تجارتی الکترود, طبقه بندی آن الکترود را حداقل طبق یکی از استانداردهای مهم بیان نماید. برای آگاهی از طول زمان ماندگی الکترود در کارخانه, بازار یا انبار و غیره . شماره ساخت یا تاریخ تولید روی پاکت نوشته یا مهر زده می شود.

قطر سیم مغزی الکترود مصرف کننده را در کاربرد صحیح آن با توجه به صخامت فلز, زاویه سیار , ترتیب پاس و غیره راهنمایی می کند.

نوع جریان برق از اینکه جریان دائم یا جریان متناوب لازم است( با موتور ژنراتور یا ترانسفورماتور می توان جوش داد) یا هر دو و در جریان دائم نوع اتصال قطبی بایستی یا به عبارت یا علامت روی پاکت درج شود.

حالت یا حالاتی از جوشکاری که این الکترود در آن حالت یا حالات مناسب است روی پاکت بیان می شود.

درج حدود شدت جریان برق ( بر حسب آمپر ) جهت انتخاب اولیه ( تنظیم دقیق شدت جریان ضمن جوشکاری با توجه به عوامل مختلف انجام می شود) ضروری است. وزن الکترودها یا تعداد الکترود داخل هر بسته روی پاکت یا بر چسب آن درج می شود. نوشتن مواردی که در بالا به آن اشاره شد, روی پاکت مطابق بیشتر استانداردها اجباری است.

همچنین خواص مکانیکی و شیمیائی , وضعیت ذوب و کیفیت قوی, نحوه نگهداری و انبار کردن, درجه حرارت خشک کردن, مواد استعمال بخصوص و پاره ای توصیه های دیگر در روی پاکت برای آگاهی مصرف کننده چاپ شده و یا مهر زده می شود.

 انواع الکترودها

 الکترودهائی که در جوش اتصال فولاد به کار برده می شوند مفتولهای مغزی با آلیاژ یا بدون آلیاژ دارند که جریان جوش را هدایت می کند. شعله برق بین قطعه کار و سرآزاد الکترود می سوزد و الکترود به عنوان یک ماده اضافی ذوب می شود.

الکترودهای نرم شده دارای علائم اختصاری بوده ( دین 1913 ) که روی بسته بندی آنها نوشته شده است. علائم اختصاری تمام نکات مهمی که در به کار بردن آن الکترود باید مراعات شوند نشان می دهند.

دانلود پروژه جوشکاری ترمیت

اختصاصی از یارا فایل دانلود پروژه جوشکاری ترمیت دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:67

فهرست مطالب :
فصل اول – آشنایی با صنعت مترو
فصل دوم – معیار های جوشکاری ترمیت در AREA
فصل سوم – جوشکاری جرقه ای در مترو
فصل اول – آشنایی با صنعت مترو
شرکت راه آهن شهری تهران و حومه (مترو)

چکیده:

واحد آموزش و برنامه ریزی
«آشنایی با صنعت مترو»
«دوران ساخت – تجهیز و بهره برداری»
آشنایی با صنعت مترو و چگونگی ارتباط آن با صنعت برق
در جهان صنعتی امروز که تکنولوژی در شاخه های مختلف صنایع بطور لحظه ای دست خوش تحولات چشم گیری است، صنعت مترو و تکنولوژی ساخت و بهره برداری از آن نیز بطور روزافزون در حال تکامل و تکوین می باشد.
شاید سئوالاتی از قبیل: مترو چیست؟ لزوم وجود آن در شهرهای بزرگ و پرجمعیت در چه است؟ چگونه و با چه روشهایی ساخته می شود؟ چگونه مورد بهره برداری قرار می گیرد؟ چگونه ترافیک آن کنترل می شود؟ و غیره … ، از اساسی ترین سئوالاتی باشد که همواره در ذهن بسیاری از افراد جامعه مطرح و بدنبال پاسخی برای آن هستند.
در این مقاله سعی شده است چگونگی مراحل ساخت و بهره برداری پروژه عظیم مترو تهران و حومه که تماماً بدست مهندسین و متخصصین ایرانی انجام می شود، و همین طور ارتباط عینی این صنعت را با شاخه های مختلف صنعت برق در زمانهای ساخت و بهره برداری بطور خلاصه بیان داشته و نگاهی گذرا بدان داشته باشیم.
یکی از ویژگیهای مشترک شهرهای بزرگ که با افزایش روزافزون جمعیت شدت یافته و مسائل و مشکلات فراوان اقتصادی و اجتماعی را ایجاد می نماید، پدیده آشنای ترافیک می باشد.
معمولاً در ساعاتی از روز و در محورهای اصلی و خیابانهای هسته مرکزی اینگونه شهرها ازدحام و شلوغی بیش از حد باعث ایجاد ترافیکی ناسالم و یا اختلال در وضعیت ترافیک شهری می شود. این پدیده جدای از اثرات نامطلوب اقتصادی، اجتماعی و اتلاف نیروهای انسانی طبق مدارک و شواهد عینی و آمار موجود، بطرز وحشتناکی در آلودگی میحط زیست، بخاطر راه بندانهای طولانی در محورها و غیره … ، اثر داشته که خود معضلات دیگری برای اجتماع بدنبال دارد.

