دانلود گزارش کارآموزی کارگاه قالب سازی و تراشکاری تکنو طرح

تاریخچه کارگاه
کارگاه قالبسازی و تراشکاری قاسمی در سال 1381 با دو عدد دستگاه به نام های فرز جابر و دلر سوراخکاری شرع به کار کرده است.
تاریخچه سرپرست کارگاه
آقای احمد حاجی قاسمی سرپرست کارگاه از سنین نوجوانی 2/2/1335 مشغول به حرفه قالب سازی بوده که در سنین جوانی کارمند کارخانه ارج می گردد.
آقای قاسمی در بخش قالب سازی شرکت ارج موفق به طرح مکانیزم خارجی کولرهای کارخانه میگردد.
در سال 69 بازنشسته گردیده و با پول دریافتی از کارخانه در عدد دستگاه به نام های فرز جابر و دلر سوراخکاری خریداری کرده و مشغول به مناسبت در کارگاه استیجای می شود.
مدارک دریافتی عبارتند از:
1- وزارت کار
2- گواهینامه سرپرستی
3- دوره فولاد شناسی و آبکاری
4- دوره کوره بلنو
5- دوره کمکهای اولیه
6- دوره نرم افزار Autocad از دانشگاه شریف
و در حال حاضر با مخابرات همکاری دارد.
اصل کار تولید قالب سمبه و ماتریس و پلاستیک می باشد.
موقعیت جغرافیایی کارگاه
کارگاه در غرب تهران واقع در شهر زیبا میدان الغدیر خیالان کن گاراژ طاهری قالبسازی قاسمی واقع گردیده است.

نوع محصولات تولیدی
محصولات تولیدی کارگاه بسته به نوع قراردادهای کارگاه با شرکت مخابرات دارد که در کنار آن هم خرده کاری هم انجام می شود.

در مدتی که بنده مشغول به فعالیت در کارگاه مزبور را داشته ام تولید قطعات آلومینیومی شرکت مخابرات بود که کیت های مخابراتی در درون قطعه آلومینیومی قرار گرفته و باعث جلوگیری از ااختلال امواج رادیویی با هم می کند.

که در صورت نبود محفظه برای کیت های سیگنال های موجود در کیت ها باعث صدمه به Box های مخابراتی می شود.
وضعیت کلی کارگاه
کارگاه در زمینی به مساحت 100 متر مربع که در داخل گاراژ قرار گرفته بنا شده است.

و از یک خط تلفن گاز برق 32 آمپر 3 فاز و آب مشترک با گاراژ برخوردار است.
نوع مدیریت کارگاه
در کارگاه مذکور نوع مدیریت بدلیل شخصی بودن کارگاه و حجم کار افراد کارگر سنتی بوده است.
ساعات کاری از 8 صبح تا 25/10
30/10 – 13
13 – 30/14 استراحت
30/14-؟

پایان کار
موقعیت رشته در محل کارآموزی
موقعیت رشته نقشه کشی عمومی در محل کارگاه فنی قاسمی بدلیل نبود تمرکز کاری روی یک بخش در روزها و ساعات تغییر می کرد و بسته به نوع کار قابل تغییر بود.
قطعات آلومینیومی که وارد کارگاه تولیدی می شود در ابتدا به وسیله دستگاه CNC به اندازه مدنظر درآمده سپس آلومینیوم را سوهان زده تا به اندازه مورد نظر درآید سپس با فرز DKL دکل M4 FP تراشیده می شود و به کیفیت مطلوب می رسد.

سپس قطعه از روی دستگاه باز شده و مورد اندازه گیری قرار می گیرد تا تایید شود قطعات زده شده اگر مورد تایید بودکه جدا انبار می شد و اگر کوچکتر از حد مجاز باشد آن را خرد کرده و به صورت ضایعات فروخته می شود.

جوش کاری (هوابرش) در روزهای هفتم و هشتم کارآموزی خرده کار از طرف شرکت مخابرات برای زدن جوش به کارگاه داده شد که قطعاتی از جنس آهن را با الکترود جوش سر به سر می دادیم.

که البته بعلت دقیق بودن جوش این کار توسط سرپرست کارگاه انجام شد.

و بنده نظاره گر بودم.

اجزا سیکل دهنده هوابرش عبارتند از: کپسول هوا شیرهوا شیر گاز از این دستگاه از برش قطعات استفاده می شود.

سوهانکاری بعد از اینکه قطعات آلومینیومی را با فرز می تراشیدیم همه آنها را با سوهان تخت سوهان کاری می کردیم تا تیزی آن گرفته شود و لبه نداشته باشد .

بعد از سوهانکاری با سمباده آنها را سمباده می زدیم.

انواع سوهان تخت گرد نیم گرد فلشی سنگ زنی سنگ کارگاه که به نام سنگ رومیزی محک ساخت البرز ابزار بود برای تیز کردن مته استفاده می شده که مته های کند شده را با دقت تیز می کرد.

جوش سر به سر جوش سر به سر مورد استفاده در کارگاه به علت نبود کار مورد استفاده قرار نگرفت.

