بررسی جوش لیزری و جوش فلزات رنگی
توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد
بررسی جوش لیزری و جوش فلزات رنگی دارای ۱۱۳ صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است
فایل ورد بررسی جوش لیزری و جوش فلزات رنگی کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه و مراکز دولتی می باشد.
بخشی از فهرست مطالب پروژه بررسی جوش لیزری و جوش فلزات رنگی
چکیده
مقدمه
فصل اول
خواص حرارتی مس نکاتی در مورد جوشکاری مس
جوشکاری مس با الکترود دستی جوشکاری مس با شعله گاز
جوشکاری مس با فرآیند TIG جوشکاری مس با فرآیند MIG جوشکاری مقاومتی مس
جوشکاری برنج
جوشکاری آلومینیوم – برنز
جوشکاری سیلیسیم برنز
جوشکاری مس – نیکل
فصل دوم
جوشکاری با گاز محافظ
تعریف
تاریخچه
روشهای کاربرد
مزایا و محدودیتها
نحوء انتقال قطرات و تجهیزات از مفتول در فرآیند جوشکاریMIG
عیوب جوش MIG
تاثیر ولتاژ در نرخ تغذیه
تنظیم میزان حجم گاز
حالتهای از نفوذ ناقص
پارامترهای جوشکاری سیلیسلم برنز
پارامترهای جوشکاری مس – نیکل
فصل سوم
جوشکاری با ماشین لیزر
مواد قابل جوش با لیزر
فولاد
فولاد ضد زنگ
آلومینیوم
مس
نیکل
تیتان
پارامترها
نمونه هایی از جوشکاری لیزری
جوشکاری اشعه لیزر دو لبه
آزمایشات
نتایج و بحثها
چکیده مقاله جوش لیزر
منابع و مأخذ
مقدمه:
همواره در ایران صنعت دستخوش تحولاتی بوده است. که بعضی مثبت و برخی منفی بوده است. صنعت جوشکاری و جوش یا به عبارتی بهتر علم جوش نیز همواره دچار تغییر و تحول شده است و امروز از صورت سنتی خود به یک علم پیشرفته تبدیل شده است. آنچه در این مقاله مورد بحث قرار میگیرد بیان گوشهای از پیشرفت این علم میباشد که در قالب جوشکاری فلزات رنگی و غیر فولادی و جوشکاری لیزری مورد بحث قرار میگیرد. جوش لیزری باعث شده که امروز کیفیت جوشکاری به طور فزایندهای بهبود یابد و امروز بیشترین کاربرد را در صنعت داشته باشد. با امید به اینکه این مقاله بتواند کمکی هر چند کوچک در این زمینه باشد .
فصل اول
۱-خواص حرارتی مس و آلیاژ آن:
مس فلزی است قرمز رنگ با جلای فلزی- قابلیت جوشکاری و هدایت الکتریسیته و حرارت مس خوب است. نقطه ذوب مس ۱۰۸۴ درجه سانتی گراد است و آن را از سنگ معدن استخراج میکنند.
مس و آلیاژهای آن ردیف گستردهای از مواد مهندسی میباشند که کاربرد فراوان در صنایع مختلف دارند. به جز آلیاژ مس با مقدار زیادی سرب بقیه آلیاژ مس در صورت رعایت کفایت و پیش بینی هخای لازم جوشپذیر هستند.
۲-نکاتی در مورد جوشکاری مس و آلیاژهای آن:
قبل از شرح روشهای مختلف جوشکاری مس و آلیاژهای آن بهتر است که نکاتی را برای به دست آوردن یک اتصال بهتر داشته باشیم که در زیر به شرح آنها میپردازیم:
۱-۲-۳انتخاب روش یا فرآیند:
مناسب ترین فرآیند جوشکاری را باید بر اساس نکات زیر انتخاب کرد:
الف-طرح اتصالات: تعداد اتصالی که باید در واحد زمان انجام شود.