دانلود پایان نامه کارشناسی مهندسی تکنولوژی جوشکاری با عنوان تنش گیری ارتعاشی

اختصاصی از یارا فایل دانلود پایان نامه کارشناسی مهندسی تکنولوژی جوشکاری با عنوان تنش گیری ارتعاشی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:82

فهرست مطالب:
عنوان                                                                                                            صفحه
پیشگفتار
فصل اول

تنش های پسماند در جوشکاری
1-1 انقباض و تنش پسماند............................................................................................... 17             1-2 تنش پسماند کششی..................................................................................................20

فصل دوم

مقدمه کلی بر تنش زدایی ارتعاشی
2- 1 اصول حاکم بر تنش زدایی ارتعاشی..........................................................................25
2-2 بررسی اقتصادی و کاربردی.......................................................................................26
2-2-1  کاربردها...............................................................................................................26
2-2-2 بررسی اقتصادی و مزایا..........................................................................................27


فصل سوم

تنش زدایی ارتعاشی (VSR)
3-1  تاریخچه.......................................................................................................33
3-2  اساس کار تنش گیری ارتعاشی و کاربردهای آن..........................................38
3-3  انواع روش های تنش زدایی ارتعاشی............................................................46
3-3-1  روش تنش زدایی ارتعاشی در محدوده فرکانس رزونانس (R-VSR).......47
3-3-2 روش تنش زدایی ارتعاشی در محدوده فرکانس زیر هارمونیک................ 51
3-3-2-1 تجهیزات مورد استفاده در تنش زدایی ارتعاشی.................................... 55
3-3-2-2  اجزای دستگاه تنش زدایی...................................................................57
3-4 مزایای تنش گیری ارتعاشی نسبت به تنش گیری حرارتی در جوشکاری.........61

فصل چهار

کاربرد تنش زدایی ارتعاشی
4-1  مقدمه...........................................................................................................62
4-2  نمونه‌هایی از مصارف صنعتی تنش زدایی ارتعاشی........................................64
4-2-1  پروانه فن و تجهیزات دوار........................................................................64
4-2-2  لوله ها، میله ها و شافت ها........................................................................65
4-2-3  قطعات مختلف چدنی..............................................................................66
4-2-4  قطعات گیربکس......................................................................................67
4-2-5  بیلت فورج شده.......................................................................................68
4-2-6  تیرک......................................................................................................68
4-2-7  پایه کمپرسورها........................................................................................68
4-2-8  ماشین های حفاری...................................................................................69
4-2-9  وسایل حمل و نقل...................................................................................70
4-2-10  چرخ دنده ها.........................................................................................71
4-2-11  قاب چرخ حرکت کننده روی زمین.......................................................72
4-2-12  چرخ بالا برنده.......................................................................................73
4-2-13 پاتیل و مخازن سرباره..............................................................................73
4-2-14 سایر قطعات............................................................................................73

فصل پنجم
نظر شرکت های بزرگ استفاده کننده از روش تنش گیری ارتعاشی...................................75

فهرست اشکال
عنوان                                                                                                      صفحه
شکل 1-1 : فرکانس طبیعی در یک شیپور.............................................................40
شکل1-2: ساحل فاندی در کانادای غربی ............................................................41
شکل 1-3: مراحل تخریب پل تاکومانروز نزدیک پاگت ساند در ایالت واشنگتن...43
شکل 1-4: دامنه حرکت هماهنگ میرا به صورت تابعی از فرکانس.......................46
شکل 1-5: منطقه HARMONIC و SUB-HARMONIC پیک روزناسن.......46
شکل 1-6: زمان لازم برای تنش زدایی بر حسب وزن قطعه....................................50
شکل 1-7: اجزای شماتیک دستگاه تنش زدایی....................................................60
شکل 1-8: نمودار دامنه بر حسب فرکانس بر اساس پاسخ دریافتی از دستگاه.........60
شکل 4-1: تنش زدایی تجهیزات دوار...................................................................65
شکل 4-2: تنش زدایی شافت ها...........................................................................66
شکل 4-3: تنش زدایی قطعات چدنی....................................................................67
شکل 4-4: تنش زدایی پایه کمپرسورها.................................................................69
شکل 4-5: تنش زدایی مته های فولادی ماشین های حفاری TBM.......................70
شکل 4-6: تنش زدایی ارتعاشی بدنه خودرو ها.....................................................71
شکل 4- 7:تنش زدایی ارتعاشی چرخ دنده ها.......................................................72
شکل 4-8:تنش زدایی رینگها...............................................................................72
منابع و ماخذ


