آشنایی باعیوب جوش

آشنایی باعیوب جوش

• slag inclusion - سرباره حبس شده
• undercut - زیربرش یا خوردگی کناره ها یا سوختگی کنار جوش
• Over Lap - سر رفتن
• Black Point - چاله سیاه
• spatter - پاشش مذاب
• Arcstrics - لکه قوس
• LOF - عدم همجوشی کافی
• LOP - عدم نفوذ کافی
• Prosity - تخلخل یا حفره
• crack- ترک
• concavity - تقعر در گرده جوش
• convexity - تحدب دو گرده جوش

ذرات سرباره محبوس شده Slag inclusion

هر نوع ذرات غیر فلزی محبوس شده در فلز جوش را اصطلاحا (ذرات سرباره محبوس شده) آخال Inclusion می نامند. منبع این ذرات لزوما از پوشش الکترود با سرباره نیست بلکه محصول واکنش های مختلف سرباره- گاز- فلز نیز می تواند باشد. شکل این ذرات در فلز جوش شبیه شکل آنها در قطعات ریختگی بصورت گروی می باشد و دارای ابعاد مختلف هستند و مقدار کم این ذرات تاثیر چندانی بر روی خواص مکانیکی ندارد اما در مقدار زیاد و به ویژه ابعاد بزرگ و احیانا کشیده شده (طویل) بر روی خواص مکانیکی بویژه مقاومت ضربه ای تاثیر سوء دارد.

• ثبت بیوگرافی و زندگینامه شما در گوگل!

ذرات سرباره یا محصول واکنش های عناصر اکسیژن زدا یا اکسیژن (یا اکسیدهای ناپایدار) در مذاب می تواند به صورت مایع و یا جامد و بطور هموژن در فلز جوش توزیع شده باشد.

گاه ذرات سرباره محبوس شده به شکل کروی و هموژن در مقطع فلز جوش دیده نمی شوند که علل مختلفی باعث ایجاد آنها خواهند بود که اهم آنها عبارتند از :

• ریخته شدن پوسته شکسته شده الکترود به مذاب
• استفاده از الکتودی که قسمتی از آن بدون روپوش است
• ورود هوا در اثر سهل انگاری جوشکار در حرکات نامناسب الکترود یا مشعل
• عدم دقت در تمیز کردن سرباره در انتهای پاس جوش در تعویض هر الکترود
• عدم توجه به تمیز کردن سرباره در گوشه ها و زوایای جوش رسوب داده شده پاس قبلی بویژه در لبه های پخ سازی شده جناقی با زاویه کوچک.

خطرات ذرات سرباره در حالت دوم بمراتب بیشتر از حالت ریز و هموژن است.

هر چند این ذرات غالبا از اکسیدهای مختلف تشکیل شده اند ولی می توانند ذرات سولفور ، اکسی سولفور و ترکیبات دیگر نیز باشد.

مقدار ذرات سرباره محبوس شده در حالت غیریکنواخت که بیشتر در اثر عدم رعایت نکات تکنیکی بوجود آمده اند.

راحتتر قابل کاهش و کنترل است. برای تقلیل ذرات سرباره محبوس شده کروی و توزیع شده در سرتاسر جوش مطالعات و تحقیقات بسیاری شده است که این پژوهش ها نشان می دهد ، شکل و چگالی و نوع ترکیب ذرات ، ترکیب و درجه حرارت و ویسکوزیته مذاب ، میزان بهم خوردن و تلاتم محیط ذوب و همچنین میزان چسبندگی این ذرات به لایه سرباره عوامل تعیین کننده و موثر در کنترل و کاهش ذرات محبوس شده نهایی هستند.

به عنوان مثال ذرات درشت تر سریع تر از ذرات ریز به سطح مذاب شناور می شوند. یا ذرات در مذاب گرم تر با ویسکوزیته پایین تر نسبت به مذاب سرد و ویسکوزیته بالاتر سریعتر بهمدیگر متصل شده و بطرف بالا حرکت کنند. در عوض مذاب گرم امکان حل شدن بیشتر ذرات و ناخالصی ها در آن را فراهم می سازد. بهم زدن و تلاتم زیاد و سرعت سرد شدن سریع مذاب احتمال محبوس شدن ذرات شناور در مذاب لابلای کریستالهای جامد را افزایش می دهد.