برای قطعات زیاد و تکراری باید تدابیری در مورد وضعیت دهندهها، نگهداریها، گیرهها و تجهیزات دیگر برای قرار دادن اجزاء قطعات در کنار یکدیگر پیشبینی شود. در این موارد روشهای خودکار با نیمه خودکار با قوس محفوظ در گاز(MAG) ترجیح داده میشود. در مقابل برای قطعات تعمیراتی و تعداد محدود ممکن است فرآیند جوشکاری با اشعه اکسی استلن مناسب تر میباشد.
ب-ضخامت قطعه: عموماً فرآیند اکسی استیلن و TIG بشتر برای ضخامت نازک تا۴/۱ اینچ مناسبتر است در حالی که روش MIG برای قسمتهای ضخیم تر کار برد دارد. ایبته استثنای نیز وجود دارد.
ج-وضعیت و حالت جوشکاری: اگر امکان باشد که قطعات در حالت مسطح و پایین Down hand جوشکاری شود به کمک نگهدارندهFixture میتوان فرآیندهMIG و در صورتی که نیاز است تا در وضعیت های دیگر مثلاً بالای سر عملیات جوشکاری را انجام داد.از این روTIG ارجعیت دارد.
۲-۲ نگه داشتنFixture:
چون ضریب انبساط مس تقریباً۵/۱ برابر آهن است احتمال وقوع مسئله پیچیدگی و تاب برداشتن بیشتر است. برای مسیرهای نسبتاً کوتاه نگهدارندهای گیرهای کفایت میکند.برای مسیرهای طولانی نظیر جوش طولی برای یک مخزن بزرگ دقت زیادی برای جلوگیری از این مشکل باید به کار گرفت. در این موارد حال جوشهای متناوب باید در سرتاسر مسیر با طول معین و فواصل مشخص به همان دقت در جوش پاس نهایی انجام داد.
استفاده از گیرههای مخصوص با جوشکاری در طولهای معین از نقاط خاصی و جهت امتداد مشخص میتواند تدابیر مفیدی باشد. در جوشهای چندین پاسه، جوش ریشهای ممکن است (ترک) بردارد،در این مورد باید به حجم این پاس نسبت به ضخامت کار و (میزان مهارت) یا ممانعت توجه شود.
۳-۲ روش پشتی (BacKing methodes) :
برای دستیابی به عمق نفوذ کامل استفاده از میلههای پشتیbars ـBacKing از جنس کربن یا مس با شکاف معمول است. گاهی اوقات از روشTIG برای پاس ریشهای و تکنیک سوراخ کلیدی استفاده میشود. این تکنیک نیاز به فاصله ریشهایRoot g حدود۸/۱ اینچ و مهارت زیادی دارد. جو شکاری باید سوراخی بین دو لبه در ریشه نگهداشته و پل زدن درز یا فاصله پشت این سوراخ به کمک مفتول انجام دهد. بسیاری از سازنده ها ترجیح میدهند از سیستم میله پشتی استفاده نکنند و در صورت امکان قطعه را به وضعیتی قرار میدهند که بتوان دو جوشکار در دو طرف مسیر اتصال در وضعیت قائم جوشکاری کنید.
۴-۲پیش گرم کردن:
درجه حرارت پیش گرم کردن برای دست یابی به ذوب کامل و نفوذ خوب به ویژه در مورد قطعات ضخیم نیاز به تجربه کافی دارد.
گرم کردن یکنواخت و تثبیت درجه حرارت پیش گرم تا پایان عملیات جوشکاری مستلزم دقت زیادی است. برای جلوگیری از تلفات حرارتی میتوان از صفحات عایق حرارتی نظیر آزبست در زیر با اطراف قطعه استفاده کرد. افزایش شدت جریان برای جبران تلفات حرارتی صحیح نیست.
۵-۲ نقش فلاکس:
فالکس (روان ساز یا تنه کار) را بیشتر در فرآینده جوشکاری با شعله اکسی استیلن بکار میبرند تا تمایل به ایجاد ذرات محبوس شده اکسید کاهش یابد. این مواد مخلوطی از بوریتها، فلوریدهای میباشند که به صورت خمیر قبل از جوشکاری برروی درز جوش مالیده شده، یا در ضمن جوشکاری به طور متناوب از طریق فرو بردن نوک گرم مفتول به داخل روان ساز مقداری به منطقه جوش هدایت میشود. تنه کارها موادی، خورنده قوی بوده و باید به دقت بقای آنها پس از جوش کاری تمیز شود. ندرتاً و در مواقع خواص در فرآیندMIG نیز این موارد استفاده میشود
۳ -جوش کاری مس با الکترد دستی یا برق:
روش الکترد دستی برای کارهای تعمیراتی کوچک به کار میرود. جریان یکنواخت با قطب معکوس ترجیح داده میشود. در ضخامتهای بالای سه میلیمتر به پیش گرم کردن تا ۲۶۰ درجه سانتی گراد و حتی بیشتر نیاز دارد.