پیشگفتار
با پیشرفت روز افزون علم و تکنولوژی ، صنعت جوشکاری نیز دستخوش تغییرات زیادی گردیده و امروز به صنعتی کلیدی و غیر قابل انکار در میان سایر صنایع تبدیل شده است . به جرات می توان گفت که تمام صنایع کوچک و بزرگ ، به طور مستقیم یا غیر مستقم با این صنعت در ارتباط و به آن وابسته هستند . ناگفته پیداست که داشتن اطلاعات کافی در زمینه این علم ، کمک شایان توجهی به صاحبان صنایع در امر افزایش بهره وری و کاهش هزینه ها و حرکت به سوی دنیای مدرن می کند . در دنیای صنعتی و پیشرفته امروز که قرن سرعت نامیده می شود تا کاربر ، علاوه بر فراگیری سریع مطالب ، توجیهات علمی و مسائل تکنیکی مورد مصرف خود را نیز دانسته و برخوردی با داشته باشد .
پایان نامه ای که تحت عنوان تنش گیری ارتعاشی در اختیار دارید ،حاصل مطالعه و تحقیق در زمینه این فرایند و استفاده از منابع علمی داخلی و خارجی می باشد که طی آن ، موضوعات مهم و اساسی فرایند تنش گیری ارتعاشی  مورد بحث و بررسی دقیق و علمی قرار گرفته است.
تنشهای پسماند بوجود آمده در مراحل و عملیات های مختلف ساخت سبب افزایش سطح تنش در قطعات در حین کار و حساس تر شدن قطعات و ایجاد ترک می شوند. ایجاد اعوجاج در فریم ها و پایه های ماشین ها و ناپایداری ابعاد نیز از اثرات نامطلوب تنش های پسماند هستند. سرد شدن غیر یکنواخت قطعات در هنگام جوشکاری باعث می شود که شکل و ابعاد قطعه تغییر کند. در تنش زدایی عموماً یکی یا هر دو هدف زیر مورد نظر است:
1. پایداری ابعادی قطعه در یک مدت زمان طولانی
معمولا درصد کمی کاهش تنش های پسماند برای رسیدن به پایداری مطلوب کافی است.



2. تحمل بارهای متناوب
برای آنکه قطعات بتوانند بارهای متناوب را به خوبی تحمل کنند سطح تنش های پسماند می بایست تقریبا صفر شود.
تنش زدایی با استفاده از تغییر شکل پلاستیک؛ می توان در دمای اتاق با استفاده از اعمال تنش خارجی در ناحیه ای که تنش پسماند به وجود آمده است رسید. مقدار این تنش اعمالی باید چنان باشد که جمع جبری تنش ها از تنش تسلیم ماده تشکیل دهنده قطعه در دمای اتاق بیشتر باشد. پس از حذف تنش های خارجی سطح تنش های پسماند کاهش می یابد. مکانیزمی که شرح داده شد اساس کار روش تنش زدایی ارتعاشی است.

دانلود تحقیق در مورد جوشکاری

اختصاصی از یارا فایل دانلود تحقیق در مورد جوشکاری دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:78

چکیده:

جوشکاری
فصل اول
مقدمه:
در صنعت عصر حاضر ، جوشکاری یک فرایند پیشرفته محسوب می شود . امروزه علم و هنر جوشکاری حوزه وسیعی از تحولات و فرآیندهای مورد استفاده بشر را در بر می گیرد.

استفاده از این متد در قطعات بسیار ظریف الکترونیکی تا به سازه های عظیم فلزی رایج می باشد و همین امر سبب گشوده شدن راههای جدیدی به صنعت نوین و اتوماسیون سیستم ها رایج 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 فراهم نموده است.
انواع جدید سازه ها و طرحهای مدرن مشتمل بر استفاده ی وسیعی از فلزات کمیاب و نسوز یا دیرگداز نظیر مولیبدن، تنگستن ، تانتال و زیرکونیم می باشد .
در عین حال با تمام صفات بارز این فلزات ، وقتی به شرایط بحرانی فشار و حرارت بالا بر می خوریم ، این فلزات دیگر جوابگوی نیاز ما نخواهندبود.

در این هنگام ، علم آلیاژ بهه کمک می آید. در این میان متخصصان جوشکاری با مسایل 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 مساله که نقطه جوش فلزات آلیاژهای 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 حوضچه ی مذاب ، دیگر جوابگو نخواهندبود.
اصولاً در این موارد از متدهای مخصوص استفاده می شود و یا برای یک زمان کوتاه تا درجه ی 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 وجهه ی اقتصادی ندارد.
در سالهای اخیر ، متدهائی برای غلبه بر مشکلات جوش الکترودی ابداع شده که اهم آنها عبارتند از:
 استفاده از پرتو الکترونی ((electron Beam ))
 استفاده از پرتوهای همسان نورانی ((Conerent light Bean ))
 جوش نفوذی ((Diffusion Welding ))
 جوشکاری سرد فلزات ((Cold Welding of metals ))
 جوشکاری مافوق صوت، جوش اصطکاکی ، انفجاری ، حالت جامد و …

 پرتوهای الکترونی با دربرداشتن مقادیر متنابهی انرژی ، نفوذ و امتزاج خوبی را برای قطعات سنگین و بزرگ فراهم می کند و بدین وسیله یک جوش مقاوم و در عین حال ظریف و متمرکز ایجاد می نماید . البته میزان انرژی صرف شده در این متد ، تا ۱۰ برابر قوس الکتریکی می باشد ، و به این وسیله ، به طور موفقیت آمیزی می تواند فولادهای آلیاژی تا ضخامتmm 100 را اتصال و دهد و نیز برای جوشکاری غیر فلزی هم بکار رود.

