اغلب خواص جوش به دليل تفاوت بين تركيب و مراحل حرارتي با خواص فلز مادر فرق دارد اين مسئله لزوماً يك نقطه ضعف نيست به عنوان مثال در جوشكاري لب به لب استحكام بهتر جوش معمولاً مفيد است البته به شرطي كه از نرمي و شكل پذيري خوبي بهرهمند باشد. پس با عنوان اين مسئله به اين… پیشنهاد می کنیم ادامه این مطلب مفید و ارزشمند را در مقاله جوشکاری فلزات رنگی و جوش ليزری دنبال نمایید. این فایل شامل 110 صفحه و در قالب word ارائه شده است.
مشخصات فایل جوشکاری فلزات رنگی و جوش ليزری
عنوان: جوشکاری فلزات رنگی و جوش ليزری
فرمت فایل : word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 110
حجم فایل : 30 مگابایت
بخشی از مقاله جوشکاری فلزات رنگی و جوش ليزری را در ادامه مشاهده خواهید نمود.
فصل اول
1-خواص حرارتي مس و آلياژ آن:
مس فلزي است قرمز رنگ با جلاي فلزي- قابليت جوشكاري و هدايت الكتريسيته و حرارت مس خوب است. نقطه ذوب مس 1084 درجه سانتي گراد است و آن را از سنگ معدن استخراج ميكنند.
مس و آلياژهاي آن رديف گستردهاي از مواد مهندسي ميباشند كه كاربرد فراوان در صنايع مختلف دارند. به جز آلياژ مس با مقدار زيادي سرب بقيه آلياژ مس در صورت رعايت كفايت و پيش بيني هخاي لازم جوشپذير هستند.
2-نكاتي در مورد جوشكاري مس و آلياژهاي آن:
قبل از شرح روشهاي مختلف جوشكاري مس و آلياژهاي آن بهتر است كه نكاتي را براي به دست آوردن يك اتصال بهتر داشته باشيم كه در زير به شرح آنها ميپردازيم:
1-2-3انتخاب روش يا فرآيند:
مناسب ترين فرآيند جوشكاري را بايد بر اساس نكات زير انتخاب كرد:
الف-طرح اتصالات: تعداد اتصالي كه بايد در واحد زمان انجام شود.
براي قطعات زياد و تكراري بايد تدابيري در مورد وضعيت دهندهها، نگهداريها، گيرهها و تجهيزات ديگر براي قرار دادن اجزاء قطعات در كنار يكديگر پيشبيني شود. در اين موارد روشهاي خودكار با نيمه خودكار با قوس محفوظ در گاز(MAG) ترجيح داده ميشود. در مقابل براي قطعات تعميراتي و تعداد محدود ممكن است فرآيند جوشكاري با اشعه اكسي استلن مناسب تر ميباشد.
ب-ضخامت قطعه: عموماً فرآيند اكسي استيلن و TIG بشتر براي ضخامت نازك تا4/1 اينچ مناسبتر است در حالي كه روش MIG براي قسمتهاي ضخيم تر كار برد دارد. ايبته استثناي نيز وجود دارد.
ج-وضعيت و حالت جوشكاري: اگر امكان باشد كه قطعات در حالت مسطح و پايين Down hand جوشكاري شود به كمك نگهدارندهFixture ميتوان فرآيندهMIG و در صورتي كه نياز است تا در وضعيت هاي ديگر مثلاً بالاي سر عمليات جوشكاري را انجام داد.از اين روTIG ارجعيت دارد.
2-2 نگه داشتنFixture:
چون ضريب انبساط مس تقريباً5/1 برابر آهن است احتمال وقوع مسئله پيچيدگي و تاب برداشتن بيشتر است. براي مسيرهاي نسبتاً كوتاه نگهدارندهاي گيرهاي كفايت ميكند.براي مسيرهاي طولاني نظير جوش طولي براي يك مخزن بزرگ دقت زيادي براي جلوگيري از اين مشكل بايد به كار گرفت. در اين موارد حال جوشهاي متناوب بايد در سرتاسر مسير با طول معين و فواصل مشخص به همان دقت در جوش پاس نهايي انجام داد.