مورد استفاه آن برای چسباندن سطح لبه در قطعه استفاده می شود.

که از برق kw100 نیرو می گرفت نظافت نظافت کارگاه که به صورت چرخشی بین افراد کارگاه صورت می گرفت نظافت دستگاه نظافت کارگاه تا دستگاه در درازمدت از بین نرود.

فرز کاری فرز کاری برای تراشیدن سطوح به اشکال مختلف و درآوردن شیارهای مستقیم و مارپیچ و چرخ دنده تراشی و پیچ بری و عملیات دیگر مورد استفاده واقع می شود.

تیغه فرز، ابزار برشی چند لبه ای است که لبه های برنده یا تیغه های آن روی سطح جانبی و پیشانی استوانه و مخروط و اجسام دوار دیگر قرار گرفته است .

این تیغه ها ممکن است با بدنه فرز یکپارچه باشد یا به وسایلی روی آن محکم شده باشد.

به وسیله تیغه فرز می توان سطوح فلزات را هم خشن تراشید و هم پرداخت نمود.

به وسیله ماشین فرز جدید سطوح فلزات را می توان چنان صاف و دقیق تراشید که تمیز و تشخیص آنها از سطوح سنباده شده بسیار دشوار است.

امروزه فرزکاری یکی از متداولترین عملیات فلز تراشی به شمار می رود در فرزکاری تیغه فرز دور محور خود می چرخد و حرکت کاری را انجام می دهد و قطعه فلزی که باید تراشید شود حرکت باری را اجرا می کند.

فرز کاری ماشینهای فرز کارهائیکه بوسیله ماشین فرز میتوان انجام داد.

در صنعت دستگاه های زیادی موجود است اما دستگاه فرز مهمترین و دقیقترین دستگاه صنعتی است که دارای انواع متعددی نیز می باشد.

ابزار برنده این دستگاه را تیغ فرز نامند.

برخی کارهایی را که میتوان روی این دستگاه انجام داد صفحه تراش شیار در آوردن برش کنار تراشی چرخدنده تراشی چرخ دنده مارپیچ تراشی کارهای کپیه به‌وسیله ماشین فرز کپی فرم تراشی به‌وسیله تیغ فرز فرم.

ماشینهای فرز را به طور کلی می‌توان به دو دسته تقسِم کرد: ماشینهای فرز عمومی ماشینهای فرز مخصوص ماشینهای فرز عمومی خود به ماشِنهای فرز افقی و عمودی تقسِم می‌شود: ماشینهای فرز افقی: محور این نوع ماشینهای فرز افقی و میز انها در سه جهت عمود بر هم -طولی و عرضی و قائم حرکت می کند.

ماشینهای فرز افقی ممکن است ساده یا اونیورسال باشند.

میز ماشینهای فرز افقی اونیورسال علاوه بر حرکات مذکور دور محور قائم می چرخد و در نتیجه نه تنها در جهت موازی یا عمود بر محور ماشین بلکه در امتداد هر زاویه ای نسبت به آن در صفحه افقی حرکت می کند.

ماشینهای فرز افقی بیشتر برای تراشیدن سطوح و شیارهای مستقیم و مارپیچ و فرم تراشی و رنده تراشی به کار می رود.

قسمت‌ها اصلی ماشین فرز افقی ساده: ۱- ستون ۲- محور مکانیزم جعبه دنده ۳-جعبه دنده سرعت ۴- میز ۵- بازوی فوقانی ۶- گلویی ۷- صفحه رنده بند ۸- زانوی ماشین ستون ماشین از آهن ریختگی و به شکل قوطی ساخته شده و در داخل آن الکتروموتور مکانیزمهای محرک، جعبه دنده سرعت، مکانیزم بار و گلویی ماشین سوار شده اند.

زانوی ماشین تکیه گاه محکمی برای میز ماشین است و در قسمت فوقانی ان راهگاههایی جهت حرکت میز تعبیه شده است.

برای اینکه بتوان قطعه کار را به طور عمودی بار داد زانوی ماشین را طوری می سازند که بتواند در روی ستون قائم حرکت کند.

گلویی ماشین محوری است فولادی و مجوف که در ان تیغه های فرز ثابت می شوند.

جعبه دنده سرعت برای تغییر دادن سرعت دورانی گلویی (محور) در نظر گرفته شده است.

جعبه دنده بار برای حرکت میز در سه جهت به کار می رود.

ماشین فرز عمودی ساختمان ماشین فرز عمودی همانطور که از عکس پیداست شبیه ماشین فرز افقی ست با این تفاوت که محور آن قائم است و میز آن در سه جهت عمود به یکدیگر حرکت می کند.

از ماشینهای فرز قائم بیشتر برای تراشیدن سطوح به وسیله فرز‌هایی که لبه برنده شان روی پیشانی آنها قرار دارد استفاده می کنند.

انواع تیغه‌های فرز ابزار برش در این دستگاه عبارت‌اند از تیغه انگشتی، پولکی، غلتکی، مدولی، چلچله‌ای عملیات مختلفی که به وسیله تیغه های فرز انجام می گیرد موجب تنوع شکل و اندازه این ابزارها شده است.

