پارامترهای موثر در جوشکاری(بخش سوم)
جهت‌گرفتن الكترود
جهت گيري الكترود با در نظر داشتن وضعيت كار و پخ جوش، كنترل يكفيت جوشكاري بسيار مهم است. زاويه نامناسب الكترود ميتواند باعث حبس سرباره، تخلخل و يا بريدگي كناره جوش شود. موقعيت مناسب الكترود، وابسته به نوع و اندازه الكترود، موقعيت جوشكاري و شكل هندسي اتصال ميباشد. یک جوشكار ماهر، به طور خودكار همه اين عوامل را هنگام تعيين جهت گيري الكترود در نظر ميگيرد. براي تعريف و تعيين جهتگيري الكترود از زاوية كار و زاويه حركت استفاده ميشود. زاويه حركت، زاويه‌اي كمتر از 90 درجه، بين سطح الكترود و سطح كار بوده و زاويه كار نيز، زاويه‌اي است كمتر از 90 درجه، بين یک خط عمود بر سطح قطعه كار اصلي و صفحها‌ي كه توسط محور الكترود و محور جوشن تعيين ميگردد. هنگامي كه الكترود در مسير جوشكاري قرار ميگيرد، از تکینیک جوشكاري پيش‌دستي استفاده ميگردد. لذا به زاويه حركت، زاوية فشار نيز گفته میشود.
در تکنیک جوشكاري پس‌دستي، الكترود برخلاف مسير جوشكاري حركت ميكند. لذا به زاویه حركت در اين حالت، زاويه کشيدن نيز گفته ميشود.
اين وضعيت در مورد ساير موارد، متفاوت است. موقعيت صحيح الكترود باعث اعمال كنترل خوب روي حوضچة جوش مذاب، نفوذ مطلوب و ذوب كامل فلز پايه ميگردد. در حالي كه زاويه حركت بزرگ باعث ايجاد درز جوش مقعر، بد شكل و يا نفوذي ناكافي ميشود، زاويه حركت كوچك باعث تجمع سرباره ميگردد و در حالي كه زاويه كار بزرگ ميتواند باعث سوختن كنارة جوش شود، زاويه كار كوچك ميتواند باعث ايجاد ذوب ناقص گردد.
وزش (انحراف قوس)
هنگام جوشكاري موادمغناطيسي (آهن و نیکل) با جريان مستقيم DC وزش قوس رخ ميدهد. در برخي شرايط خاص، اين امر ممكن است در جوشكاري با جريان متناوب AC نيز اتفاق بيفتد. اما اين شرايط به ندرت رخ ميدهند و احتمال وزش قوس در جوشكاري با جريان AC كمتر است. جاري شدن جريان
DC بين الكترود و فلز پايه، باعث ايجاد ميدا نهاي مغناطيسي در اطراف الكترود میشود كه عامل انحراف قوس از مسير اصلي آن ميگردد. ممكن است قوس هر بار در جهت‌هاي متفاوت منحرف شود اما معمولاً قوس يا به سمت جلو يا به سمت عقب در طول مسير جوش منحرف ميگردد. هنگامي كه جوشكاري به سمت كابل اتصال به قطعه كار انجام ميشود با نزدیک شدن به قسمت انتهايي يا به یک گوشه، قوس به سمت عقب منحرف ميشود و هنگامي كه جوشكاري از اتصال زمين دور ميشود، قوس به سمت جلو منحرف ميشود.
وزش قوس ميتواند منجر به ذوب ناقص و توليد جرقه‌هاي زياد شود. همچنين وجود وزش در قوس ميتواند مانع از اجراي یک جوشكاري مطلوب گردد. هنگامي كه از الكترودهاي پودر آهني و يا ساير الكترودهايي كه سربارة زياد توليد ميکنند استفاده ميشود، وزش قوس مخصوصاً وزش به سمت جلو، ميتواند بسیار مشکل‌ساز باشد. اين امر به سرباره‌هاي مذاب موجود در محدوده داخلي پخ و دهانه جوش،اجازه ميدهد كه به سمت جلو تا زير قوس حركت ميكنند.
وزش قوس در اين شرايط به علت تأثيرات ميدان مغناطيسي غير يکنواخت به وجود ميآيد. هنگامي كه تمركز ميدان مغناطيسي در یک سمت قوس از سمت ديگر قو يتر باشد قوس به سمت ميدان قو يتر، خم ميشود. منشأ اين ميدان مغناطيسي در قانون الکتریکی زير بيان شده است.
براساس اين قانون، رساناي حامل جريان الكتر كيي در اطراف خود خطوط مدوري از ميدان مغناطيسي ايجاد ميكند. اين خطوط ميدان بر صفحة حامل رسانا عمود بوده و مركز آن محور رسانا ميباشد. در هنگام جوشكاري، اين ميدان مغناطيسي، روي قطعه فولادي و در طول شكاف جوش قرار ميگيرد. ميدان مغناطيسي روي صفحه مشكلي ايجاد نميكند اما تمركز نامساوي آن در طول شكاف يا اطراف قوس باعث خم شدن قوس به سمت تمركز قو يتر می‌گردد.