 پرتوهای همسان نوران یا طیفالیرز، با دربرداشتن مقادیر انبوهی از انرژی ، قابلیت اتصال مواد مختلف را افزایش داده اند.

تا عصر حاضر ، عمل جوش از طریق گرم کردن فلز تا حد جوش ( جوش ذوبی ) و ذوب شدن آن و و امتزاج در فلز درهم صورت می گرفته 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 نتیجه ی تغییر شکل پلاستیک ، در عین جامد بودن فلز ، اتصال انجام می گیرد .
 مهمترین خصوصیت این متدهای جوش در مقایسه با جوش ذوبی ، امکان فرآیند اتصال در فلزات غیر همجنس بفرم جامد می باشد که در جوش ذوبی ، کاملاً محال می نماید.
این فرایندها بخصوص در قطعات دقیق با تلرانس خیلی کم ، ارزشمند محسوب شده و همان پرداخت نهائی در حین جوشکاری ، حفظ می شود .

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 بوسیله ی این روشها ( گازهای داغ ، اشعه ماوراء بنفش ، امواج مافوق صوت و …) پلیمرها را جوش داد.

 ۱-۱ تعریف وطبقه بندی جوشکاری:
جوشکاری فرایندی است که در آن ، اتصالی از نوع دائم ، بواسطه ی پیوندهای پایدار بین اتمی ، میان دو یا چند سطح مختلف انجام می شود 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 می شود که یک انرژی خارجی اتمها را برای غلبه بر اتصال بین اتمی ، تحریک کند . این انرژی پیوندی ((Energy barriet of banding )) می گویند .
با فعال شدن اتمها ، آنها در شبکه ی کریسالی جدید جای می گیرند و در پی این فعل و انفعالات ، یک حالت تعادل بین نیروی جاذبه و دافعه بوجود می آید . میزان انرژی که بایستی اتمها بگیرند تا به مرز فعالیت برسند [ از طریق حرارت یا تغییر شکل دائم] ، انرژی فعالیت ((Activation Energy )) نام دارد . با توجه به نحوه ایجاد انرژی فوق ، عمل جوش به دو گروه عمده ی جوش ذوبـی ( نفـوذی ) یا ((Fusion Welding )) و جــوش فــشاری ((Pressur Welding )) تقسیم می شود.

متد فشاری ، صفحات بوسیله ی تغییر شکل پلاستیک بهم می چسبند . این عمل می تواند بوسیله ی یک فلز میانی یا خود دو فلز انجام شود . تغییر فرم دائم توسط اعمال یک نیروی استاتیکی یا دینامیکی انجام می شود . در این حالت ، به ناحیه ای از فلز جوش که پیوندهای بین اتمی ایجاد شده ، ناحیه ی پیوند (band zone ) می گویند . این ناحیه فقط چند دهم میکرون ضخامت دارد . با این وجود ، نقش بسیار مهمی در نحوه ی اتصال دارد .
در روش فشاری ، تغییر شکل در ناحیه ی جوش ، غیر یکنواخت می باشد و به این علت ، لایه به لایه در ناحیه ی اتصال ، فلزات روی هم می لغزند و جابجا می شوند .

در حالت ایده آل ، ارتباط میان درجه ی حرارت گرمایش [ در جوشکاری ذوبی – فشاری ] و تغییر شکل دائم ، بصورت منحنی هایی در دسترس قرار می گیرد .
گروه جوشــکاری مکــانیکی ، شامل تمام فرآیندهای جوشـکاری شامل فشار ( انرژی مکانیکی ) می شود که عبارتند از : جوشکاری سرد ، جوشکاری اصطکاکی ، جوشکاری مافوق صوت ، جوشکاری انفجاری و جوشکاری تخلیه ی مغناطیسی .

جوشکاری آهنگری – جوشکاری غلطکی ( که با گرم شدن قطعه کار همراه هستند .) ، جوشکاری مقاومتی ، جوشکاری فشاری ، جوشکاری واکنشی ، جوشکاری فشاری – القائی ، جوشکاری فشاری – گازی ، جوشکاری نفوذی ، جوشکاری قوسی – فشاری ( گرما بفرم موضعی اعمال می شود ) نهایتاً در فرآیندهای جوشکاری ترمومکانیکی ، سطوح اتصال هم می توانند ذوب شوند و هم می توانند ذوب نشوند.
بطور کلی می توان جوشکاری را به چهارگروه اصلی شامل جوشکاری ذوبی ، جوشکاری فشاری ، جوشکاری زرد ( برنج ) و لحیم کاری تقسیم نمود . جوشکاری اصولاً یک فرآیند متالوژیکی است و از همین دید نیز مورد بررسی قرار خواهد گرفت . سه قسمت عمده در ایجاد یک پیوند مناسب بین فلزات سهیمند :

۱- سازگاری متالوژیکی با فرآیند خاص جوشکاری مورد نظر
۲- قابلیت ایجاد قطعه ای که از نظر مکانیکی سالم است .