چنانچه از این لحاظ بر تمام ابزارهای دیگر که در ماشین سازی مورد استفاده واقع می شوند رجحان دارد.

با این حال انتخاب تیغه فرز در اغلب موارد به هیچ وجه دشوار نیست زیرا شکل و اندازه سطحی که باید فرز کاری شود و کیفیت عمل فرز کاری (زبر تراشی یا پرداختکاری) شکل و اندازه فرز را مشخص می کند.

شکل هندسی تیغه فرز به شکل هندسی رنده برنده است و علاوه بر لبه برنده اصلی یک یا دو لبه فرعی دارد.

تیغه های فرز را می توان از لحاظ زیر تقسیم بندی کرد: الف) وضع دنده‌ها نسبت به محور تیغه فرز: فرز های غلطکی و مخروطی و زاویه ای و پیشانی تراشی.

ب) شکل دنده‌ها: فرز های دنده راست و دنده مارپیچ و دنده کج.

ج) ساختمان داخلی: فرزهای یکپارچه ساده و مرکب و چندپارچه.

د) طریقه بستن تیغه فرز: فرزهای سوراخدار و انگشتی.

ه) طرز انجام کار: فرزهای غلطکی و پولکی و زاویه ای و پیشانی تراش و فرم تراش و دنده تراش و پیچ تراش و غیره.

تیغه های فرز را بر حسب شکل و نوع کاری که انجام می دهند به شرح زیر تقسیم بندی می کنند : ۱- فرز های غلطکی: فرز های غلطکی با دنده های راست یا مارپیچ که بر سطح جانبی استوانه ای قرار گرفته است برای تراشیدن سطوح همواره به کار می رود.

امروزه بیشتر فرزهای غلطکی را با دنده های مارپیچ می سازند.

لبه برنده این فرزها تدریجا در کار فرو می رود و در نتیجه تیغه فرز آرامتر کار می کند و سطح تراشیده شده به وسیله آن هموارتر و صاف تر می‌شود.

بعلاوه هدایت براده در این فرزها بهتر انجام می گیرد زیرا خود دنده فرز نیز در کنار زدن براده کمک می کند.

چون شماره دنده های فرز مارپیچی که در ان واحد با هم کار می کند زیادتر از فرز های دنده راست است می توان از شماره دنده های آن کاست و در نتیجه دنده های آنها را درشت تر از دنده های فرز دنده راست هم قطر آنها ساخت و به این ترتیب هم بر استحکام دنده های فرز افزود و هم فاصله بین دنده‌ها را برای هدایت براده زیادتر کرد.

امروزه از فرز های دنده راست فقط برای تراشیدن سطوح به عرض ۳۵ میلیمتر استفاده می کنند.

زاویه تمایل دنده های مارپیچی را برای فرز های دنده ریز در حدود ۲۰ تا ۲۵ و برای فرز های دنده درشت در حدود ۵۰ تا ۵۵ درجه انتخاب می کنند.

نقص فرز های دنده مارپیچ این است که هنگام فرز کاری با آنها فشار محوری ایجاد می شود.

مقدار این فشار به زاویه تمایل دنده‌ها بستگی دارد.

به این دلیل گاهی دو تیغه فرز دنده مارپیچ را که جهت تمایل دنده های آنها مخالف یکدیگر (یکی راست و دیگری چپ است) ولی زاویه تمایل آنها مساوی است روی ماشین فرز می بندند تا فشار محوری آنها روی آربور و محور ماشین خنثی شود.

۲- فرز های پولکی: این فرزها را برای در آوردن شیارهای مختلف و بریدن فلزات و کارهای دیگر به کار می برند.

دنده های فرز شیارتراشی هم از جلو و هم از طرفین کار را می تراشند یعنی سطح جانبی فرز عمل اصلی فرز کاری را انجام می دهد و پیشانی های آن جدار شیار را صاف و پرداخت می نماید.

فرز های پولکی برای در آوردن شکافهای باریک (شیار سرپیچها و غیره) و بریدن فلزات به کار می روند و گاهی فرزهای اره ای نیز نامیده می شوند.

به وسیله این تیغه فرزها می توان شکاف هایی به عرض ۳/۰ تا ۴ میلیمتر در فلزات ایجاد نمود.

فرزهای غلطکی و پولکی بزرگ را اغلب دو پارچه می سازند یعنی بدنه فرز را از فولاد معمولی و تیغه های آن را از فولاد های ابزار یا تندبر ساخته به یکدیگر متصل می کنند.

3- فرزهای انگشتی: این فرزها دارای ساق مخروطی یا استوانه ای هستند که به وسیله کلاهک یا فشنگهای مخصوص در سوراخ محور ماشین فرز محکم می شوند.

از این فرزها برای تراشیدن شیارهای باریک به اشکال مختلف استفاده می شود.