استفاده از گيرههاي مخصوص با جوشكاري در طولهاي معين از نقاط خاصي و جهت امتداد مشخص ميتواند تدابير مفيدي باشد. در جوشهاي چندين پاسه، جوش ريشهاي ممكن است (ترك) بردارد،در اين مورد بايد به حجم اين پاس نسبت به ضخامت كار و (ميزان مهارت) يا ممانعت توجه شود.
3-2 روش پشتي (BacKing methodes) :
براي دستيابي به عمق نفوذ كامل استفاده از ميلههاي پشتيbars ـBacKing از جنس كربن يا مس با شكاف معمول است. گاهي اوقات از روشTIG براي پاس ريشهاي و تكنيك سوراخ كليدي استفاده ميشود. اين تكنيك نياز به فاصله ريشهايRoot g حدود8/1 اينچ و مهارت زيادي دارد. جو شكاري بايد سوراخي بين دو لبه در ريشه نگهداشته و پل زدن درز يا فاصله پشت اين سوراخ به كمك مفتول انجام دهد. بسياري از سازنده ها ترجيح ميدهند از سيستم ميله پشتي استفاده نكنند و در صورت امكان قطعه را به وضعيتي قرار ميدهند كه بتوان دو جوشكار در دو طرف مسير اتصال در وضعيت قائم جوشكاري كنيد.
4-2پيش گرم كردن:
درجه حرارت پيش گرم كردن براي دست يابي به ذوب كامل و نفوذ خوب به ويژه در مورد قطعات ضخيم نياز به تجربه كافي دارد.
گرم كردن يكنواخت و تثبيت درجه حرارت پيش گرم تا پايان عمليات جوشكاري مستلزم دقت زيادي است. براي جلوگيري از تلفات حرارتي ميتوان از صفحات عايق حرارتي نظير آزبست در زير با اطراف قطعه استفاده كرد. افزايش شدت جريان براي جبران تلفات حرارتي صحيح نيست.
5-2 نقش فلاكس:
فالكس (روان ساز يا تنه كار) را بيشتر در فرآينده جوشكاري با شعله اكسي استيلن بكار ميبرند تا تمايل به ايجاد ذرات محبوس شده اكسيد كاهش يابد. اين مواد مخلوطي از بوريتها، فلوريدهاي ميباشند كه به صورت خمير قبل از جوشكاري برروي درز جوش ماليده شده، يا در ضمن جوشكاري به طور متناوب از طريق فرو بردن نوك گرم مفتول به داخل روان ساز مقداري به منطقه جوش هدايت ميشود. تنه كارها موادي، خورنده قوي بوده و بايد به دقت بقاي آنها پس از جوش كاري تميز شود. ندرتاً و در مواقع خواص در فرآيندMIG نيز اين موارد استفاده ميشود
3 -جوش كاري مس با الكترد دستي يا برق:
روش الكترد دستي براي كارهاي تعميراتي كوچك به كار ميرود. جريان يكنواخت با قطب معكوس ترجيح داده ميشود. در ضخامتهاي بالاي سه ميليمتر به پيش گرم كردن تا 260 درجه سانتي گراد و حتي بيشتر نياز دارد.
ورقهاي مس را مانند ورقههاي آهني قبراي جوشكاري آماده ميكنند ولي چون قابليت هدايت حرارتي مس زياد است بايد آمپر را قدري بيشتر در نظر گرفت.زاويه الكترد نسبت به قطعه كار مانند جوشكاري فولاد ميباشد. طول قوس بين 10 تا 15 ميليمتر انتخاب شود.براي جوشكاري مس ميتوان از الكتردهاي زغال استفاده كرد.الكتردهاي كه داراي فسفره برنز، سيليكاس يا آلومينيوم هستند، استفاده مي شود. جوشكاري قوس الكتريكي همچنين براي كاربدهاي كه خواص مكانيكي و خوردگي خوبي نياز است مورد استفاده قرار ميگيرد، در اين حالت بايد ورقهاي مس، اكسيژن زدايي شده انتخاب شود.
