تحقیق درمورد جوشکاری مقاوم فلزات

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 51

جوشکاری مقاومتی فلزات و آلیاژهای مختلف

عنوان صفحه

4-1- جوش پذیری فلزات مختلف 2

4-1-1- فولادهای کم کربن 5

4-1-2- فولادهای سختی پذیر 7

4-1-3- فولادهای زنگ نزن 7

4-1-4- فولادهای پوشش دار 9

4-1-5- آلومینیم و آلیاژهای آن 11

4-1-6- فلزات و آلیاژهای غیرمتشابه 12

4-2- شرایط جوشکاری برخی فلزات و آلیاژها 13

4-2-1- جوشکاری مقاومتی فولادهای کم کربن 13

4-2-2- جوشکاری مقاومتی فولادهای کم کربن متوسط و کم آلیاژ 36

4-2-3- جوشکاری مقاومتی فولادهای زنگ نزن 38

4-2-4- جوشکاری مقاومتی فولادهای پوشش دار 41

4-2-5- جوشکاری مقاومتی آلومینیم و آلیاژهای آن 47

در این فصل در ابتدا در مورد عوامل تاثیرگذار بر جوش پذیری ( قابلیت جوش پذیری ) فلزات مختلف مباحثی ارائه خواهد شد. در ادامه نیز جداول و نمودارهایی برای راهنمایی خوانندگان محترم از استانداردهای AWS آورده شده که می تواند در شروع کار به منظور تنظیم متغیرهای فرآیند بسیار مفید باشد.

4-1- جوش پذیری فلزات مختلف

خواص مختلفی بر روی جوش پذیری مقاومتی تاثیر گذار هستند که عبارتند از:

(1) مقاومت الکتریکی: این خاصیت مهمترین خاصیت تاثیرگذار در جوشکاری مقاومت است زیرا گرمای تولید شده از طریق جریان جوشکاری مستقیماً با مقاومت متناسب است. برای فلزاتی که مقاومت الکتریکی کمتری دارند، جریان بیشتری برای تولید حرارت مورد نیاز است. مثلاً فلزی مثل مس خالص در جوشکاری مقاومتی مشکل دارد زیرا دارای مقاومت الکتریکی اندکی است. علاوه بر این انحراف جریان از جوش های مجاور نیز در این نوع فلزات پراهمیت تر می شود. بنابراین فلزات با مقاومت الکتریکی بالا قابلیت جوشکاری بیشتری نیز دارند. جریانهای بیشتر همچنین نیازمند ترانسفورماتور و خطوط توان بزرگی می باشد که این مساله قیمت دستگاه ها را افزایش می دهد.

(2) هدایت حرارتی: این خاصیت از آن جهت مهم است که قسمتی از حرارت تولید شده در جوشکاری مقاومتی به دلیل هدایت به فلز پایه تلف می شود و توان ورودی باید بر این اتلاف انرژی غالب گردد. بنابراین فلزاتی که هدایت حرارتی بیشتری دارند قابلیت جوشکاری کمتری خواهند داشت. می توان گفت که هدایت الکتریکی و حرارتی دو خاصیتی هستند که تقریباً به موازات یکدیگر حرکت می کنند. به عنوان مثال آلومینیم هم هادی حرارت است و هم هادی جریان خوبی است در حالیکه فولادهای زنگ نزن قابلیت هدایت حرارت و جریان ضعیفی دارند.

(3) ضریب انبساط حرارتی: ضریب انبساط حرارتی بیانگر تغییرات ابعادی است که در قطعه رخ می دهد. هنگامیکه دما در آن تغییر نماید. اگر ضریب انبساط حرارتی زیاد باشد، پیچش و بشکه ای شدن در اتصالات جوش اتفاق می افتد.

(4) سختی و استحکام: الکترودها به آسانی در فلزات نرم فرو می روند، در حالیکه در فلزات سخت، نیاز به نیروهای بالاتری برای جوشکاری وجود دارد. بنابراین در جوشکاری این فلزات الکترودهایی با سختی و استحکام بالا نیاز است تا از تغییر شکل سریع الکترودها در حین جوشکاری ممانعت شود.

(5) مقاومت حد برابراکسید شدن: همه فلزات معمول هنگامیکه در معرض هوا قرار می گیرند، اکسید می شوند. برخی از این فلزات سریع تر اکسید شده و برخی کندتر. معمولاً اکسید سطحی مقاومت الکتریکی را افزایش می دهد. لایه اکسید سطحی معمولاً قابلیت جوشکاری مقاومتی فلزت را کم می کند. در جوشکاری مقاومتی نقطه ای و نواری، این لایه می تواند باعث پاشش سطحی، چسبیدن فلز به الکترود و ظاهر سطحی نامناسب جوش شود.

آلیاژهای آلومینیم به سرعت اکسید سطحی تشکیل می دهند. بنابراین جوشکاری این آلیاژها باید در زمان کوتاهی پس از تمیزکاری و زودودن لایه اکسیدی انجام شود تا از اکسید شدن مجدد تا حد امکان اجتناب گردد. در مورد فولادهای زنگ نزن اگر در کارگاه ساخت قبل از بسته بندی و حمل تمیزکاری اکسیدها صورت گرفته باشد ،‌ نیازی به انجام این کار قبل از جوشکاری نخواهد بود. اینکه چه مقدار از زدودن اکسیدها قبل از جوشکاری نیاز است بستگی به مقدار اکسید موجود روی سطح و اثر آن بر روی خواص جوش خواهد داشت.

(6) دامنه دمای خمیری: اگر فلزی در یک محدوده دمایی باریک ذوب شود و جریان یابد نسبت به فلزی که دامنه خمیری وسیعتری دارد متغیرهای جوشکاری آن باید بیشتر کنترل شود. دامنه های خمیری اثر قابل توجهی بر فرآیند جوشکاری و انتخاب تجهیزات دارد.

آلیاژهای آلومینیم محدوده خمیری اندکی دارند و نیازمند کنترل دقیق جریان جوشکاری، نیروی الکترودها و نحوه برخاستن الکترود در طول جوشکاری دارند. جوشکاری زائده ای آلومینیم بصورت تجاری انجام نمی شود. فولادهای کم کربن دامنه خمیری وسیعی دارند و به آسانی جوشکاری مقاومتی می شوند.

(7) خواص متالورژیکی: در جوشکاری مقاومتی یک حجم کوچکی از فلز در زمانی کوتاه تا دمای فورج یا ذوبش گرم می شود. فلز گرم شده سپس به سرعت از طریق الکترودها و فلز پایه پیرامونش سرد می شود. فلزات کار شده در مناطقی که در سیکل حرارتی مورد نیاز جوشکاری قرار می گیرند آنیل می شوند. در مقابل سرد شدن سریع، باعث سخت شدن در برخی فولادها می شود. فلز جوش فولادهای پرکربن