جوشکاری زیرپودری یا SAMW 18 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 18

جوشکاری زیرپودری یا SAMW

جوش زیر پودری یک فرایند جوش قوس الکتریکی است که در آن گرمای لازم برای جوشکاری توسط یک یا چند قوس بین یک فلز پوشش نشده، یک یا چند الکترود مصرفی و یک قطعه کار تامین می شود.

جوش زیر پودری یک فرایند جوش قوس الکتریکی است که در آن گرمای لازم برای جوشکاری توسط یک یا چند قوس بین یک فلز پوشش نشده، یک یا چند الکترود مصرفی و یک قطعه کار تامین می شود. در این روش نوک الکترود داخل پودری از مواد معدنی ویژه قرار می گیرد و قوس در زیر این پودر در امتداد مسیر جوشکاری تشکیل می شود. در این روش قوس قابل مشاهده نیست. درسیستم زیرپودری از سیم بدون روکش استفاده می شود، طوری که سیم به طور متوالی از قرقره مخصوص رهامی گردد و ضمن تشکیل قوس نقش واسطه اتصال را نیز بر عهده دارد. قوس توسط لایه ای از فلاکس پودری قابل ذوب شدن که فلز جوش مذاب و فلز پایه نزدیک اتصال را پوشانده، و فلز جوش مذاب را از آلودگی های اتمسفر حفاظت می کند پوشیده می شود.

● اصول عملیات

درجوش زیر پودری جریان الکتریکی از قوس و حوضچه مذاب جوش که ترکیبی از فلاکس مذاب و فلزجوش مذاب است می گذرد. فلاکس مذاب معمولا، هادی خوب جریان الکتریسته است، در حالی که فلاکس سرد هادی نیست. پودر جوش می تواند اکسیدزداها و ناخالصی زداهایی که با فلز جوش واکنش شیمیایی می دهند را نیز تامین کند علاوه براینکه یک لایه محافظ ایجاد می کند. فلاکس های جوش زیر پودری فولادهای آلیاژی همچنین می توانند حاوی عناصر آلیاژی برای بهبود ترکیب شیمیایی فلز جوش باشند. جریان الکتریکی از یک ژنراتور (ترانسفورماتور یا رکتی فایر) تامین شده، از اتصالات عبور می کند تا قوسی را بین الکترود و فلز پایه بر قرار کند را ذوب می کند که حوضچه مذاب را برای پرکردن اتصال تشکیل دهند. درکلیه انواع تجهیزات، غلطک های هدایت با نیروی مکانیکی بطور پیوسته سیم الکترود مصرفی فلزی را از میان لوله تماس (نازل) و توده فلاکس به اتصالی که باید جوش شود می راند. سیم الکترود عموما یک فولاد کم کربن با ترکیب شیمیایی دقیق که در یک قرقره یا بشکه پیچیده شده می باشد. سیم الکترود در منطقه جوش ذوب شده و در طول اتصال رسوب می کند. فلاکس دانه ای در جلوی قوس ریخته شده و پس از انجماد فلز جوش، فلاکس ذوب نشده توسط سیستم مکش جمع کننده برای استفاده مجدد جمع آوری می شود. در جوش خودکار بازیابی فلاکس مجموعه ای از تجهیزات و یک لوله بازیابی فلاکس که درست پس از لوله تماس قرار گرفته است می باشد. جوش زیر پودری به هر دو روش نیمه خودکار و خودکار قابل انجام بوده و روش خودکار بخاطر مزایا بیشتر، استفاده گسترده تر دارد. در روش نیمه خودکار جوشکار بصورت دستی یک تفنگ جوشکاری (به انضمام مخزن فلاکس) که فلاکس و الکترود را به محل اتصال تغذیه می کند را هدایت کرده و خودش سرعت حرکت را کنترل می کند. در روش جوش کاملا خودکار دستگاه بصورت خودکار الکترود و فلاکس را در طول مسیر جوش تغذیه و هدایت کرده و نرخ رسوب را کنترل می کند. در کاربردهای خاصی جوش خودکار زیر پودری دو یا چند الکترود بصورت متوالی در یک اتصال تغذیه می شوند. الکترودها ممکن است کنار یکدیگر بوده و به یک حوضچه تغذیه شوند یا اینکه به اندازه کافی فاصله داشته تا پس از انجماد یکی حوضچه دیگری تشکیل شود و مستقل منجمد شوند. روش جدیدتر جوش قوس های پشت سرهم است که جوش چند پاس را دریک شیار اتصال برای افزایش سرعت حرکت و نرخ رسوب جوشکاری تامین می کند.