زیر برش یا سوختگی و یا بریدگی کناره جوش under cut

در اثنای اتصالات با روشهای ذوبی بویژه با قوس الکتریکی فلز اصلی در سرتاسر دیواره شکاف در مسیر اتصال ذوب شده و یک زبانه ای را بوجود می آورد (TOP) که با ذوب شدن الکترود یا فلز پرکننده و انتقال قطرات مذاب از آن به طرف حوضچه جوش زبانه و شکاف مذکور پر می شود و حتی برای بالا بردن استحکام اغلب سطح فلز رسوب داده شده کمی بالاتر از سطح قطعه کارمی باشد. تعدادی از فاکتورها مانع از پرشدن کامل گوشه ها و لبه های این شکاف می شود که به صورت مقطع یا پیوسته با عمق کم یا زیاد در سرتاسر مسیر اتصال مشاهده می شود.

در بسیاری موارد بنظر می رسد که این حجم کوچک باقی مانده و پرنشده در کناره جوش نمی تواند اهمیت چندانی داشته باشد اما باید توجه داشت که چون اغلب بصورت شکاف تیز گوشه ای است. هنگامی که موضع اتصال تحت تنش قرار گیرد این شکاف موجب تمرکز تنش و تشدید آن شده و منجر به شروع شکست یا گسیختگی اتصال از آن محل می شود این موضوع به ویژه در اتصالاتی که در شرایط خستگی یا تنش های سکلی قرار می گیرد بسیار حساس و مهم هستند و باید حتما با ذوب و رسوب مقدار اضافی فلز شکاف پر و برطرف شود.

(undercut) بریدگی کناره جوش

عواملی که موجب ایجاد under cut می شود :

1.سرعت زیاد

هنگامی که سرعت جوشکاری بالا باشد. مغزی الکترود که وظیفه سوراخ کردن یا کندن فلز (توسط پاشش ذرات الکترون از الکترود به قطعه) را دارا می باشد. وظیفه اش را با سرعت بالا انجام می دهد ولی از آن طرف موادی مذابی که می خواهد این کانالی که قبلا کنده شده کند نمی تواند وظیفه اش را به طور کامل انجام دهد و در نتیجه این کانال کناره هایش خالی می ماند و موجب به وجود آمدن عیب بریدگی کناره جوش می شود.

به طور مثال

فرض کنید ما 10 عدد کارگر ماهر و با سرعت بالا برای کنندن کانالی را به کار گرفته ایم و پشت سر آنها 10 کارگر بدون مهارت و با سرعت پایین را برای پرکردن این کانال به کار گرفته ایم. افرادی که وظیفه که وظیفه کندن را به عهده دارند کارشان را سریع انجام می دهند ولی کارگرانی که وظیفه پرکردن کانال را برعهده دارند نمی توانند کانال را به طور کامل پرکنند زیرا باید از افراد اولی عقب نیفتند ، در نتیجه کناره های کانال پر نمی شود.

2.طول قوس بلند

هنگامی که فاصله الکترود از قطعه کار زیاد باشد عمل کندن فلز توسط الکترون ها انجام می شود ولی به دلیل طول قوس (قطرات مذابی) که باید این سوراخی که بوجود آمده را پر کنند به دلیل حرارت زیاد طول قوس (حدود 5000 درجه سانتی گراد) نمی توانند این دما را تحمل کنند و در طول را منفجر می شوند ، به همین دلیل به طور کامل نمی تواند کانالی که توسط الکترونها الکترود کنده شده پرنماید و کناره های این کانال باقی می ماند.

3.نوسان نادرست الکترود

هنگامی که حرکت دست به سمت کناره حوضچه جوش زیاد باشد عمل کندن فلز توسط الکترون ها در کناره های زیاد می شود و از طرف دیگر ذرات مذابی که وظیفه پرکردن این کانال را دارند نمی توانند به طور کامل این کانال را پرکنند و در نتیجه کناره های آن خالی می ماند و باعث به وجود آمدن بریدگی کناره جوش می شود.

4.آمپربالا

هنگامی که آمپر دستگاه بالا باشد تعداد الکترونهایی که از الکترود به فلز برخورد می کند و آن را سوراخ می کند بیشتر می شود و از سمت دیگر ذرات مذابی که باید این سوراخ که ایجاد شده است را پرکنند وظیفه خود را نمی توانند به طور کامل انجام دهند و کناره های این کانال خالی می ماند و عیب زیر برش به وجود می آید.