انواع ماشینهای فرز و ساختمان آنها 1- ماشین فرز زانوئی و ستونی 2- ماشین فرز تولیدی (دروازه ای) 3- ماشین فرز مخصوص اگر چه بعضی از عملیات اصلی فرزکاری به وسیله ماشینهای فرز زانوئی ستونی انجام گرفته است ولی قابل فهم و درک است که بر اثر توسعه یافتن مهارتها سازندگان ماشینها انواع ماشینهای فرز مخصوص دیگری را به بازار عرضه نموده، زیرا که برای اجراء کارهای پیچیده و مهم نیاز به ماشینهای پیچیده تر بوده تا بتوان با آنها با صرف وقت کمتری انجام داد.

بنابراین این اصل بحث ما درباره ماشین فرز زانوئی ستونی تمرکز خواهد یافت.

ماشین فرز زانویی و ستونی این نوع ماشین فرز یک نوع ماشین فرز استاندارد شده است.

که بر اساس دو جزء اصلی که قبلاً طراحی شده نامگذاری می گردد.

1- ستون که فرم قاب شکلی دارد.

2- زانو که در جلو ستون قرار گرفته که دارای شیارهای دم چلچله ای برای قرار گرفتن میز می باشد.

معمولاً این ماشینها در دو نوع مختلف ساخته و در بازار کار وجود دارد که عبارتند از: 1- ماشین فرز افقی ساده در این ماشینها میز در جهت طولی حرکت رفت و برگشت داشته و محور اصلی روی کشوئی که در روی ستون به صورت افقی قرار دارد حرکت عرضی می کند.

علاوه بر آن محور که در جلو کشوی عرضی نیز به صورت عمودی قرار دارد می تواند به سمت میز ماشین دارای حرکت عمودی بالا و پایین داشته باشد.

این حرمت نیز به وسیله هیدرولیک کنترل می گردد.

همچنین این ماشین نیز با دستگاه کپی مجهز است که برای تولید قطعات نرم دار طراحی شده است دقت آنها زیاد و ماشینهای بسیار حساسی است.

نوع دیگر ماشینهای فرز با بدنه ثابت که با دستگاههای کپی مجهز می باشند که از این ماشین نیز برای تولید زیاد و همچنین قطعات فرم دار استفاده می گردد.

عموماً این نوع ماشینها را با دستگاههای هیدورلیکی انتقال حرکت مجهز می نمایند.

قطعه کپی (مدل) در سمت راست میز ماشین کپی قرار گرفته و میله هدایت که در روی مدل قرار گرفته حرکت از مدل به قطعه مورد تراش منتقل شده و فرزکاری قطعات صورت می گیرد.

ماشین فرز با بدنه ثابت برای تولید قطعات به صورت انبوه طراحی شده است.

میز ماشین مستقیماً در روی ریل قرار دارد و فقط می تواند حرکت طولی داشه اشد.

محورهای ماشین که به صورت افقی جاسازی شده می تواند حرکت عرضی و نیز حرکت عمودی داشته باشد.

2- ماشین فرز عمودی ماشین فرز عمودی تفاوت کلی با سایر ماشینهای فرز دارد.

این نوع ماشینها دارای محور عمودی است که تیغ فرز به صورت عمودی در داخل محور اصلی قرار گرفته و محکم می گردد.

البته تیغ فرز را در داخل محور که خود دارای دنباله مخروطی است قرار داده و سپس آنها را در داخل محور اصلی که در داخل دستگاه سر عمودی بوده جاگذاری نموده و محکم می نمایند.

محور اصلی که تیغ فرز در داخل آن قرار گرفته به وسیله چرخ دستی به سمت پائین و یا بالا حرکت می کند، که می توان با این عمل به کار بار داد.

در بعضی از ماشینهای فرز عمودی بار عمودی ممکن است به صورت خودکار صورت گیرد.

محور ماشین فرز عمودی درست مثل ماشینهای مته است که در همان سمتی که میز قرار دارد قرار گرفته است.

ابزار برش (تیغ فرز) در داخل محور بسته شده بنابراین در این نوع ماشینها از محور تیغ فرز استفاده نمی گردد.

بلکه به جای آن از گیره فشنگی (کلت های) مخصوص استفاده می گردد.

میز ماشین نیز داری حرکت طولی عرضی و عمودی است.

به طور کلی ماشینهای فرز عمودی مانند سایر ماشینها دارای سرعتهای مختلف بوده که برای انواع تراش فلزات با انواع تیغ فرزهای انگشتی و یا تیغ فرزهای پیشانی تراش استفاده می گردد.

قسمت های‌مهم این دونوع‌دستگاه‌را که از متداولترین آنهاست می توان چنین معرفی کرد: 1- پایه میز 2- فلکه تنظیم ارتفاع میز (فلکه حرکت عمودی میز) 3-کشوی حرکت عرضی میز 4- فلکه تنظیم حرکت عرضی میز 5- میز اصلی ماشین 6- دسته حرکت طولی میز ماشین 7- اهرم حرکت اتومات میز 8- سردستگاه (درفرز افقی ) وکلگی ماشین (در فرز عمودی )که قابل تنظیم است 9- ضامن کلگی (درفرز افقی ) وفلکه تنظیم حرکت عمودی محور (درفرز عمودی ) 10- محور کار یا درن (درفرز افقی ) ومحورکار یا گلویی (درفرز عمودی ) 11- اهرم تغییر عده دوران 12- اهرم تنظیم مقدار پیشروی 13- محدود کننده های حرکت اتومات میز مطالبی درباره انواع جوشکاری در بین صنعتکاران ایرانی این جوش بانام جوش آلومینیوم شناخته می شود.نامهای تجارتی هلی آرک یا هلی ولد نیز به دلیل معروفیت نام این سازندگان در خصوص ماشینهای جوش تیگ باعث شده بعضا این نوع جوشکاری با نام سازندگان هم شناخته شود.

