دانلود پروژه رشته جوشکاری درباره قابلیت جوش پذیری و جوشكاری مس و آلیاژهای آن- قسمت سوم

دانلود پایان نامه

ت) الكترود EcuA1-A2 : AWS SFA – 5.6 با عدد استاندارد UNS : W60614 و یا الكترود EcuA1-B: AWS SFA – 5.6 با عدد استاندارد UNS : W60619 كه هر دو از خانواده آلومینیوم- برنز هستند (تفاوت آنها در مقدار آهن و آلومینیوم موجود در آلیاژ است. به این ترتیب كه در نوع A2 ، مقدار آهن معادل 5/0 تا 5 درصد و مقدار آلومینیوم معادل 5/6 تا 8 درصد است در حالی كه در نوع B ، مقدار آهن معادل 5/2 تا 5 درصد و مقدار آلومینیوم معادل 5/7 تا 10 درصد است) با استحكام كششی KSi 60 برای نوع A2 و KSi 65 برای نوع B ، انعطاف پذیری 20 درصد برای نوع A2 و 10 درصد برای نوع B ، سختی 150-130 برینل برای نوع A2 و 180-140 برینل برای نوع B، با جریان DC مثبت معادل 280-80 آمپر و ولتاژ حدود 25 ولت برای قطرهای 5/2 تا 5 میلی متر در كلیه وضعیت ها به غیر از سقفی و عمودی سرازیر.

نکته مهم : برای استفاده از متن کامل تحقیق یا مقاله می توانید فایل ارجینال آن را از پایین صفحه دانلود کنید. سایت ما حاوی تعداد بسیار زیادی مقاله و تحقیق دانشگاهی در رشته های مختلف است که می توانید آن ها را به رایگان دانلود کنید

4- پس از جوشكاری MMA ، نیازی به عملیات حرارتی پسگرمایی نیست، مشروط بر آن كه در حین جوشكاری و قبل از آن، كلیه مواردی كه در بحث عوامل مؤثر بر جوش پذیری مس گفته شد، به ویژه مسایل مربوط به هدایت حرارتی، طرح اتصال، وضعیت جوشكاری، ضخامت قطعه كار، ترك های گرم، شرایط و وضعیت سطحی قطعه كار، به طور دقیق مد نظر قرار گیرد. 5- فرآیند جوشكاری شعل های برای اتصال قطعات مسی از ضخامت حداقل mm5/1 تا ضخامت mm20 با گازهای پروپان، گاز طبیعی و یا استیلن قابل انجام است. چون درجه حرارت حاصل به وسیله استیلن بیشتر از سایر گازهاست، بنابراین برای جوشكاری مس، از این گاز با شعله خنثی یا كمی اسیدی استفاده می نمایند. جدول زیر مشخصات فنی مربوطه به قطعه كار و ابزار و پارامترهای جوشكاری با شعله را روی مس بدون اكسیژن نشان می دهد.

پارامترهای جوشكاری گازی استیلن مس بدون اكسیژن

6- در فرآیند جوشكاری استیلن مس خالص، استفاده از فلاكس های روانساز یا تنه كار، برای كاهش اكسیدهای موجود در حوضچه و افزایش سیالیت مذاب به صورت خمیر، قبل از جوشكاری مرسوم است. این خمیر را كه معمولا مخلوطی از كلریدها، فلوریدها و بوریت ها، در درز اتصال می مالند یا در ضمن جوشكاری، به طور متناوب از طریق فرو بردن نوک گرم مفتول به داخل آن مورد استفاده قرار می دهند. از آنجایی كه مواد روانساز بسیار خورنده هستند، پس از اتمام جوشكاری باید از سطح كار پاك شده و اثری از آنها باقی نماند. همچنین استفاده از مفتول های مسی اكسیژن زدایی شده (ERCu) برای پر كردن قطعه كار توصیه می شود.