به طور مثال : ما فرض کنیم تعداد 10 نفر کارگر برای حفر کردن کانالی به کار زده ایم و تعداد 7 نفر کارگر برای پرکردن این کانال به کار برده ایم در نتیجه این 7 عدد کارگر نمی توانند به طور کامل کانال را پرکنند. و کناره های کانال خالی می ماند . همچنین در مثالهایی که زده شده افراد گروه دوم نباید از گروه اول عقب بمانند و باید پشت سر آنها کارشان را انجام بدهند.

سررفتن (Over Lap)

سررفتن یا جاری شدن فلز جوش مذاب از دهانه اتصال در قسمت فوقانی و تحتانی شکاف جوش) عیبی بوجود می آید که ظاهر جوش را بد و احیانا هزینه بر روی جوش را افزایش می دهد ، این عیب غالبا در اثر حرارت زیاد (شدت جریان بسیار کم و یا سرعت بسیار کم) بوجود می آید سررفتن در روش جوشکاری با الکترود دستی و در وضعیت قائم بیشتر اتفاق می افتد و معمولا در اثر زاویه اشتباه الکترود با کار می باشد.

علل ایجاد سررفتن Overlap

1.انحراف قوس

یکی از عوامل ایجاد عیب سررفتن انحراف قوس می باشد. هنگامی که قوس به هر سمتی منحرف شود در نتیجه قطرات مذاب آن قسمت را مورد پوشش خود قرار می دهند و در نتیجه این عمل کناره های حوضچه مذاب توسط قطرات مذاب پر می شود و عیب سررفتن را به وجود می آورد.

2.الکترود با قطر زیاد

هنگامی که قطر الکترود زیاد باشد قطرات مذابی که وظیفه پر کردن حوضچه را دارند افزایش می یابند و از طرف دیگر کانالی که توسط برخورد الکترونها از الکترود به وجود آمده تا حد مشخصی ظرفیت قرار گرفتن قطرات مذاب را دارد ، ولی قطرات مذاب بیشتر از این حد می باشد و در نتیجه باعث سررفتن حوضچه جوش می شود.

ما برای حفر کانالی 10 کارگر به کار گرفته ایم و این کانال باید سریعا از پشت سر پر شود و برای این کار کارگر بیشتری از تعداد اولی در نظر گرفته ایم در نتیجه افراد گروه دوم مقدار خاک بیشتر از اندازه لازم داخل کانال می ریزند که این مقدار خاک اضافی به دلیل شیب به وجود آمده که (همان شیب سرعت سرد شده و سیایت مذاب در جوشکاری می باشد) به کناره ها منتقل می شود.

طبق محله بالا هر چه شیب سرعت سرد شدن کمتر باشد و سیالیت فلز بیشتر باشد فلز مذاب اضافی بیشتر به کناره ها منتقل می شود که در عکس این عمل ذکر شده (شیب سرعت سرد شدن بیشتر و سیالیت کمتر مذاب ، فلز مذاب اضافی کمتر به کناره ها منتقل می شود و باعث به وجود آمدن عیبی به نام تحدب می شود.)

3.سرعت کم در جوشکاری

هنگامی که سرعت جوشکاری پایین باشد الکترونهایی که از الکتود به قطعه برخورد می کنند و باعث سوراخ شدن فلز می شوند در حد معمولی و همیشگی خود این کار را انجام می دهند ولی از طرف دیگر قطرات مذابی که از الکترود برای پرکردن سوراخ می آیند بیشتر از حد معمول می باشد و این قطرات اضافی از روی حوضچه به کناره ها منتقل می شوند. البته بسته به (شیب سرعت سرد شدن و سیالیت فلز) این کار انجام می شود اگر هر چه سرعت سرد شدن کمتر باشد و سیالیت مذاب بیشتر باشد فلز مذاب اضافی بیشتر به کناره ها حرکت می کند ولی بالعکس هر چقدر سرعت سرد شدن بیشتر باشد و سیالیت مذاب کمتر باشد به همان نسبت فلز مذاب اضافی کمتر از روی گرده به کناره ها منتقل می شود و باعث به وجود آمدن عیب تحدب در گرده جوش می شود.

