جوش فلزات رنگي وجوش ليزري

چكيده:
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 نكته خواهيم رسيد كه جوشكاري فلزات نرم مانند مس و AI و Ni و به طور كلي فلزات رنگي همانگونه كه نسبت به ساير فلزات آسان‏تر است احتياج به دقت بالاتري دارند.
در اين پژوهش به چند مسئله پرداخته شده است كه سر فصل مطالب به عنوان روش‏هاي جوشكاري فلزات رنگين همچنين جوشكاري با گاز محافظ و جوشكاري با ماشين ليزر مي‏باشد و مي‏توان با مطالعه هر فصل اطلاعات كاملي راجع به موضوع مورد نظر به دست آورد.

مقدمه:
همواره در ايران صنعت دستخوش تحولاتي بوده است. كه بعضي مثبت و برخي منفي بوده است. صنعت جوشكاري و جوش يا به عبارتي بهتر علم جوش نيز همواره دچار تغيير و تحول شده است و امروز از صورت سنتي خود به يك علم پيشرفته تبديل شده است. آنچه در اين مقاله مورد بحث قرار مي‏گيرد بيان گوشه‏اي از پيشرفت اين علم مي‏باشد كه در قالب جوشكاري فلزات رنگي و غير فولادي و جوشكاري ليزري مورد بحث قرار مي‏گيرد. جوش ليزري باعث شده كه امروز كيفيت جوشكاري به طور فزاينده‏اي بهبود يابد و امروز بيشترين كاربرد را در صنعت داشته باشد. با اميد به اينكه اين مقاله بتواند كمكي هر چند كوچك در اين زمينه باشد .
15/4/84 با تشكر

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.
فهرست مطالب
عنوان صفحه
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 9 جوشكاري مس با فرآيند MIG 10
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
فهرست مطالب
عنوان صفحه
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
فهرست مطالب
عنوان صفحه
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 103