دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .
اولین امتیاز ثبت شده در فرایند جوشکاری قوس- زیرپودری (SAW) در سال 1935م. به دست آمد که شامل یک قوس الکتریکی زیر بستری از پودر فلاکس می شد. این روش جوشکاری در طول جنگ جهانی دوم توسط شرکت جوشکاری الکتریکی EO Paton توسعه یافت که معروفترین کاربرد این روش در جوشکاری تانک T-34 بود.
مشخصات فرایند
شبیه به فرایند جوشکاری MIG، جوشکاری زیرپودری مستلزم تشکیل یک قوس
بین قطعه کار و یک الکترود سیمی بدون پوشش که به صورت مداوم پایین می آید می باشد. فرایندSAW از یک فلاکس برای تولید گازها و سرباره محافظ و همچنین افزودن عناصر آلیاژی به حوضچه ذوب استفاده می کند.
در این روش گاز محافظ لازم نیست. پیش از انجام جوشکاری یک لایه نازک از پودر فلاکس در سطح قطعه کار قرار می گیرد. قوس در امتداد خط اتصال حرکت می کند و پس از انجام جوشکاری پودر اضافی به یک قیف نگهدارنده برگردانده می شود. لایه های سرباره ذوب شده باقی مانده بعد از جوشکاری را می توان به راحتی از بین برد. هنگامی که قوس به طور کامل با لایه فلاکس پوشیده می شود ،اتلاف حرارت به شدت کاهش می یابد. این امر یک راندمان حرارتی بالا به میزان 60٪ فراهم می کند (در مقایسه با 25٪ برای روش قوس- فلز دستی).
در این روش نور و اشعه قابل مشاهده ای وجود ندارد و نیازی به خارج سازی دود و گاز نیست.
مشخصه های اجرایی فرایند
روش SAW معمولا به عنوان یک فرایند تمام مکانیزه یا اتوماتیک انجام می شود. اما به صورت نیمه اتوماتیک نیز می تواند باشد. پارامترهای جوشکاری از جمله جریان ،ولتاژ قوس و سرعت حرکت جوشکاری همگی بر روی شکل ظاهر جوش،عمق نفوذ و ترکیب شیمیایی فلز جوش رسوب داده شده تاثیر می گذارند. از آنجا که جوشکار نمی تواند حوضچه جوش را ببیند ،باید ضریب اطمینان بزرگتری را در تنظیم پارامترها به کار برد.
متغیرهای فرایند
بنا به ضخامت ماده مورد جوش ،شکل اتصال و اندازه اجزا،تغییر متغیرهای زیر می توان باعث افزایش نرخ رسوب و بهبود شکل ظاهری جوش بشوند:
سیم جوشکاری(wire) : روش SAW معمولا به وسیله یک سیم جوش واحد و با هر دو جریان AC و DC انجام می شود. متغیرهای رایج در مورد سیم جوشکاری عبارتند ار:
سیم زوج- سیم جوش چند تایی( جفتی یا سه تایی )- تک سیم به همراه سیم سرد یا گرم اضافی
- افزودن پودر فلز- سیم جوش لوله ای
همه این موارد در جهت بهبود بهره وری به واسطه افزایش مشخصی در سرعت رسوب فلز جوش و یا سرعت جوشکاری سهیم اند. یک فرایند " درز باریک " نیز پایه گذاری شده که از تکنیک رسوبدهی دو یا سه مهره جوش به ازای هر لایه استفاده می کند.