نام جدید این فرایند G.T.A.W و نام آلمانی آن WIG می باشد.

همانطور که از نام این فرایند پیداست گاز محافظ آرگون میباشد که ترکیب این گاز با هلیم بیشتر کاربرد دارد.

علت استفاده از هلیم این است که هلیم باعث افزایش توان قوس می شود و به همین دلیل سرعت جوشکاری را میتوان بالا برد و همینطور باعث خروج بهتر گازها از محدوده جوش میشودکاربرد این جوش عموما در جوشکاری موارد زیر است: فلزات رنگین از قبیل آلومینیوم...نیکل...مس و برنج(مس و روی) است.

جوشکاری پاس ریشه در لوله ها و مخازن ورقهای نازک(زیر1MM) مزایای TIG بعلت اینکه تزریق فلز پرکننده از خارج قوس صورت میگیرد.اغتشاش در جریان قوس پدید نمی آید.در نتیجه کیفیت فلز جوش بالاتر است.

بدلیل عدم وجود سرباره و دود و جرقه ,منطقه قوس و حوضچه مذاب بوضوح قابل رویت است.

امکان جوشکاری فلزات رنگین و ورقهای نازک با دقت بسیار زیاد.

انواع الکترودها در TIG الکترود تنگستن خالص (سبز رنگ)برای جوش آلومینیوم استفاده می شود و حین جوشکاری پت پت می کند.

الکترود تنگستن توریم دار که دو نوع دارد الف-1% توریوم دار که قرمز رنگ است ب-2% توریم دار که زرد رنگ می باشد.

الکترود تنگستن زیرکونیم دار که علامت مشخصه آن رنگ سفید است.

الکترود تنگستن لانتان دار که مشکی رنگ است.

الکترود تنگستن سزیم دار که طلایی رنگ است.

این دو نوع آخر جدیدا در بازار آمده اند.

چند نکته در مورد مزایای تنگستن: 1-افزایش عمر الکترود 2-سهولت در خروج الکترونها در جریان DC 3-ثبات و پایداری قوس را بیشتر می کند 4-شروع قوس راحت تر است.

نوع قطبیت مناسب در جوشکاری TIG : جریان DCEN برای جوشکاری چدن-مس-برنج-تیتانیوم-انواع فولادها جریان ACبرای جوشکاری آلومینیوم و منیزیوم و ترکیبات آن جوشکاری فولادهای ضد زنگ و ضد خوردگی خصلت اصلی فولادهای استنلس مقاومت در برابر زنگ خوردگی است (داشتن کرم بیش از 12% موید همین مطلب است).نیکل موجود در این فولادها حتی به مقدار زیاد هم نمیتواند به تنهایی مقاومت در برابر خوردگی را زیاد کند.ولی با حضور کرم میتواند تا حد زیادی این وظیفه را بخوبی انجام دهد.مزیت اصلی نیکل تسهیل ایجاد فاز آستنیت و بهبود خاصیت مقاوم به ضربه فولادهای کرم نیکل دار است.

مولیبدن شرائط خنثی سازی این فولاد را تثبیت می کند و عموما عامل افزایش مقاومت به خوردگی موضعی(Pitting) است.

به منظور اطمینان از تشکیل کاربیدهای پایدار که باعث افزایش مقاومت به خوردگی بین دانه ای میشود افزودن Ti و Nb به انواع معینی از فولادهای کرم-نیکل دار ضروری است.

1-فولادهای ضد زنگ کرم و کربن عناصر اصلی اینگونه از فولادها را تشکیل میدهد.

هر چند که مقدار کربن کمتر از0.4درصد است تاثیر کرم بر استحکام کششی حتی در مقادیر 13 و 17و 20درصد بسیار ناچیز است.

در حالیکه در مقادیر زیادتر کربن با عملیات حرارتی مناسب امکان دستیابی به استحکام کششی منایب و عملیات مکانیکی مورد نظر فراهم میشود.

با توجه به ریزساختار فولادهای کرم دار را به شرح زیر میتوان دسته بندی کرد: الف-فولادهای کرم دار-فریتی(12 تا 18 درصد کرم -1/0درصد کربن ب- فولادهای کرم دار-نیمه فریتی(12 تا 14 درصد کرم -08/0 تا 12/0 درصد کربن ج-فولادهای کرم دار-مارتنزیتی(12 تا 18 درصد کرم و بیش از 3/0 درصد کربن د- فولادهای کرم دار-قابل عملیات حرارتی(12 تا 18 درصد کرم -15/0 تا 0/20 درصد کربن این دسته بندی را در مورد جوش پذیری نیز میتوان تکرار کرد.

