HAZ

ناحیه متأثر از حرارت (Heat Affected Zone: HAZ)، قسمتی از فلز جوش است که در آن اگر چه فلز پایه ذوب نشده است اما ساختار و دانه بندی آن در اثر حرارت ناشی از جوشکاری تغییر یافته است. در پایان فرآیندهای جوشکاری به دلیل سرعت بالای سرد شدن، ساختارهای مارتنزیتی تشکیل میگردد. این نواحی مستعد ایجاد ترک در قطعه جوشکاری شده هستند. وقتی فلزات و آلیاژ هایی که استحاله چند شکلی ندارند مانند مس، نیکل، آلومینیوم، جوش داده میشوند، ریز ساختار در HAZ تغییر نمیکند با این وجود که ممکن است تبلور مجدد یا رشد دانه در آن اتفاق بیفتد. این در حالیست که در فلزات و آلیاژ هایی که استحاله چند شکلی دارند (مانند فولادها) تغییرات ریز ساختاری قابل ملاحظه ای در ناحیه متاثر از حرارت رخ میدهد که این تغییرات خواص مکانیکی و رفتار عملی اتصال جوش را تحت تأثیر قرار میدهد.

 

جوشکاری انفجاری و کاربردهای آن

در این مقاله، سعی شده است تعریفی کلی از فرایند جوشکاری انفجاری، همراه با برخی عوامل موثر در این روش، ارائه شود

در این مقاله، سعی شده است تعریفی کلی از فرایند جوشکاری انفجاری، همراه با برخی عوامل موثر در این روش، ارائه شود. البته از آنجا که حل تحلیلی فرایند جوشکاری انفجاری، به متغیرهای بسیاری از جمله جنس صفحات، فاصله صفحات، زاویه صفحات نسبت به یکدیگر، نوع مواد منفجره، سرعت انفجار و بسیاری عوامل دیگر بستگی دارد، فقط به بررسی مکانیزم روش و برخی راه حل های تجربی مطرح در این زمینه، خواهیم پرداخت. همچنین، شبیه سازی موج های فصل مشترک قطعات، خصوصیات مواد منفجره و برخی کاربردهای متداول جوشکاری انفجاری را بررسی خواهیم کرد.

جوشکاری را می توان فرایند اتصال دو یا چند جسم (اغلب فلزی) توسط متمرکزکردن نیرو برای یکپارچه کردن جسم نامید. شاید اولین عمل اتصال فلزات در زندگی انسان، لحیم کاری بوده که معمولاً از یک فلز واسطه برای اتصال دو فلز استفاده می شده است. فرایندهای اولیه جوشکاری نظیر جوشکاری به روش آهنگری یا پرس کاری سرد که حدود ۴هزارسال پیش توسط انسان مورداستفاده قرار می گرفت، فرایندهای جوشکاری در فاز جامد بودند. در قرن حاضر، روش های دیگری نظیر جوشکاری اصطکاکی، جوشکاری پاششی و جوشکاری اولتراسونیک که همگی در فاز جامد صورت می گیرد، ابداع شده است. جدیدترین فرایند جوشکاری در فاز جامد، جوشکاری انفجاری است. چگونگی جوشکاری انفجاری، به عوامل متعددی نظیر مکانیزم عمل، نوع مواد منفجره، نوع فلزات که می بایستی جوش داده شوند و بسیاری عوامل دیگر بستگی دارد، که بررسی تحلیلی آن را مشکل می سازد. مثلاً، مشکلاتی که بر اثر انعکاس امواج صوتی ناشی از انفجار در صفحات به وجود می آید، غالباً رضایت بخش نیستند، اما چون حجم بسیار زیادی از جوشکاری های صنعتی از پوشش صفحات بزرگ تا فرم دهی صفحات مرکب برای استفاده در ساختمان مخازن تحت فشار و مبدل های حرارتی توسط این روش به نحو بهتری صورت می گیرد، اثرات نامطلوب گفته شده، تحت الشعاع قرار گرفته و کاربرد این روش افزایش یافته است

توضیحاتی در مورد انواع اتصالات در ساختمانهای فلزی

جهت وصل کردن یک یا چند قطعه در ساختمانهای فولادی نیاز به یک قطعه رابطی می باشد که دو قطعه بتوانند توسط جوش به هم متصل شوند که این قطعه رابط همان انواع اتصالات است .

