جوشکاري

[امید عباسی]

يک فرايند ذوبي است که سطوح دو قطعه را يکي مي سازد و يک روش دقيق قابل اطمينان ، داراي صرفه اقتصادي و گرانبها براي اتصال قطعات مي باشد . هيچ روش ديگري به وسيله توليد کنندگان و سازندگان قطعات به اين وسعت و کارايي براي اتصال فلزات و الياژهاي آن ها با ايجاد ارزش افزوده استفاده نمي شود . اغلب اشياء در جامعه مدرن امروزي مانند ساختمان ها و پل ها ، ماشين ها ، کامپيوتر و وسايل پزشکي بدون استفاده از جوشکاري قابل توليد نمي باشد .
در تهیه اين تحليل بيش از 25 مدير و متخصص از بخش هاي مختلف جامعه جوشکاري آمریکا در مؤسسه ملي استاندارد و تکنولوژي Gaithersburg مريلند در رابطه با آينده صنعت جوشکاري به بحث و تبادل نظر پرداختند . هدف از این گردهمایی، بررسی آينده صنعت جوش و نياز هاي توليد و پخش در سال 2020 بود. اين افراد يک چشم انداز بيست ساله براي صنعت شان و راهکار براي رسيدن به ان را ترسيم کرده اند که خلاصه ای از آن را یه پیوست می خوانید...
مسائل عمده اي که باید صنعت جوشکاري تا سال 2020 آن ها را حل کند :
- جوشکاري بايد با چرخه توليد ادغام شود و اثرات موضعي را که سدي براي يک خط توليد هماهنگ در يک کارخانه هست را حل کند .
- آموزش جوشکاران و متخصصان جوش بايد فراگير و علمي باشد .
- محيط کاري جوشکاران بايد جذاب تر باشد .
- تصوير به جاي مانده از جوش به عنوان ضعيف ترين اتصال در چرخه توليد بايد حذف شود .
- توسعه مواد جديد بايد در رابطه با توسعه قابليت جوشکاري ان ها باشد .
اين تحليل يک قدم اساسي براي آشنايي با نياز هاي آينده اين صنعت و ساختار اينده آن مي باشد .
جوشکاري بايد با کليه فرايند هاي توليد بهتر ادغام شود
اگر جوشکاري به صورت بهتري با چرخه توليد ادغام شود مي تواند به عنوان بسيار تأثير گذار روي چرخه قيمت کيفيت و قابليت اطمينان کالاهاي توليدي باشد . تعدادي راه وجود دارد که مي تواند در این مورد به نقش جوشکاري در آينده کمک کند . استفاده از فناوري اطلاعات مي تواند به توسعه کارخانه هاي توليدي مجازي که در ان تکنولوژي طراحي ، ساخت و بازرسي در يک جا جمع شده اند و مشخص مي شود که در کجا ها به جوشکاري نياز داريم . يک تحقيق هوشمندانه روي کالا هاي اساسي و ارتباط بين صنعت جوش و مصرف کنندگان ان مي تواند يک روش موثر براي بي رقيب کردن جوشکاري مي باشد . به علاوه تقسيم کردن اطلاعات فرايند هاي جوشکاري با صنعت مي تواند پيشرفت اين صنعت را در صنايع توليدي اطمينان بخشد .
نيروي انساني بسيار مهم مي باشد
مهندساني که در زميته جوشکاري فعاليت دارند در زمينه هاي کاري زيادي و به ندرت در جوشکاري اموزش ديده اند . کارگراني که عمليات جوشکاري واقعي را انجام مي دهند مهارت هاي خود را فقط از طريق کارشان و در بعضي موارد از طريق اموزش هاي سطحي جوشکاري بدست اورده اند .
با تصوير حال حاضر جوشکاري که فرايند هاي حال حاضر جوشکاري که هنوز اتوماتيک نشده اند ، درصد کارگراني که مي توانند عمليات جوشکاري را انجام دهند و در صنايع توليدي کار مي کنند رو به کاهش است . هر چند مطابق بقيه زمينه ها به افراد با استعداد نياز مبرم وجود دارد و توليد کنندگان مي خواهند افراد را در صنعت جوشکاري جذب کرده تا محصولات و قابليت توليدشان را بالا ببرند . صنعت در زمينه سرمايه گذاري افراد تحصيل کرده براي افرادي که به جوشکاري ، متالورژي و صنايع مربوطه علاقه مندند انجام داده است که هر گونه سرمايه گذاري در اموزش در کليه سطوح بازدهي خيلي زياد ان خواهد شد .
توسعه کيفيت و قابليت اطمينان اتصالات جوش
اين يک کار عملي است و صنعت بايد ياد بگيرد چگونه يک جوش بدون عيب را ايجاد کند که به نتايج مطلوب طراحي دست يابد .
جوشکاري بايد در ذهن صنعت از يک هنر به يک علم تبديل شود
اين يک ذهنيت است و چندين بار در اين تحليل درباره ان بحث خواهد شد . همچنين نياز است که مهندسان ساخت و توليد در رابطه با استفاده و کنترل فرايند جوشکاري اموزش يابند تا نتايج کار ان ها بهتر شود .
مواد مهندسي آينده بايد با قابليت جوشکاري بهتري طراحي شود
براي انکه جوشکاري يک قسمت از فرايند توليد باشد اين امر لازم است که مواد داراي قابليت جوشکاري بهتري مي باشد . همچنين ان ها بايد با راندمان انرژي بهتر و بي خطر باشد . صنايع امريکا پيشرفت هاي تکنولوزي بيشتري که جوشکاري را در قسمتي از فرايند هاي توليد قرار دهد خواهد کرد .
افزايش رقابت در فروش محصولات
اين امر هم اکنون شرکت هاي امريکايي را تحت فشار قرار داده است تا روش هاي توليد و پخش جديد مشتري ها ي زيادي را جذب کند فروشگاه هاي زيادي در حال توسعه براي بهره برداري از صنعت جوشکاري اگر اين يک نياز اجتماعي باشد هستند .
اين تحليل يک چشم انداز بيست ساله براي صنعت جوش تا سال 2020 مي باشد . همچنين اولين قدم در اين راستا با بخش انرژي اداره تکنولوژي صنعتي امريکا براي توسعه راندمان جوشکاري ، بهبود اثرات محيطي ، کيفيت و قابليت توليد برداشته شده است . قدم بعدي ترسيم يک راه تکنولوژيکي براي صنايع براي رسيدن به اين چشم انداز مي باشد .
هدف هاي اين چشم انداز بسيار جاه طلبانه هست و سد هاي زيادي براي برداشته شدن وجود دارد . ولي انتظار مي رود با رسيدن به اين اهداف صنعت جوش امريکا در قرن اينده مي تواند جايگاه ويژه اي در جهان داشته باشد . اين تحليل يک پاسخ صنعتي به مباحثاتي است که در مورد اينده صنعت جوشکاري انجام مي پذيرد .
هدف هاي استراتژيک
قيمت / نرخ توليد/ بازار فروش / کاربردها
انتخاب راهنماي فرايند بهتر و استفاده از اتوماسيون و رباتهاي بيشتر در خط توليد و کاهش نرخ توليد قطعات خراب باعث کاهش قيمت جوشکاري تا يک سوم مي شود و استفاده از جوشکاري را تا 25 در صد افزايش مي دهد .
تکنولوژي فرايند
افزايش ارتباط جوشکاري با ديگر فرايندهاي ساخت و توليد سبب بالا رفتن استفاده از جوشکاري در ساخت و توليد شده است .
تکنولوژي مواد
گسترش تکنولوژي جوشکاري به همراه گسترش تکنولوژي علم مدرن سبب بوجود امدن روشهاي ساخت عملي براي همه کاربردهاي مهندسي شده است .
تکنولوژي کيفيت
با استفاده از مدل سازي و توسعه رويه ها و تکنولوژي تست هاي غير مخرب اطمينان پيدا کنيم که جوشکاري به عنوان بخشي ازSix sigma quality باشد.
آموزش و تعليم
بهبود يافتن دانش اوليه افرادي که ذر صنعت جوشکاري استخدام ميشوند ، در هر مرتبه اي ، انها در تصميم گيريهليي که سبب انتخاب بهترين تکنولوژي براي هر کاربرد مي شود ، توانا مي سازد .
انرژي و محيط
کاهش مصرف انرژي تا 50 درصد از طريق بهبود نرخ توليد با کاهش مقدار پيش گرم و پس گرم در فرايند و استفاده از فرايند هاي جوشکاري با گرماي ورودي کمتر و پرهيز از بيش از حد جوش دادن ، ممکن مي باشد .


