این فایل در قالب ورد وقابل ویرایش در 106 صفحه می باشد.
پایان نامه جوش فلزات رنگی وجوش لیزری
چکیده:
اغلب خواص جوش به دلیل تفاوت بین ترکیب و مراحل حرارتی با خواص فلز مادر فرق دارد این مسئله لزوماً یک نقطه ضعف نیست به عنوان مثال در جوشکاری لب به لب استحکام بهتر جوش معمولاً مفید است البته به شرطی که از نرمی و شکل پذیری خوبی بهرهمند باشد. پس با عنوان این مسئله به این نکته خواهیم رسید که جوشکاری فلزات نرم مانند مس و AI و Ni و به طور کلی فلزات رنگی همانگونه که نسبت به سایر فلزات آسانتر است احتیاج به دقت بالاتری دارند.
در این پژوهش به چند مسئله پرداخته شده است که سر فصل مطالب به عنوان روشهای جوشکاری فلزات رنگین همچنین جوشکاری با گاز محافظ و جوشکاری با ماشین لیزر میباشد و میتوان با مطالعه هر فصل اطلاعات کاملی راجع به موضوع مورد نظر به دست آورد.
مقدمه:
همواره در ایران صنعت دستخوش تحولاتی بوده است. که بعضی مثبت و برخی منفی بوده است. صنعت جوشکاری و جوش یا به عبارتی بهتر علم جوش نیز همواره دچار تغییر و تحول شده است و امروز از صورت سنتی خود به یک علم پیشرفته تبدیل شده است. آنچه در این مقاله مورد بحث قرار میگیرد بیان گوشهای از پیشرفت این علم میباشد که در قالب جوشکاری فلزات رنگی و غیر فولادی و جوشکاری لیزری مورد بحث قرار میگیرد. جوش لیزری باعث شده که امروز کیفیت جوشکاری به طور فزایندهای بهبود یابد و امروز بیشترین کاربرد را در صنعت داشته باشد. با امید به اینکه این مقاله بتواند کمکی هر چند کوچک در این زمینه باشد .
15/4/84 با تشکر
فصل اول
1-خواص حرارتی مس و آلیاژ آن:
مس فلزی است قرمز رنگ با جلای فلزی- قابلیت جوشکاری و هدایت الکتریسیته و حرارت مس خوب است. نقطه ذوب مس 1084 درجه سانتی گراد است و آن را از سنگ معدن استخراج میکنند.
مس و آلیاژهای آن ردیف گستردهای از مواد مهندسی میباشند که کاربرد فراوان در صنایع مختلف دارند. به جز آلیاژ مس با مقدار زیادی سرب بقیه آلیاژ مس در صورت رعایت کفایت و پیش بینی هخای لازم جوشپذیر هستند.
2-نکاتی در مورد جوشکاری مس و آلیاژهای آن:
قبل از شرح روشهای مختلف جوشکاری مس و آلیاژهای آن بهتر است که نکاتی را برای به دست آوردن یک اتصال بهتر داشته باشیم که در زیر به شرح آنها میپردازیم:
1-2-3انتخاب روش یا فرآیند:
مناسب ترین فرآیند جوشکاری را باید بر اساس نکات زیر انتخاب کرد:
الف-طرح اتصالات: تعداد اتصالی که باید در واحد زمان انجام شود.
برای قطعات زیاد و تکراری باید تدابیری در مورد وضعیت دهندهها، نگهداریها، گیرهها و تجهیزات دیگر برای قرار دادن اجزاء قطعات در کنار یکدیگر پیشبینی شود. در این موارد روشهای خودکار با نیمه خودکار با قوس محفوظ در گاز(MAG) ترجیح داده میشود. در مقابل برای قطعات تعمیراتی و تعداد محدود ممکن است فرآیند جوشکاری با اشعه اکسی استلن مناسب تر میباشد.
ب-ضخامت قطعه: عموماً فرآیند اکسی استیلن و TIG بشتر برای ضخامت نازک تا4/1 اینچ مناسبتر است در حالی که روش MIG برای قسمتهای ضخیم تر کار برد دارد. ایبته استثنای نیز وجود دارد.
ج-وضعیت و حالت جوشکاری: اگر امکان باشد که قطعات در حالت مسطح و پایین Down hand جوشکاری شود به کمک نگهدارندهFixture میتوان فرآیندهMIG و در صورتی که نیاز است تا در وضعیت های دیگر مثلاً بالای سر عملیات جوشکاری را انجام داد.از این روTIG ارجعیت دارد.