ورقهای مس را مانند ورقههای آهنی قبرای جوشکاری آماده میکنند ولی چون قابلیت هدایت حرارتی مس زیاد است باید آمپر را قدری بیشتر در نظر گرفت.زاویه الکترد نسبت به قطعه کار مانند جوشکاری فولاد میباشد. طول قوس بین ۱۰ تا ۱۵ میلیمتر انتخاب شود.برای جوشکاری مس میتوان از الکتردهای زغال استفاده کرد.الکتردهای که دارای فسفره برنز، سیلیکاس یا آلومینیوم هستند، استفاده می شود. جوشکاری قوس الکتریکی همچنین برای کاربدهای که خواص مکانیکی و خوردگی خوبی نیاز است مورد استفاده قرار میگیرد، در این حالت باید ورقهای مس، اکسیژن زدایی شده انتخاب شود.
۴- جوشکاری مس با شعله گاز:
روش جوشکاری با شعله با احتراق گازهای نظیر پروپان، گاز طبیعی و استیلن نیز برای اتصالات مس متداول است. ولی یه دلیل درجه حرارت زیاد حاصل از گاز استیلن بیشتر از این گاز استفاده میشود. شعله معمولاً خنثی یا کمی اسیدی است. نوک نازل یا افشانک باید ۱تا۲شماره بزرگتر از قطعه مشابه از جنس فولاد شود. جدول(۳-۳ )بعضی مشخصات و فاکتورهای لازم را در جوشکاری با شعله برای مس داده شده است. مفتول از نوع مس اکسیژن زدایی شده همراه با تنه کار استفاده میشود.
برای ضخامت زیر ۶/۱ میلی متر بر گداندن لبهها خال جوش زدن و جوشکاری بدون مفتول کافی است. تا ضخامت۲/۳ میلی متر احتیاج به پخ زدن لبهها نیست و ترجیح داده میشود. فاصله شکاف درز جوش ۶/۱ میلی متر رعایت شود. ضخامت بالاتر از ۴/۱ میلی متر نیاز به پخ زدن جناقیV) کل دارد. هر چند ضخامت بالاتر از۴/۱اینچ را باید با جوش داد اما در صورت لزوم باید در حالت پخ جناقی دو طرفه و به حالت عمومی با اکسی استین و به وسیله دو جوشکاری انجام شود برای حالت تخت یا مسطح تکنیک پس ران (پس دستی) Back ward(به طرف راست Right ward) عموماً مناسب تر است، چون نتیجهاش فلز جوش سنگین تر و مینیمم احتمال دویدن یا جاری شدن مذاب از حوضچه جوش به بیرون و محبوس شدن اکسید میباشد.
