جوش وعیبیابی جوش
سازه هاي جوش داده شده نظير ساير قطعات مهندسي به بازرسي در مراحل مختلف وساخت و همينطور در خاتمه ساخت نياز دارندبازرسي جوش مي تواند از انجام كار طبق دستورالعمل هاي توافق شده، به كارفرما اطمينان دهد.
براي حصول اطمينان از مرغوبيت جوش و مطابقت آن با نيازمنديهاي طرح بايد كليه عوامل موثر در جوشكاري در مراحل مختلف اجرا مورد بررسي قرار گيرد.
بمصداق «پيشگيري موثرتر از درمان است» مي توان گفت:
اعمال يك برنامه بازرسي جشمي مسئولانه مي تواند از پيدايش 80 تا 90 درصد از عيوب معمول در جوشكاري جلوگيري كند.
اين بازرسي شامل اقدامات زير مي باشد
ــ اطلاع از كيفيت مورد نظر كار و شرايط بهره برداري از قطعات و مجموعه كار
ــ مطالعه دقيق نقشه ها و مشخصات فني
ــ انتخاب استانداردهاي اجرايي
ــ انتخاب و ارزيابي روش جوشكاري
ــ انتخاب مصالح
ــ بازرسي مصالح
ــ انتخاب مواد مصرفي
ــ بازرسي موادمصرفي
ــ طرح و تنظيم نحوه اجراي جوشكاري
ــ بررسي تجهيزات جوشكاري
ــ آزمون جوشكاري و اپراتورها
ـ بازرسي در موقع جوشكاري به منظوراجراي صحيح عمليات جوشكاري ساخت و نصب اطمينان از بكار بردن مصالح و مواد مصرفي درست و جلوگيري از تخلف ها ضروري است
چند نمونه از اين بازرسي موقع جوشكاري عبارتند از
ـ بازرسي قطعا متصل شده و درزهاي آماده جوشكاري
ـ بازرسي محل هاي جوش و سطوح مجاور به منظور اطمينان از تميزي و عدم آلودگي با موادي كه اثرات زيانبخش بر جوش دارند.
ـ بازرسي سطوح برشكاري شده با شعله يا شيار زده شده بروش قوسي هوايي از نظر تضاريس ، پوسته، ترك و غيره.
ـ بازرسي ترتيب و توالي جوشكاري، استفاده از قيدها وگيره ها وساير تمهيدات به منظور كنترل پيچيدگي ناشي از جوشكاري.
ـ بازرسي مواد مصرفي جوشكاري از نظر دارا بودن شرايط مطلوب و گرم و خشك كردن الكترودهاي روپوش قليائي طبق دستورالعمل هاي مصوبه.
ـ بررسي وضعيت جوشكاران و اپراتورهاي جوشكاري از نظر داشتن مهارت و قبولي در آزمون مربوطه.
ـ بازرسي پيش گرم كردن و حفظ درجه حرارت بين پاسي در صورت لزوم .
ـ بازرسي بعد از جوشكاري به منظور درستي مجموعه ساخته شده يا نصب شده و كنترل كيفيت جوش انجام مي شود.
چند نمونه از فعاليت هاي بازرسي بعد از جوشكاري عبارتند از:
ـ بازرسي چشمي از نظر وجود عيوب مرئي، ترك هاي سطحي( چه در جوش و جه در فلز مبنا)، بريدگي كناره، كندگي، سوختگي، تقعر يا تحدب زياد نيمرخ جوش، نامساوي بودن ساق ها، گرده اضافي، پرنشدگي كامل، كندگي، نفوذ اضافي، موجدار بودن بيش از حد، چاله انتهاي جوش، گره قطع و وصل قوس و غيره.
ـ بازرسي تغيير شكل هاي ناشي از جوشكاري ( انقباض موضعي، خيز ، خم شدگي، تابيدگي، چرخش ،كمانش، موجدار شدن و غيره) شكستگي محور، به هم خوردگي زاويه ها و غيره.
ـ بازرسي ابعاد جوش و قطعه جوشكاري شده
ــ بازرسي تنش زدائي و سختي پس از تنش زدائي
ــ بازرسي هاي غير مخرب ( پرتونگاري، امواج فراصوتي، عيب يابي ذره مغناطيسي، مايع نافذ، جريان گردابي و غيره.