4– جوشكاري مس با شعله گاز:
روش جوشكاري با شعله با احتراق گازهاي نظير پروپان، گاز طبيعي و استيلن نيز براي اتصالات مس متداول است. ولي يه دليل درجه حرارت زياد حاصل از گاز استيلن بيشتر از اين گاز استفاده ميشود. شعله معمولاً خنثي يا كمي اسيدي است. نوك نازل يا افشانك بايد 1تا2شماره بزرگتر از قطعه مشابه از جنس فولاد شود. جدول(3-3 )بعضي مشخصات و فاكتورهاي لازم را در جوشكاري با شعله براي مس داده شده است. مفتول از نوع مس اكسيژن زدايي شده همراه با تنه كار استفاده ميشود.
براي ضخامت زير 6/1 ميلي متر بر گداندن لبهها خال جوش زدن و جوشكاري بدون مفتول كافي است. تا ضخامت2/3 ميلي متر احتياج به پخ زدن لبهها نيست و ترجيح داده ميشود. فاصله شكاف درز جوش 6/1 ميلي متر رعايت شود. ضخامت بالاتر از 4/1 ميلي متر نياز به پخ زدن جناقيV) كل دارد. هر چند ضخامت بالاتر از4/1اينچ را بايد با جوش داد اما در صورت لزوم بايد در حالت پخ جناقي دو طرفه و به حالت عمومي با اكسي استين و به وسيله دو جوشكاري انجام شود براي حالت تخت يا مسطح تكنيك پس ران (پس دستي) Back ward(به طرف راست Right ward) عموماً مناسب تر است، چون نتيجهاش فلز جوش سنگين تر و مينيمم احتمال دويدن يا جاري شدن مذاب از حوضچه جوش به بيرون و محبوس شدن اكسيد ميباشد.
5- جوشكاري مس با فرآيند TIG
روش جوشكاري با الكترود تنگستن يكي از مهمترين روشها براي اتصالات قطعات نازك تا5 ميلي متر بوده و مورد
توجه زياد قرار گرفته است، هر چند براي ضخامتهاي بالاتر نيز و به ويژه در موارد جوشكاري غير تخت (افقي،قائم و بالاي سر) ميتوان قابل استفاده باشد. جوشكاري با جريان يكنواخت قطب مستقيم(الكترد منفي) با منبع قدرت با خصوصيت ‹‹ولت آمپر›› سراشيبي انجام گيرد. الكترد تنگستن خالص يا با 2%توريم استفاده شود. الكترد با توريم تمايل كمتري 5كروي شدن در نوك دارد
گازهاي آرگون- هيلييوم و اذت يا مخلوط آنها به عنوان گاز محافظ قابل كاربرد است .گاز آرگون داراي پايين ترين ولتاژ قوس در شرايط مشابه نسبت به دو گاز ديگر است بنابراين انرژي داده شده كمتري داشته و براي ضخامتهاي كمتر از 6/1 ميلي متر مناسبتر است،در غير اين صورت سرعت پيشرفت را بايد پايين و درجه حرارت پيش گرم را بالا نگه داشت. هيليوم داراي انرژي داده شده بالاتري بوده و براي جوشكاري قسمتهايي با ضخامت بيشتر از 6/1 ميلي مترمناسب تر است. از طرف ديگر هليوم گرانتر بوده و به علت سبكتر بودنش مقدار بيشتري نيز مصرف ميشود. ازت داراي بالاترين سطح ولتاژ و انرژي داده شده بوده و همين طور ارزان ترين است. به علت ولتاژ بالا تمايل به پاشيدن مذاب به بيرون زياد است و از اين جهت بايد مشعل را كمي بالاتر از معمول نسبت به سطح لبه جوش قرار داد كه اين امر احتمال عدم محافظ كامل حباب گازي بر روي منطقه ذوب را افزايش داده و ضمناً ظاهر جوش را نامرغوب ميسازد، به طوري كه حتي خلل و فرج سطحي نيز در بعضي مواقع مشهود ميشود. معمولاً مخلوطي از اين سه گاز بنا به شرايط خاصي بهترين نتيجه را ميدهد. هر دو تكنيك «پيش دستي» يا «پيش ران» و پس دستي، پس ران براي جوشكاري مس با MIGمعمولي است هر چند در پيش ران به ويژه در جوشكاري وضعيت غير تخت بيشتر متداول است. اين تكنيك سهولت رؤيت عمليات و توليد فلز جوش كوچكتر بدين معني است كه نياز به تعداد پاس بيشتري براي پر كردن درز جوش دارد.