تحت شرایط حرارتی نامناسب فولادهای فریتی(گروه الف) تمایل به تشکیل دانه های درشت نشان میدهند.

انرژی حرارتی ناشی از جوشکاری منجر به رشد دانه بندی میشود که نمیتوان آنرا با پس گرمایش برطرف نمود.در نتیجه کاربید رسوب میکند و در مرز دانه های فریت باعث شکنندگی و کاهش شىیى مقاومت به ضربه فلؤ جوش میشود.برای غلبه بر این حالت باید از الکترود آستنیتی تثبیت شده با 19 درصد کرم و 9 درصد نیکل استفاده نمود.فلز جوشی که بدین ترتیب حاصل میشود دارای خاصیت آستنیتی و مقاومت به ضربه بالا است.فلز جوشی که بدین طریق حاصل میشود از نظر مقاومت به خوردگی مطابق فولددهای ضدزنگ فریتی میباشد اما از نظر ظاهر با فلز مبنا تفاوت رنگ دارد.در صورتیکه اجبار در یکرنگی باشد باید از فیلر متال مشابه( مثلا 18 درصد کرم به همراه کمی Ti)استفاده شود.Tiدر مقادیر جزیی نقش موثر در ریز دانه کردن فلز جوش دارد.بعلت رابطه گریز ناپذیر بین رشد دانه ها با از دست رفتن استحکام ضربه ای چاره ای جز کاستن از تنش های حرارتی ناشی از عملیات جوشکاری وجود ندارد و برای نیل به این منظور تمهیداتی نظیر الکترود با قطر کم و سرعت جوشکاری بیشتر و پیش گرمایش 200تا 300 درجه سانتیگراد باید به کار رود.

پس گرمایش در حدود 700 تا 800 درجه سانتیگراد خاصیت استحکام به ضربه فلز جوش را بهبود میدهد.

همچنین آنیلینگ(Annealing)به مدت کم نیز باعث تجمع کاربید شده و تا حدی شکنندگی فلز جوش را جبران میکند و همینطور به تنش گیری نیز کمک میکند.

ولی هرگز باعث رفع کامل درشت دانگی HAZنمیشود.

اقدامات مشابهی حین جوشکاری فولادهای نیمه فریتی و کوئنچ تمر شده با 12 تا 14 درصد کربن (دسته ب ) نیز ضروری است.

میدانیم که سرد کردن سریع باعث تشکیل فاز شکننده مارتنزیتی میشود لذا ضرورت دارد که درجه حرارت قطعه حین انجام جوش بالا نگهداشته شود.

قطعه کار ابتدا 300 تا 350 درجه پیش گرم میشود.درجه حرارت بین پاسی300(Inter pass) درجه مناسب است و از این کمتر نباید شود.ضمنا قطعه کار باید بلافاصله در دمای 700 تا 760 درجه پس گرم شود.این سیکل حرارتی در مجموع باعث ایجاد فلز جوشی با ساختار یکنواخت و چقرمه در کل طول درز جوش مسشود و خطر شکنندگی و رشد دانه ها را تا حدود زیادی مرتفع میکند.

فولادهای کرم دار مارتنزیتی (دسته ج)معمولا قابل جوش نیستند و صرفا به منظور تعمیر و اصلاح عیوب جوشکاری بر روی آنها انجام میپذیرد.

برای جوشکاری فولادهای کرم دار با 12 تا 14 درصد کرم مقدار کربن در فیلر متال نباید از 25/0درصد تجاوز کند.این نوع فولاد در هوا سخت میشود.از اینرو هیچ اقدام پیشگیرانه موثری به منظور غلبه بر سخت شده HAZوجود ندارد.اما با اعمال پیش گرم زیاد که با پس گرم بلافاصله قطعه همراه باشد میتوان تاحدودی مشکل را برطرف کرد و سختی نامطلوب را در حد پایینی نگاه داشت.دمای پس گرم 750 تا 800 توصیه میشود و کمتر از این دما ممکن است باعث تاثسر منفی در مقاومت به خوردگی شود.

آنیلینگ در حرارتی بین650 تا 650 درجه ممکن است باعث رسوب کاربید و بروز خوردگی بین دانه ای شود.

2-فولادهای مقاوم به خوردگی فولادهای آستنیتی مقاوم به خوردگی کرم-نیکل دار عموما دارای خواش جوشکاری مطلوبی هستند(جوش پذیرند).

اما خصوصیاتی چند از این فلزات باید مدنظر قرار گیرد.

الف-ضریب هدایت حرارتی کم.

ب- ضریب انبساط حرارتی زیاد.

ج-سرشت انجماد اولیه این نوع فولادها که تاثیر مهم و تعیین کننده ای بر مکانیزم وقوع ترگ گرم در آنها دارد.وجود مقدار مشخصی از فریت در فلز جوش بیانگر مقاومت ـن به ترک گرم است.

به کمک نمودار شفلر-دولانگ امکان تعیین ریز ساختار بر اساس ترکیبات فلز جوش ممکن است.