ـ ارزيابي كيفيت جوش بايستي در هر سه مرحله بازرسي قبل از جوشكاري، بازرسي در موقع جوشكاري و بازرسي بعد از جوشكاري صورت پذيرد. جوش انجام شده و قطعه جوش داده شده بايستي با استانداردهاي مطلوب كيفيت مطابقت داشته باشند. ارزيابي كيفيت جوشكاري بعهده بازرس است.
براي ارزيابي كيفيت جوشكاري، لازم است استاندارد پذيرش يا معيار پذيرش جوش مشخص باشد و نوع آزمايش غير مخرب و ميزان آزمايش ( صد در صد تصادفي و غيره) تعيين شود. بازرس بايستي نتايج آزمايش ها و بازرسي هاي انجام شده را تجزيه و تحليل نمايد.
ـ پذيرش جوش در هر سه مرحله بازرسي از اهمين ويژه اي برخوردار است. در واقع پذيرش جوش پس از مقايسه كيفيت جوش حاصل با كيفيت مطلوب انجام مي شود. پذيرش بايد قطعي و غير مبهم باشد. براي پذيرش بايد گواهينامه صادر شود يا فرم مربوطه تنظيم و امضاء گردد.
ـ تهيه گزارش براي مراحل مختلف بازرسي و كليه آزمايش هاي انجام شده، ضروري است.
گزارش نتايج آزمايش ها و بازرسي هاي انجام شده بايستي بصورت مرتب و مشخص و جداگانه تهيه و تنظيم شود. براي كارهاي بازرسي تهيه گزارش خوب كه كار ارزيابي و پذيرش نهايي را تسهيل نمايد. اعتبار ويژه اي دارد.
مراعات دقيق قواعد و مقررات كار خصوصاً در موارد پرسنلي ، ايمني و امنيتي الزامي است.
هيچگاه بازرس نبايستي خود را مستحق امتيازات ويژه بداند.
بازرس بايستي در مورد كارگاه ساخت بي طرف باشد، بي معطلي تصميم بگيرد، بدون آنكه تحت تاثير نظر ديگران واقع شود و با اتكاؤ به حقايق تصميم بگيرد و با عقايد مختلف، تصميم قبلي خود را به آساني عوض نكند.
چند نمونه از وظايف بازرس جوش عبارتند از:
ـ تفسير نقشه هاي جوشكاري و مشخصات.
ـ بررسي سفارش خريد به منظور حصول اطمينان از درستي تعيين مواد جوشكاري و مواد مصرفي.
ـ بررسي و شناسايي مواد دريافت شده طبق سفارش خريد.
ـ برسي تركيب شيميايي و خواص مكانيكي از روي گزارش نورد طبق نيازمنديهاي معين شده.
ـ بررسي فلز مبنا از نظر عيوب و انرحافات مجاز.
ـ بررسي نحوه انبار كردن فلز پركننده و ديگر عوامل مصرفي.
ـ بررسي تجهيزات مورد استفاده.
ـ بررسي آماده سازي اتصال جوش .
ـ بررسي بكار گرفتن دستورالعمل جوشكاري تاييد شده.
ـ بررسي ارزيابي صلاحيت جوشكاران و اپراتورهاي جوشكاري.
ـ انتخاب نمونه هاي آزمايش توليدي.
ـ ارزيابي نتايج آزمايشات.
ـ نگهداري سوابق.
ـ تهيه و تنظيم گزارش.
دسته بندي بازرسان جوش
بازرسان جوش را به دسته هاي ذيل مي توان تقسيم بندي نمود:
ـ بازرس كد
ـ بازرس نماينده دولت
ـ بازرس خريدار، مشتري، يا كارفرما
ـ بازرس كارخانه ، سازنده يا پيمانكار
ـ بازرس نماينده مهندس معمار
ـ بازرس يا متخصص آزمايش هاي مخرب
ـ بازرس يا متخصص آزمايش هاي غيرمخرب
گر چه وظايف بازرس داخلي و خارجي ( بازرس انتخاب شده از داخل سازمان يا خارج از سازمان) ممكن است با يكديگر متفاوت باشد ولي در اينجا فقط به ذكر بازرس اكتفا مي شود.
مطالبي كه در اينجا عرضه مي شود گاهي ممكن است به همه دسته بندي هاي فوق اتلاق شود يا فقط به يك يا چند تا از دسته بندي هاي فوق محدود گردد.
در همه حالات فرض بر آن است كه بازرس صلاحيت هاي لازم را داشته و قادر است نوع سازه مورد نظر را كه به او محول شده است، بازرسي نمايد.