و موج دادن وسيع با دامنه زياد به مشعل مجاز نيست. پاس ريشهاي بايد نسبتاً سنگين باشد تا از ترك برداشتن جوش جلوگيري شود. اما بايد توجه داشت كه به علت هدايت حرارتي بالاي مس و اثر پيش گرم كردن، سطح اتصال، وضعيت قطعه و نگهدارنده هاي و مخصوصاً سرعت عمليات جوشكاري بسيار مشكل است تا به طور دقيق پارامترهاي جوشكاري را طي جداولي مشخص و خلاصه كرد، فقط اينگونه جداول ميتواند به عنوان راهنما مورد استفاده قرارگيرد.
جوشكاري توسط دو جوشكار بر روي قطعات مس در وضعيت عمومي (قائم) بسيار متداول بوده و غالباً نياز به پيش گرم كردن نيز ندارد.
6- جوشكاري مس با فرآيند MIG
فرآيند ديگري كه در جوشكاري قطعات مسي متداول است روش MIGميباشد كه بايد از مفتول اكسيژن زدايي شده مسي استفاده شود كه تركيب دقيق آن به خواصي كه براي اتصال مورد در خواست است بستگي دارد. فرآيند با جريان يكنواخت و قطب معكوس (الكترد مثبت) و ترجيحاً از منبع قدرت با خصوصيت «ولت-آمپر» همانند فرآيندTIGبه عنوان گاز محافظ استفاده ميشود كه خصوصيت هر كدام قبلاً مطرح شده است.
اگر شدت جريان از حد معين بيشتر شود نوع انتقال قطرات در قوس با محافظت آرگون از حالت گلولهاي به صورت «اسپري» در گاز محافظ هليوم و نيتروژن انتقال نميافتد. با اين گازها به ويژه اذت جرقه يا ترشحSpatter نسبتاً زياد و عمق نفوذ كمتر ولي يكنواختتر (در وسط و كنارهها) ميباشد.
مخلوط گازها بهترين مشخصات را دارا ميشود. به عنوان مثال نسبت 4/1 هليوم و آرگون توليد انتقال اسپري و آرام با شكل نفوذ ذوب يكنواخت ميكند و نرخ ذوب نيز بيشتر از حالت استفاده آرگون خالص است، همچنين با وجود هليوم نياز به پيش گرم كردن كمتري ميباشد.
موج دادن وسيع مشعل غير ضروري است و روش پيش دستي (پيش ران) ترجيح داده ميشود، زاويه مشعل تاثير زيادي بر روي كيفيت جوش و ذرات محبوس شده دارد. در تكنيك پس ران يا پس دستي كه قوس مستقيماً بر روي حوضچه مذاب هادي شده شانس بيشتري براي بيرون آمدن ذرات اكسيد شناور به سطح است. فلز جوش تمايل به سنگين تر شدن و برجسته شدن دارد، هر چند تحدب گرده جوش را ميتوان با تنظيم زاويه مشعل 80-70 درجه با افق تا حدودي كنترول نمود.
طول قوس براي حالت معمولي شدت جريان حدود 8/4 ميلي متر است، و بايد به اندازهاي باشد كه قوس آرام و ملايمي به وجود آيد. اگر خيلي كوتاه باشد جرقه،«زير پرش»(سوختگي كنار جوش) و شكل بد در پشت جوش به وجود آورده و بر عكس اگر بلند انتخاب شود موجب كاهش نفوذ و اكسيده شده مذاب ميشود.