باشگاه مهندسان ایران

[امید عباسی]

tw.blogfa.com
daneshnameh.roshd.ir
www.soton.ac.uk (http://www.soton.ac.uk/)
yones.blogfa.com
www.wps.blogsky.com (http://www.wps.blogsky.com/)
www.weldingtechnology.blogfa.com (http://www.weldingtechnology.blogfa.com/)

[امید عباسی]

اصول بازرسی چشمی
مقدمه:
در بسیاری از برنامه های تدوین شده توسط سازنده جهت کنترل کیفیت محصولات،از آزمون چشمی به عنوان اولین تست و یا در بعضی موارد به عنوان تنها متد ارزیابی بازرسی ،استفاده می شود.اگر آزمون چشمی بطور مناسب اعمال شود،ابزار ارزشمندی می تواند واقع گردد.
بعلاوه یافتن محل عیوب سطحی، بازرسی چشمی می تواند بعنوان تکنیک فوق العاده کنترل پروسه برای کمک در شناسایی مسائل و مشکلات مابعد ساخت بکار گرفته شود.
آزمون چشمی روشی برای شناسایی نواقص و معایب سطحی می باشد.نتیجتا هر برنامه کنترل کیفیت که شامل بازرسی چشمی می باشد،باید محتوی یک سری آزمایشات متوالی انجام شده در طول تمام مراحل کاری در ساخت باشد.بدین گونه بازرسی چشمی سطوح معیوب که در مراحل ساخت اتفاق می افتد،میسر میشود.
کشف و تعمیر این عیوب در زمان فوق،کاهش هزینه قابل توجهی را در بر خواهد داشت.بطوری که نشان داده شده است بسیاری از عیوبی که بعدها با روشهای تست پیشرفته تری کشف می شوند،با برنامه بازرسی چشمی قبل،حین و بعد از جوشکاری به راحتی قابل کشف می باشند.سازندگان فایده یک سیستم کیفیتی که بازرسی چشمی منظمی داشته است را بخوبی درک کرده اند.
میزان تاثیر بازرسی چشمی هنگامی بهتر می شود که یک سیستمی که تمام مراحل پروسه جوشکاری(قبل،حین و بعد از جوشکاری) را بپوشاند،نهادینه شود.

قبل از جوشکاری.
قبل از جوشکاری ،یک سری موارد نیاز به توجه بازرس چشمی دارد که شامل زیر است:
1)مرور طراحی ها و مشخصات
2)چک کردن تاییدیه پروسیجرها و پرسنل مورد استفاده
3)بنانهادن نقاط تست
4)نصب نقشه ای برای ثبت نتایج
5)مرور مواد مورد استفاده
6)چک کردن ناپیوستگی های فلز پایه
7)چک کردن فیت آپ و تراز بندی اتصالات جوش
8)چک کردن پیش گرمایی در صورت نیاز
اگر بازرس توجه بسیار دقیقی به این آیتم های مقدماتی بکند،می تواند از بسیاری مسائل که بعدها ممکن است اتفاق بیافتد،جلوگیری نماید.مساله بسیار مهم این است که بازرس باید بداند چه چیزهایی کاملا مورد نیاز می باشد.این اطلاعات را می توان از مرور مستندات مربوطه بدست آورد.با مرور این اطلاعات،سیستمی باید بنا نهاده شود که تضمین کند رکوردهای کامل و دقیقی را می توان بطور عملی ایجاد کرد.

نقاط نگهداری.
باید بنا نهادن نقاط تست یا نقاط نگهداری جایی که آزمون باید قبل از تکمیل هر گونه مراحل بعدی ساخت انجام شود، در نظر گرفته شود. این موضوع در پروژه های بزرگ ساخت یا تولیدات جوشکاری انبوه،بیشترین اهمیت را دارد.

[امید عباسی]

روشهای جوشکاری.
مرحله دیگر مقدماتی این است که اطمینان حاصل کنیم آیا روشهای قابل اعمال جوشکاری ،ملزومات کار را برآورده می سازند یا نه؟مستندات مربوط به تایید یا صلاحیت های جوشکاران هر کدام بطور جداگانه باید مرور شود.طراحی ها و مشخصات معین می کند که چه فلزهای پایه ای باید به یکدیگر متصل شوند و چه فلز پرکننده باید مورد استفاده قرار گیرد.برای جوشکاری سازه و دیگر کاربردهای بحرانی،جوشکاری بطور معمول بر طبق روشهای تایید شده ای که متغیرهای اساسی پروسه را ثبت می کنند و بوسیله جوشکارانی که برای پروسه ،ماده و موقعیتی که قرار است جوشکاری شود،تایید شده اند،انجام می گیرد.در بعضی موارد مراحل اضافی برای آماده سازی مواد مورد نیاز می باشد.بطور مثال در جاهایی که الکترودهای از نوع کم-هیدروژن مورد نیاز باشد،وسایل ذخیره آن باید بوسیله سازنده در نظر گرفته شود.

موادپایه.
قبل از جوشکاری، شناسایی نوع ماده و یک تست کامل از فلزات پایه ای مربوطه باید انجام گیرد.اگر یک ناپیوستگی همچون جدالایگی صفحه ای وجود داشته باشد و کشف نشده باقی بماند روی صحت ساختاری کل جوش احتمال تاثیر دارد.در بسیاری از اوقات جدالایگی در طول لبه ورقه قابل رویت می باشد بخصوص در لبه هایی که با گاز اکسیژن برش داده شده است.