● مزایا و محدودیت ها

روش های خودکار و نیمه خودکار جوش زیر پودری در مقایسه با سایر روش های جوشکاری مزایا و معایب زیر را دارند:

اتصالات را می توان با شیار کم عمق آماده نموده که باعث مصرف کمترفلز پرکننده می شود (در برخی کاربردها نیازی به شیار برای اتصالات بین ورق های با ضخامت کمتر از ۴/۱ نیست).

پوشش برای حفاظت اپراتور از قوس نیاز نیست، اگرچه حفاظت چشمان اپراتور بخاطر احتمال پرتاب جرقه جوش توصیه می شود.

جوش را می توان با سرعت حرکت و نرخ رسوب بالا و برروی سطح صاف یا استوانه ای یا لوله و از نظر تئوری با هر اندازه و ضخامتی انجام داد. این روش برای سخت کردن سطحی نیز مناسب است.

فلاکس به عنوان اکسیدزدا و آخال زدا برای خارج کردن ترکیبات ناخواسته از حوضچه جوش عمل می کند تا جوش سالم و باخواص مکانیکی مناسب ایجاد کند.

سیم های الکترود ارزان برای جوش فولادهای غیرآلیاژی و کم کربن استفاده می شوند. (معمولا سیم های فولادی کم کربن بدون پوشش یا با پوشش نازک مسی برای هدایت بهتر و جلوگیری از خوردگی می باشند).

جوش زیر پودری را می توان در زیر وزش بادهای نسبتا شدید جوشکاری نمود. ذرات فلاکس حفاظت بهتری انجام می دهند تا پوشش الکترود در روش جوشکاری الکترود دستی.

محدودیتهای جوش زیر پودری که برخی در روش های دیگر جوشکاری نیز وجود دارند به شرح زیر است:

پودر جوش ممکن است به آلودگی هایی آغشته شود که باعث تخلخل جوش شوند.

برای دستیابی به یک جوش خوب فلز پایه باید، یکنواخت بدون پوسته اکسیدی، زنگ، غبار و روغن و سایر آلودگی ها باشد.

جداشدن سرباره از جوش در برخی موارد به سختی صورت می گیرد. در جوش های چند پاس پس از هر عبور باید سرباره جوش برداشته شود تا از باقی ماندنش درون فلز جوش جلوگیری شود.

این روش معمولا برای جوش فلزات با ضخامت کمتر از ۳/۱۶، بخاطر Burn Through مناسب نمی باشد.

مگر در کاربردهای خاص شدیدا به مسطح بودن وضعیت جوشکاری محدود است، زیرا مسطح بودن و افقی بودن وضعیت برای جلوگیری از ریختن فلاکس لازم است.

● فلزات مناسب جوش زیر پودری

جوش زیر پودری برای همه فلزات و آلیاژها مناسب نیست. برای سهولت فلزات و آلیاژها را می توان با توجه به مناسب بودن آنها برای جوش زیر پودری به سه دسته تقسیم کرد:

۱) فلزات بسیارمناسب

۲) فلزات اندکی مناسب

۳) فلزات غیرمناسب

ـ فلزات بسیار مناسب: جوش زیر پودری بیشترین استفاده را در جوش فولادهای غیرآلیاژی فولاد ساده کم کربن دارد. اغلب مثال های این مقاله به این فولادها مربوط است، که محدوده تنش تسلیم آنها حدود ۴۵۰۰۰ تا ۸۵۰۰۰ Psi است و معمولا با فلاکس و الکترود AWS ۱۵.۱۷ – ۶۹ (مشخصات فنی فلاکس ها و الکترودهای فولادهای آرام ساده برای جوش قوس زیر پودری) جوش می شوند. فولادهای کربن متوسط و کم آلیاژ ساختمانی در رده فولادهای مناسب جوش زیر پودری هستند اگرچه اغلب به پیش گرم، پس گرم و استفاده از فلاکس و سیم الکترودهای ویژه نیاز دارند. فولاد ضد زنگ، فولاد کربنی آلیاژی قابل سخت شدن، و فولاد ساختمانی پراستحکام نیز با روش جوش زیر پودری جوشکاری می شوند. جوش زیر پودری همچنین برای ایجاد پوشش های مقاوم به سایش برای موقعیت هایی که تحت سایش هستند بکار می رود.

ـ فلزات اندکی مناسب : برخی فلزات و آلیاژهایی را که می شود به روش جوش زیر پودری جوش داد، بیشتر با روش هایی جوش می دهند که منطقه حرارت داده شده باریک تر باشد. برخی فولادهای ساختمانی پراستحکام کم کربن جزء این گروه هستند زیرا استحکام ضربه و کشش مورد نیاز در روش جوش زیر پودری به سختی بدست می آیند. فولادهای پرکربن، فولادهای مار تنزیتی، و مس و آلیاژهای مس نیز جزء این گروه هستند.