4.زاویه نادرست الکترود

هنگامی که الکترود به هر سمت متمایل باشد ذرات مذابی که از الکترود به سمت فلز می آیند همان قسمت را مورد پوشش خود قرار می دهند هنگامی که الکترود به سمت کناره های حوضچه متمایل باشد این قسمت ها مورد پوشش قطرات مذاب قرار می گیرند و عمل سررفتن به وجود میآید که این عمل بیشتر در جوش قوس دستی در وضعیت قائم از همه بیشتر اتفاق می افتد.

چاله سیاه (Black point)

عیبی در جوشکاری وجود دارد که در انتهای جوش در آخرین حوضچه بوجود می آید و بصورت سوراخی در انتهای جوش به وجود میآید.

علت این عیب آن است که وقتی جوشکار در انتهای جوشکاری انبر را به بالا می آورد الکترونهایی که از الکترود به سمت حوضچه جوش حرکت می کنند در هنگام بالا بردن الکترود تا فاصله مشخص این حرکت توسط الکترون ها ادامه دارد و با برخورد به سطح قطعه سوراخی پدید می آید ولی به علت طول قوس بالا این قسمت پوشش نمی شود و در نتیجه این سوراخ توخالی باقی می ماند.

راه پیشگیری از این عیب

برای اینکه این عیب در جوش به وجود نیاید جوشکار باید هنگامی که به پایان جوشکاری می رسد مقداری به عقب بر می گردد و در هنگامی که می خواهد انبر در را از روی حوضچه جوش بردارد باید زاویه انبردا با قطعه بسیار کم کند تا حرکت الکترونها از پا از الکترود به سمت حوضچه جوش می آید به صورت عمود است از بین برود و در نتیجه این عیب بوجود نیاید.

ترشح یا جرقه Spatter

قطرات ریز فلز را که از منطقه جوش اثنای اتصالات ذوبی به اطراف پرتاب می شوند جرقه یا ترشح می گویند. این قطرات ممکن است از حوضچه جوش یا بیشتر از الکترود و مفتول پرکننده ناشی شده باشد. هنگامی که دانه های کروی و بزرگ از قطرات مذاب از الکترود به طرف حوضچه جوش منتقل می شود و ایجاد پل در فاصله قوس می کند. مداری بسته Short circuit بوجود می آید که عبور شدت جریان از آن باعث گداخته شدن فوق العاده این پل می گردد که با انفجار آن بارانی از جرقه های گداخته به اطراف حاصل می شود.

وقوع جرقه بوسیله تعدادی واکنش در فرآیندهای گوناگون افزایش می یابد. مقدار گاز اضافی ایجاد شده در اثر سریع سرد شدن مذاب واکنش بین عناصر معین در فلز مذاب به عنوان مثال گوگرد با بعضی گازهای اتمسفر در منطقه حوضچه جوش ، نمونه هایی از این نوع واکنش های جرقه زا می باشند. جرقه های درشت در فرآیند جوشکاری با الکترود دستی در اثر طول قوس اضافی و جرقه های ریز ناشی از شدت جریان اضافی ایجاد می شود.

جرقه ها اغلب در حین پرواز در اتمسفر اکسید شده و بر روی سطح فقط ایجاد لکه هایی می کنند. اغلب جرقه های چسبیده شده بر روی سطح در فواصل دور آسان تر با برس سیمی یا وسایل مشابه تمیز می شوند اما جرقه های چسبیده شده در نزدیکی مسیر اتصال براحتی تمیز نمی شوندو ظاهر جوش را بد منظر می کند. از طرف دیگر لکه های باقیمانده بر روی سطح می توانند شبیه لکه های قوس موجب عوارضی شوند.

علاوه بر نکات بالا جرقه و ترشح یکی از مشکلاتی است که غالبا جوشکارها را با سوزاندن پوست و یا لباس آزرده و ناراحت می کند و حتی الامکان باید از ایجاد آن جلوگیری کرد. غالبا با تنظیم پارامترهای جوشکرای (آمپر ، قطب و ولتاژ) یا تعویض الکترود می توان این مشکل را کاهش داد.

علل ایجاد پاشش جرقه های مذاب (Spatter)

1.طول قوس بلند

هنگامی که فاصله الکترود با قطعه کار زیاد باشد ذرات مذابی که از سمت الکترود به طرف فلز می آیند. دمایی در حدود (دمای فلز تقریبا 1500 درجه سانتیگراد) ، باید دمای قوس که حدود 5000 درجه سانتیگراد می باشد را متحمل شوند ، وقتی طول قوس زیاد باشد قطره مذاب باید در مسافت بیشتر دمای قوس را متحمل شود ولی نمی تواند در مسیر منفجر می شود و به روی قطعه پاشیده می شود که در نتیجه این عیب به وجود می آید.