۳- قابلیت سرویس تحت نیاز و شرایط ویژه ( در حین کار )، سازگاری متالوژیکی بدین معناست که فلز با فلز دیگر پیوند بخورد بدون آنکه سازنده فاز های آلیاژی ناخواسته یا زیان آور بگردد. سلامتی مکانیکی نشان می دهد که پیوند جوشکاری با استانداردهای مهندسی و صنعتی مطابقت دارد یا خیر و اگر قطعه بوسیله ی روشهای تشخیص عیب مانند رادیوگرافی ، اولتراسوند ، یا سایر روشهای بازبینی ظاهر شوند ،

عاری از هرگونه ناپیوستگی ، تخلخل گازی ، انقباض ، نفوذ ناقص ، سرباره و تماس باشد . قابلیت سرویس تحت شرایط ویژه نشان می دهد که علاوه بر دارا بودن دو نیاز اول ، ممکن است لازم باشد که جوشکاری تحت شرایطی نظیر ضربه در دماهای پایین یا اعمال نیرو در دمای بالا و محیط های خورنده انجام گیرد . قابلیت جوشکاری فلز با نوع فرآیند جوشکاری تغییر چشمگیری می کند .
 ۲-۱ عوامل مؤثر در قابلیت جوشکاری :
• ۱-۲-۱ 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 …

• ۲-۲-۱ تمیزکاری و آماده سازی سطح Surface cleaning & Prepartion
الف- گریس زدایی ( چربی گیری ) : Degreasing : این 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 ۲۰۰۰۰ 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 ۴-۶ اسیدکرومیک فسفریک در ۱۰۰ 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 ۴۰۰ مش تا دانه فولادی ۶۰ مش ، حداقل ۲۰ برابر افزایش سطح دارند و قطعات آلومینیمی نیز به سبب ساختمان متخلخل پوشش آندی ، ۲۰ 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 .

• ۳-۲-۱ 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 ۳۰ تا ۸۰ % ایجاد سرد کاری ، به اندازه ی کافی فشار اعمال می کنند . این فشار مثلاً برای آلو مینیم ۲۵ 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 ، ۹۰ تا ۱۰۰ % 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”۱ ، 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 .

• ۴-۲-۱ 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 ۳۵ تا ۵۰ % دمای ذوب باشند . ازدیاد درجه حرارت حرکت نفوذی اتمها را در فصل مشترک پیوند تسریع و با نرم کردن فلز پیوند بهتری می سازند .
• ۵-۲-۱ 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 :
۱- اثرات سطح مشترکی ( بین رویه ای ) مانند شکستگی و پراکندگی لایه های سطحی .

۲- اثرات حین کارکردن مانند جریان پلاستیکی ، تغییر شکل دانه ها و اکستروژن لبه ای .
۳- اثرات لبه ای مانند تبلور مجدد ، رسوب ، نفوذ و دگرگونی فازی .

فصل دوم
 ۱-۲ 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 .
دقیقاٌ بلافاصله پس از سطح فلز ، یک ابر پیوسته از الکترونهای متحرک موجود است که متناوباً از سطح جدا و به آن مجدداً می پیوندند (dipole 7 Double electric ) دانسیته بار این لایه که شامل دو قطب + و – می باشد ، ثابت نمی ماند و به هندسه ی میکروسکوپی و سطح وابسته است . به همین دلیل لایه های سطحی فلز بسیار فعالند . سطح فلز همیشه با اکسیدهای مایع و گاز پوشانیده شده و هرگاه این سطح بطور ایده آل و در فشار کمتر از mmhg 9- 10 کاملاً تمیز شود ، سطح فلز عاری از این اضافات می شود .

این سطح تمیز ، مدت زیادی نمی تواند دوام داشته باشد . تشکیل اتصال قوی مابین فلزات ، در متد پیوند سرد ، با تغییر شکل دو جانبه و طی سه مرحله انجام می پذیرد .
در طی مرحله ی اول؛ سطوح مورد اتصال بایستی بطور کامل به هم نزدیک شوند .
در مرحله ی دوم ؛ metallic contact یا اتصال بین فلزی شکل می گیرد .

در مرحله ی سوم ؛ یک اتصال جوش قوی تولید می گردد . اکنون این مراحل به تفصیل مورد بحث قرار می گیرد :
زمانیکه دو سطح کنار هم قرار داده می شوند ، ناهمواری های میکروسکوپی و نقاط موجی شکل تشکیل می یابند . ابتدا این دو قطعه یکدیگر را در نقاط منفرد بالاتر از سطح ، لمس می کنند . برای تماس بیشتر به مساحت زیادتری نیاز است . این عمل بوسیله ی وارد آوردن نیرو انجام می شود .
به دلیل وجود لایه های سخت و نازک اکسیدی ( Fragile ) میزان نیرو بسیار بالا خواهد بود .

