جریان الکتریکی (شدت، نوع و قطبیت)
شدت جریان جوشکاری زیر پودری بر روی جوش دو اثر کمی و کیفی دارد. منظور از اثر کمی عمق جوش است و اثر کیفی نیز همان میزان حرارت داده شده به جوش است. برای جوشکاری SAW عمدتا از جریان با قطبیت معکوس (DCEP) استفاده می گردد؛ چون در این حالت بازیابی عناصر الکترود بیشتر است و اکسیداسیون کمتری اتفاق می افتد. در صورتی که به عمق جوش بیشتری نیاز باشد، از جریان با قطبیت مستقیم (DCEN) استفاده می شود.
ولتاژ
معمولا تأثیرات ولتاژ روی پهنای جوش و حجم ذوب شدن است. همچنین ولتاژ تأثیر کمی در حرارت داده شده به جوش دارد. هرچه ولتاژ بیشتر شود، پهنای جوش نیز بیشتر خواهد شد. در ولتاژهای بالا، جرقه و ترشح جوش زیاد بوده و تمایل به جذب نیتروژن از هوا در جوش افزایش می یابد که نتیجه آن ایجاد حباب یا خلل و فرج در جوش است. همچنین سبب می شود گرده جوش شکل مناسبی نداشته باشد.
در مقابل، ولتاژ کم باعث افزایش اندازه قطرات مذاب در نوک الکترود می شود. همچنین احتمال ایجاد مدار بسته متناوب با کاهش ولتاژ؛ بالا می رود. در مواردی نیز گزارش شده است که ولتاژ کم، گرده جوش نامنظم و بدون نفوذ کافی تولید می کند و تمایل به حبس سرباره در جوش را افزایش می دهد.
همان طور که ذکر شد، ولتاژ روی حرارت ورودی نیز تأثیرگذار است و از این جهت شرایط گرم و سرد شدن جوش را می تواند تغییر دهد. در نتیجه ساختار و خواص مهندسی جوش نیز دستخوش تغییر قرار خواهد گرفت. هرچه ولتاژ بیشتر شود، به دلیل افزایش طول قوس، قسمت عمده قوس بالای سطح نمونه خواهد بود. در نتیجه پودر جوش بیشتری ذوب می شود و سطح جوش بیشتر شده و صاف تر می شود.
سرعت جوشکاری
هرچه سرعت جوشکاری بیشتر باشد، زمان جوشکاری کوتاه تر خواهد شد. بنابراین حرارت ورودی نیز کمتر می شود و حجم جوش (هم پهنا، هم عمق جوش) کمتر خواهد بود. به عبارت دیگر، سرعت زیاد باعث ایجاد گرده جوش لاغر می گردد. همچنین حوضچه جوش، حاصل از ذوب الکترود همراه با ذوب سطحی قطعه کار خواهد بود.
در این حالت موضوع برجسته شدن گرده جوش نیز مطرح است. البته پارامتر سرعت، بیشتر روی پهنای جوش اثر دارد تا روی عمق آن. با افزایش سرعت، حرارت کمتری در قطعه توسط مکانیزم هدایت به هدر می رود. از این جهت در سرعت بیشتر، بازدهی حرارت نیز بیشتر است.
سیم جوش
می دانیم ترکیب شیمیایی جوش، آمیزه ای از ترکیب قطعه کار و سیم جوش است. با تغییر نوع سیم جوش، ترکیب فلز جوش و در نهایت خواص مهندسی آن نیز تغییر می کند. شکل مقطع سیم جوش نیز مهم است. چرا که جوش حاصل از سیم جوش با مقطع گرد، پهنای جوش کمتر و عمق نفوذ بیشتری نسبت به نوع تسمه ای دارد.
اگر سطح مقطع الکترود گرد باشد، با کاهش قطر آن، چگالی جریان و عمق نفوذ جوش بیشتر خواهد شد. زاویه و میزان راندن سیم جوش نیز دیگر پارامترهای مربوط به سیم جوش است که باید در مراحل طراحی جوشکاری SAW مد نظر قرار گیرد.
طول مؤثر الکترود
فاصله مکانی که جریان برق به سیم وصل می شود تا مکانی که سیم به سطح کار می رسد، طول مؤثر الکترود نام دارد. با افزایش این طول، مقاومت الکتریکی سیم زیاد شده و به دنبال آن حرارت تولیدی نیز افزایش می یابد. در نتیجه نرخ رسوب و ذوب نیز افزایش می یابد.
افزایش طول مؤثر سیم جوش، موجب کاهش نفوذ جوش نیز می شود. اگر طول مؤثر الکترود کم باشد، یعنی نازل بیش از اندازه پایین می آید و با حرکت نازل و جارو کردن پودر اطراف آن، در محافظت قوس توسط پودر خلل وارد می شود. همچنین نازل ممکن است به علت حرارت ذوب شود.
پودر فلاکس
یکی از پارامترهای مهم در مورد پودر جوش، عدد بازیسیته آن است. هرچه عدد بازیسیته بیشتر باشد، یعنی ترکیبات قلیایی مثل CaO در آن بیشتر است و تصفیه مذاب بهتر انجام می شود. مهم ترین پودرهای مورد استفاده در جوشکاری زیر پودری عبارتند از:
سیستم طبقه بندی الکترودها و پودرها
احتمالا با مقاله مقاله تا بدین جا متوجه شده اید که در جوشکاری SAW دو نوع مصالح برای پرکردن درز جوش وجود دارد: پودر و الکترود. مصالح پرکننده در جوشکاری قوسی زیر پودری تحت استاندارد ASW A5.17 برای فولاد کربنی و AWS A5.23 برای فلزات پرکننده کم آلیاژی قرار می گیرند. یعنی هم پودرها و هم الکترودها تحت این استاندارد قرار دارند.
نامگذاری پودر فلاکس
طبق تصویر بالا، حرف F نشان دهنده پودر (Flux) است. عدد 7 نشانگر مقاومت کششی جوش با واحد Ksi است. حرف A نشان می دهد که جوش در حالت ساخته شده (As Built یا As Weld) تست شده است. عدد 2 نشانگر زبری دندانه ای 20 ft-lb پودر در دمای 20 درجه فارنهایت است.
نامگذاری الکترود
حرف اول یعنی E نشان دهنده الکترود است. حرف دوم ممکن است L، M و H باشد که به مقدار پایین، متوسط و زیاد منگنز در الکترود اشاره دارد. یک یا دو عدد بعدی به درصد کربن اسمی اشاره دارد. برای مثال عدد 13 نشان دهنده محتوای کربن اسمی در 0.13 درصد است. تأکید می کنیم که این مقدار اسمی است و ممکن است که با مقادیری مشخص در الکترود بالا یا پایین شود.
در برخی موارد، الکترود از فولاد کشته شده (Killed Steel) ساخته می شود. در این موارد، سیلیکون به فولاد اضافه شده است و الکترود دارای حرف K در پایان طبقه بندی است. امروزه برای ساخت الکترودهای جوشکاری SAW از مواد کامپوزیتی نیز استفاده می شود که در این حالت، حرف C بعد از E آورده می شود.
|
|
|
|
| نماد اعتماد الکترونیک | نشان ملی ثبت | گواهی شامد ارشاد |
© کلیه حقوق مادی و معنوی این وب سایت متعلق به داده پردازان هومان پویان می باشد.