مونتاژ اتصالات.
برای یک جوش،بحرانی ترین قسمت ماده پایه،ناحیه ای است که برای پذیرش فلز جوشکاری به شکل اتصال،آماده سازی می شود.اهمیت مونتاژ اتصالات قبل از جوشکاری را نمی توان به اندازه کافی تاکید کرد.بنابراین آزمون چشمی مونتاژ اتصالات از تقدم بالایی برخوردار است. مواردی که قبل از جوشکاری باید در نظر گرفته شود شامل زیر است:
1.زاویة شیار (Groove angle)
2.دهانه ریشه (Root opening)
3.ترازبندی اتصال (Joint alignment)
4.پشت بند (Backing)
5.الکترودهای مصرفی (Consumable insert)
6.تمیز بودن اتصال (Joint cleanliness)
7.خال جوش ها (Tack welds)
8.پیش گرم کردن (Preheat)

هر کدام از این فاکتورها رفتار مستقیم روی کیفیت جوش بوجود آمده،دارند.اگر مونتاژ ضعیف باشد،کیفیت جوش احتمالا زیر حد استاندارد خواهد بود.دقت زیاد در طول اسمبل کردن یا سوار کردن اتصال می تواند تاثیر زیادی در بهبود جوشکاری داشته باشد.اغلب آزمایش اتصال قبل از جوشکاری عیوبی را که در استاندارد محدود شده اند را آشکار می سازد،البته این اشکالات ،محلهایی می باشند که در طول مراحل بعدی بدقت می توان آنها را بررسی کرد.برای مثال،اگر اتصالی از نوع T (T-joint) برای جوشهای گوشه ای(Fillet welds)، شکاف وسیعی از ریشه نشان دهد،اندازه جوش گوشه ای مورد نیاز باید به نسبت مقدار شکاف ریشه افزوده شود. بنابراین اگر بازرس بداند چنین وضعیتی وجود دارد،مطابق به آن ،نقشه یا اتصال جوش باید علامت گذاری شود، و آخرین تعیین اندازه جوش به درستی شرح داده شود.


حین جوشکاری.
در حین جوشکاری،چندین آیتم وجود دارد که نیاز به کنترل دارد تا نتیجتا جوشرضایتبخشی حاصل شود.آزمون چشمی اولین متد برای کنترل این جنبه از ساخت می باشد.اینمی تواند ابزار ارزشمندی در کنترل پروسه باشد.بعضی از این جنبه های ساخت که بایدکنترل شوند شامل موارد زیر می باشد:
(1)کیفیت پاس ریشه جوش()weldroot bead
(2)آماده سازی ریشه اتصال قبل از جوشکاری طرف دوم
(3)پیش گرمی و دماهای میان پاسی
(4)توالی پاسهای جوش
(5)لایه های بعدی جهت کیفیت جوش معلوم
(6)تمیز نمودن بین پاسها
(7)پیروی از پروسیجر کاری همچون ولتاژ،آمپر،ورود حرارت،سرعت.

هر کدام از این فاکتورها اگر نادیده گرفته شود سبب بوجود آمدن ناپیوستگی هایی می شود که می تواند کاهش جدی کیفیت را در بر داشته باشد.

پاس ریشه جوش.
شاید بتوان گفت بحرانی ترین قسمت هر جوشی پاس ریشه جوش می باشد.مشکلاتی که در این نقطه وجود دارد...
در نتیجه بسیاری از عیوب که بعدها در یک جوش کشف می شوند مربوط به پاس ریشه جوش می باشند.بازرسی چشمی خوب روی پاس ریشه جوش می تواند بسیار موثر باشد.وضعیت بحرانی دیگر ریشه اتصال در درزهای جوش دو طرفه هنگام اعمال جوش طرف دوم بوجود می آید. این مساله معمولا شامل جداسازی سرباره(slag) و دیگر بی نظمی ها توسط تراشه برداری(chipping)،رویه برداری حرارتی(thermal gouging) یا سنگ زنی(grinding) می باشد.وقتی که عملیات جداسازی کاملا انجام گرفت آزمایش منطقه گودبرداری شده قبل از جوشکاری طرف دوم لازم است.این کار به خاطر این است که از جداشدن تمام ناپیوستگی ها اطمینان حاصل شود.اندازه یا شکل شیار برای دسترسی راحت تر به تمام سطوح امکان تغییر دارد.

پیش گرمی و دماهای بین پاس.
پیش گرمی و دماهای بین پاس می توانند بحرانی باشند و اگر تخصیص یابند قابل اندازه گیری می باشند.محدودیت ها اغلب بعنوان می نیمم،ماکزیمم و یا هر دو بیان می شوند.همچنین برای مساعدت در کنترل مقدار گرما در منطقه جوش،توالی و جای تک تک پاسها اهمیت دارد .بازرس باید ازاندازه و محل هر تغییر شکل یا چروکیدگی(shrinkage) سبب شده بوسیله حرارت جوشکاری آگاه باشد. بسیاری از اوقات همزمان با پیشرفت گرمای جوشکاری اندازه گیری های تصحیحی گرفته می شود تا مسائل کمتری بوجود آید.

آزمایش بین لایه ای .
برای ارزیابی کیفیت جوش هنگام پیشروی عملیات جوشکاری،بهتر است که هر لایه بصورت چشمی آزمایش شود تا از صحت آن اطمینان حاصل شود.همچنین با این کار می توان دریافت که آیا بین پاسها بخوبی تمیز شده اند یا نه؟ با این عمل می توان امکان روی دادن ناخالصی سرباره در جوش پایانی را کاهش داد.بسیاری از این گونه موارد احتمالا در دستورالعمل جوشکاری اعمالی،آورده شده اند.
در این گونه موارد،بازرسی چشمی که در طول جوشکاری انجام می گیرد اساسا برای کنترل این است که ملزومات روش جوشکاری رعایت شده باشد.

[امید عباسی]

بعد از جوشکاری.
بسیاری از افراد فکر می کنند که بازرسی چشمی درست بعد از تکمیل جوشکاری شروع می شود.به هر حال اگر همه مراحلی که قبلا شرح داده شد،قبل و حین جوشکاری رعایت شده باشد،آخرین مرحله بازرسی چشمی به راحتی تکمیل خواهد شد.از طریق این مرحله از بازرسی نسبت به مراحلی که قبلا طی شده و نتیجتا جوش رضایت بخشی را بوجود آورده اطمینان حاصل خواهد شد. بعضی از مواردی که نیاز به توجه خاصی بعد از تکمیل جوشکاری دارند عبارتند از:
(1) ظاهر جوش بوجود آمده
(2) اندازه جوش بوجود آمده
(3) طول جوش
(4) صحت ابعادی
(5) میزان تغییر شکل
(6) عملیات حرارتی بعد از جوشکاری
هدف اساسی از بازرسی جوش بوجود آمده در آخرین مرحله این است که از کیفیت جوش اطمینان حاصل شود. بنابراین آزمون چشمی چندین چیز مورد نیاز می باشد.بسیاری از کدها و استانداردها میزان ناپیوستگی هایی که قابل قبول هستند را شرح می دهد و بسیاری از این ناپیوستگی ها ممکن است در سطح جوش تکمیل شده بوجود آیند.