جوشکاری خال، شکاف و طرح 10 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 10

جوشکاری خال، شکاف و طرح

فرآیندهای اساسی

توصیف مهم و عمومی :

جوشکاری خال، شکاف و طرح سه فرآیند جوشکاری تمام در حوزه فلزات است که محصولی با استفاده از تولید حرارت در سطح فلز با استفاده از مقاومت نیروی جریان برق الکتریکی ایجاد می شود که این مهارت در قبل، در طول و بعد از ایجاد جریان برق برای جوش دادن نواحی مرتبط به هم سطوح فراهم م شود. شکل 17.1 این سه فرآیند را نشان می دهد : در جوشکاری خال یک قطعه فلز جوش خورده در مکان الکترود تولید می شود. اما دو یا چند قطعه ممکن است با استفاده کردن مجموعه ای از الکترودها ساخته شود.

جوش طرح مشابه جوش خال است به جز اینکه مکان قطعه به وسیلة یک طرح یا نقش برجسته ای که روی یک سطح نصب شده است یا بوسیلة بخش میانی قسمتهایی در جعبه سیم ها یا میله ها قاطع شده است.

دو یا چند طرح جوش داده شده می توانند با مجموعه ای از الکترودها ساخته شوند.

جوش شکاف یک نوع از جوش خال است به طوری که مجموعه ای متداخل از قطعه فلزات تولید شده بدست می آیند. یک خط جوش می تواند بوسیله تجهیزات خال جوش ایجاد شود ولی با عملیاتی آهسته تر. مجموعه ای از خال جوش های متفاوت ممکن است با استفاده از ماشین خط جوش تولید شود. حرکت دادن الکترودها باید به نحوی مناسب باشد تا سرعت و زمان حرکت کردن بین جوشکاری ها تنظیم شود.

حرکت اثر می تواند در طول چرخه خال جوش متوقف شود.

اصول عملیات :

عملیات جوش کاری خال و شکاف و طرح شامل یک درخواست جریان برق الکتریکی و فشار مکانیکی مغناطیس های واقعی و مناسب می باشد. جریان برق جوشکاری باید توسط الکترودها از وسط اثر عبور کند. که این بوسیلة فشارهای تولید شده بر الکترودها یا بوسیلة طرح های ساخته شده که فشار و جریان برق فشرده و متراکم را تولید می کنند ایجاد می شود.

ترتیب عملیات باید به این صورت باشد که اول به اندازه کافی برای بالا بردن دمای فلز افزایش یابد. این فلز سپس تحت فشاری که قدرت کافی برای نگه داشتن قسمتهای آن به یکدیگر را داشته باشد سرد می شود.

جریان برق و فشار باید آنقدر باشد که قطعه فلز شکل بگیرد ولی نباید آنقدر زیاد باشد که قطعه فلز از ناحیه جوشکاری بیرون رود. در طول جوشکاری جریان برق نباید آنقدر کم باشد که از گرم شدن کافی الکترودها جلوگیری کند. گرم شدن زیادی ممکن است باعث چسبیدن الکترودها با قطعه کار شود که این کار باعث کاهش طول زندگی الکترود می شود.

حرارت لازم برای این فرآیندهای جوش کاری مقاوم بوسیله ایستادگی قطعه کارهایی که یک جریان برق الکتریکی از وسط ماده می گذرد تولید می شود. زیرا مسیر جریان برق الکتریکی در قطعه خارج کار را کوتاه می کند و زمان جوشکاری نسبتاً زیاد را کم می کند. جریان های برق جوشکاری نیازمند این هستند که حرارت جوشکاری لازم ایجاد شود.

تولید حرارت

در یک اتصال دهنده میزان حرارت ایجاد شده به سه فاکتور بستگی دارد :

1- آمپراژ 2- مقاومت اتصال دهنده 3- میزان مدت زمان جریان

این سه فاکتور بر طبق فرمول زیر بر حرارت تولید شده اثر می گذارند:

Q=I2Rt که در آن :

گرمای تولید شده بر حسب ژول = Q

جریان بر حسب آمپر = I

مقاومت اثر بر حسب اهم = R

مدت زمان طول کشیدن جریان بر حسب ثانیه = t

گرمای تولید شده نسبتی از میدان جریان برق جوشکاری و نسبتی از مقاومت و زمان است قسمتی از گرمای تولید شده بر ایجاد جوش استفاده می شود و قسمتی از آن در اطراف فلز هدر می رود. جریان برق جوشکاری به زمان بستگی دارد بنابراین اگر زمان خیلی کوتاه باشد جریان برق الکتریکی به خیلی بیشتر از آن احتیاج خواهد داشت. ترکیبی از جریان برق بالا و زمان کوتاه ممکن است یک توزیع ناخواسته حرارت در منطقه جوشکاری ایجاد کند که ممکن است منجر به ذوب شدن سطح شود و الکترود به سرعت تحلیل رود.