7- قطعات از جنس مس بدون اكسیژن یا مس چقرمه الكترولیتی با ضخامت های بسیار نازك معادل mm1 تا mm6 را با یك پاس و بیش از mm6 تا mm5/12 را با چند پاس با فرآیند TIG می توان جوشكاری نمود. قبل از این ، اطلاعات بسیار مفیدی در ارتباط با جوشكاری مس با فرآیند TIG در جدول ارایه گردید. روش TIG ، برای جوشكاری ورق های نازك تر از mm3 به حالت تخت و در ضخامت های بالاتر به ویژه در ضوعیت های غیر تخت (افقی و عمودی و سقفی) بسیار مناسب است.

8- در روش TIG، برای جوشكاری مس از جریان DC منفی و الكترود تنگستن خالص یا تنگستن با 2 درصد توریم استفاده می شود.

9- گازهای مصرفی محافظ در جوشكاری TIG مس و بدون اكسیژن و چقرمه الكترولیتی عبارتند از :

الف) گاز آرگون : دارای پایین ترین ولتاژ قوس و كمترین انرژی داده شده به جوش، مناسب برای ضخامت های كمتر از mm3 با نیاز به پیشگرمایی با درجه حرارت بالاتر و سرعت جوشكاری آهسته تر و عمق نفوذ كمتر. نسبت به هلیوم سنگین تر ولی ارزان تر بنابراین مقدار مصرف آن نسبت به دیگر گازها كمتر است.

ب) گاز هلیوم : دارای ولتاژ قوس و انرژی ورودی به جوش بیشترین نسبت به آرگون بوده، برای ضخامت های بیش از mm3 مناسب است و دارای عمق نفوذ بیشتری می باشد سرعت جوشكاری با این گاز را می توان افزایش داد اما به دلیل سبك بودن مقدار گاز مصرفی در مقایسه با سایر گازها بیشتر است و چون قیمت بالاتری دارد خیلی مقرون به صرفه نیست.

پ) گاز نیتروژن : دارای بالاترین ولتاژ قوس و بیشترین انرژی ورودی به جوش بوده، از نظر سایر خواص، تقریباً ما بین دو گاز گفته شده است، ولی از همه ارزان تر می باشد. نقطه ضعف اصلی نیتروژن پاشش و جرقه زیاد قوس و ظاهر بسیار بد جوش می باشد. بنابراین بهترین حالت استفاده از مخلوط گازهاست. نسبت و نوع گازها براساس نوع آلیاژ انتخاب خواهد شد.

10- در جوشكاری TIG قطعات مسی ضخیم كه باید با چندین پاس به هم متصل شوند، استفاده از حركات زیگزاگی تورچ مجاز نبوده و پاس اول (ریشه) باید بسیار محكم و پر حجم باشد تا از ترك برداشتن جوش جلوگیری كند.

11- در جوشكاری TIG ورق های مسی تا ضخامت mm3 در اتصالات لب به لب و تا ضخامت mm5/1 در اتصالات لب روی لب به استفاده از مفتول پر كننده نیازی نیست اما در ضخامت های بیش از آن باید از مفتول های جوشكاری با استاندارد AWS SFA 5.7 : ERCu و جریان DC منفی استفاده كرد. همچنین استفاده از مفتول جوشكاری با استاندارد AWS SFa 5.7 : ERCuSi با عدد استاندارد UNS : C65600 از خانواده سیلیسیم- برنز، با سختی 80 تا 100 برینل و استحكام كششی معادل KSi 50، با جریان DC منفی توصیه شده است. برای كسب اطلاعات بیشتر در این زمینه، می توان به جدول مراجعه نمود.

12- فرآیند جوشكاری MIG مس بدون اكسیژن و مس چقرمه الكترولیتی برای اتصال قطعات با ضخامت حداقل 5/6 تا 5/4 میلی متر با یك پاس و بیش از آن، با تعداد پاس های بیشتر (بدون محدودیت) امكان پذیر است.

13- در فرآیند MIG ، برای جوشكاری مس از جریان DC مثبت استفاده می شود.

14- گازهای محافظ در این فرآیند نیز دقیقاً مانند فرآیند TIG می باشد كه قبلاً به تشریح خواص هر كدام پرداخته شد.