2.شدت جریان زیاد

هنگامی که شدت جریان زیاد باشد دمای طول قوس افزایش می یابد (حدود 5000 درجه سانتیگراد) و در نتیجه قطرات مذاب نمی توانند این دما را تحمل کنند و منفجر می شوند و به روی قطعه پاشیده می شوند.

3.پوشش آسیب دیده

هنگامی که روپوش الکترود ما آسیب دیده باشد الکترود به طور کامل نمی تواند عمل پوشش از منطقه مذاب را انجام دهد و به همین خاطر در همان قسمتی که الکترود کار پوشش را به درستی انجام نمی دهد قوس تعادل خود را از دست می دهد و باعث پاشش مذاب به قسمتهای مختلف قطعه می شود.

4.انحراف قوس

در زمانی که قوس دچار انحراف می شود تعادل در جوشکاری از بین می رود و قوس ناپایدار می شود و به همین دلیل باعث می شود پاشش مذاب بیشتر شود.

5.لکه قوس Arc stricks

معمولا جوشکارهای بی دقت برای شروع قوس با الکترود دستی ابتدا الکترود را بر روی سطح کار در یک یا چند نقطه به طور لحظه ای میمالند تا بدین ترتیب قوس های موقتی ایجاد شده و با گرم شدن نوک الکترود روشن کردن قوس در محل شروع عملیات جوشکاری تسهیل یابد. نقاط تماس لحظه ای الکترود با سطح کار بصورت لکه هایی مشاهده می شود که در حقیقت لایه نازکی از سطح کار می باشد که در اثر ایجاد قوس موقت ذوب و سپس سریع سرد شده است. سطح مقطع این لکه ها در زیر میکروسکوپ ساختار مارتنزیتی بسیار ترد و شکننده ای را نشان می دهد که اغلب دارای ترکهای ریزی نیز می باشد.

علاوه بر این چون زمان قوس موقت بسیار کوتاه است فرصت ذوب پوشش الکترود و ایجاد لایه محافظ سرباره یا گاز نمی باشد بالنتیجه این لایه نازک ذوب شده در سطح کار در تماس با اکسیژن و ازت از اتمسفر قرار می گیرد و عدم ورود بعضی ترکیبات آلیاژی یا اکسیژن زدا از پوشش الکترود به منطقه خلل و فرج و ذرات اکسیدی زیادی در این لایه بوجود می آید.

این عوامل سبب می شود که اگر احیانا قطعه کار به طریقی تحت تنش قرار گیرد که لکه های نامبرده در مواضع حساس قرار گیرند می توانند حتی در فواصل دور از محل اتصال نیز نقاط تمرکز تنش شده و منجر به ترک برداشتن یا گسیختگی قطه کار شوند.

بنابراین جوشکار باید توجه کند که تا اولا تماسهای لحظه ای لازم برای شروع قوس ابتدایی را در هر الکترود بر روی قطعه ای قراضه که در مجاوز اتصال قرار داده انجام دهد ثانیا اگر غفلتا بر روی کار این عمل انجام گرفت آنرا با سنگ زدن تمیز کرده و یا با جوش کامل و سالم روی آنرا بپوشاند ، ثالثا سعی کند این لکه قوس ها را در مسیر مورد اتصال ایجاد کند تا بعد از رسیدن قوس بر روی آن این آثار محو شود.

ذوب و عمق نفوذ ناقص Inadequate joint penetration incomplete fusion

الف)عمق نفوذ اتصال Joint penetration فاصله سطح ورق تا ته حوضچه یا مرز تحتانی است که ذوب انجام گرفت.

ب)عمق نفوذ ریشه اتصال Root penetration : در جوشهای یخ سازی شده یا شکاف دار فاصله ریشه شکاف تا ته حوضچه جوش یا مرز تحتانی حوضچه جوش را عمق نفوذ ریشه اتصال گویند.

ج)عمق ذوب Dept of fusion فاصله سطح کار یا سطح شکاف تا مرز جامد و مایع در حوضچه جوش و یا میزان وسعت پیشرفت ذوب در دیواره هاست.