ناپیوستگی ها .
بعضی از انواع ناپیوستگی هایی که در جوشها یافت می شوند عبارتند از:
(1)تخلخل
(2)ذوب ناقص
(3)نفوذ ناقص در درز
(4)بریدگی(سوختگی) کناره جوش
(5)رویهم افتادگی
(6)ترکها
(7)ناخالصی های سرباره
(8)گرده جوش اضافی(بیش از حد)

در حالی که ملزومات کد امکان دارد مقادیر محدودی از بعضی از این ناپیوستگی ها را تایید نماید ولی عیوب ترک و ذوب ناقص هرگز پذیرفته نمی شود.
برای سازه هایی که تحت بار خستگی و یا سیکلی (Cyclic) می باشند، خطر این ناپیوستگی های سطحی افزایش می یابد. در اینگونه شرایط،بازرسی چشمی سطوح ،پر اهمیت ترین بازرسی است که می توان انجام داد.
وجود سوختگی کناره (Undercut)،رویهم افتادگی(Overlap) و کنتور نامناسب سبب افزایش تنش می شود؛ بار خستگی می تواند سبب شکستهای ناگهانی شود که از این تغییر حالتهایی که بطور طبیعی روی می دهد، زیاد می شود.به همین خاطر است که بسیاری اوقات کنتور مناسب یک جوش می تواند بسیار با اهمیت تر از اندازه واقعی جوش باشد،زیرا جوشی که مقداری از اندازه واقعی کمتر باشد،بدون ناخالصی ها و نامنظمی های درشت،می تواند بسیار رضایت بخش تر از جوشی باشد که اندازه کافی ولی کنتور ضعیفی داشته باشد.
برای تعیین اینکه مطابق استاندارد بوده است ،بازرس باید کنترل کند که آیا همه جوشها طبق ملزومات طراحی از لحاظ اندازه و محل(موقعیت) صحیح می باشند یا نه؟اندازه جوش گوشه ای(Fillet) بوسیله یکی از چندین نوع سنجه های جوش برای تعیین بسیار دقیق و صحیح اندازه تعیین می شود.
در مورد جوشهای شیاری(Groove) باید از لحاظ گرده جوش مناسب دو طرف درز را اندازه گیری کرد.بعضی از شرایط ممکن است نیاز به ساخت سنجه های جوش خاص داشته باشند.

عملیات حرارتی بعد از جوشکاری.
به لحاظ اندازه،شکل، یا نوع فلز پایه ممکن است عملیات حرارتی بعد از جوش در روش جوشکاری اعمال شود.این کار فقط از طریق اعمال حرارت(گرما) در محدوده دمایی بین پاس یا نزدیک به دمای آن ،صورت می گیرد تا از لحاظ متالورژیکی خواص جوش بوجود آمده را کنترل نمود. حرارت دادن در درجه حرارت دمای بین پاس،ساختار بلوری را به استثناء موارد خاص تحت تاثیر قرار نمی دهد.بعضی از حالات ممکن است نیاز به عملیات تنش زدایی حرارتی داشته باشند.بطوری که قطعات جوش خورده بتدریج در یک سرعت مشخص تا محدوده تنش زدایی تقریبا °F1100 تا F°1200 (590 تا 650 درجه سانتی گراد) برای اکثر فولادهای کربنی گرما داده می شود.
بعد از نگهداری در این دما به مدت یک ساعت برای هر اینچ از ضخامت فلز پایه،قطعات جوش خورده تا دمای حدود °F600 (315 درجه سانتی گراد) در یک سرعت کنترل شده سرد می شود. بازرس در تمام این مدت مسئولیت نظارت بر انجام کار را دارد تا از صحت کار انجام شده و تطابق با ملزومات روش کار اطمینان حاصل نماید.

آزمایش ابعاد پایانی.
اندازه گیری دیگری که کیفیت یک قطعه جوشکاری شده را تحت تاثیر قرار می دهد صحت ابعادی آن می باشد. اگر یک قسمت جوشکاری شده بخوبی جفت و جور نشود،ممکن است غیر قابل استفاده شود اگرچه جوش دارای کیفیت کافی باشد.
حرارت جوشکاری ، فلز پایه را تغییر شکل داده و می تواند ابعاد کلی اجزاء را تغییر دهد.بنابراین، آزمایش ابعادی بعد از جوشکاری ممکن است برای تعیین متناسب بودن قطعات جوشکاری شده برای استفاده موردنظر مورد نیاز واقع شود.