چرخه یک مقاومت ماشین جوشکاری و اثری که جوش داده شده است اساساً یک مجموعه ای از مقاومتها است. همه مقاومتهای مسیر جریان برق الکتریکی به جریان مغناطیسی اثر می گذارند. جریان برق در همه قسمتهای چرخه، مانند مقاومت لحظه ای در یک مکان از چرخه است اما گرمای تولید شده در یک مکان از چرخه نسبتی از مقاومت در آن نقطه است.

قسمت مهمی از مقاومت جوشکاری می تواند سریعاً با گرمای جوشکاری تولید شود. توزیع درجه حرارت در اثر الکترودها در جوشکاری خال و شکاف و طرح در شکل 2/17 به تصویر کشیده شده است. آنها هفت مقاومت در مجموعه ای از یک جوشکاری هستند که برای شرح توزیع حرارت نشان داده شده اند که در موارد زیر آمده است :

1) 1 و 7 مقاومت الکتریکی الکترود

2) 2 و 6 مقاومت مرتبط بین الکترود دو فلز اصلی. این مقاومت به حالت فلز اصلی و سایر الکترود و اتصال دهنده الکترود و فشار الکترود بستگی دارد. این نقطه حرارت تولید شده بالایی دارد اما سطح فلز اصلی درجه حرارت آن را در طول جریان برق بدست نمی آورد.

جوشکاری زیر پودری 17 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 17

جوش زیر پودری یک فرایند جوش قوس الکتریکی است که در آن گرمای لازم برای جوشکاری توسط یک یا چند قوس بین یک فلز پوشش نشده، یک یا چند الکترود مصرفی و یک قطعه کار تامین می شود. قوس توسط لایه ای از فــلاکس پودری قابل ذوب شدن که فلز جوش مذاب و فلز پایه نزدیک اتصال را پوشانده، و فلز جوش مذاب را از آلودگی های اتمسفر حفاظت می کند پوشیده می شود.

اصول عملیات:درجوش زیر پودری جریان الکتریکی از قوس و حوضچه مذاب جوش که ترکیبی از فلاکس مذاب و فلزجوش مذاب است می گذرد. فلاکس مذاب معمولا, هادی خوب جریان الکتریسته است، در حالی که فلاکس سرد, هادی نیست. پودر جوش می تواند اکسیدزداها و ناخالصی زداهایی که با فلز جوش واکنش شیمیایی می دهند را نیز تامین کند علاوه براینکه یک لایه محافظ ایجاد می کند. فلاکس های جوش زیر پودری فولادهای آلیاژی همچنین می توانند حاوی عناصر آلیاژی برای بهبود ترکیب شیمیایی فلز جوش باشند. . جریان الکتریکی از یک ژنراتور (ترانسفورماتور یا رکتی فایر) تامین شده، از اتصالات عبور می کند تا قوسی را بین الکترود و فلز پایه بر قرار کند را ذوب می کند که حوضچه مذاب را برای پرکردن اتصال تشکیل دهند. . . درکلیه انواع تجهیزات, غلطک های هدایـت با نیروی مکانیکی بطور پیوسته سیم الکترود مصرفی فلزی را از میان لوله تماس (نازل) و توده فلاکس به اتصالی که باید جوش شود می راند. سیم الکترود عموما" یک فولاد کم کربن با ترکیب شیمیایی دقیق که در یک قرقره یا بشکه پیچیده شده می باشد. سیم الکترود در منطقه جوش ذوب شده و در طول اتصال رسوب می کند. فلاکس دانه ای در جلوی قوس ریخته شده و پس از انجماد فلز جوش، فلاکس ذوب نشده تــوسط سیستم مکش جمع کننده برای استفاده مجدد جمع آوری می شود. در جوش خودکار بازیابی فلاکس مجموعه ای از تجهیزات و یک لوله بازیابی فلاکس که درست پس از لوله تماس قرار گرفته است می باشد. ..جوش زیر پودری به هر دو روش نیمه خودکار و خودکار قابل انجام بوده و روش خودکار بخاطر مزایا بیشتر، استفاده گسترده تر دارد. در روش نیمه خودکار جوشکار بصورت دستی یک تفنگ جوشکاری (به انضمام مخزن فلاکس) که فلاکس و الکترود را به محل اتصال تغذیه می کند را هدایـت کرده و خودش سرعت حرکت را کنترل می کند. در روش جوش کاملا"خودکار دستگاه بصورت خودکار الکترود و فلاکس را در طول مسیر جوش تغذیه و هدایـت کرده و نرخ رسوب را کنترل می کند.در کاربردهای خاصی جوش خودکار زیر پودری دو یا چند الکترود بصورت متوالی در یک اتصال تغذیه می شوند. الکترودها ممکن است کنار یکدیگر بوده و به یک حوضچه تغذیه شوند یا اینکه به اندازه کافی فاصله داشته تا پس از انجماد یکی حوضچه دیگری تشکیل شود و مستقلا" منجمد شوند. روش جدیدتر جوش قوس های پشت سرهم است که جوش چند پاس را دریک شیار اتصال برای افزایش سرعت حرکت و نرخ رسوب جوشکاری تامین می کند.