در وضعيت قائم با پخ جناقي يا نبشي تا ضخامت 6ميليمتر با تكنيك قائم به طرف پايينVertical-diwnبا استفاده سيم با قطر 1 ميلي متر يا ريزتر ترجيح داده ميشود كه نياز به سرعت بالا (با رعايت تعادل نگه داشتن حوضچه مذاب بزرگ بدون جاري شدن) دارد. براي ضخامتهاي بالاتر پخ جناقي دو طرفه كه پاس ريشهاي با روش به «طرف پايين» و بقيه پاسها «به طرف بالا»Ward up ward انجام شود مناسب است. اين نوع جوش بهتر است از دو طرف و همزمان انجام گيرد. جوكاري با منبع «قدرت ضرباني»Pulsed power نيز براي جوشكاري قائم بر روي مس مناسب است.
اگر چه براي وضعيت بالا سر ندرتاً از فرآيند MIG استفاده ميشود و بهتر است در اين مورد فرآيندMIG بكار گرفته شود، بعضي از پارامترهاي جوشكاري مس با ضخامتهاي مختلف به كمك فرآيند MIGبكار گرفته شود.
7- جوشكاري مقاومتي مس:
در ميان تمام فلزات و آلياژها معمول در صنعت، مس از همه كمتر براي جوشكاري مقاومتي مناسب است، چون نياز جوش نقطهاي، مقاومت زياد در سطح تماس دو لبه روي هم است. عموماً جوش نقطهاي بر روي مس محدود به ضخامتهاي زير 5/1 ميلي متر است. تنكستن يا موليبدن براي انتخاب جنس نوك الكترد يا فك ترجيح داده ميشود و از الكترد مسي به دليل تمايل به چسبيدگي ياجوش خوردگي كمتر استفاده ميشود. در تنظيم اوليه دستگاه بهتر است ميزان آمپر و فشار برابر ضخامت معادل از فولاد انتخاب شد ولي زمان سيكل به نصف تقليل يابد.، سپس آمپر را افزايش داده و فشار را كاهش داد تا حالت طبيعي و خوب به دست آيد (البته با انجام جوشهاي آزمايشي بر روي نمونههاي قراضه مشابه قطعهكار).
در بعضي موارد ترجيح داده ميشود كه لحيم سخت نقطه انجام گيرد. روش كار بدين قرار است كه از لايه نازك آلياژ لحيم سخت در بين سطح مشترك لبههاي بر روي هم قرار گرفته استفاده ميشود. در اثر حرارت ايجاد شده در فصل مشترك دو سطح در زير الكترد دراين لايه ذوب و پس از انجماد موجب اتصال ميگردد.
جوشكاري حالت جامد نظير جوش ديفوزيوني نيز براي ساخت قطعات هادي يا غيره از مس استفاده ميشود و نتايج رضايت بخشي در اين زمينه گزارش شده است.
لحيم كاري سخت يكي ديگر از فرآيندهاي موفق براي اتصالات مس و آلياژهاي مس- روي است.زيرا آلياژهاي طلا براي اتصالات قطعات خاص در، در خواستهاي الكترونيكي (فلز با فشار بخار پايين نياز است) مصرف ميشود. جدول (7-3)راهنمايي براي انتخاب مفتول و تنه كار (فلاكس) براي آلياژهاي مختلف مس و كاربردهاي گوناگون آنها است.
طرح لبه اتصال و روش هاي مختلف عمليات لحيم كاري در بخشهاي گذشته آورده شده است و لازم به تكرار مجدد نيست. قبل از لحيم كاري سطح اكسيدي مس را توسط ساييدن يا غوطه ور كردن در محلول 5 درصد اسيد سولفوريك تميز مينمايند.