البته اگر نیرو کافی نباشد اتصالی بدست می آید که پلاستیسته ی آن کم و استحکام ضربه ای آن ناکافیست . لایه های نازک روغنی یا ارگانیک آلی ، اثر به مراتب زیان آورتری دارند و اگر مقدارشان زیاد شود بطور کامل از ایجاد پیوند جلوگیری می کند و حتماً بوسیله ی حلال های قوی بایستی آنها را زدود .

مرحله ی دوم هنگامی رخ می دهد که مساحت اتصال فلزی بین دو قطعه زیاد می شود و بلورهای مشترکی بین دو سطح تولید می گردد.
زمانیکه تماس فلزی کاملاً شروع به شکل گیری می کند ، بلورها و شبکه های کریستالی ، توسط لایه های نازک از یک ترکیب پیچیده جدا می شوند .
در حین این تغییر ، سطح فشرده شده در تماس با اتمسفر نیستند و هیچ گونه لایه ی نازک دیگری نمی تواند شکل بگیرد . بنابراین فیلم های شکننده از میان رفته و لایه های مایع و گاز بخشی به بیرون رفته و بخشی جذب فلز شده به آن نفوذ می کنند .

در مرحله ی سوم ، پروسه شامل حرکتهای مختلف ذرات ناشی از نفوذ است و به زمان کافی جهت تکمیل این مرحله ،احتیاج است .
مراحل شکل گیری اتصال جوش که در بالا ذکر شد ، اساساً در فرآیندهای جوشکاری حالت جامد solid state welding استفاده می شود که می تواند به روشهای گوناگون اتصال یا کنار هم قرار دادن ، تشکیل تماس فیزیکی و ساختن اتصال قوی جوش خورده ، تقسیم شود . آشکار است که برای پیوند یا جوش سرد ، از متد جوش نفوذی و اصطکاکی استفاده شود . ( مراحل فوق برای متد انفجاری ، الکترومغناطیس ، مافوق صوت هم صادقند .)

مهمترین وجه تمایز جوشکاری در حالت جامد ، با سایر متدهای جوش ، آن است که عمل ذوب ( اگرهم صورت بپذیرد ) ، نقش اصلی را ایفا نمی کند و جوش در حالت جامد انجام می شود . فرآیند جوشکاری در حالت جامد نیز هر یک به زیر دسته هایی تقسیم می شوند که متداولترین آنها عبارتند از :

– جوشکاری اصطکاکی Friction Welding
– جوشکاری پتکه ای یا آهنگری Forge Welding
-جوشکاری فشاری Pressure Welding
– جوشکاری فراصوت ( با امواج صوتی ) ultrasonic Welding
متدهای دیگری نیز در دسته بندی جزو جوش حالت جامد محسوب می شود که بدلیل آنکه از نظر کاربرد ، وسعت و معروفیت چندانی ندارند ، از ذکر آنها صرف نظر می شود .

 جوش اصطکاکی Friction Welding
اساس فرایند جوش فوق بر اصل تبدیل انرژی مکانیکی ( جنبشی ) به انرژی گرمایی استوار می باشد . در این روش ، دو قسمت قطعات مورد اتصال ، به هم نزدیک شده ( با فشاراولیه ) و با ایجاد گرما توسط حرکت دورانی سریع یکی بر دیگری و مالش و اصطکاک دو قطعه ، موجب ایجاد حالت پلاستیسیته ( خمیری ) در لبه های اتصال شده و با فشار اعمال شده ی نهائی دو قطعه به هم فرو رفته و عمل اتصال انجام می گیرد .

اصلی ترین متدها ، در این روش ( با کمی تفاوت در فرآیند ) عبارتند از :
۱-۲-۲ جوشکاری اصطکاکی مداوم continuous-drive friction
2-2-2 جوشکاری اصطکاکی لحظه ای Inertia – Friction
در روش مداوم ، یک قسمت از قطعه کار ، در مقابل جز، ثابت قطعه حرکت گردشی ( با فشار کافی) داشته ، موجب ایجاد حرارت در سطح مالش می شود .
وقتی حرارت کافی ، ایجاد گردید ، حرکت دورانی با ترمز ، متوقف می شود (بطور آنی )و احیاناً نیروی فشاری نهائی اعمال می شود .

قرار گرفتن کامل دو میله یا دو لوله در محور یک دیگر ویا میله به صفحه ( در یک نقطه ی تعیین شده) سرعت گردشی دوران ، فشار اولیه برای ایجاد اصطکاک ( حرارت مورد نیاز ) ، زمان و بالاخره فشار نهائی برای فروبردن لبه های داغ شده درهم ، بطور دستی یا خودکار بایستی کنترل شوند .
از نظر اقتصادی ، فرآیند بایستی به گونه ای باشد که ماشین پس از انجام جوش سریعاً متوقف شود . چون ادامه گردش ، از نظر مصرف انرژی مقرون به صرفه نیست .

چرا که یا باعث نیروی پیچشی در جوش و احتمالاً شکست آن می شود و یا دستگاه را مستهلک می کند . لحظه ی توقف از طریق زمان سنج ها و یا میزان کاهش طول و یا فروبردن upset دو قطعه درهم ، سنجیده می شود .
در متد دوم ، انرژی دورانی برای انجام جوش ، در یک فلایویل یا چرخ آزاد ، ذخیره شده که قسمتی از آن به کمک سه نظام یا چهار نظام (گره) قطعه کار را دربر می گیرد .