مزایا و محدودیت ها ::روش های خودکار و نیمه خودکار جوش زیر پودری در مقایسه با سایر روش های جوشکاری مزایا و معایب زیر را دارند:**اتصالات را مـــی توان با شیار کم عمق آمـاده نموده که باعث مصرف کمترفلز پرکننده می شود. (در برخی کاربردها نیازی به شیار برای اتصالات بین ورق های با ضخامت کمتر از "4/1 نیست).

پوشش برای حفاظت اپراتور از قوس نیاز نیست, اگرچه حفاظت چشمان اپراتور بخاطر احتمال پرتاب جرقه جوش توصیه می شود.

جوش را می توان با سرعت حرکت و نرخ رسوب بالا و برروی سطح صاف یا استوانه ای یا لوله و از نظر تئوری با هر اندازه و ضخامتی انجام داد. این روش برای سخت کردن سطحی نیز مناسب است.

فـــلاکس به عنوان اکسیدزدا و آخال زدا برای خارج کردن ترکیبات ناخواسته از حوضچه جوش عمل می کند تا جوش سالم و باخواص مکانیکی مناسب ایجاد کند.

سیم هـــای الکترود ارزان برای جوش فولادهای غیرآلیاژی و کم کربن استفاده می شوند. (معمولا" سیم های فولادی کم کربن بدون پوشش یا با پوشش نازک مسی برای هدایت بهتر و جلوگیری از خوردگی می باشند).**جوش زیر پودری را می توان در زیر وزش بادهای نسبتا" شدید جوشکاری نمود. ذرات فلاکس حفاظت بهتری انجام می دهند تا پوشش الکترود در روش جوشکاری الکترود دستی.

محدودیتهای جوش زیر پودری که برخی در روش های دیگر جوشکاری نیز وجود دارند به شرح زیر است:

پودرجوش : تجهیزات حمل فلاکس و سازه نگهدارنده مخزن پودر، اتصالات دیگر و همچنین صفحه نوار یا حلقه پشتبند نیز مورد نیاز می باشد.*پودر جوش ممکن است به آلودگی هایی آغشته شود که باعث تخلخل جوش شوند.*برای دستیابی به یک جوش خوب فلز پایه باید، یکنواخت بدون پوسته اکسیدی, زنگ, غبار و روغن و سایر آلودگی ها باشد.*جداشدن سرباره از جوش در برخی موارد به سختی صورت می گیرد. در جوش های چند پاس پس از هر عبور باید سرباره جوش برداشته شود تا از باقی ماندنش درون فلز جوش جلوگیری شود.*این روش معمولا" برای جوش فلزات با ضخامت کمتر از 3/16", بخاطر Burn Through مناسب نمی باشد.*مگر در کاربردهای خاص شدیدا " به مسطح بودن وضعیت جوشکاری محدود است، زیرا مسطح بودن و افقی بودن وضعیت برای جلوگیری از ریختن فلاکس لازم است.

فلزات مناسب جوش زیر پودری:جوش زیر پودری برای همه فلزات و آلیاژها مناسب نیست. برای سهولت فلزات و آلیاژها را می توان با توجه به مناسب بودن آنها برای جوش زیر پودری به سه دسته تقسیم کرد: فلزات بسیارمناسب، فلزات اندکی مناسب و فلزات غیرمناسب .