۵- جوشکاری مس با فرآیند TIG
روش جوشکاری با الکترود تنگستن یکی از مهمترین روشها برای اتصالات قطعات نازک تا۵ میلی متر بوده و مورد
توجه زیاد قرار گرفته است، هر چند برای ضخامتهای بالاتر نیز و به ویژه در موارد جوشکاری غیر تخت (افقی،قائم و بالای سر) میتوان قابل استفاده باشد. جوشکاری با جریان یکنواخت قطب مستقیم(الکترد منفی) با منبع قدرت با خصوصیت ‹‹ولت آمپر›› سراشیبی انجام گیرد. الکترد تنگستن خالص یا با ۲%توریم استفاده شود. الکترد با توریم تمایل کمتری ۵کروی شدن در نوک دارد
گازهای آرگون- هیلییوم و اذت یا مخلوط آنها به عنوان گاز محافظ قابل کاربرد است .گاز آرگون دارای پایین ترین ولتاژ قوس در شرایط مشابه نسبت به دو گاز دیگر است بنابراین انرژی داده شده کمتری داشته و برای ضخامتهای کمتر از ۶/۱ میلی متر مناسبتر است،در غیر این صورت سرعت پیشرفت را باید پایین و درجه حرارت پیش گرم را بالا نگه داشت. هیلیوم دارای انرژی داده شده بالاتری بوده و برای جوشکاری قسمتهایی با ضخامت بیشتر از ۶/۱ میلی مترمناسب تر است. از طرف دیگر هلیوم گرانتر بوده و به علت سبکتر بودنش مقدار بیشتری نیز مصرف میشود. ازت دارای بالاترین سطح ولتاژ و انرژی داده شده بوده و همین طور ارزان ترین است. به علت ولتاژ بالا تمایل به پاشیدن مذاب به بیرون زیاد است و از این جهت باید مشعل را کمی بالاتر از معمول نسبت به سطح لبه جوش قرار داد که این امر احتمال عدم محافظ کامل حباب گازی بر روی منطقه ذوب را افزایش داده و ضمناً ظاهر جوش را نامرغوب میسازد، به طوری که حتی خلل و فرج سطحی نیز در بعضی مواقع مشهود میشود. معمولاً مخلوطی از این سه گاز بنا به شرایط خاصی بهترین نتیجه را میدهد. هر دو تکنیک «پیش دستی» یا «پیش ران» و پس دستی، پس ران برای جوشکاری مس با MIGمعمولی است هر چند در پیش ران به ویژه در جوشکاری وضعیت غیر تخت بیشتر متداول است. این تکنیک سهولت رؤیت عملیات و تولید فلز جوش کوچکتر بدین معنی است که نیاز به تعداد پاس بیشتری برای پر کردن درز جوش دارد.
و موج دادن وسیع با دامنه زیاد به مشعل مجاز نیست. پاس ریشهای باید نسبتاً سنگین باشد تا از ترک برداشتن جوش جلوگیری شود. اما باید توجه داشت که به علت هدایت حرارتی بالای مس و اثر پیش گرم کردن، سطح اتصال، وضعیت قطعه و نگهدارنده های و مخصوصاً سرعت عملیات جوشکاری بسیار مشکل است تا به طور دقیق پارامترهای جوشکاری را طی جداولی مشخص و خلاصه کرد، فقط اینگونه جداول میتواند به عنوان راهنما مورد استفاده قرارگیرد.
جوشکاری توسط دو جوشکار بر روی قطعات مس در وضعیت عمومی (قائم) بسیار متداول بوده و غالباً نیاز به پیش گرم کردن نیز ندارد.
۶- جوشکاری مس با فرآیند MIG
فرآیند دیگری که در جوشکاری قطعات مسی متداول است روش MIGمیباشد که باید از مفتول اکسیژن زدایی شده مسی استفاده شود که ترکیب دقیق آن به خواصی که برای اتصال مورد در خواست است بستگی دارد. فرآیند با جریان یکنواخت و قطب معکوس (الکترد مثبت) و ترجیحاً از منبع قدرت با خصوصیت «ولت-آمپر» همانند فرآیندTIGبه عنوان گاز محافظ استفاده میشود که خصوصیت هر کدام قبلاً مطرح شده است.
اگر شدت جریان از حد معین بیشتر شود نوع انتقال قطرات در قوس با محافظت آرگون از حالت گلولهای به صورت «اسپری» در گاز محافظ هلیوم و نیتروژن انتقال نمیافتد. با این گازها به ویژه اذت جرقه یا ترشحSpatter نسبتاً زیاد و عمق نفوذ کمتر ولی یکنواختتر (در وسط و کنارهها) میباشد.
مخلوط گازها بهترین مشخصات را دارا میشود. به عنوان مثال نسبت ۴/۱ هلیوم و آرگون تولید انتقال اسپری و آرام با شکل نفوذ ذوب یکنواخت میکند و نرخ ذوب نیز بیشتر از حالت استفاده آرگون خالص است، همچنین با وجود هلیوم نیاز به پیش گرم کردن کمتری میباشد.