مس اكسيژن زدايي شده به ويژه با بردن به هولت قابل لحيم سخت ميباشد. اما مس اكسيژن زدايي نشد در مقابل تجمع اكسيدها و يا هيدروژن، تردي در درجه حرارت عمليات حساس بوده و بايد در كوره با اتمسفر خنثي و يا مشعي با شعله اكسيدي يا خنثي، لحيم كاري سخت شود. همان طور كه اشاره شد مفتولهاي نقره يا مس- فسفر براي لحيم كاري سخت مناسب است كه بايد همراه با تنه كار استفاده شود. هنگام لحيم يا مفتولRCupنبايد قطعه براي مدت طولاني در درجه حرارت بالا و اتمسفر سولفوري قرارگيرد، چون خط خوردگي وجود خواهد داشت. در ضمن استفاده از مفتولRBCuZuدقت بايد به عمل آورد كه درجه حرارت خيلي بالا نباشد چون تبخير روي ميشود در روش لحيم كاري با مشعله شعله اكسيدي موجب كاهش تبخيرروي ميشود. فلاكس شماره 5(استاندارد)AWS) مناسب است. vطرحهاي مختلف لبه اتصال روي همLap براي دست يابي به استحكام كامل مس آنيل شده پيش بيني شده است، ميزان وسعت لبه روي هم مساوي دو برابر ضخامت ورق بهترين استحكام را ميدهد. چون استحكام فلز مفتولBAG وBACUPدر درجه حرارت محيط تماماً و يا قسمتي از آن بر روي نمونه انجام ميشود، اما در درجات بالا استحكام آلياژ لحيم سخت نامبرده سريعتر از مس كاهش يافته و شكست اتصال در آن شرايط از ميان لايه لحيم اتفاق ميافتد.
جدول (7-3) راهنماي براي لحيم كاري سخت و مس و آلياژهايش
فهرست مطالب مقاله جوشکاری فلزات رنگی و جوش ليزری, در ادامه قابل مشاهده می باشد.
- چکیده 1
- مقدمه 2
- فصل اول
- خواص حرارتي مس 3
- نكاتي در مورد جوشكاري مس 3
- جوشكاري مس با الكترود دستي 6
- جوشكاري مس با شعله گاز 6
- جوشكاري مس با فرآيند TIG
- جوشكاري مس با فرآيند MIG
- جوشكاري مقاومتي مس 12
- جوشكاري برنج 16
- جوشكاري آلومينيوم – برنز 21
- جوشكاري سيليسيم برنز 26
- جوشكاري مس – نيكل 29
- فصل دوم
- جوشكاري با گاز محافظ 33
- تعريف 34
- تاريخچه 35
- روشهاي كاربرد 35
- مزايا و محدوديتها 36
- نحوء انتقال قطرات و تجهيزات از مفتول در فرآيند جوشكاريMIG 39
- عيوب جوش MIG 47
- تاثير ولتاژ در نرخ تغذيه 52
- تنظيم ميزان حجم گاز 60
- حالتهاي از نفوذ ناقص 61
- پارامترهاي جوشكاري سيليسلم برنز 65
- پارامترهاي جوشكاري مس – نيكل 67
- فصل سوم
- جوشكاري با ماشين ليزر 68
- مواد قابل جوش با ليزر 72
- فولاد 73
- فولاد ضد زنگ 74
- آلومينيوم 74
- مس 75
- نيكل 75
- تيتان 76
- پارامترها 76
- نمونه هايی از جوشكاري ليزري 78
- جوشكاري اشعه ليزر دو لبه 84
- آزمايشات 93
- نتايج و بحثها 94
- چكيده مقاله جوش ليزر 101
- منابع و مأخذ
در صورت تمایل شما می توانید مقاله جوشکاری فلزات رنگی و جوش ليزری را به قیمت 29900 تومان از سایت فراپروژه دانلود نمایید. اگر در هر کدام از مراحل خرید یا دانلود با سوال یا ابهامی مواجه شدید می توانید از طریق آدرس contact-us@faraproje.ir و یا ارسال پیامک به شماره: 09382333070 با ما در تماس باشید. با اطمینان از وب سایت فراپروژه خرید کنید، زیرا پشتیبانی سایت همیشه همراه شماست.
هیچ دیدگاهی نوشته نشده است.