فلزات بسیارمناسب: جوش زیر پودری بیشترین استفاده را در جوش فولادهای غیرآلیاژی (فولاد ساده ) کم کربن حاوی کمتر از %30/0 کربن, کمتر از% 5 0/0 فسفر و کمتر از % 5 0/0 گوگرد دارد. اغلب مثال های این مقاله به این فولادهامربوط است, که محدوده تنش تسلیم آنها حدود 000/45 تا Psi 000/85 است و معمولا با فلاکس و الکترود AWS 15.17 – 69 (مشخصات فنی فلاکس ها و الکترودهای فولادهای آرام ساده برای جوش قوس زیر پودری) جوش می شوند. فولادهای کربن متوسط و کم آلیاژ ساختمانی در رده فولادهای مناسب جوش زیر پودری هستند اگرچه اغلب به پیشگرم، پس گرم و استفاده از فلاکس و سیم الکترودهای ویژه نیاز دارند. فولاد ضد زنگ, فولاد کربنی آلیاژی قابل سخت شدن, و فولاد ساختمانی پراستحکام نیز با روش جوش زیر پودری جوشکاری می شوند. روش جوشکاری این فولادها مستقلا" در مقالات دیگر با عنوان جوشکاری فولادهای کربنی قابل سخت شدن, فولادهای آلیاژی و فولادهای ضد زنگ توضیح داده شده است. جوش زیر پودری همچنین برای ایجاد پوشش های مقاوم به سایش برای موقعیـت هایی که تحت سایش هستند بکار می رود. ***فلـــزات اندکی مناسب : بــرخی فلزات و آلیاژهایی را که می شود به روش جوش زیر پودری جوش داد، بیشتر با روش هایی جوش می دهند که منطقه حرارت داده شده باریک تر باشد. برخی فولادهای ساختمانی پراستحکام کم کـــربن جزء این گروه هستند زیرا استحکام ضربه و کشش مورد نیاز در روش جوش زیر پودری به سختی بدست می آیند. فولادهای پرکربن, فولادهای مار تنزیتی, و مس و آلیاژهای مس نیز جزء این گروه هستند.

فلــزات نامناسب: چدن را معمولا" نمی توان به روش جوش زیر پودری جوش داد, زیرا نمی تواند تنش های حرارتی ناشی از گرمای ورودی را تحمل کند. با این حال مثال 241

جوشکاری زیر آب 38 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 38

شرح مطلب علمی:

جوشکارى در زیر آب

نویسنده: آمیت موکوند جوشی

مترجم: محمد رفیعی دانشجوی رشته کارشناسی مهندسی مکانیک

مقدمه:

بیش از یک صد سال است که قوس الکتریکی در جهان شناخته شده و بکار گرفته می شود. اما اولین جوشکاری زیر آب توسط نیروی دریایی بریتانیا انجام شد- در آن زمان یک کارخانه کشتی سازی برای آب بند کردن نشت های موجود در پرچ های زیر کشتی که در آب واقع شده بود از جوشکاری زیر آبی بهره گرفت. در کارهای تولیدی که در زیر آب انجام می پذیرد، جوشکاری زیر آبی یک ابزار مهم و کلیدی به شمار می آید. در سال 1946 الکترود های ضد آب ویژه ای توسط وان در ویلیجن1 در هلند توسعه یافت. سازه های فرا ساحلی از قبیل دکل های حفاری چاه های نفت، خطوط لوله و سکوهای ویژه ای که در آب ها احداث می شوند، در سالهای اخیر به طرز چشمگیری در حال افزایش اند. بعضی از این سازه ها نواقصی را در عناصر تشکیل دهنده اش و یا حوادث غیر مترقبه از قبیل طوفان تجربه خواهند کرد. در این میان هرگونه روش بازسازی و مرمت در این گونه سازه ها مستلزم استفاده از جوشکاری زیر آبی است.

جوشکاری زیر آب از زمان جنگ جهانی دوم هنگامی که کشتی های خسارت دیده باید سریعاً در آب تعمیر می شدند به وجود آمد. بیرون آوردن کشتی برای تعمیر کردن آن، هم اکنون هم بسیار هزینه بر است و صرفه اقتصادی ندارد.

شاید بسیاری از مردم جوشکاری زیر آب را بسیار عجیب می پندارند چون ماهیت آن را از آتش می دانند. ولی جوشکاری ماهیت قوس الکتریکی دارد و روشن شدن آن زیر آب کار عجیبی نیست. برای جوشکاری در خشکی، هوا یونیزاسیون می شود و در آب، بخار آب یونیزاسیون می شود.

× طبقه بندی:

جوشکاری زیر آبی را می توان در دو دسته طبقه بندی کرد:

1. جوشکاری مرطوب

2. جوشکاری خشک

در روش جوشکاری مرطوب، عملیات جوشکاری در زیر آب اجرا شده و مستقیماً با محیط مرطوب سرو کار دارد. اثرات منفی جوشکاری مرطوب عبارتنداز ترک خوردگی هیدروژنی، افت شدید دما که باعث تغییرات ساختاری و متالورژیکی می شود و همچنین اکسیژن با عناصر آلیاژی ترکیب می شود و اکسید این آلیاژها در آب حل می شوند.