موج دادن وسیع مشعل غیر ضروری است و روش پیش دستی (پیش ران) ترجیح داده میشود، زاویه مشعل تاثیر زیادی بر روی کیفیت جوش و ذرات محبوس شده دارد. در تکنیک پس ران یا پس دستی که قوس مستقیماً بر روی حوضچه مذاب هادی شده شانس بیشتری برای بیرون آمدن ذرات اکسید شناور به سطح است. فلز جوش تمایل به سنگین تر شدن و برجسته شدن دارد، هر چند تحدب گرده جوش را میتوان با تنظیم زاویه مشعل ۸۰-۷۰ درجه با افق تا حدودی کنترول نمود.
طول قوس برای حالت معمولی شدت جریان حدود ۸/۴ میلی متر است، و باید به اندازهای باشد که قوس آرام و ملایمی به وجود آید. اگر خیلی کوتاه باشد جرقه،«زیر پرش»(سوختگی کنار جوش) و شکل بد در پشت جوش به وجود آورده و بر عکس اگر بلند انتخاب شود موجب کاهش نفوذ و اکسیده شده مذاب میشود.
در وضعیت قائم با پخ جناقی یا نبشی تا ضخامت ۶میلیمتر با تکنیک قائم به طرف پایینVertical-diwnبا استفاده سیم با قطر ۱ میلی متر یا ریزتر ترجیح داده میشود که نیاز به سرعت بالا (با رعایت تعادل نگه داشتن حوضچه مذاب بزرگ بدون جاری شدن) دارد. برای ضخامتهای بالاتر پخ جناقی دو طرفه که پاس ریشهای با روش به «طرف پایین» و بقیه پاسها «به طرف بالا»Ward up ward انجام شود مناسب است. این نوع جوش بهتر است از دو طرف و همزمان انجام گیرد. جوکاری با منبع «قدرت ضربانی»Pulsed power نیز برای جوشکاری قائم بر روی مس مناسب است.
اگر چه برای وضعیت بالا سر ندرتاً از فرآیند MIG استفاده میشود و بهتر است در این مورد فرآیندMIG بکار گرفته شود، بعضی از پارامترهای جوشکاری مس با ضخامتهای مختلف به کمک فرآیند MIGبکار گرفته شود.
۷- جوشکاری مقاومتی مس:
در میان تمام فلزات و آلیاژها معمول در صنعت، مس از همه کمتر برای جوشکاری مقاومتی مناسب است، چون نیاز جوش نقطهای، مقاومت زیاد در سطح تماس دو لبه روی هم است. عموماً جوش نقطهای بر روی مس محدود به ضخامتهای زیر ۵/۱ میلی متر است. تنکستن یا مولیبدن برای انتخاب جنس نوک الکترد یا فک ترجیح داده میشود و از الکترد مسی به دلیل تمایل به چسبیدگی یاجوش خوردگی کمتر استفاده میشود. در تنظیم اولیه دستگاه بهتر است میزان آمپر و فشار برابر ضخامت معادل از فولاد انتخاب شد ولی زمان سیکل به نصف تقلیل یابد.، سپس آمپر را افزایش داده و فشار را کاهش داد تا حالت طبیعی و خوب به دست آید (البته با انجام جوشهای آزمایشی بر روی نمونههای قراضه مشابه قطعهکار).
در بعضی موارد ترجیح داده میشود که لحیم سخت نقطه انجام گیرد. روش کار بدین قرار است که از لایه نازک آلیاژ لحیم سخت در بین سطح مشترک لبههای بر روی هم قرار گرفته استفاده میشود. در اثر حرارت ایجاد شده در فصل مشترک دو سطح در زیر الکترد دراین لایه ذوب و پس از انجماد موجب اتصال میگردد.
جوشکاری حالت جامد نظیر جوش دیفوزیونی نیز برای ساخت قطعات هادی یا غیره از مس استفاده میشود و نتایج رضایت بخشی در این زمینه گزارش شده است.