نمودار شفلر-دولانگ کمکی عملی در تعیین مقدار تقریبی فریت(فریت دلتا)و سرشت ریز ساختار تشکیل شده حین جوشکاری فولادهای آلیازی غیر همجنس اراوه میدهد.علاوه بر این برآوردی کلی از تاثیرات مقادیر کم فریت بر مقاومت به ترک گرم فلز جوش آستنیتی را مقدور میسازد.تجربه ثابت کرده که روشهای متفاوت تعیین درصد فریت عملا مساله ساز است و طبق توافق جهانی به جای درصد فریت تعداد فریت را مبنا و ماخذ محاسبات قرار میدهند .

3-فولادهای مقاوم به حرارت الف-فولادهای فریتی یا فولادهای فریتی-پرلیتی از نوع (Cr یا Cr-Si و Cr-Si-Al) و فولدهای فریتی-آستنیتی ب-فولادهای مقاوم به حرارت از نوع آستنیتی از نوع Cr-Ni-Si در حالیکه در جوشکاری قطعات فولادی از نوع آستنیتی با الکترودها ی همجنس آن پیشگرم قطعه ضرورتی ندارد فولادهای مقاوم به حرارت از نوع فریتی کرم دار را معمولا 100 تا 300 درجه پیش گرم و در 750 درجه هم پس گرم و آنیل میکنند.علت اینکار هم غلبه بر درشت دانگی و تمایل به ترد شدن HAZ است.

قطعات ریختگی از جنش فریت_آستنیت را باید در حالت گرم 700تا800 درجه جوش داد و اجازه داد که به تدریج سرد گردد.

جوشکاری فولادهای فریتی و فریتی-پرلیتی با الکترودهای هم جنس قطعه کار کاهش در استحکام ضربه ضربه ای فلز جوش را نشان میدهد لذا پیشنهاد میشود این نوع فولادها را باالکترودهای آستنیتی مقاوم به حرارت جوش داد.در این حالت نیز باید توجه داشت که مقاومت به حرارت فلز جوش آستنیتی در محیط احتراق با گازهای اکسید کننده با هوا تقویت میشود و طبیعتا این مقاومت به حرارت در محیط گازهای احیا کننده به مقدار زیادی کاهش می یابد برای غلبه بر محیط احتراق با مقدار زیاد گاز گوگرد استفاده از الکترودهایی با کرم زیاد توصیه میگردد.

پیچیدگیDistortion پیچیدگی وتغییرابعاد یکی ازمشکلاتی است که در اثراشتباه طراحی و تکنیک عملیات جوشکاری ناشی میشود.

با فرض اجتناب از ورود به مباحث تئوریک تنها به این مورد اشاره میکنیم که حین عملیات جوشکاری به دلیل عدم فرصت کافی برای توزیع یکنواخت بار حرارتی داده شده به موضع جوش و سرد شدن سریع محل جوش انقباضی که میبایست در تمام قطعه پخش میشد به ناچار در همان محدوده خلاصه میشود و این انقباض اگر در محلی باشد که از نظر هندسی قطعه زاویه دار باشد منجر به اعوجاج زاویه ای(Angular distortion) میشود.در نظر بگیرید تغییر زاویه ای هرچند کوچک در قطعات بزرگ و طویل چه ایراد اساسی در قطعه نهایی ایجاد می کند.

حال اگر خط جوش در راستای طولی و یا عرضی قطعه باشد اعوجاج طولی و عرضی(Longitudinal shrinkage or Transverse shrinkage) نمایان میشود.اعوجاج طولی و عرضی همان کاهش طول قطعه نهایی قطعه میباشد.

این موارد هم بسیار حساس و مهم هستند.

نوع دیگری از اعوجاج تاول زدن یا طبله کردن و یا قپه (Bowing) میباشد.

ذکر یکی از تجربیات در این زمینه شاید مفید باشد.

قطعه ای به طول 20 متر آماده ارسال برای نصب بود که بنا به خواسته ناظرمیبایست چند پاس دیگر در تمام طول قطعه جوش داده میشد.تا ساق جوش 2-3میلیمتر بیشتر شود.بعد از انجام اینکارکاهش 27میلیمتری در قطعه بوجود آمد.

واین یعنی فاجعه .چون اصلاح کاهش طول معمولا امکان پذیر نیست و اگر هم با روشهای کارگاهی کلکی سوار کنیم تنها هندسه شکل رااصلاح کرده ایم و چه بسا حین استفاده از قطعه آن وصله کاری توان تحمل بارهای وارده را نداشته باشد وایرادات بعدی نمایان شود.

بهترین راه برای رفع این ایراد جلوگیری ازبروز Distortion است.

و(طراح یا سرپرست جوشکاری خوب) کسی که بتواند پیچیدگی قطعه را قبل ازجوش حدس بزند و راه جلوگیری از آن راهم پیشنهاد بدهد.