آزمونهای غیر مخرب ( Non Destvuctive Testing)
مهندسین معمولاً عادت دارند خواص یک ماده را روی نمونه‌های مخصوصی که از همین ماده تهیه شده‌اند با آزمونهای استاندارد ارزیابی کنند. اطلاعات بسیار ارزشمندی از این آزمونهای به دست می‌آید که شامل خواص کششی، فشاری، برشی و ضربه‌ای ماده مورد نظر است. اما این آزمونها ماهیت تخریبی دارند. بعلاوه خواص ماده به گونه‌ای که با آزمونهای استاندارد تا حد تخریب تعیین می‌شود، به یقین راهنمای روشنی در مورد مشخصات کارایی قطعه‌ای نیست که بخش پیچیده‌ای از یک مجموعه مهندسی را تشکیل می‌دهد.
در طی تولید و حمل و نقل امکان دارد که انواع عیوب با اندازه‌های مختلف در ماده یا قطعه به وجود آیند. ماهیت و اندازه دقیق هر عیب روی عملیات بعدی آن قطعه تاثیر خواهد داشت. عیوب دیگری نیز مانند ترکهای حاصل از خستگی یا خوردگی ممکن است در طی کار قطعه ایجاد شوند. بنابراین برای آشکار سازی وجود عیبها در مرحله تولید و نیز جهت تشخیص و تعیین سرعت رشد این نقصها در طول عمر قطعه یا دستگاه ، داشتن وسائل مطمئن ضروری است.
منشا بعضی عیوب که در مواد و قطعات یافت می‌شوند، عبارتند از :
- عیوبی که ممکن است طی ساخت مواد خام یا تولید قطعات ریختگی به وجود آیند (ناخالصیهای سرباره، حفره‌های گازی، حفره‌های انقباضی، ترکهای تنشی و ... )
- عیوبی که ممکن است طی تولید قطعات به وجود آیند (عیوب ماشینکاری، عیوب عملیات حرارتی، عیوب جوشکاری، ترکهای ناشی از تنشهای پسماند و ...)
- عیوبی که ممکن است طی مونتاژ قطعات به وجود آیند (کم شدن قطعات، مونتاژ نادرست، ترکهای ناشی از تنش اضافی و ...)
- عیوبی که در مدت کاربری و حمل و نقل به وجود می‌آیند (خستگی، خوردگی، سایش، خزش، ناپایداری حرارتی و ...)
روشهای مختلف آزمونهای غیرمخرب در عمل می‌توانند به راههای بسیار متفاوتی در عیب یابی به کار روند. اعتبار هر روش آزمون غیرمخرب سنجشی از کارایی آن روش در رابطه با آشکارسازی نوع و شکل و اندازه بخصوص عیبها است. بعد از آن که بازرسی تکمیل شد، احتمال معینی وجود دارد که یک قطعه عاری از یک نوع عیب با شکل و اندازه بخصوص باشد. هر قدر این احتمال بالاتر باشد اعتبار روش به کار رفته بیشتر خواهد بود. اما باید این واقعیت را به خاطر داشت که بازرسیهای غیرمخرب برای اغلب قطعات به وسیله انسان انجام می‌گیرد و در اصل دو نفر همیشه نمی‌توانند یک کار تکراری مشابه را بطور دقیق همانند یکدیگر انجام دهند. از این رو باید یک ضریب عدم یقین در برآورد اعتبار بازرسی به حساب آورده شود و ارزش تصمیماتی رد و یا قبول قطعه باید از رویدادهای آماری تخمین زده شود.
نقش بازرسی غیرمخرب این است که با میزان اطمینان معینی ضمانت نماید که در زمان بکارگیری قطعه برای بار طراحی، ترکهایی به اندازه بحرانی شکست در قطعه وجود ندارند. همچنین ممکن است لازم باشد که با اطمینان، عدم وجود ترکهای کوچکتر از حد بحرانی را نیز ضمانت کند. اما رشد ترکهای کوچکتر از حد بحرانی. بویژه در مورد قطعاتی که در معرض بارهای خستگی قرار دارند و یا در محیطهای خورنده کار می‌کنند، اهمیت دارد، بطوریکه این گونه قطعات، قبل از این که شکست ناگهانی در آنها اتفاق بیفتد، به یک حداقل عمر کار مفید برسند. در برخی حالتها، بازرسیهای مرتب و متناوب جهت اطمینان از نرسیدن ترکها به اندازه بحرانی ممکن است ضروری باشد.
بکارگیری ایده‌های مکانیک شکست در طراحی، برای توانایی روشهای مختلف آزمونهای غیرمخرب در آشکارسازی ترکهای کوچک، حد و مرز تعیین می‌کند. اختلاف بین کوچکترین ترک قابل آشکارسازی و اندازه بحرانی آن، میزان ایمنی یک قطعه است.
در هر برنامه خاص بازرسی، تعداد عیوب شناسایی شده (هر چند زیاد)، با تعداد واقعی آنها مطابقت پیدا نمی‌کند، بنابراین احتمال شناسایی یک قطعه سالم و بدون عیبهای با اندازه‌های گوناگون کاهش می‌یابد. اما هنگامی که قطعات بسیار مهم مورد نظر هستند، سعی بر این است تا حد امکان عیبهای بیشتری شناسایی شوند و تمایل به قبول تمام نشانه‌های وجود عیبها زیاد است. زیرا اگر قطعه‌ای در طی بازرسی مردود و غیرقابل مصرف معرفی شود، بهتر از آن است که هنگام استفاده منجر به شکست فاجعه آمیز شود. مسلم است مهندسی که ایده‌های مکانیک شکست را مورد استفاده قرار می‌دهد، علاقه‌مند است که بداند به چه اندازه عیبها را در هنگام بازرسی مورد نظر داشته باشد. انتخاب روش با این بررسی اولیه تعیین می‌شود و تمام پارامترهای دیگر در درجه دوم اهمیت قرار می‌گیرند. برای مثال بازرسی ترکهای مربوط به خستگی قطعات فولادی به روش فراصوتی که نسبتاً
براحتی قابل اجرا است، در مقابل تجزیه و تحلیل به روش جریان گردابی برای آشکارسازی ترکهایی به طول 5/1 میلیمتر، کنار گذاشته می‌شود زیرا احتمال آشکارسازی این ترکها با فراصوتی 50 درصد و با جریان گردابی 80 درصد است.
یکی از فایده‌های بدیهی و روشن به کار بردن صحیح آزمونهای غیرمخرب، شناسایی عیوبی است که اگر بدون تشخیص در قطعه باقی بمانند، موجب شکست فاجعه آمیز قطعه و در نتیجه بروز خسارتهای مالی و جانی فراوان خواهند شد. استفاده از این روشهای آزمون می‌تواند فواید زیادی از این بابت ، در بر داشته باشد.
بکارگیری هر یک از سیستمهای بازرسی متحمل هزینه است، اما اغلب استفاده موثر از روشهای بازرسی مناسب موجب صرفه‌جویی‌های مالی قابل ملاحظه‌ای خواهد شد. نه فقط نوع بازرسی، بلکه مراحل بکارگیری آن نیز مهم است. بکارگیری روشهای آزمون غیرمخرب روی قطعات ریختگی و آهنگری کوچک بعد از آنکه کلیه عملیات ماشینکاری روی آنها انجام گرفت، معمولا بیهوده خواهد بود. در اینگونه موارد باید قبل از انجام عملیات ماشینکاری پرهزینه قطعات بدقت بازرسی شوند و قطعاتی که دارای عیوب غیرقابل قبول هستند، کنار گذاشته شوند. باید توجه داشت کلیه معایبی که در این مرحله تشخیص داده می‌شوند، نمی‌توانند موجب مردود شدن قطعه از نظر بازرسی باشند. ممکن است قطعه‌ای دارای ناپیوستگیها و ترکهای سطحی بسیار ریز باشد که در مراحل ماشینکاری از بین بروند.

[امید عباسی]

جوشکاری اصطکاکی
درجوشکاری اصطکاکی انرژی جنبشی به انرژی حرارتی تبدیل میشود واز گرمای حاصل قطعاط فلزی مورد نظر گرم و خمیری می شوند و سپس با اعمال فشار به یک دیگر متصل می شوند.
روش کار: یکی از دو قطعه را به صورت ثابت روی ماشین جوش اصطکاکی می بندند و قطعه دیگر به سر سه نظام دستگاه بسته می شود وقتی ماشین به کار میافتد سه نظام شروع به دوران می کنند، در حالی که دو قطعه در حال اصطکاک با یکدیگر هستند سطوح تماس گرم میشوند و به نقطه خمیری می رسند در یک لحظه مناسب تر مز مخصوصی سه نظام را از دوران باز می دارد و هم زمان دو قطعه را به هم می فشارد تا جوش بخورند.
این روش جوشکاری دارای مزیت نسبی است نسبت به بقیه روش های جوش کاری به دو علت :
1. دارایچقرمگی و الاستیسیته بالا است
2. منطقه HAZ آن نسبت به بقیه روش ها کوچک تر است. از روش های جوشکاری که در زیر بیان شده از چپ به راست منطقه HAZ آن بزرگتر می شود و قطعه شکننده تر می شود.http://i36.tinypic.com/1432jpu.jpg

[امید عباسی]