لحیم کاری سخت یکی دیگر از فرآیندهای موفق برای اتصالات مس و آلیاژهای مس- روی است.زیرا آلیاژهای طلا برای اتصالات قطعات خاص در، در خواستهای الکترونیکی (فلز با فشار بخار پایین نیاز است) مصرف میشود. جدول (۷-۳)راهنمایی برای انتخاب مفتول و تنه کار (فلاکس) برای آلیاژهای مختلف مس و کاربردهای گوناگون آنها است.
طرح لبه اتصال و روش های مختلف عملیات لحیم کاری در بخشهای گذشته آورده شده است و لازم به تکرار مجدد نیست. قبل از لحیم کاری سطح اکسیدی مس را توسط ساییدن یا غوطه ور کردن در محلول ۵ درصد اسید سولفوریک تمیز مینمایند.
مس اکسیژن زدایی شده به ویژه با بردن به هولت قابل لحیم سخت میباشد. اما مس اکسیژن زدایی نشد در مقابل تجمع اکسیدها و یا هیدروژن، تردی در درجه حرارت عملیات حساس بوده و باید در کوره با اتمسفر خنثی و یا مشعی با شعله اکسیدی یا خنثی، لحیم کاری سخت شود. همان طور که اشاره شد مفتولهای نقره یا مس- فسفر برای لحیم کاری سخت مناسب است که باید همراه با تنه کار استفاده شود. هنگام لحیم یا مفتولRCupنباید قطعه برای مدت طولانی در درجه حرارت بالا و اتمسفر سولفوری قرارگیرد، چون خط خوردگی وجود خواهد داشت. در ضمن استفاده از مفتولRBCuZuدقت باید به عمل آورد که درجه حرارت خیلی بالا نباشد چون تبخیر روی میشود در روش لحیم کاری با مشعله شعله اکسیدی موجب کاهش تبخیرروی میشود. فلاکس شماره ۵(استاندارد)AWS) مناسب است. vطرحهای مختلف لبه اتصال روی همLap برای دست یابی به استحکام کامل مس آنیل شده پیش بینی شده است، میزان وسعت لبه روی هم مساوی دو برابر ضخامت ورق بهترین استحکام را میدهد. چون استحکام فلز مفتولBAG وBACUPدر درجه حرارت محیط تماماً و یا قسمتی از آن بر روی نمونه انجام میشود، اما در درجات بالا استحکام آلیاژ لحیم سخت نامبرده سریعتر از مس کاهش یافته و شکست اتصال در آن شرایط از میان لایه لحیم اتفاق میافتد.
۹-جوشکاری برنج (مس-روی)
در مقایسه با مس خالص برنجها نیاز به درجه حرارت پیش گرم کردن پایین تر و قدرت یا انرژی کمتر برای جوش نقطهای دارند. واکنش اکسیژن و هیدروژن نیز کمتر مشکل ساز است. حلالیت هیدروژن در برنج کمتر بوده و فلز روی عمل اکسیژن زدایی را نیز میتواند انجام دهد. اما برای جلوگیری از ترک برداشتن،«درجه مهار» یا ممانعت باید مینیمم نگه داشته شود. همچنین ضریب انبساط حرارتی بالای برنج را باید در طراحی و نگه داشتن اجزاء مورد جوش در نظر گرفت. عناصر حرارتی بالای برنج را هدایت حرارتی را کاهش میدهند ممکن است موجب افزایش تمایل به ترک برداشتن نشوند. حضور آلومینیوم در برنج مشکلات دیگری (نظیر ایجاد اکسید آلومینیوم دیر گداز بر روی سطح برنج مذاب) را به وجود میآورد.
مفتولهای RBCuZuدر جوشکاری با گاز مناسب است، ولی مقدار زیادی روی در مفتول آنرا برای استفاده در روش های دیگر مناسب نمیکند. در این حالت شعله خنثی یا کمی اکسیدی همراه با تنه کار براکس و اسید بوریک کار ترویج دارد. تنه کار را ممکن است توسط مفتول یا قبلاً در روی کار در مسیر جوش منتقل کرد. شکاف بزرک تر از ۶ میلی متر عمق ۱ با یک پاس پر کنند.
گاهی سیلیسیم را به این مفتولها اضافه میکنند تا موجب کاهش دود کردن (تبخیر روی) و اکسیژن زدایی حوضچه جوش شود. RBCuZu-Cو RBCuZu-Dرا نمی توان پایان خصوصیت معرفی کرد.