جوشکاری خشک در یک اتاقک در داخل آب انجام می گیرد و داخل اتاقک هوای فشرده وجود دارد که فشار داخل و خارج اتاقک را بالانس می کند. اتاقک ها را دو تکه می سازند و داخل آب، و روی قطعه مورد نظر دو تکه را به هم وصل می کنند. یک لوله رابط بین کشتی و اتاقک است و وسایل مورد نیاز را به وسیله این لوله به اتاقک می فرستند. این روش برای اولین بار در آمریکا انجام گرفت اما چون بسیار پرهزینه و وقت گیر است دانشمندان سعی می کنند مشکلات جوشکاری مرطوب را حل کنند چون سریعتر و ارزانتر است.

.

× جوشکاری مرطوب:

نام جوشکاری مرطوب حاکی از آن است که جوشکاری که در زیر آب صورت می پذیرد، مستقیماً در معرض محیط مرطوب قرار دارد. در این روش از جوشکاری از نوعی الکترود ویژه استفاده می شود و جوشکاری به صورت دستی درست مانند همان جوشکاری که در فضای بیرون آب انجام می شود، صورت می گیرد. آزادی عملی که جوشکار در حین جوش کاری از این روش دارد، جوشکاری مرطوب را موثر تر و به روشی کارا و از نقطه نظر اقتصادی مقرون به صرفه کرده است. تامین کننده نیرویجوشکاری روی سطح مستقر شده است و توسط کابل ها و شیلنگ ها به غواص یا جوشکار متصل می شود.

در جوشکاری مرطوب MMA (جوشکاری قوس فلزی دستی)2 دو مشخصه زیر بکار گرفته می شود:

تامین کننده نیرو: dc

قطبیت: قطبیت منفی

اگر از جریان DC و قطب + استفاده شود، برقکافت روی داده و سبب خرابشدگی و از بین رفتن سریع اجزاء فلزی نگهدارنده الکترود می شود. برای جوشکاری مرطوب از جریان AC نیز به دلیل عدم امنیت کافی و وجود مشکلاتی که در حفاظت از قوس در زیر آب وجود دارد، استفاده نمی شود.

منبع تغذیه می بایستی یک دستگاه جریان مستقیم که دارای رده بندی آمپر بین 300 تا 400 است، باشد. دستگاههای جوشکاری ژنراتور موتور اغلب برای

تکنیک جوشکاری 102 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 102

فصل اول

عملیات آماده سازی درز جوش در لوله ها

عملیات آماده سازی درز لوله یکی از مراحل اساسی جوشکاری لوله بوده چرا که کیفیت جوش در ارتباط نزدیکی با نحوه آماده سازی لوله می باشد. در بعضی موارد، آماده سازی اشتباه اتصال میتواند منجر به بروز معایب و شکست در قطعه گردد. جوشکار لوله می بایستی اطلاعات مهارت کافی جهت آماده سازی لوله داشته باشد که این خود اولین گام در جهت حصول به جوش با کیفیت قابل قبول می باشد.

عملیات ذکر شده از 4 مرحله تشکیل شده است :

1- آماده سازی لبه ها

2- تمیز نمودن سطوح اتصال درز جوش

3- جفت کردن لوله ها

4- خال جوش زدن لوله ها

هر کدام از این مراحل به طور جداگانه مورد بحث قرار خواهند گرفت ولی ابتدا خلاصه ای در مورد نحوه جوشکاری لوله آورده خواهد شد. تکه هایی از لوله با طول کوتاه یا به عنوان دیگر نیپل جهت صرفه جویی در لوله برای تمرین مورد استفاده قرار می گیرد. البته باید توجه نمود که طول لوله اگر خیلی کوتاه باشد سرعت سرد شدن جوش به حدی تحت تأثیر قرار گرفته که جوش شرایط کافی را جهت جوش طول های بلند از لوله مهیا نمی نماید. بنابراین معمولاً در طول 7 اینچ برای هر کدام از دو لوله ای که مورد جوشکاری قرار می گیرند توصیه میگردد. تجربه نشان داده است که طول ذکر شده در سرعت سرد شدن جوش تأثیری باقی نمی گذارد. همانطور که قبلاً نیز ذکر شد دو روش مختلف برای جوشکاری لوله مورد استفاده قرار می گیرند. برای لوله هایی با ضخامت کم، روش سرازیر و برای لوله های با ضخامت بالا ، روش سربالا استفاده می شود. به جز چند مورد جزئی از قبیل اندازه اتصال و جوشکاری خال جوش ها، روش آ‌ماده سازی لوله برای هر دو روش یکسان می باشد.