انواع اتصالات در ساختمانهای فلزی به شرح زیر است :

1- انواع اتصالات تیر به ستون .

2- انواع اتصالات پای ستون .

3- اتصال دو تیرآهن به هم و تولید ستون یا تیر دوبل .

4- اتصالات بادبندها به ستونها وتیرها .

حال به توضیح تک تک اتصالات فوق می پردازیم .

1-انواع اتصالات تیربه ستون :

اتصال تیر به ستون معمولا به دو صورت است یا به صورت صلب و گیردار هستند ویا به صورت مفصلی اند .هر کدام از حالتهای مذکور نیزچند قسمت دارند که شامل موارد زیر می باشد .

الف ) اتصال صلب با جفت صفحه موازی .

ب ) اتصال صلب با جفت سپری .

ج ) اتصال صلب با صفحه انتهایی روی ستون .

مراحل تهیه PQR

مقدمه

WPS یک دستورالعمل نوشته شده است که مسیر را برای جوشکار در اجرای جوشکاری بر اساس کد یا استاندارد مورد نظر مشخص می‌کند. پس از تهیه WPS باید این مطلب ارزیابی شود که آیا با انجام جوشکاری بر اساس این WPS، جوش ایجاد شده مطابق با مشخصات جوش طراحی شده خواهد بود؟ به عبارت دیگر آیا می تواند اهداف مورد نظر را برآورده سازد؟ از این روی باید WPS به بوته آزمایش گذاشته شود و این کار توسط تهیه مدرک PQR به انجام می رسد. هدف از انجام آزمایشهای تایید دستور العمل جوشکاری آن است که نشان دهیم دستور العمل جوشکاری تدوین شده جوشی سالم و با خواص مکانیکی مطلوب و قابل پذیرش در محدوده استاندارد مربوطه، بوجود می آورد. نتیجه آزمایشها در فرم خاصی ثبت می شود که به آن گزارش تایید دستور‌العمل جوشکاری می گویند.

مراحل تهیه PQR

برای این کار test plate (به آن نمونه آزمون وtest coupon نیز گفته می شود) با ویژگیهای ذکر شده در کد یا استاندارد مورد نظر آماده شده و برای انجام آزمونهای لازم به آزمایشگاه فرستاده می شود. آزمایشگاه از نمونه ارسالی نمونه های کوچکتری به نام آزمونه 1 تهیه کرده و مورد آزمایش قرار می دهد. آزمونهای لازم و نیز معیارهای پذیرش نتایج آزمون، در کد یا استاندارد مورد استفاده مشخص شده اند. اگر معیارهای کیفی و کمی استاندارد یا کد مورد نظر برآورده شوند، می توان WPS را تصویب شده تلقی کرد و آن WPS قابلیت اجرا پیدا می کند. برای تهیه یک PQR چهار مرحله طی می شود :

1- آماده سازی و جوشکاری نمونه های مناسب 2- تهیه آزمونه و آزمایش آنها 3- ارزیابی نتایج و نتیجه گیری 4- ثبت و تائید نتایج ( در صورت قابل پذیرش بودن آنها )

معمولاً نمونه ها به نحوی مونتاژ و ساخته می شوند که درز اتصال در وسط نمونه قرار بگیرد. مواد، نحوه و جزئیات جوشکاری نمونه ها باید مطابق با WPS مربوط باشد، به عبارت دیگر متغیر های اساسی باید یکسان باشند. شکل نمونه آزمون(ورق، لوله و ...) انتخابی است. تائید نهایی PQR بر اساس نمونه آزمون لوله باعث تائید جوشکاری بر روی ورق خواهد بود و برعکس.

نوع و تعداد نمونه ها برای جوش شیاری باید با مقادیر ذکر شده در استاندارد (QW-451) مطابقت داشته باشد.

تذکر این نکته لازم است نمونه های خمش از نوع عرضی هستند. اگر یکی از فلزات پایه از دیگری نرمتر باشد یا فلز پایه و فلز جوش دارای داکتیلیتی متفاوتی باشند، از نمونه های خمش طولی استفاده می گردد. به عبارت دیگر در صورتیکه جنس و خصوصیات مکانیکی دو فلز پایه یا الکترود و فلز پایه متفاوت باشد، بهتر است بجای آزمایش خمش عرضی ( رویه و ریشه ) از آزمایشات خمش طولی رویه و ریشه استفاده شود.