روش جوشکاریTIGاحتمالاً یکی از معمولترین روش جوشکاری ،به ویژه برای ورقهای نازک برنج کم روی با۲۰-۵۰ درصدی روی است که می تواند بدون مصرف مفتول نیز جوشکاری شود. در صورت نیاز مصرف مفتول، میتوان از مفتولهای بدون روی نظیر TIG و MIG استفاده نمود. در عملیات جوشکاری قوس بر روی مفتول شروع شده و قطعه کار توسط حرارت انتقالی حوضچه مذاب گرم شود، بدین ترتیب از حرارت زیاد و مستقیم قوس بر روی برنج جلوگیری شده و تبخیر روی به حداقل میرسد. در قطعات سنگین و ضخیم پیش گرم کردن ۳۱۶-۹۳ درجه سانتی گراد مفید است. گاز آرگون به عنوان گاز محافظ خوب است هر چند اضافه کردن هلیوم کمک به گرم تر کردن قوس کرده و مناسب است.
روشMIGبرای جوشکاری قطعات ضخیم تر برنجی کم روی به کار گرفته میشود. مفتول سیلیسیم برنزRcuSi-Aیا فسفر برنز RBCuZu-C مناسب است. آلیاژ دومی دارای تطابق رنگ بهتری است. حتی المقدور از شروع مستقیم قوس بر روی قطعه برنجی اجتناب شود.
روش الکترد دستی برای جوشکاری قطعات برنجی کم روی با استفاده از الکتردهای فسفر برنزEcuSu-C-EcuSu-Aو یا سیلیسیم برنزEcuSu-A متداول است. درز جوش با شکاف پهن برای دست یابی به عمق نفوذ کامل و عدم محبوس شدن ذرات سرباره لازم است. درجه حرارت پیش گرم کردن و بین پاسی حدود ۲۶۰ درجه سانتی گراد است. هر چند الکترد فسفر برنز نیاز به درجه حرارت پیش گرم پایین تری دارد. توصیه میشود جوشکاری با سرعت زیاد، شدت جریان در حد بالای مجاز، همراه با نوسانهای بسیارکم دامنه در الکترد انجام میشود. همچنین عملیات جوشکاری حد المقدور در وضعیت تخت یا مطح انجام میشود.
فرآیند جوشکاری با گاز یا شعله به برای اتصالات لولههای برنجی که عملیات جوشکاری باید در وضعیت های مختلف انجام شود مناسب و متداول است. مفتول Rcusiبرای مقاومت خوردگی خوب مناسب بوده هر چند مفتولهایRCUZN,RCUZNنیز برای استفاده است. تنه کار شماره ۵ (استانداردAWS) مصرف شود. جدول (۹-۳) چند نمونه از خواص مکانیکی جوش انجام شده با روش شعله بر روی چند نوع آلیاژ برنج را نشان میدهد.
جوشکاری مقاومتی برنج نظیر مس با مشکلاتی روبرو بوده و کمتر متداول است. بابالا رفتن درصد روی در برنج مشکلات تبخیر روی و ایجاد دود بیشترمیشود. در روش TIG بر روی برنجها با درصد بالای (۴۵-۲۰درصد روی) مفتول Rcusi-Aبرای کنترول تبخیر روی مناسب است که نتیجه آن جوش یا خلل و فرج کمتر و مقاومت خوردگی خوب است. همانند برنجهای کم روی در تکنیک عملیات جوشکاری باید سعی شود از تماس مستقیم قوس و یا شروع آن بر روی کار پرهیز کرد پیش گرم کردن متوسط قطعه ، نیاز به حرارت مستقیم قوس را کاهش میدهد. با افزایش روی در برنج ممکن است استحکام جوش حاصل از مفتول مس- سیلیسی قابل رقابت با استحکام جنس کار نباشد در این صورت استفاده شود هر چند اثر چندانی بر روی استفاده از مفتولRCUALمیتواند استفاده شود هر چند اثر چندانی بر روی کاهش و کنترول دود زیاد میتواند موجب خلل فرج دار شدن جوش و مشکلات رؤیت عملیات جوشکاری شود.