آزمایش پرتو نگاری و تفسیر فیلم RadiographicTesting and Film Interpretation

تابش الکترومغناطیسی با طول موجهای بسیار کوتاه، یعنی پرتو ایکس یا پرتو گاما از درون مواد جامد عبور می‌کند اما بخشی از آن، توسط محیط جذب می‌شود. مقدار جذب پرتو در هنگام عبور از ماده به چگالی و ضخامت ماده و همچنین ویژگیهای تابش بستگی دارد. تابش عبوری از درون ماده می‌تواند به وسیله یک فیلم یا کاغذ حساس آشکار شده و روی صفحه فلورسنت مشاهده شود، یا این که توسط دستگاههای حساس الکترونیکی نشان داده شود. اگر بخواهیم دقیقتر بگوییم، عبارت پرتو نگاری به معنی فرایندی است که در نتیجه آن ، تصویری روی فیلم ایجاد شود، بررسی این فیلم را تفسیر می‌گوییم.
بعد از این که فیلم عکس گرفته شده پرتو نگاری ظاهر شد، تصویری سایه روشن با چگالی متفاوت مشاهده می‌شود. قسمتهایی از فیلم که بیشترین مقدار تابش را دریافت کرده‌اند، سیاهتر دیده می‌شوند. همچنانکه پیشتر گفته شد، مقدار تابش جذب شده توسط ماده، تابعی از چگالی و ضخامت آن خواهد بود. همچنین وجود عیوب خاص، مانند حفره‌ها و تخلخل درون ماده، بر مقدار تابش جذب شده تاثیر خواهد گذاشت. بنابراین پرتو نگاری می‌تواند برای آشکار سازی انواع خاصی از عیوب در بازرسی مواد و قطعات به کار رود.
استفاده از پرتو نگاری و فرآینده‌های مربوط به آن باید به شدت کنترل شود، زیرا قرار گرفتن انسان در معرض پرتو می‌تواند منجر به آسیب بافت بدن شود.
آزمایش فراصوتی (Ultrasonic Testing)

در این روش، امواج صوتی با بسامد 5/0 تا 20 مگاهرتز به درون قطعه فرستاده می‌شود. این موج پس از برخورد به سطح مقابل قطعه باز تابیده می‌شود. با توجه به زمان رفت و برگشت این موج، می‌توان ضخامت قطعه را تعیین کرد. حال اگر یک عیب در مسیر رفت و برگشت موج باشد، از این محل هم موجی بازتابیده خواهد شد که اختلاف زمانی نسبت به مرحله اول، محل عیب را مشخص می‌کند.
روشهای فراصوتی به طور گسترده‌ای برای آشکارسازی عیوب داخلی مواد به کار می‌روند ولی می‌توان از آنها برای آشکارسازی ترکهای کوچک سطحی نیز استفاده کرد.



بازرسی با ذرات مغناطیسی (Magnetic Particle Testing)

بازرسی با ذرات مغناطیسی، روش حساسی برای ردیابی عیوب سطحی و برخی نقصهای زیر سطحی قطعات فرو مغناطیسی است. پارامترهای اساسی فرآیند به مفاهیم نسبتاً ساده‌ای بستگی دارد. هنگامی که یک قطعه فرومغناطیسی، مغناطیس می‌شود، ناپیوستگی مغناطیسی که تقریباً در راستای عمود بر جهت میدان مغناطیسی واقع است، موجب ایجاد یک میدان نشتی قوی می‌شود. این میدان نشتی در رو و بالای سطح قطعه مغناطیس شده حضور داشته و می‌تواند آشکارا توسط ذرات ریز مغناطیسی دیدپذیر شود. پاشیدن ذرات خشک یا ذرات مرطوب با یک مایع محلول بر روی سطح قطعه، موجب تجمع ذرات مغناطیسی روی خط گسل خواهد شد. بنابراین پل مغناطیسی تشکیل شده، موقعیت، اندازه و شکل ناپیوستگی را نشان می‌دهد.
یک قطعه را می‌توان با به کاربردن آهنرباهای دائم، آهنرباهای الکتریکی و یا عبور یک جریان قوی از درون یا برون قطعه، مغناطیس کرد. با توجه به این که با روش آخر می‌توان میدانهای مغناطیسی با شدت زیاد در داخل قطعه ایجاد کرد، این روش به صورت گسترده‌ای در کنترل کیفی محصول به کار می‌رود زیرا این روش حساسیت خوبی برای شناسایی عیوب قطعات و آشکارسازی آنها عرضه می‌دارد


آزمایش جریان گردابی (Eddy Current Testing)

اساس روشهای آزمون الکترومغناطیسی بر این است که وقتی یک سیم پیچ حامل جریان متناوب، نزدیک ماده‌ای تقریباً رسانا قرار داده شود، جریانهای گردابی یا ثانویه در آن ماده القا خواهد شد. جریانهای القایی، میدانی مغناطیسی ایجاد خواهند کرد که در جهت مخالف میدان مغناطیسی اولیه اطراف سیم پیچ است. تاثیر متقابل بین میدانها موجب ایجاد یک نیروی ضد محرکه الکتریکی در سیم پیچ شده و در نتیجه سبب تغییر مقدار مقاومت ظاهری سیم پیچ خواهد شد. اگر ماده از نظر ابعاد و ترکیب شیمیایی یکنواخت باشد. مقدار مقاومت ظاهری سیم پیچ کاوشگر نزدیک سطح قطعه در کلیه نقاط سطح قطعه یکسان خواهد بود، به غیر از تغییر اندکی که نزدیک لبه‌های نمونه مشاهده می‌شود. اگر ماده ناپیوستگی داشته باشد، توزیع و مقدار جریانهای گردابی مجاور آن تغییر می‌کند و در نتیجه کاهشی در میدان مغناطیسی در رابطه با جریانهای گردابی به وجود می‌آید، بنابراین مقدار مقاومت ظاهری سیم پیچ کاوشگر تغییر خواهد کرد.
از روی تحلیل این آثار می‌توان در مورد کیفیت و شرایط قطعه کار نتیجه‌گیری کرد. این روشها بسیار متنوع هستند و با وسیله و روش آزمون مناسب، می‌‌توان آنها را برای آشکارسازی عیوب سطحی و زیر سطحی قطعات و تعیین ضخامت پوشش فلزات به کار برد و اطلاعاتی در زمینه مشخصات ساختاری مانند اندازه دانه بندی و شرایط عملیات حرارتی به دست آورد.همچنین می‌توان خواص فیزیکی مانند رسانایی الکتریکی تراوایی مغناطیسی و سختی فیزیکی را تعیین کرد

[سلوى]

file:///C:/Documents%20and%20Settings/winxp/Desktop/3.jpg_thumb.jpg

[ریپورتر]