15- در فرآیند MIG برای جوشكاری مس بدون اكسیژن و مس چقرمه الكترولیتی، چگونگی انتقال قطرات مذاب از سر مفتول (سیم جوش) به حوضچه جوش از اهمیت ویژهای برخورداری است. هرچه شدت جریان افزایش یابد، انتقال مذاب از حالت قطرهای یا گلول های به سوی حالت اسپری تغییر می كند كه درحالت دوم، عمق نفوذ در وسط جوش بالا و در كناره ها كمتر خواهد بود. این انتقال اسپری فقط در زمانی اتفاق می افتد كه از آرگون به عنوان گاز محافظ استفاده شود. انتقال گلوله ای در هنگام استفاده از گازهای هلیوم و نیتروژن و در صورت پایین بودن جریان با آرگون صورت گرفته و در این حالت، عمق نفوذ در كلیه نقاط كمتر و پاشش جوش بیشتر خواهد بود. به همین دلیل است كه مخلوط گازها برای محافظت حوضچه جوش توصیه شده است. زیرا در حالت استفاده از نسبت 3 به 1 ، آرگون به هلیوم، انتقال به صورت اسپری، آرام و با نفوذ یكنواخت و مناسب بوده و نیاز به پیشگرم كردن و نیز به حداقل می رسد.

16- در فرآیند MIG ، باید از حركات زیگزاگی خودداری كرد و طول قوس را در حدود mm5 تنظیم نمود زیرا، طول قوس های كوتاه تر باعث بروز عیوبی مثل سوختگی كناره جوش (زیر برش Under cut) شده و ریشه را بسیار بد شكل و ضعیف می نماید. طول قوس های بلندتر، سبب نفوذ گازهای ناخالص و مضر در جوش مثل اكسیژن و هیدروژن می شود.

17- برای جوشكاری مس بدون اكسیژن و مس چقرمه الكترولیتی با فرآیند mig استفاده از مواد مصرفی زیر توصیه می شود :

الف) سیم جوش قرقرهای با استاندارد AWS SFA 5.7- : ERCu با شماره UNS C 18980 معادل استاندارد DIN 1733 : SG – Cu Sn KSi با جریان DC مثبت، سختی 25 راكول F و استحكام كششی Ksi 25 ، قابل جوشكاری در كلیه وضعیت ها.

ب) سیم جوش قرقرهای با استاندارد استاندارد AWS SFA- 5.7 : ERCuSi-A با شماره UNS C 65600 از خانواده سیلیسیم- برنز معادل استاندارد DIN 1733 : SG-Cu SI 3 با جریان DC مثبت، سختی 80 تا 100 برنیل و استحكام KSi 50، قابل جوشكاری در كلیه وضیت ها.

پ) سیم جوش قرقرهای با استاندارد AWS SFA- 5.7 : ERCu Sn-A با شماره UNS C 51800 از خانواده فسفر- برنز با جریان DC مثبت، سختی70 تا 85 برنیل و استحكام كششی KSi 35 ، قابل جوشكاری در كلیه وضعیت ها.

جوش پذیری و جوشكاری آلیاژهای مس- برلیوم با استحكام بالا

جوشكاری آلیاژهای مس- برلیوم با استحكام بالا، به دلیل سیالیت و حجم مذاب بیشتری كه تولید می شود، از آلیاژهای مس- برلیوم با قابلیت هدایت حرارتی بالا بسیار آسان تر است. كلیه فاكتورهایی كه در ارتباط با جوشكاری TIG در بخش (1-5-6) در مورد آلیاژ مس- برلیوم با قابلیت هدایت حرارتی بالا ذكر شد، كم و بیش در این خصوص نیز صادق هستند، فقط توجه به این نكته ضروری است كه در جوشكاری آلیاژهای مس- برلیوم با استحكام بالا، تا ضخامت 12 میلیمتر می توان از روش TIG استفاده نمود و ضخامت های بالاتری را بهتر است با فرآیند MIG جوشكاری نمود. برای جوشكاری این آلیاژها، توجه به نكات زیر توصیه می شود :

1- در روش TIG و تا ضخامت 3 میلیمتر، به مفتول نیازی نیست در حالی كه در ضخامت های بالاتر، باید ازمفتول های آلیاژی مس- برلیوم با استحكام بالا استفاده نمود، زیرا مفتول های استاندارد استحكام لازم را در جوش فراهم نمی آورند.