هنگام جوشکاری قطعه ضخیم با الکترود دستی پیش گرم کردن ۲۰۴ درجه و نگه داشتن درجه حرارت بین پاسی در این حد برای ریز کردن دانهها لازم است. گاهی برای ریز کردن دانهها چکش کاری گرم بر روی رسوب ممکن است انجام شود. اگر ماکزیمم انعطاف پذیری برای رسوب لازم باشد عملیات حرارتی پس گرم کردن تا ۴۸۲ درجه و سریع سرد کردن پیشنهاد میشود.
برای جوشکاری قطعات بزرگ فرآیندMIGبا جریان یکنواخت قطب معکوس و گاز محافظ آرگون و سیمEcuSu-Cقابل کار برد است. همانند آلیاژهای دیگر مس از مشعل تفنگی با سیستم سرد کننده آبی و نوع قوس اسپری و وضعیت (دست پایین) استفاده شود. انتقال شود. انتقال از نوع مدار کوتاه و قوس ضربانی برای رسوب در وضعیت قائم و بالای سر مناسب است.
روش TIGرا ترجیحاً برای تعمیرات کوچک در قطعات ریختگی و باز سازی قسمتهای ساییده استفاده میکند. الکترد تنگستن- توریت برای ایجاد کمترین ناخالصی تنگستن در رسوب پیشنهاد میشود. جریان متناوب با فرکانس بالا یا جریان یکنواخت قطب مستقیم با آرگون خالص میتواند استفاده شود. هر دو الکترد پوشش دارEcuSu-AوEcuSu-Aبرای جوشکاری الکترد دستی آلیاژهای مس -قلع متداول در صنعت، با جریان یکنواخت قطب معکوس قابل استفاده است. برای اجتناب از ایجاد ذرات محبوس شده سرباره، قبل از رسوب پاس بعدی باید بقایای سرباره را در سطح جوش کاملاً تمیز کرد.
اگر تطابق رنگ موضع جوش داده شده با بقیه کار مورد تقاضا باشد میتوان مفتولهای ReuSu-C وReuSu-Aرا به کمک فرآیند جوشکاری با گاز استفاده نمود . روش جوشکاری با شعله به علت وسعت منطقه حرارتی مجاز جوش و آرام سرد شدن آن عموماً توصیه نمیشود. اگر تطابق رنگ مطرح نباشد ممکن است زر جوش با مفتولRcuSu-C به کمک عله کمی اسیدی و تنه کارهای متداول برای آلیاژهای مس را به کار گرفت.
برای لحیم کاری سخت فسفر برنز بهتر است قطعه را قبل از لحیم تنش گیری کرد و یا آنیل نمود. مفتول مناسبBcuP,Bagبوده و در مواردی که درصد قلع کم باشد RBCuZuنیز میتوان مورد استفاده قرار گیرد.
۴- جوشکاری مس- آلومینیم برنز:
آلیاژهای آلومینیم برنز تجارتی را میتوان به دو دسته بر اساس قابلیت جوشکاری آنها تقسیم کرد:
گروه اول: دارای مقدار کمتر از ۸ درصد آلومینیم مه معمولاً برای اسکلتها و مواردی که باید عملیات جوشکاری بر روی قطعه انجام شود انتخاب نمیکند و به علت تمایل زیاد ترک برداشتن در منطقه حرارتی مجاور جوش، جوشکاری بر روی آنها به سختی امکان پذیر است.
گروه دوم: دارای آلومینیم ۵/۱۸-۸ درصد همراه یا بدون عناصری دیگر نیز آهن، منگنز، نیکل، قلع و سیلیسیم که با موفقیت با روش گوناگون قابل جوشکاری است. هیچ یک از دو گروه فوق را با فرآیند جوشکاری با شعله جوش نمیدهند چون اکسید آلومینیوم حاصل را نمی توان با بیشتر تنه کارهای متداول احیاء کرد.
هشت نوع مختلف فلز پر کننده آلومینیم برنز به صورت مفتول، سیم کلافه شده و الکترد پوشش دار عرضه میشود.
- در صورتی که به هر دلیلی موفق به دانلود فایل مورد نظر نشدید با ما تماس بگیرید.