بعضی راهکارهای مقابله با اعوجاج: 1- اندازه ابعاد را کمی بزرگتر انتخاب کرده ...بگذاریم هر چقدر که میخواهد در ضمن عملیات تغییر ابعاد و پیچیدگی در آن ایجاد شود.پس از خاتمه جوشکاری عملیات خاص نظیر ماشین کاری...حرارت دادن موضعی و یا پرسکاری برای برطرف کردن تاب برداشتن و تصحیح ابعادانجام میگیرد.

2- حین طراحی و ساخت قطعه با تدابیر خاصی اعوجاج را خنثی کنیم.

3- از تعداد جوش کمتر با اندازه کوچکتر برای بدست آوردن استحکام مورد نیاز استفاده شود.

4-تشدید حرارت و تمرکز آن بر حوزه جوش در اینصورت نفوذ بهتری داریم و نیازی به جوش اضافه نیست.

5- ازدیاد سرعت جوشکاری که باعث کمتر حرارت دیدن قطعه میشود.

6- در صورت امکان بالا بردن ضخامت چراکه در قطعات با ضخامت کم اعوجاج بیشتر نمود دارد.

7- تا حد امکان انجام جوش در دوطرف کار حول محور خنثی 8- طرح مناسب لبه مورد اتصال که اگر صحیح طراحی شده باشد میتواند فرضا مصالح جوش را در اطاف محور خنثی پخش کند و تاحد زیادی از میزان اعوجاج بکاهد.

9- بکار بردن گیره و بست و نگهدارنده باری مهار کردن انبساط و انقباض ناخواسته درقطعه عوامل مهم بوجود آمدن اعوجاج : حرارت داده شده موضعی , طبیعت و شدت منبع حرارتی و روشی که این حرارت به کار رفته و همچنین نحوه سرد شدن درجه آزادی یا ممانعت بکار رفته برای جلوگیری از تغییرات انبساطی و انقباظی.

این ممانعت ممکن است در طرح قطعه وجود داشته باشد و یا از طریق مکانیکی (گیره یا بست یا نگهدارنده و خالجوش)اعمال شود.

تنش های پسماند قبلی در قطعات و اجزا مورد جوش گاهی اوقات موجب تشدید تنش های ناشی از جوشکاری شده و در مواردی مقداری از این تنش ها را خنثی میکند.

خواص فلز قطعه کار واضح است که در شرایط مساوی طرح اتصال(هندسه جوش) و جوشکاری مواردی مانندمیزان حرارت جذب شده در منطقه جوش و چگونگی نرخ انتقال حرارت و ضریب انبساط حرارتی و قابلیت تغییر فرم پذیری و استحکام و بعضی خواص دیگر فلز مورد جوش تاثیر قابل توجهی در میزان تاب برداشتن دارد.مثلا در قطعات فولاد آستنیتی زنگ نزن مشکل پیچیدگی به مراتب بیشتر از فولاد کم کربن معمولی میباشد.

جوشکاری با گاز یا شعله جوشکاری با گاز شعله یکی ازاولین روشهای جوشکاری معمول در قطعات آلومینیومی بوده و هنوز هم در کارگاههای کوچک در صنایع ظروف آشپزخانه و دکوراسیون و تعمیرات بکارمیرود.در این روش فلاکس یا روانساز یا تنه کار برای برطرف کردن لایه اکسیدی بکار میرود.

مزایا:سادگی فرایند و ارزانی و قابل حمل و نقل بودن وسایل محدوده کاربرد:ورقهای نازک 8/0تا 1/5میلیمتر محدودیتها:باقی ماندن روانساز لابلای درزها و تسریع خوردگی - سرعت کم منطقه H.A.Zوسیع است .

قطعات بالاتر از 5/2میلیمتر را به دلیل عدم تمرکز شعله و افت حرارت بااین روش جوش نمیدهند.

حال می پردازیم به چگونگی تامین حرارت در این فرایند حرارت لازم در این روش از واکنش شیمیایی گاز با اکسیژن بوجود می آید.

حرارت توسط جابجایی و تشعشع به کار منتقل می شود.قدرت جابجایی به فشار گاز و قدرت تشعشع به توان چهارم درجه حرارت شعله بستگی دارد.

لذا تغببر اندکی در درجه حرارت شعله می تواند میزان حرارت تشعشعی و شدت آنرا بمقدار زیادی تغییر دهد.درجه حرارت شعله به حرارت ناشی از احتراق و حجم اکسیژن لازم برای احتراق و گرمای ویژه و حجم محصول احتراق(گازهای تولید شده) بستگی دارد.

اگر از هوا برای احتراق استفاده شود مقدار ازتی کهوارد واکنش سوختن نمی شود قسمتی از حرارت احتراق راجذب کرده و باعث کاهش درجه حرارت شعله می شود.بنابراین تنظیم کامل گاز سوختنی و اکسیژن لازمه ایجاد شعله بادرجه حرارت بالاست.

گازهای سوختنی نظیر استیلن یا پروپان یا هیدروژن و گاز طبیعی نیز قابل استفاده است کخمقدار حرارت احتراق و در نتیجه درجه حرارت شعله نیز متفاوت خواهد بود.

در عین حال معمولترین گاز سوختنی گاز استیلن است.