2- طرح اتصال در هنگام استفاده از فرآیند TIG تا ضخامت 5/2 میلیمتر به صورت I، و بیش از آن تا ضخامت 5/12 میلیمتر به صورت V با زاویه 090 خواهد بود.

3- برای قطعات ضخیم تر از 3 میلیمتر استفاده از دمای پیشگرمایی 150 تا 200 درجه سانتی گراد و عملیات پسگرمایی آنیل محلولی (Silution Annealing) و پیرسختی به مدت 3 ساعت در 315 درجه برای آلیاژ UNS : C 17000 و مدت 3 ساعت در 350 درجه سانتیگراد برای آلیاژ UNS : C 17200 توصیه شده است. برای دستیابی به استحكام بالاتر، باید روی قطعه كار پس از انجام پسگرمایی، كار سرد مكانیكی انجام داد.

4- همان طول كه قبلاً گفته شد، جوش پذیری آلیاژهای مس- برلیوم با استحكام بالا، به مراتب از جوش پذیری آلیاژهای مس- برلیوم با قابلیت هدایت حرارتی بالا بیشتر است زیرا آلیاژهای استحكام بالایی مثل UNS : C 17000 (1.7% Be) و UNS : C 17200 (1.9% Be) دارای نقطه ذوب پایین تر، سیالیت مذاب بیشتر و حدوداً 50 درصد هدایت حرارتی پایین تری هستند. بر این اساس، استفاده از فرآیند MIG برای جوشكاری این آلیاژها با ضخامت بیش از 6 میلی متر توصیه شده است.

جوش پذیری و جوشكاری آلیاژهای مس- كرم و مس- كادمیم

(Cadmium and Chromium Coppers Weldability)

جوش پذیری آلیاژهای مس- كرم و مس- كادمیم به دلیل پایین تر بودن هدایت حرارتی آنها نسبت به مس، راحت تر است. به طور كلی، اغلب پارامترهای جوشكاری مورد استفاده در جوشكاری مس در مورد این آلیاژها نیز صادق است با این تفاوت كه برای جوشكاری آلیاژهای مس- كرم یا مس- كادمیم به جریان پایین ترو حرارت ورودی كمتری نیاز است. كلیه روش های جوشكاری به ویژه TIG و MIG را می توان برای اتصال دادن این آلیاژها به یكدیگر به كار گرفت.

نكته مهم در جوشكاری این آلیاژها، استفاده از عملیات حرارتی پسگرمایی و كار سرد مكانیكی پس از جوشكاری برای دستیابی به استحكام كافی است. آلیاژهایی مثل مس- زیركونیم و مس- كرم- زیركونیم نیز از این دست هاند.

جوش پذیری و جوشكاری آلیاژهای برنج

(Copper – Zinc (Brass) A;;oys Weldability)

جوش پذیری آلیاژهای برنج با روی كم، به ویژه با فرآیندهای TIG و MIG نسبت به سایر آلیاژهای برنج به مراتب بهتر است، زیرا افزایش مقدار روی در تركیب با سایر عناصر آلیاژی ، تشكیل اكسیدهای سطحی مزاحم و فازهای بین فلزی، سبب كاهش خواص جوش پذیری برنج ها می گردند.

1- برای جوشكاری قطعات برنجی تا ضخامت حداكثر 9 میلیمتر، استفاده از فرآیند TIG توصیه شده است.

2- در فرآیند TIG ، معمولاً نیازی به پیشگرم كردن نیست و حرارت ناشی از قوس، به دلیل هدایت حرارتی بالای برنج، خود نقش پیشگرمایی اجباری را برای نواحی بعدی جوش ایفاء می كند و در قطعات ضخیم، پیشگرمایی در 90 تا 315 درجه سانیتگراد مفید است.