برای انجام عمل جوشکاری چهار منبع اصلی انرژی وجود دارد که عبارتند از:
• انرژی الکتریکی
• انرژی شیمیایی
• انرژی مکانیکی
• انرژی تشعشعی
انرژی الکتریکی

http://www.rasekhoon.net/_WebsiteData/Article/ArticleImages/1111111110/2500371.jpg
از انرژی الکتریکی به سه شکل برای تامین انرژی جوشکاری استفاده می شود. یکی از شکل های مورد استفاده بهره گیری از انرژی الکتریکی به صورت قوس الکتریکی است. قوس الکتریکی جهش الکترون ها در فضای نارسانا می باشد. این کار از طریق اعمال ولتاژ و جریان مناسب در یک فاصله فضایی که موجب یونیزه شدن فضای میان قطب های الکتریکی می گردد، انجام می پذیرد. جوش برق یا جوش قوس الکتریکی از این ویژگی برای تامین انرژی استفاده می کند. یکی دیگر از روش های بکارگیری انرژی الکتریکی برای جوشکاری استفاده از خاصیت حرارت مقاومتی است. وقتی جریان الکتریکی از یک رسانا عبور داده شود متناسب با مقاومت الکتریکی رسانا در محل عبور جریان گرما تولید می شود که این گرما می تواند برای جوشکاری مورد استفاده قرار بگیرد.جوش مقاومتی که به نقطه جوش معروف است از این ویژگی برای تامین دمای مورد نیاز جوشکاری استفاده می کند.
روش سوم بکارگیری انرژی الکتریکی به منظور جوشکاری، استفاده از ویژگی القاء الکتریکی است. در این روش جریان الکتریکی از یک سیم پیچ عبور داده می شود و یک میدان الکتریکی ایجاد می کند که این میدان اگر متغییر باشد می تواند جریانی را در رساناهای اطراف میدان القاء نماید. برای جوشکاری با این روش میدان الکتریکی ایجاد شده در محل جوش کاری جریان القاء کرده و موجب گرم شدن محل مورد نظر می شود. جوش های القایی به دلیل هزینه بالا کاربرد های محدودی دارند و بیشتر در شرایط خاص مورد استفاده قرار می گیرند.
انرژی شیمیایی:

انرژی شیمیایی به دو صورت مورد استفاده قرار می گیرد که مرسوم ترین آن استفاده از واکنش های ترکیب با اکسیژن یا سوختن است. در این روش ها یک ماده سوختنی که میل ترکیبی زیادی با اکسیژن دارد در مجاورت اکسیژن قرار داده می شود و با ایجاد واکنش سوختن گرمای مورد نیاز جوشکاری تامین می گردد. روش دیگر بکارگیری واکنش های گرمازای جدای از سوختن می باشد. در این واکنش ها با ترکیب دو ماده، اختلاف انرژی پیوندی اولیه و ثانویه به صورت گرما بروز می کند و از این گرما می توان برای عمل جوشکاری بهره گرفت.
انرژی مکانیکی:

دو روش معمول برای استفاده از انرژی مکانیکی به عنوان منبع تامین انرژی جوشکاری وجود دارد. یکی از این روش ها روش آهنگری است. عامل اتصال در این روش فشار ناشی از ضربه است این فشار موجب امتزاج مکانیکی مواد می شود. در این روش محل های اتصال دو قطعه را بر روی هم قرار داده و با استفاده از ضربه های مکانیکی بر روی محل اتصال موجب اتصال قطعات به یکدیگر می گردند.
روش آهنگری به دو صورت گرم و سرد مورد استفاده قرار می‌گیرد. در روش گرم نواحی اتصال را وابسته به نوع مواد تا رسیدن به نرمی مناسب گرم کرده سپس با اعمال ضربه موجب اتصال دو قطعه می شوند. روش دیگری که از انرژی مکانیکی برای اتصال قطعات استفاده می‌کند، جوش اصطکاکی است. این روش با گرداندن یکی از قطعات و سرعت دادن به آن قطعه انرژی مکانیکی را در آن ذخیره می کند که در زمان برخورد با فشار قطعه گردنده به قطعه دیگر به دلیل وجود اصطکاک پیش آمده میان قطعات انرژی مکانیکی ذخیره شده به گرما تبدیل شده و با کمک فشار می تواند موجبات اتصال را فرهم نماید.

http://www.rasekhoon.net/_WebsiteData/Article/ArticleImages/1111111110/2500372.jpg
انرژی تشعشعی:

از انرژی تشعشعی نیز برای تامین انرژی مورد نیاز جوشکاری استفاده می شود. از آنجاییکه عموم این روش ها بسیار گران قیمت هستند و به تجهیزات خاصی نیاز دارند بسیار محدود و در کاربردهای ویژه مورد استفاده قرار می گیرند. در تمامی این روش ها یک پرتو پر انرژی مانند پرتو الکترونی تولید شده توسط یک تفنگ الکترونی و یا یک پرتو الکترومغناطیس مانند اشعه لیزر مورد استفاده قرار می‌گیرد و گرمای لازم برای انجام جوشکاری را فراهم می نماید. منبع:http://power.smsm.ir/
/س

[میلادزیرک]

جوشکاری



در این مقاله قصد داریم تا با یکی از روش های ایجاد اتصالات دائم آشنا شویم. پیشتر گفته بودیم که اتصالات دائم را زمانی بکار می گیریم که نیازی به جداسازی نباشد. مرسوم ترین روش برای ایجاد اتصال دائم جوشکاری است. بنا به یک تعریف ساده جوشکاری اتصال دو یا چند قطعه فلزی همجنس(هم خانواده) در حالت مایع یا نیمه جامد و جامد می باشد. ماده اتصال دهنده می تواند به صورت اضافی به محل اتصال قطعات وارد شده و یا اینکه توسط مواد موجود در خود قطعات اتصال داده شده تامین گردد در جوشکاری، محل جوش از لحاظ خواص مانند دیگر بخش های قطعات جوش داده شده است.


از آنجائیکه قطعات مختلف شرایط مختلفی از قبیل جنس، شکل و ابعاد دارند روش های جوشکاری نیز متنوع می باشد تا بتواند نیازهای مختلفی را فراهم نماید. برای ایجاد اتصال جوشکاری نیاز است تا انرژی لازم به محل اتصال برسد. انرژی می تواند با تحریک ماده امکان اتصال جوش را فراهم نماید. یکی از تقسیم بندی های مرسوم روش های مختلف جوشکاری، تقسیم بندی بر اساس منبع تامین انرژی است. برای انجام عمل جوشکاری چهار منبع اصلی انرژی وجود دارد که عبارتند از:
· انرژی الکتریکی

·

انرژی شیمیایی

·

انرژی مکانیکی

·

انرژی تشعشعی

انرژی الکتریکی:


از انرژی الکتریکی به سه شکل برای تامین انرژی جوشکاری استفاده می شود. یکی از شکل های مورد استفاده بهره گیری از انرژی الکتریکی به صورت قوس الکتریکی است. قوس الکتریکی جهش الکترون ها در فضای نارسانا می باشد. این کار از طریق اعمال ولتاژ و جریان مناسب در یک فاصله فضایی که موجب یونیزه شدن فضای میان قطب های الکتریکی می گردد، انجام می پذیرد. جوش برق یا جوش قوس الکتریکی از این ویژگی برای تامین انرژی استفاده می کند.