برای انجام اتصال ، کافیست که قسمتی که در حال گردش است ، در مقابل قسمت ثابت قرار گرفته و چرخ در حال گردش از منبع قدرت آزاد شود . در این صورت اصطکاکی بوجود آمده و سبب بوجود آمده نیروی ترمز می گرددکه خود باعث تبدیل انرژی جنبشی به حرارت می گردد.
وزن چرخ و سرعت دورانی آن در لحظه ی جدا شدن فاکتورهای مهم در میزان حرارت ایجاد شده در سطح مالش هستند .( شکل زیر دورانی را شماتیک نمایش داده )
بطور کلی اساس کار در هر دو روش ، تبدیل انرژی جنبشی دورانی به انرژی حرارتی می باشد معمولاً اینگونه ماشینها علاوه بر موتور برای تولید انرژی جنبشی دارای سیستمهای پنوماتیک یا هیدرولیک جهت اعمال فشار و ترمز نیز می باشند .

اکنون به طور اجمالی در مورد ماهیت فرآیند جوش اصطکاکی ( مولکولی ) توضیح می دهیم .
تمام سطوح به ظاهر صاف ، در مقایسه با سطح کاملاً صیقلی ، خشن بوده و برآمده و فرورفته است. علاوه بر آن ، لایه ی نازکی از اکسید و سایر ناخالصیها نیز بر روی سطح پوشیده شده است .
هرگاه این سطوح به قدرکافی در کنار هم قرار نگیرند ، یکنوع نیروی چسبندگی بین مولکولی Force of inter molecular cohesive میان آنها شکل نمی گیرد و اتصال انجام نمی شود . بنابراین هدف اصلی در جوشکاری اصطکاکی ، بر طرف ساختن این ناهمواریها و ناخالصیها و وارد ساختن فشار کافی جهت اتصال دو سطح است .

وقتی دو سطح بر روی هم تحت فشار معین مالیده می شوند ، نقاط بلند به یکدیگر تصادم کرده و از بین می روند و همزمان ، سطح اکسیدی برداشته شده و دو سطح کار ، در تماس کامل با یکدیگر قرار می گیرند .

یک باند یا چسبندگی موقت seizures در این نقطه بوجود می آید . در ادامه ی حرکت این چسبندگی بریده شده و یک باند تازه تر ساخته می شود . به این ترتیب انرژی مکانیکی به انرژی حرارتی تبدیل و درجه حرارت سطح را افزایش می دهد . همزمان با افزایش درجه حرارت ، استحکام در برابر فشار کم شده و فرم پذیری بیشتر می گردد .

نقاط بلند یا برآمدگیها ، به سرعت محو می شوند و سطوح در حالت چسبندگی کامل قرار می گیرند . اگر نرخ حرارت ورودی بیشتر از حرارت هدایت شده به خارج سطح تماس ( حرارت فروکشی ) باشد ، درجه حرارت بالاتر رفته و حالت پلاستیکی نیز بیشتر می گردد ، تا آنجا که استحکام قشاوی ، قادر به تحمل فشار وارده نبوده و سطح زیر فشار وسیع تر شده و لبه ها درهم فرو می روند و حتی کمی به بیرون بر می گردند . حرکت لایه ی سطحی از فلز اگر به اندازه ی کافی بالا باشد ، می تواند بی اکسیدها و ناخالصی ها چیره شده و آنها را به اطراف منتقل کند .

دانلود پایان نامه انواع جوشکاری

اختصاصی از یارا فایل دانلود پایان نامه انواع جوشکاری دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

چکیده:

انواع جوشکاری

 I. جوشکاری با قوس الکتریکی :

 یکی از متداول ترین روشهای اتصال قطعات کار می باشد، ایجاد قوس الکتریکی عبارت از جریان مداوم الکترون بین دو الکترود و یا الکترود و یا الکترود و کار بوده که در نتیجه آن حرارت تولید می شود. باید توجه داشت که برای برقراری قوس الکتریک بین دو الکترود و یا کار و الکترود وجود هوا و یا یک گاز هادی ضروری است. بطوریکه در شرایط معمولی نمی توان در خلاء جوشکاری نمود.

 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 بنوع 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 آندو 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 70% تا 60% در قوس الکتریک مشاهده گردیده که صرف ذوب کردن و عمل جوشکاری شده و بقیه آن یعنی 30% تا 40% بصورت تلفات گرمائی به محیط اطراف منتشر می گردد.

 طول قوس شعله Arc length بین 8/0 تا 6/0 قطر الکترود می باشد و تقریباً 90% از قطرات مذاب جدا شده از الکترود به حوضچه مذاب وارد می گردد و 10% باطراف پراکنده می گردد. برای ایجاد قوس الکتریکی با ولتاژ کم بین 40 تا 50 ولت در جریان مستقیم و 60 تا 50 ولت در جریان متناوب احتیاج می باشد ولی در هر دو حالت شدت جریان باید بالا باشد نه ولتاژ.