3- برای جوشكاری برنج با فرآیند TIG ، استفاده از گاز آرگون یا مخلوط هلیوم در آرگون با نسبت هلیوم بیشتر، به طور معمول توصیه شده است. انتخاب گاز محافظ بیشتر به ضریب انتقال حرارت برنج مربوط می شود، به طوری كه برای جوشكاری برنج هایی كه از قابلیت هدایت حرارتی بالاتری برخوردارند از گاز آرگون و برای برنج های با قابلیت هدایت حرارتی پایین تر مثل برنج های با روی زیاد، برنج های نازك و برنج های مخصوص، به كارگیری مخلوط پرهلیوم همراه آرگون توصیه شده است (گاز هلیوم همان طور كه قبلاً گفته شد، قوس الكتریكی را گرم تر می كند).

4- برای جوشكاری قطعات برنجی ضخیم تر از 5/1 میلیمتر به روش TIG، استفاده از مفتول های جوشكاری الزامی خواهد بود و در این راستا، باید مفتولی انتخاب شود كه كاهش درصد روی در اثر سوختن و تبخیر را جبران نماید. مفتول هایی مثل AWS : A 5.7 : ERCuSi به ترتیب برای برنج های با روی كم و زیاد بسیار مؤثرند.

سیلیسیم موجود در مفتول ERCuSi، تأثیر به سزایی در جبران روی از دست رفته در اثر تبخیر دارد و به همین دلیل و نیز به سبب مقاومت به خوردگی بالا، مقدار استفاده از این نوع مفتول در جوشكار TIG برنج ها به وسیله جریان AC پایین، بیش از سایر موارد است. لازم به ذكر است برای قطعات نازك تر از 5/1 میلیمتر، می توان عمل جوشكاری TIG را بدون استفاده از فلز پر كننده و با افزایش سرعت جوشكاری انجام داد.

5- به طور كلی، انواع برنج ها را می توان با فرآیند MIG نیز جوشكاری كرد. جدول مشخصات فنی و پارامترهای مورد نظر آزمایش شده برای جوشكاری انواع برنج های قرمز (با روی كم) و زرد (با روی زیاد) را با فرآیند MIG نشان می دهد.

6- در جوشكاری آلیاژهای برنج با فرآیند MIG از سیم جوش ERCuSi – A كه مذاب حاصل ازآن سیالیت زیادی داشته و به جریان جوشكاری پایینی نیز نیاز دارد، استفاده می نمایند. برای طرح اتصال، بهترین شكل V با زاویه پخ 60 درجه و در هنگام استفاده از سیم جوش ERCuSn – A شكل V با زاویه 70 ئرجه می باشد كه در حالت دوم، تطابق رنگی ناحیه جوش با فلز پایه به مراتب بهتر است.

7- در جوشكاری آلیاژهای برنج با فرآیند MMA، به كارگیری الكترودهای زیر توصیه شده است :

– الكترود ERCuSn – A : AWS : SFA – 5.6 ECuSn معادل UNS : W60518 (فسفر- برنز) با قلع 4 تا 6 درصد.

– الكترود ECuSn –CA : AWS : SFA – 5.6 ECuSn معادل UNS : W60521 (فسفر- برنز) با قلع 7 تا 9 درصد.

– الكترود ECuSi : AWS : SFA – 5.6 معادل UNS : W60656 (سیلیسیوم- برنز) در صورتی كه به استحكام كششی و سختی بالاتری نیاز باشد، استفاده از ECuSi توصیه می شود، زیرا جوش حاصل دارای استحكامی معادل KSi 50 (Mpa 350) و سختی 80 تا 100 برنل خواهد شد. اما جوش حاصل از الكترودهای اول و دوم از نظر تاطبق رنگی به فلز پایه بسیار نزدیكتر است.

8- در هنگام جوشكاری با فرآیند MMA، باید زاویه پخ را حداقل 70 تا 90درجه در نظر گرفت تا امكان خروج سرباره و گاز و نفوذ كامل جوش فراهم شود. در ضمن استفاده از پیشگرمایی و حفظ حرارت بین پاسی تا حدود 250 درجه سانتیگراد و سرعت دست بالا توصیه شده است.

9- جوشكاری مقاومتی برنج ها نیز مانند مس، تقریباً غیر ممكن است و در صورت انجام، اقتصادی و با كیفیت نمی باشد.