1- آماده سازی لبه ها :

معمولاً از اتصال نوع جناغی یکطرفه جهت جوشکاری لوله ها استفاده می شود. به قسمت های مختلفی که مورد اتصال قرار می گیرند نام های مختلفی داده شده است که در شکل 1 ذکر شده است .این اسامی بیشتر در جوشکاری لوله ها مورد استفاده قرار می گیرند.

شکل شماره2 مشخصات استاندارد معین شده برای جوشکاری لوله های با ضخامت بالا که توسط روش جوشکاری قوس با الکترود روپوش دار انجام می گیرد را مشخص می کند. زاویه شیار این نوع اتصال75 درجه می باشد. جهت حصول به این زاویه، زمانی که لوله ها جهت شروع به جوشکاری جفت می شوند زاویه پخ در انتهای هر کدام از لوله می بایستی برابر با نصف زاویه شیار یعنی 5/37 درجه باشد.

شکل 2 مشخصات استاندار محل اتصال در جوشکاری لوله های با ضخامت بالاهنگام پخ زدن می بایستی دقت کافی نمود تا پهنای پیشانی پخ اندازه مناسب خود را پیدا کند. همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است این مقدار برای لوله با ضخامت بالا برابر با 32/3 تا 8/1 اینچ می باشد.

معمولاً عملیات پخ زنی لوله ها توسط ماشین انجام میگیرد و در این حالت به غیر از عملیات تمیزکاری، احتیاجی به اعمال عملیات دیگری نمی باشد و میتوان لوله ها را مستقیماً جفت نمود اما بعضی اوقات عملیات پخ زنی انجان نگرفته و می بایستی قبل از شروع به کار ا نجام پذیرد. در این حالت لوله به وسیله برش اکسی استیلن بریده شده و توسط دستگاههای سنگ زنی عملیات پخ زدن انجام می گیرد.

گاهی اوقات نیز لوله ها توسط دستگاه برش اکسی استیلن بریده می شود که این امر احتیاج به مهارت و تجربه کافی دارد. در صورت موجود بودن از دستگاه پخ زنی که در شکل 2 به نمایش درآمده است استفاده می شود. این دستگاه به انتهای لوله بسته شده و برای برش تنظیم می گردد. سپس مشعل برش اکسی استیلن جهت برش محیط لوله تغذیه می گردد. با توجه به طراحی دستگاه تغذیه می تواند توسط چرخ دستی و یا توسط خود دستگاه انجام پذیرد.

سطح قطعه ای که توسط برش اکسی استیلن بریده می شود از لایه ای از اکسید پوشیده می شود که این لایه اکسید در صورتی که برطرف نگردد درکیفیت جوش حاصله تأثیرات مخرب و مضری خواهد داشت . بنابراین پس از برش و قبل از جوشکاری سطوح پخ از کلیه آلودگی ها از جمله لایه اکسیدی می بایستی پاک گردند. این عمل توسط عملیات سنگ زدن که در مرحله بعد انجام می گیرد سبب به وجود آمدن پخی عاری از هر گونه اکسید و دارای سطحی صاف و آماده برای جوشکاری میگردد.

در مورد لوله های با ضخامت م ( 8/1 ) کل سطح پخ توسط دستگاه سنگ دستی، سنگ زده می شود.

عملیات تمیز نمودن سطوح اتصال :

آلودگی هایی همچون گریس، روغن، زنگ و پوسته تأثیرات مضری در کیفیت جوش دارند. همانطور که قبلاً هم گفته شد می بایستی هیچگونه آثاری از لایه اکسیدی حاصل از برشکاری اکسی استیلن بر روی سطوح اتصال دیده نشود. جوشکار همچنین بایستی در مورد عدم حضور سایر آلودگی ها نیز اطمینان حاصل نماید که این کار را می توان با استفاده از برسهای دستی انجام داد.

جفت نمودن لوله ها :

دو لوله ای که قرار است مورد جوشکاری قرار گیرند می بایستی دقیقاً در یک امتداد قرار گیرند. سطوح داخلی و همچنین سطوح خارجی لوله باید کاملاً در امتداد هم باشند. جفت نمودن لوله نیز خود احتیاج به مهارت کافی دارد.

تکه های کوتاه لوله ( nipples )تنها برای تمرین جوشکاری مورد استفاده قرار نگرفته بلکه جهت استفاده در کارگاهها و مناطق عملیاتی نیز می باشد طول لوله بکار