2-2 نگه داشتنFixture:
چون ضریب انبساط مس تقریباً5/1 برابر آهن است احتمال وقوع مسئله پیچیدگی و تاب برداشتن بیشتر است. برای مسیرهای نسبتاً کوتاه نگهدارندهای گیرهای کفایت میکند.برای مسیرهای طولانی نظیر جوش طولی برای یک مخزن بزرگ دقت زیادی برای جلوگیری از این مشکل باید به کار گرفت. در این موارد حال جوشهای متناوب باید در سرتاسر مسیر با طول معین و فواصل مشخص به همان دقت در جوش پاس نهایی انجام داد.
استفاده از گیرههای مخصوص با جوشکاری در طولهای معین از نقاط خاصی و جهت امتداد مشخص میتواند تدابیر مفیدی باشد. در جوشهای چندین پاسه، جوش ریشهای ممکن است (ترک) بردارد،در این مورد باید به حجم این پاس نسبت به ضخامت کار و (میزان مهارت) یا ممانعت توجه شود.
3-2 روش پشتی (BacKing methodes) :
برای دستیابی به عمق نفوذ کامل استفاده از میلههای پشتیbars ـBacKing از جنس کربن یا مس با شکاف معمول است. گاهی اوقات از روشTIG برای پاس ریشهای و تکنیک سوراخ کلیدی استفاده میشود. این تکنیک نیاز به فاصله ریشهایRoot g حدود8/1 اینچ و مهارت زیادی دارد. جو شکاری باید سوراخی بین دو لبه در ریشه نگهداشته و پل زدن درز یا فاصله پشت این سوراخ به کمک مفتول انجام دهد. بسیاری از سازنده ها ترجیح میدهند از سیستم میله پشتی استفاده نکنند و در صورت امکان قطعه را به وضعیتی قرار میدهند که بتوان دو جوشکار در دو طرف مسیر اتصال در وضعیت قائم جوشکاری کنید.
4-2پیش گرم کردن:
درجه حرارت پیش گرم کردن برای دست یابی به ذوب کامل و نفوذ خوب به ویژه در مورد قطعات ضخیم نیاز به تجربه کافی دارد.
گرم کردن یکنواخت و تثبیت درجه حرارت پیش گرم تا پایان عملیات جوشکاری مستلزم دقت زیادی است. برای جلوگیری از تلفات حرارتی میتوان از صفحات عایق حرارتی نظیر آزبست در زیر با اطراف قطعه استفاده کرد. افزایش شدت جریان برای جبران تلفات حرارتی صحیح نیست.
5-2 نقش فلاکس:
فالکس (روان ساز یا تنه کار) را بیشتر در فرآینده جوشکاری با شعله اکسی استیلن بکار میبرند تا تمایل به ایجاد ذرات محبوس شده اکسید کاهش یابد. این مواد مخلوطی از بوریتها، فلوریدهای میباشند که به صورت خمیر قبل از جوشکاری برروی درز جوش مالیده شده، یا در ضمن جوشکاری به طور متناوب از طریق فرو بردن نوک گرم مفتول به داخل روان ساز مقداری به منطقه جوش هدایت میشود. تنه کارها موادی، خورنده قوی بوده و باید به دقت بقای آنها پس از جوش کاری تمیز شود. ندرتاً و در مواقع خواص در فرآیندMIG نیز این موارد استفاده میشود.
فهرست مطالب
چکیده 1
مقدمه 2
فصل اول
خواص حرارتی مس 3
نکاتی در مورد جوشکاری مس 3
جوشکاری مس با الکترود دستی 6 جوشکاری مس با شعله گاز 6
جوشکاری مس با فرآیند TIG 9 جوشکاری مس با فرآیند MIG 10
جوشکاری مقاومتی مس 12
جوشکاری برنج 16
جوشکاری آلومینیوم – برنز 21
جوشکاری سیلیسیم برنز 26
جوشکاری مس – نیکل 29
فصل دوم
جوشکاری با گاز محافظ 33
تعریف 34
تاریخچه 35
فهرست مطالب عنوان صفحه
روشهای کاربرد 35
مزایا و محدودیتها 36
نحوء انتقال قطرات و تجهیزات از مفتول در فرآیند جوشکاریMIG 39
عیوب جوش MIG 47
تاثیر ولتاژ در نرخ تغذیه 52
تنظیم میزان حجم گاز 60
حالتهای از نفوذ ناقص 61
پارامترهای جوشکاری سیلیسلم برنز 65
پارامترهای جوشکاری مس – نیکل 67
فصل سوم
جوشکاری با ماشین لیزر 68
مواد قابل جوش با لیزر 72
فولاد 73
فولاد ضد زنگ 74
آلومینیوم 74
مس 75
نیکل 75
فهرست مطالب عنوان صفحه
تیتان 76
پارامترها 76
نمونه هایی از جوشکاری لیزری 78
جوشکاری اشعه لیزر دو لبه 84
آزمایشات 93
نتایج و بحثها 94
چکیده مقاله جوش لیزر 101
منابع و مأخذ 103
پایان نامه جوش فلزات رنگی وجوش لیزری