جوش پذیری و جوشكاری آلیاژهای آلومینیوم- برنز

(Aluminum Bronzes wldability)

همانگونه كه ملاحظه كردید، آلیاژهای سه گانه برنز آلومینیوم دار از قابلیت جوش پذیری خوب و حتی عالی برخوردارند. بر این اساس، برای جوشكاری آلیاژهای آلومینیوم- برنز باید موارد مهم زیرا رد نظر گرفت :

1- فرآیند TIG برای جوشكاری آلیاژهای برنز آلومینیوم دار تا ضخامت بیش از 10 میلیمتر مناسب است.

2- از آنجایی كه قابلیت هدایت حرارتی این آلیاژ به فولادهای كربنی بسیار نزدیك است. بنابراین به حرارت ورودی بالایی نیاز نیست.

3- در جوشكاری TIG آلیاژهای برنز آلومینیوم دار، معمولاً استفاده از گار آرگون برای جریان AC و در شرایطی كه به سرعت جوشكاری بالاتر و عمیق نفوذ بیشتری نیاز باشد، گاز آرگون- هلیوم با جریان DCEN توصیه شده است. همچنین برای جلوگیری از تشكیل فیلم اكسید آلومینیوم در سطح قطعه كار می توان از بعضی فلاكس های اكسیژن زدا استفاده نمود (فلاكس های فلوریدی).

4- استفاده از جریان AC همواره به DCEN برای جوشكاری آلیاژهای آلومینیوم برنز ترجیح داده می شود، زیرا با جریان AC می توان با صرف نیروی كمتری لایه اكسید آلومینیوم سطحی را از سطح آلیاژ برداشت. جریان AC بیشتر در جوشهای چند پاسی با فركانس بالا استفاده می شود، در حالی كه جریان DCEN بیشتر در جوش های تك پاسی و به ویژه در جوشكاری های TIG اتوماتیك (در مورد قطعاتی كه دارای سطوح تمیز و یا از قبل پاك شده هستند) كاربرد دارد.

5- در فرآیند TIG ، برای جوشكاری آلیاژهای برنز آلومینیوم دار از سه نوع مفتول مصرفی می توان استفاده كرد :

– مفتول AWS . A 5.7 : ERCuA1 – A2 معادل UNS : 61800.

– مفتول AWS . A 5.7 : ERCuA1 – A3 معادل UNS : 62400.

– مفتول AWS . A 5.7 : ERCuA1 – A1 معادل UNS : 61000.

به طور معمول، مفتول اول استفاده می شود و در شرایطی كه به ترتیب شیمیایی نزدیك به تركیب شیمیایی فلز پایه و نیز هم رنگی بین جوش و فلز پایه نیاز باشد، استفاه از دو مفتول بعدی توصیه می گردد.

6- به طور كلی، برای جوشكاری آلیاژهای آلومینیوم دار- برنز به روش TIG تا ضخامت mm6 ، نیازی به پیشگرمایی نیست، اما در آلیاژهایی كه مقدار آلومینیوم كمتر از 10 درصد بوده و از mm6 درجه سانتیگراد و سریع سرد كردن توصیه می گردد. آلیاژهای محتوی بیش از 10 درصد آلومینیوم را باید تا 600 درجه سانتیگراد گرم كرده و در بین پاس های جوشكاری نیز در همین محدوده دمایی فعالیت نمود.

7- فرآیند MIG، یكی دیگر از فرآیندهای قابل استفاده جوشكاری آلیاژهای برنز آلومینیوم دار است كه به دلیل امكان انجام آن در وضعیت های سخت از قبیل سر بالا و سقفی، به ویژه در قطعات ضخیم تر مصرف بالایی دارد.

8- سیم جوش های مصرفی در فرآیند MIG نیز، مانند فرآیند TIG می توانند از بین سه سیم جوش معرفی شده براساس نیاز مكانیكی و متالورژیكی انتخاب شوند.

9- مواردی كه در ارتباط با پیشگرمایی و دمای بین پاسی برای جوشكاری TIG آلیاژهای برنز آلومینیوم دار گفته شد، در فرآیند MIG نیز باید مد نظر قرار گیرند.