یکی دیگر از روش های بکارگیری انرژی الکتریکی برای جوشکاری استفاده از خاصیت حرارت مقاومتی است. وقتی جریان الکتریکی از یک رسانا عبور داده شود متناسب با مقاومت الکتریکی رسانا در محل عبور جریان گرما تولید می شود که این گرما می تواند برای جوشکاری مورد استفاده قرار بگیرد.جوش مقاومتی که به نقطه جوش معروف است از این ویژگی برای تامین دمای مورد نیاز جوشکاری استفاده می کند.


روش سوم بکارگیری انرژی الکتریکی به منظور جوشکاری، استفاده از ویژگی القاء الکتریکی است. در این روش جریان الکتریکی از یک سیم پیچ عبور داده می شود و یک میدان الکتریکی ایجاد می کند که این میدان اگر متغییر باشد می تواند جریانی را در رساناهای اطراف میدان القاء نماید. برای جوشکاری با این روش میدان الکتریکی ایجاد شده در محل جوش کاری جریان القاء کرده و موجب گرم شدن محل مورد نظر می شود. جوش های القایی به دلیل هزینه بالا کاربرد های محدودی دارند و بیشتر در شرایط خاص مورد استفاده قرار می گیرند.


انرژی شیمیایی:


انرژی شیمیایی به دو صورت مورد استفاده قرار می گیرد که مرسوم ترین آن استفاده از واکنش های ترکیب با اکسیژن یا سوختن است. در این روش ها یک ماده سوختنی که میل ترکیبی زیادی با اکسیژن دارد در مجاورت اکسیژن قرار داده می شود و با ایجاد واکنش سوختن گرمای مورد نیاز جوشکاری تامین می گردد. روش دیگر بکارگیری واکنش های گرمازای جدای از سوختن می باشد. در این واکنش ها با ترکیب دو ماده، اختلاف انرژی پیوندی اولیه و ثانویه به صورت گرما بروز می کند و از این گرما می توان برای عمل جوشکاری بهره گرفت.



انرژی مکانیکی:


دو روش معمول برای استفاده از انرژی مکانیکی به عنوان منبع تامین انرژی جوشکاری وجود دارد. یکی از این روش ها روش آهنگری است. عامل اتصال در این روش فشار ناشی از ضربه است این فشار موجب امتزاج مکانیکی مواد می شود. در این روش محل های اتصال دو قطعه را بر روی هم قرار داده و با استفاده از ضربه های مکانیکی بر روی محل اتصال موجب اتصال قطعات به یکدیگر می گردند.



روش آهنگری به دو صورت گرم و سرد مورد استفاده قرار می‌گیرد. در روش گرم نواحی اتصال را وابسته به نوع مواد تا رسیدن به نرمی مناسب گرم کرده سپس با اعمال ضربه موجب اتصال دو قطعه می شوند. روش دیگری که از انرژی مکانیکی برای اتصال قطعات استفاده می‌کند، جوش اصطکاکی است. این روش با گرداندن یکی از قطعات و سرعت دادن به آن قطعه انرژی مکانیکی را در آن ذخیره می کند که در زمان برخورد با فشار قطعه گردنده به قطعه دیگر به دلیل وجود اصطکاک پیش آمده میان قطعات انرژی مکانیکی ذخیره شده به گرما تبدیل شده و با کمک فشار می تواند موجبات اتصال را فرهم نماید.


انرژی تشعشعی:


از انرژی تشعشعی نیز برای تامین انرژی مورد نیاز جوشکاری استفاده می شود. از آنجاییکه عموم این روش ها بسیار گران قیمت هستند و به تجهیزات خاصی نیاز دارند بسیار محدود و در کاربردهای ویژه مورد استفاده قرار می گیرند. در تمامی این روش ها یک پرتو پر انرژی مانند پرتو الکترونی تولید شده توسط یک تفنگ الکترونی و یا یک پرتو الکترومغناطیس مانند اشعه لیزر مورد استفاده قرار می‌گیرد و گرمای لازم برای انجام جوشکاری را فراهم می نماید.


جوشکاری زیر آب

از زمان جنگ جهانی دوم هنگامی که کشتی‌های خسارت دیده باید سریعاً در آب تعمیر می‌‌شدند به وجود آمد. بیرون آوردن کشتی برای تعمیر کردن آن، هم اکنون هم بسیار هزینه بر است و صرفه اقتصادی ندارد.


بسیاری از مردم جوشکاری زیر آب را بسیار عجیب می‌دانند، چون ماهیت جوشکاری را از آتش می‌‌دانند.


ولیجوشکاری (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%B7%C2%AC%D8%B8%CB%86?%C2%B4?%C2%A9?%C2%A7?%C2% B1U%C5%92) ماهیتقوس الکتریکی (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%B8%E2%80%9AU%CB%86?%C2%B3_?%C2%A7U%E2%80%9E?%C 2%A9???%C2%B1U%C5%92?%C2%A9U%C5%92) دارد و روشن شدن آن زیر آب کار عجیبی نیست. برای جوشکاری در خشکی، هوایونیده (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%DB%8C%D9%88%D9%86%D8%B4&action=edit) می‌شود و در آب، بخار آب یونیزه می‌شود.



انواع جوشکاری زیر آب

جوشکاری زیر آب به دو صورت انجام می‌شود:


جوشکاری خشک


جوشکاری مرطوب.


آثار منفی جوشکاری مرطوب عبارت‌اند از ترک خوردگی هیدروژنی، افت شدید دما که باعث تغییرات ساختاری و متالورژیکی می‌شود و همچنین اکسیژن با عناصر آلیاژی ترکیب می‌شود و اکسید این آلیاژها در آب حل می‌‌شوند. جوشکاری خشک در یک اتاقک در داخل آب انجام می‌‌گیرد و داخل اتاقک هوای فشرده وجود دارد که فشار داخل و خارج اتاقک را بالانس می‌‌کند. اتاقک‌ها را دو تکه می‌‌سازند و داخل آب، و روی قطعه مورد نظر دو تکه را به هم وصل می‌‌کنند. یکلوله (http://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=%D9%84%D9%88%D9%84%D9%87&action=edit) رابط بینکشتی (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%B9%C2%A9%D8%B7%C2%B4%D8%B7%DA%BE%D8%BA%C5%92) و اتاقک است و وسایل مورد نیاز را به وسیله این لوله به اتاقک می‌‌فرستند. این روش برای اولین بار در آمریکا انجام گرفت اما چون بسیار پرهزینه و وقت گیر است دانشمندان سعی می‌کنند مشکلات جوشکاری مرطوب را حل کنند چون سریعتر و ارزانتر است. وسایل ایمنی همان وسایل ایمنی جوشکاری روی خشکی است بعلاوهتجهیزات غواصی (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%B7%DA%BE%D8%B7%C2%AC%D8%B8%E2%80%A1U%C5%92?%C2 %B2?%C2%A7??_??U%CB%86?%C2%A7?%C2%B5U%C5%92).


جوشکاری زیر آب با صنعت نفت و گاز گره خورده است