سیم الکترود به صورت کلافهای 100-25کیلویی با پوشش نازک مسی و معمولا از فولادهای
کربنی تهیه می شوند. هرچند در حال حاضر بعضی از سازندگان از قرقره هایی با حجم و وزنبیشتر حتی تا kg 1000نیز استفاده می نمایند. در مواقع خاص کلافهای فولادهای آلیاژی و آلیاژهای دیگر هم تولید می شوند. پوشش نازک مسی به منظور بهبود هدایت الکتریکی در لوله اتصالی (افت پتانسیل کمتر)و بالا بردن مقاومت در بربر زنگ زدگی در انبار بر روی سیم قرار داده می شود. سیم جوش های مورد استفاده در جوشکاری زیرپودری باید دارای سطحی تمیز و بدون هرگونه کثیفی باشند، البته بعضی ازانواع باریک سیم الکترود با لایه نازکی از روغنهای مخصوص (بدون ترکیبات هیدروژن دار) پوشانده می شود تا امکان تغذیه سیم ها از درون نازل و مسیر هدایت به آسانی فراهم گردد. .قطر سیم الکترود mm 7.9-1.6 است که با شدت جریانی حدودA 2000-300 قابل استفاده هستند. هر چه قطرسیم جوش کمتر باشد،کنترل حوضچه جوش دقیقتر و هرچه قطر سیم جوش بیشتر باشد به جریانهای بالاتر نیاز است. معمولا الکترودهای باریک برای روشهای نیمه اتوماتیک و یا کنترل دقیق حوضچه جوش به کار برده می شوند در حالی که الکترودهای کلفت برای جریانهای بالا و اتصال فلزات با ضخامت بالا مناسب است. ترکیب شیمیایی الکترود ها فاکتور مهمی بر روی کنترل ترکیب شیمیایی و خواص فلز جوش است و انتخاب نوع الکترود با ترکیب خاص به جنس فلز قطعه کار و همچنین نوع فلاکس بستگی دارد.
در مواردیکه به نرخ رسوب بالاتر از میزان معمولی نیاز باشد به کاربردن الکترودهای دویا چندتایی با قطر باریکتر به جای استفاده از الکترودهای ضخیمتر موثرترند.
با این تدبیر نرخ رسوب تا 50٪ افزایش می یابد. دو یا چند الکترود پهلوی یکدیگر قرار گرفته و یک حوضچه جوش را تغذیه می کنند (حالت سری) ویا اینکه الکترودها با فاصله متناسب و به طور متوالی از هم قرار گرفته وبه صورت غیر وابسته چند پاس جوش در یک عبور جوش داده می شود.(حالت متوالی)
استفاده از الکترودهای ورقی یا نواری نازک با جوش پهن و کم عمق بیشتر برای پوشش دادن لایه سخت یا زنگ نزن بر روی کار رواج یافته است که جوشی با نفوذ کم و پهنای زیاد رسوب داده خواهد شد. در موار مشابه می توان از الکترودهای سری بسته شده که قوس در حقیقت بین دو الکترود نگهداشته شده است استفاده کرد و حتی عناصر آلیاژی و پودر آهن از کانال جداگانه ای پیشاپیش قوس اضافه کردتا نرخ رسوب افزایش یافته و عمق نفوذ کاهش یابد.
فلاکس: فلاکسهای استفاده شده در روش SAW مواد معدنی گدازنده دانه ای شکل اند که شامل اکسیدهای منگنز، سیلیسیم ، تیتانیوم ، آلومینیم ، کلسیم ، زیرکونیم ، منیزیوم و دیگر ترکیبات مثل فلوئورید کلسیم (CaF2) می باشند. فلاکس به طور ویژه ای فرمول بندی شده که با نوع معینی از سیم الکترود سازگاری داشته باشد تا ترکیب فلاکس و سیم جوش ،خواص مکانیکی مطلوب را ایجاد کند. یک تجربه رایج این است که اگر فلاکس ها به فلز جوش منگنز و سیلیسیم اضافه کنند، به آنها به عنوان فلاکس فعال رجوع می شود که مقدار منگنز و سیلیسیم اضافه شده از ولتاژ قوس و شدت جریان جوشکاری تاثیر می پذیرد.انواع اصلی فلاکس ها برای SAW
شامل 21 صفحه فایل word قابل ویرایش