10- علاوه بر روش های گازی می توان از فرآیند MMA نیز برای جوشكاری آلیاژهای ریختگی یا كار شده آلومینیوم- برنز استفاده كرد. مواد اكسیژن زدایی كه در روكش الكترودهای مورد استفاده در این فرآیند تعبیه شده است، قادرند لایه های اكسید آلومینیوم ایجاد شده روی سطح آلیاژ را در جریان جوشكاری احیاء نموده و ذوب كنند.

11- به طور معمول، برای جوشكاری MMA آلیاژهای برنز- آلومینیوم دار، از طرح اتصال V شكل بازاویه پخ 70 تا 90 درجه و یك پشت بند با همان آلیاژ فلز پایه استفاده می شود.

12- برای جوشكاری MMA آلیاژهای آلومینیوم- برنز كه در حدود 7 درصد آلومینیوم در تركیب خود داشته و از ضخامت بالایی برخوردارند باید تا 200 درجه سانتیگراد پیشگرم شوند. اما به پسگرمایی بعد از جوشكاری نیازی ندارند. برای آلیاژهایی كه مقدار آلومینیوم موجود آنها در تركیب، بیش از 7 درصد است، علاوه بر استفاده از دمایی در حدود 400 تا 420 درجه به عنوان پیشگرمایی، نیاز به پسگرمایی و نیز استفاده از الكترودهای ویژه E Cu Al – D , E Cu Al – C و E Cu Al – E دارد كه در بخش AWS , A5.13 تحت عنوان الكترودهای جوشكاری برای پوشش دهی سطحی استاندارد شده اند و محتوی مقادیر 5/2 تا 5 درصد آهن هستند.

درصد آلومینیوم الكترودهای گفته شده نیز به ترتیب 5/12 ، 5/13 و 5/14 درصد است.

در این شرایط، ممكن است حتی به پیشگرمایی تا دمای 620 درجه سانتیگراد نیاز باشد (آنیل) و پس از آن، یك عملیات تنش زدایی تمپر كردن در دمای پایین تر از 250 درجه و آرام سرد كردن نیز انجام گیرد كه البته هر یك، به نیازهای ما بستگی خواهد داشت.

جوش پذیری و جوشكاری آلیاژهای مس- نیكل (Copper Nickel weldability)

همانطور كه قبلاً گفته شد، نیكل كاملاً درمس محلول و دیاگرام تعادلی آن كاملاً تعادلی آن كاملاً كلاسیك بوده و آلیاژ حاصل، در هر نسبتی شامل یك فاز است. افزودن نیكل به آلیاژ باعث افزایش سختی حتی تا حدود 500 درجه سانتیگراد شده و انبساط حرارتی آلیاژ را قابل كنترل می نماید. كاربردی ترین آلیاژهای مس- نیكل، آلیاژهایی با حدود 30 درصد نیكل و 70 درصد مس با ساختار ، چكشخواری و مقاومت به خوردگی فوق العاده است كه سختی آن معادل 75 برینل می باشد. از آنجایی كه انبساط طولی آلیاژ ناچیز بوده و خواص آن به خواص فولادهای كربنی بسیار نزدیك است، بنابراین جوشكاری آن به سهولت انجام می پذیرد.

شكل (6) دیاگرام ساختاری، تعادلی مس- نیكل

بعضی موارد مهمی كه باید در جوشكاری آلیاژهای مس- نیكل در نظر گرفت به قرار زیر است :

1- فرآیند TIG بهترین فرآیند برای جوشكاری آلیاژهای مس- نیكل است كه به وسیله آن می توان قطعات با ضخامت حداقل mm5/1 را جوشكاری نمود.

3- جریان جوشكاری برای فرآیند TIG در آلیاژهای مس- نیكل، معمولاً DCEN است، اگرچه در روش های TIG اتوماتیك، به كارگیری جریان های AC به دلیل كنترل بهتر در طول های بیشتر جوشكاری نیز توصیه شده است.

4- گاز محافظ در فرآیند TIG برای جوشكاری آلیاژهای مس- نیكل، عموماً آرگون است زیرابه وسیله آن، امكان كنترل قوس الكتریكی به مراتب بهتر و آسانتر است، اگرچه از گاز هلیوم نیز می توان استفاده نمود.