 انتخاب صحیح الکترود برای کار

انتخاب صحیح الکترود برای جوشکاری بستگی به نوع قطب و حالت درز جوش دارد مثلاً یک درز V شکل با زاویه کمتر از 40 درجه با ضخامت زیاد حداکثر با قطر اینچ که معادل 2 میلیمتر است برای ردیف اول گرده جوش استفاده می گردد تا کاملاً در عمق جوش نفوذ نماید. ولی چنانچه از الکترود با قطر بیشتر استفاده شود مقداری تفاله در ریشه جوش باقی خواهد ماند. که قدرت و استحکام جوش را تقلیل می دهد.

 انتخاب صحیح الکترود( از نظر قطر)

 بایستی توجه داشت که همیشه قطر الکترود از ضخامت فلز جوشکاری کمتر باشد هر چند که در بعضی از کارخانجات تولیدی عده ای از جوشکاران الکترود با ضخامت بیشتر از ضخامت فلز را به کار می برند. این عمل بدین جهت است که سرعت کار زیادتر باشد ولی انجام آن احتیاج به مهارت فوق العاده جوشکار دارد.

همچنین انتخاب صحیح قطر الکترود بستگی زیاد به نوع قطب ( + یا – ) و حالت درز جوش دارد مثلاً اگر یک درز V شکل با زاویه کمتر از 40 درجه باشد بایستی حداکثر از الکترود با قطر پنج شانزدهم اینچ برای ردیف اول گرده جوش استفاده کرد تا کاملاً بتوان عمق درز را جوش داد. چنانچه از الکترود با قطر زیادتر استفاده شود مقداری تفاله در جوش باقی خواهد ماند که قدرت و استحکام جوش را به طور قابل ملاحظه ای کاهش خواهد داد. در حین جوشکاری گاهی اوقات جرقه هائی به اطراف پخش می شود که دلایل آن چهار مورد زیر است.

 ایجاد حوزه مغناطیسی و عدم کنترل قوس الکتریکی

 ازدیاد فاصله الکترود نسبت به سطح کار

 آمپر بیش از حد یا آمپر بالای غیر ضروری

 عدم انتخاب قطب صحیح برای جوشکاری

 اطلاعات پاکت الکترود

 مطابق استاندارد پاکت ها و کارتنهای الکترود بایستی علامت ها و نوشته هائی داشته باشند که حتی المقدور مصرف کننده را در دسترسی به کیفیت مطلوب جوش راهنمائی و یاری نمایند.

در روی پاکت الکترود علاوه بر نام کارخانه سازنده , نوع جنس نیز درج می شود که برای مصرف صحیح حائز اهمیت است.

هر پاکت الکترود بایستی علاوه بر اسم تجارتی الکترود, طبقه بندی آن الکترود را حداقل طبق یکی از استانداردهای مهم بیان نماید. برای آگاهی از طول زمان ماندگی الکترود در کارخانه, بازار یا انبار و غیره . شماره ساخت یا تاریخ تولید روی پاکت نوشته یا مهر زده می شود.

قطر سیم مغزی الکترود مصرف کننده را در کاربرد صحیح آن با توجه به صخامت فلز, زاویه سیار , ترتیب پاس و غیره راهنمایی می کند.

نوع جریان برق از اینکه جریان دائم یا جریان متناوب لازم است( با موتور ژنراتور یا ترانسفورماتور می توان جوش داد) یا هر دو و در جریان دائم نوع اتصال قطبی بایستی یا به عبارت یا علامت روی پاکت درج شود.

حالت یا حالاتی از جوشکاری که این الکترود در آن حالت یا حالات مناسب است روی پاکت بیان می شود.

درج حدود شدت جریان برق ( بر حسب آمپر ) جهت انتخاب اولیه ( تنظیم دقیق شدت جریان ضمن جوشکاری با توجه به عوامل مختلف انجام می شود) ضروری است. وزن الکترودها یا تعداد الکترود داخل هر بسته روی پاکت یا بر چسب آن درج می شود. نوشتن مواردی که در بالا به آن اشاره شد, روی پاکت مطابق بیشتر استانداردها اجباری است.

همچنین خواص مکانیکی و شیمیائی , وضعیت ذوب و کیفیت قوی, نحوه نگهداری و انبار کردن, درجه حرارت خشک کردن, مواد استعمال بخصوص و پاره ای توصیه های دیگر در روی پاکت برای آگاهی مصرف کننده چاپ شده و یا مهر زده می شود.

 انواع الکترودها

 الکترودهائی که در جوش اتصال فولاد به کار برده می شوند مفتولهای مغزی با آلیاژ یا بدون آلیاژ دارند که جریان جوش را هدایت می کند. شعله برق بین قطعه کار و سرآزاد الکترود می سوزد و الکترود به عنوان یک ماده اضافی ذوب می شود.

الکترودهای نرم شده دارای علائم اختصاری بوده ( دین 1913 ) که روی بسته بندی آنها نوشته شده است. علائم اختصاری تمام نکات مهمی که در به کار بردن آن الکترود باید مراعات شوند نشان می دهند.