به جز مواردي كه وزش قوس بسيار شديد است مراحل اصلاحي خاصي وجود دارد كه ميتواند وزش را از بين برده يا حداقل، شدت آن را كاهش دهد. براي اين كار انجام چند يا تمام اقدامات زير لازم است:
-1 تا جائي كه ممكن است بايد اتصال به زمين را دور از درزي كه بايد جوشكاري شود، قرار داد.
-2 اگر مشكل وزش قوس به سمت عقب وجود داشته باشد، ميتوان كابل اتصال به زمين را در ابتداي
جوش قرار داده و جوشكاري را به صورت خال جوشهاي سنگين ادامه داد.
3 اگر مشكل وزش قوس به سمت جلو وجود داشته باشد، بايد اتصال به قطعه كار را در انتهاي درز
جوش قرار داد.
-4 بايد الكترود را طوري قرار داد كه نيروي قوس، انحراف قوس را خنثي كند.
-5 بايد از كوتاهترين قوس ممكن استفاده شود. اين امر به بي اثركردن انحراف قوس توسط نيروهاي قوس،
كمك ميكند.
-6 بايد جريان جوشكاري كاهش داده شود.
-7 ميتوان جوشكاري را با خال جوش با استفاده از قسمت اضافي انتهايي ادامه داد.
-8 لازم است از جوشكاري مرحله‌اي به صورت چپدستي استفاده شود.
9 ميتوان از جريان متناوب براي جوشكاري استفاده كرد، كه البته ممكن است به اين دليل، لازم باشد
الكترود جوشكاري نيز تعويض گردد.
-10 پيچيدن سيم اتصال به زمين به دور قطعه كار جهت برقراري ميدان مغناطيسي، ميتواند از انحراف
قوس جلوگيري كند.
عيوب جوش
عيوب تکنیکی
پارامترهاي جوشكاري نظير شدت جريان ، ولتاژ يا طول قوس و سرعت حركت متغيرهايي هستند كه مي‌توانند بر روي ظاهر جوش، راندمان و سهولت عمليات و حتي کیفیت جوش اثر مهمي داشته باشند. شدت جريان كم، گرده جوش بي‌قاعده بوجود آورده و بالاي كار قرار ميگيرد. شدت جريان زياد، ذوب كامل ايجاد كرده اما توأم با ترشح زياد ذرات ميباشد و احتمالاً باعث سوراخ شدن و سوختن موضع جوش نيز ميشود.
ولتاژ كم، گرده جوش بي‌قاعده و جوشي بدون نفوذ كافي توليد ميكند و تمايل به محبوس كردن سرباره در جوش افزايش مييابد. ولتاژ زياد، همراه با ترشح بوده و تمايل جوش به جذب نيتروژن از هوا افزايش مييابد كه نتيجه آن ايجاد حباب يا خلل و فرج در جوش خواهد بود.
سرعت زياد، گرده جوش بار كي و لاغر ايجاد و احتمالاً باعث سوختگي كناره در لبة جوش ميشود.
سرعت كم، توليد حوضچة جوش بزرگ كرده كه كنترل آن ساده نخواهد بود و احتمالاً مذاب به اطراف جاري میشود.
عيوب متالورژیکی
کیفیت اتصال جوش بايد به گونه‌اي باشد كه در طول كار و بعد از آن، انتظارات طراح و محاسب را برآورده نماید. جهت رسيدن به اين مقصود، اتصال بايد خصوصيات مكانیکی موردنياز را داشته باشد. به اين منظور جوش ممكن است نياز به یک ريز‌ساختار و ترکیب شيميايي مشخص داشته باشد. اندازه و شكل خاص باشد و همانند استحكام آن به اين موارد مقاومت در برابر خوردگي را نيز بايستي اضافه كرد و در نهايت همه ی اینها تحت تأثير مواد پايه، مواد جوشكاري و روش جوشكاري قرار دارند.
فرآيند SMAW یک فرآيند دستي است و کیفیت جوش به مهارت جوشكار بستگي دارد. بنابراين موادمصرفي بايد به دقت انتخاب شوند، جوشكار بايد ماهر و با تجربه بوده و دستورالعمل‌هاي جوشكاري را نيز صحيح انجام دهد.
طبيعتاً اتصالات جوش خورده داراي انواع و شكلهاي متفاوتي از ناپيوستگيها و عیب‌هایی ميباشند. اگر اين ناپيوستگيها از حد مجاز بيشتر نباشد مشكلي ايجاد نميكنند. اما اگر از سطح مجاز فراتر روند، وجود آنها نقص به شمار ميرود. اين سطوح مجاز با توجه به نوع سفارش، قرارداد، حجم كار، ملزومات كار و … متفاوت خواهد بود.
موارد ناپيوستگي زير برخي اوقات در قطعات جوشكاري با فرآيند SMAW ديده ميشود.
-1 تخلخل
-2 حبس سرباره
-3 ذوب ناقص
-4 ترکها
آشنایی با عیوب متداول در جوشکاری
در جوش نقایص و عیب‌های مختلفی ممکن است بوجود آیند و چنانچه با استاندارد در نظر گرفته شده برای جوش حاصل از نظر اندازه و شکل مطابقت نداشته باشند لازم است عیب برطرف گردد. همچنین منشاء یا عوامل ایجاد کننده عیوب نیز بسیار متنوع هستند که در این قسمت به مهمترین آنها می پردازیم.
دیدگاهتان را بنویسید
می خواهید در گفت و گو شرکت کنید؟خیالتان راحت باشد :)