با توضیح بالا می توان فهمید که اتصال با ذوب ناقص یا عمق نفوذ اتصال ناقص یعنی چه؟

عمق نفوذ اتصال متاثر از چندین فاکتور است که مهمترین آنها حرارت داده شده Heat input به موضع جوش است. به عنوان مثال افزایش شدت جریان الکتریکی باعث عمیق تر شدن عمق نفوذ اتصال می شود فاکتورهای دیگر که قابل اندازه گیری و کنترل می باشند عبارتند از :

سرعت پیشرفت جوشکاری ، قطب الکترود ، نوع پوشش الکترود ، نوع گاز محافظ ، طرح اتصال و زاویه الکترود با سطح کار گاهی اوقات وضعیت سطح لبه مورد اتصال نظیر پوسته اکسیدی ضخیم می تواند سبب عمق ذوب و نفوذ ناقص شود.

لازم به تذکر است که این عیب به شکلهای مختلف : عدم نفوذ ریشه اتصال عدم ذوب ناقص در دیوارها ها و در جوش های چند پاسی ذوب ناقص بین پاس در موضع اتصال دیده می شود.

لکه قوس Arcstrics

آثار به جا مانده از اتصال جهت شروع جوشکاری در روی فلز پایه را لکه قوس گویند این عیب می تواند موجب کرک در فلز پایه گردد.

عدم همجوشی کافی Lack of fusion

دلایل بوجود آمدن عیب

1.سرعت بالای جوشکاری

هنگامی که سرعت جوشکاری بالا باشد الکترودنهایی که از الکترود به فلز برخورد می کنند و موجب سوراخ کردن فلز می شوند کار خود را سریعتر انجام می دهندو ولی از سوی دیگر قطرات مذابی که می خواهند این کانال حفر شده را پر کنند نمی توانند وظیفه خود را به طور کامل انجام دهند و در حوضچه جوش در بعضی قسمتها مورد پوشش قطرات مذاب قرار نمی گیرند و در نتیجه آن قسمت ها خالی می ماند و باعث بوجود آمدن عیب عدم ذوب کافی می شود.

بطور مثال :

فرض کنید 10 کارگر برای حفر کردن کانالی به کار برده ایم که این کارگران ماهر و سریع هستند و چند کارگر دیگر برای پر کردن آن بکار گرفته افراد گروه دوم نباید از گروه اول عقب بیفتند و باید سریعا این کانال را پر کنند ولی به علت اینکه کارگران گروه دوم سریع نیستند بعضی از قسمتهای کانال را پر نمی کنند و به ناچار خالی می ماند.

2.شدت جریان کم

هنگامی که آمپراژ جوشکاری پایین باشد حرارت در قطعه کمتر می باشد و در نتیجه عمل ذوب به طور کامل انجام نمی شود از طرف دیگر هنگامی که آمپراژ در جوشکاری کم باشد الکترونهایی که از سمت الکترود به قطعه وارد می شود کمتر می باشد و در قطعه پایه عمل کندن توسط الکترون ها به طور کامل انجام نمی شوند و از این رو باعث به وجود آمدن عیب (ذوب ناکافی) می شود.

3.انحراف قوس

هنگامی که قوس ما منحرف می شود تعادل قوس به هم می خورد و وقتی قوس به هر طرف منحرف شود طرف دیگر زیر بمباران الکترون قرار نمی گیرند و در نتیجه ذوب نمی شود به همین ترتیب ذوب در جوشکاری به طور کامل انجام نمی شود.

4.زاویه الکترود به سطح کار

هر گاه زاویه الکترود ما به سمت قطعه ای تمایل بیشتری داشته باشد عمل ذوب در آن قطعه بیشتر انجام می شود و در قطعه دیگر ما برعکس به همین منظور در هنگام جوشکاری به زاویه الکترود باید توجه کامل شود تا عمل ذوب به طور مساوی بین دو قطعه مورد اتصال انجام شود.

5.قطب الکترود

در زمانی که فقط به یک طرف قطعه دسترسی داریم باید قطبی را در جوشکاری انتخاب کنیم تا عمل ذوب ما کامل انجام شود. بیشترین نفوذ در جوشکاری در روش DC با قطب مستقیم می باشد (الکترود منفی دو قطعه کار مثبت)

عدم نفوذ کافی (LOP)Lack of penetrant

عواملی که باعث به وجود آمدن این عیب می شود در زیر به اختصار توضیح داده می شود.

1.شدت جریان پایین

هنگامی که آمپراژ مورد جوشکاری پایین باشد ذوب به طور کامل انجام نمی شود و باعث بوجود آمدن این عیب می شود.