5- علاوه بر فرآیند TIG می توان آلیاژهای مس- نیكل را با فرآیند MIG نیز به یكدیگر اتصال داد. كلیه آلیاژهای مس- نیكل ضخیم تر از mm5/1 را می توان با فرآیند MIG به یكدیگر متصل كرد.

6- جدول پارامترها و مشخصات فنی لازم برای جوشكاری آلیاژهای مس- نیكل با فرآیند MIG را نشان می دهد.

پارامترهای مهم برای جوشكاری MIG آلیاژهای مس- نیكل

7- انتقال قطرات مذاب در فرآیند MIG برای جوشكاری آلیاژهای مس- نیكل، معمولاً به صورت اسپری (به ویژه برای قطعات ضخیم تر از mm6) مرسوم بوده و روش های دیگری مثل انتقال پلی (مدار بسته) برای قطعات نازك تر به همراه روش اسپری به صورت پالسی نیز كاربرد دارند.

8- هرچه مقدار نیكل آلیاژ مس- نیكل افزایش یابد، برای جوشكاری TIG یا MIG آن، به جریان جوشكاری كمتر نیاز بوده و سرعت جوشكاری نیز كاهش می یابد.

9- در هنگام جوشكاری آلیاژهای مس- نیكل ضخیم تر از mm12 بار وش های MIG یا TIG (به ندرت TIG) استفاده از پشت بند مس- نیكل، مسی، كربنی، گرافیتی یا فولادی ضروری است.

10- برای جوشكاری TIG یا MIG آلیاژهای مس- نیكل، معمولاً نیازی به پیشگرمایی نیست. فقط در جوش های چند پاسی، دمای بین پاسی نباید از 65 درجه سانتیگراد كمتر شود.

11- برای جوشكاری آلیاژهای مس- نیكل با فرآیند MMA، باید از جریان DCEN استفاده كرد.

12- الكترود مصرفی در فرآیند MMA برای جوشكاری آلیاژهای مس- نیكل به طور معمول الكترود AWS , SFA 5.6 – FcuNi معادل UNS : 60715 می باشد كه دارای 29 تا 33 درصد نیكل 1 تا 5/2 درصد منگنز، 4/0 تا 75/0 درصد آهن، 5/0 درصد تیتانیوم، 02/0 درصد فسفر و 02/0 درصد سرب و سایر عناصر است. انعطاف پذیری 20 درصد و سختی آن 60 تا 80 برنیل است.

جوشكاری الكترونی مس و آلیاژهای آن (Electron Beam Welding of copper Alloys)

اغلب پارامترهایی كه در فرآیندهای جوشكاری قوس الكتریكی مس و آلیاژهای آن مؤثر بوده و در مورد آنها مطالعه نمودید، فرآیند جوشكاری EBW مس و آلیاژهای آن را نیز تحت تأثیر قرار می دهند، اما هدایت حرارتی بالای مس سبب می شود تا مشكلاتی كه در فرآیندهای قوس الكتریكی وجود دارد، در روش EBW به حداقل برسد. در فرآیند EBW، جریانی از الكترون ها از رشته تفت های تحت ولتاژ زیاد با شتاب عبور داده شده و به صورت باریك های متمركز (به عنوان منبع حرارتی جوشكاری) حوضچه بسیار كوچك مذابی پدید می آورند كه باعث جوش خوردن دو قطعه به یكدیگر می شوند. اغلب آلیاژهای برنجی مس، با این فرآیند و بدون كمترین مشكلی قابل جوشكاری هستند اما در مس خالص و مس بدون اكسیژن، به دلیل ایجاد جرقه های زیاد، این عمل با مشكلاتی مواجه می شود، ضمن آن كه، كنترل مذاب تولید شده در این حالت كمی مشكل ساز است.

برای دیدن قسمت های دیگر این تحقیق لطفا” از منوی جستجوی سایت که در قسمت بالا قرار دارد استفاده کنید. یا از منوی سایت، فایل های دسته بندی رشته مورد نظر خود را ببینید.

با فرمت ورد

Leave a comment