2.سرعت بالا

زمانی که سرعت دست جوشکار بالا باشد به دلیل حرات کمی که به قطعه وارد می شود و همچنین سرعت سرد شدن بالا (به دلیل سرعت بالا جوشکاری) حوضچه مذاب فرصت نمی کند به طور کامل نفوذ کند.

3.قطر زیاد الکترود

زمانی که قطر الکترود ما بیش از حد باشد ذرات مذاب جدا شده از الکترود نمی تواند به طور کامل نفوذ کند (به دلی آنکه علت قطر بالای الکترود و اینکه الکترود نمی تواند به اندازه کافی داخل قطعه وارد شود و همچنین قطرات مذاب باید مسافت بیشتری را در قطعه طی کند تا عمق اتصالات را کامل پر کنند ولی به دلیل سرعت سرد شدن بالا و سیالیت کم فلز) نمی تواند عمق نفوذ را کامل کند.

4.طرح اتصال

1.هنگامی که (Root opening) کمتراز حد لازم باشد. (Root opening) که به طور معمول استفاده می شود 5/2 تا 4 میلیمتر می باشد.

2.هنگامی که (Root face) بیشتر از حد مورد لزوم باشد باعث به وجود آمدن این عیب می شود (Root face) نباید کمتر از 2 میلیمتر باشد.

3.(Bevel include) و (Bevel Angle) کم باعث بوجود آمدن این عیب می شود و همچنین باعث جنس ذرات مذاب داخل جوش می شود.

5.زاویه الکترود

به طور کل هر چقدر زاویه الکترود با سطح کار کمتر باشد نفوذ کمتر انجام می شود و برعکس و همچنین هنگامی که دو قطعه را به هم جوش دهیم زاویه الکترود نسبت به هر قطعه بیشتر باشد عمل جوش پذیری در آن قطعه بیشتر می شود.

6.قطب الکترود

بیشترین نفوذ ما در جوشکاری در روش DC با قطب مستقیم می باشد (الکترود منفی و قطعه کار مثبت)

حفره (Porosity)

1.حفره های خوشه ای (Cluster Porosity)

حفره های خوشه ای بدلیل مرطوب بودن الکترود ایجاد می شود. رطوبت موجود ، طی فرآیند جوشکاری تبدیل به گاز شده و در فلز جوش منجمد گردیده و محبوس می شوند.

2.حفره های کرمی شکل (Wormhole Porosity)

گاهی اوقات حفره های گازی بصورت کشیده و کرمی شکل در می آیند که دلیل آن تلاش گاز محبوس شده برای خارج شدن از فلز مذاب است که طی چند مرحله و بطور پیوسته در فلز منجمد شده بدام می افتد.

دلایل پیدایش :

• طول قوس بلند
• آمپراژ بالا
• تنظیم نا صحیح جریان گاز محافظ
• سرعت جوشکاری بالا
• آلوده بودن ناحیه جوشکاری به روغن ، گریس ، رنگ و ...
• مرطوب بودن الکترود یا فاسد شدن روپوش الکترود

ترک (Crack)

بطور کلی ترک ها به دو نوع سرد و گرم تقسیم می شوند و دلایل گوناگونی از قبیل تنش های انقباضی ، ساختار متالورژیکی ، روش جوشکاری و ... باعث ایجاد ترک می شود.

دلایل پیدایش :

• عدم رعایت مسایل مربوط به پیشگرم و پسگرم و دمای بین پاسی
• مرطوب بودن الکترود یا عدم استفاده از الکترود نامناسب
• بیشتر بودن نسبت نفوذ به پهنای جوش ( طراحی نادرست اتصال )
• جوشکاری در شرایط قطعه فیکس
• سرعت سرد شدن سریع بعد از جوشکاری

نکته :

در این قسمت ما باید یا اصطلاحاتی آشنا شویم.

در قطعاتی که پخ سازی شده اند.

1.زاویه بین دو پخ وارد شده بر دو قطعه که به نام (Bevel include) شناخته می شود.

2.زاویه بین پخ یکی از قطعات و خط عمود خود همان قطعه را (Bevel angle) می نامند.

3.فاصله بین انتهای پخ و قسمت تحتانی قطعه را پایه پخ یا (Root face) گویند.

4.فاصله بین دو قطعه البته از پشت قطعه را (Root opening) می نامند.