به منظور انجام وظايف بازرسي با رعايت جنبه هاي وجداني و حرفه اي اهميت هيچ يك از ويژگي ها را نمي توان سبك شمرد.
بازرس جوش بايستي علاوه بر نقشه خواني، با علائم قراردادي جوش و آزمايش هاي غيرمخرب اشنايي كامل داشته باشد.
بازرس احتياج دارد يافته هاي بازرسي خود را به جوشكاران و ديگر افراد كارگاه كه جوش داده اند يا تعميرات را انجام مي دهند و به مهندساني كه نقشه كار را كشيده اند و كساني كه سازه نهايي را مي پذيرند، تفهيم نمايد.
بنابراين بايستي گزارش خود را طوري تنظيم نمايد كه براي همه افراد مربوطه قابل درك باشد.
بازرس بايستي فرهنگ جوشكاري را مظالعه نموده، ناپيوستگي ها و عيوب جوش را بشناسد و با روش هاي بازرسي آشنا باشد.
در بعضي مواقع براي بعضي از فرايندهاي جوشكاري از نام هاي تجارتي استفاده مي شود ولي بازرس بايستي در كفتارها و نوشتارهاي خود اصطلاحات استاندارد را بكار ببرد.
هر روش آزمايش محدوديت هاي خود را دارد. بازرس جوش بايستي بداند هر روش
آزمايش چه كاربردي دارد و نتايج حاصله چگونه تجزيه و تحليل مي شود.
بازرس جوش بايستي قادر به تهيه گزارش كوتاه بادش كه بدون هيچگونه مشكلي مفهوم باشد. گزارشات بازرس جوش بايستي آنقدر كامل باشد كه دليل تصميم او براي ماه هاي آينده روشن باشد.
بازرس بايد منظور خود را در گزارش طوري بيان نمايد كه براي خواننده نااشنا به موضوع، نيز درك مطلب آسان باشد. بازرس بايستي بخاطر بسپارد حقايقي كه در زمان نوشتن گزارش معلومند بعدها و بمرور زمان ممكن است بهمان روشني، همانظور كامل يا با همان دقت به ياد نماند.
گزارش بازرس بايستي نه تنها تمام نتايج بازرسي و آزمايشات را در برداشته باشد، بلكه بايستي به موضوع دستور العمل جوشكاري، ارزيابي دستور العمل جوشكاري و كنترل مواد جوشكاري نيز اشاره نمايد.
تهيه گزارش خوب باعث زياد شدن اعتبار بازرس مي شود.
معمولاً طوري برنامه ريزي مي شود كه كار براي جوشكاران با اپرانورهاي جوشكاري راحت باشد و از اينرو ممكن است شرايط بازرسي براي بازرس دشوار باشد.
بازرس بايستي در بي طرفي و سازگاري در همه تصميم ها بكوشد. بازرسي بايستي از دستورالعمل بازرسي مشحصي پيروي كند و بازرس بايستي نه سرسخت و نه به آساني تغيير عقيده داده و رام شود. بازرس تحت هيچ وضعيتي نبايستي طرفداري كند يا بالاجبار تصميم بگيرد يا تصميم گرفتن را به تعويق بيندازد.
بازرس ممكن است در موقعيت شغلي جديد در روزها و هفته هاي نخست مشكل داشته باشد. بازرس در اين مدت از نظر خط مشي مورد بازرسي قرار مي گيرد. اسناد قرارداد، نيازمنديها، وظايف ، اختيارات و مسئوليت هاي بازرس را مشخص مي نمايد.
اگر بازرس شخص مطلع، ميانه رو و سازگار باشد و منظور مشخصات قرارداد را مراعات نمايد، احترام و همكاري ديگران را كسب خواهد نمود.
كتاب «راهنماي ارزيابي و تعيين صلاحيت بازرس جوش» منتشره از انجمن جوشكاري آمريكا براي ديپلمه ها مي تواند بعنوان درس پيش دانشگاهي يا بعنوان جايگزين دو سال تجربه در بازرسي جوش تلقي شود.
در بعضي محافل براي صدور گواهينامه صلاحيت بازرسي جوش، از نظر عملي، سوابق بازرسي جوش با وظايفي كه در رابطه با بازرسي جوش هستند را ملاك دادن اميتاز مي شمارند.
بعضي از كارفرمايان خواستار داشتن تجربه جوشكاري براي بازرس مورد نظر خود هستند.
بازرسي جوش مي تواند بمقدار قابل توجهي از پيدايش عيوب و تكرار اشتباهات جلوگيري كرده و در هزينه تعميران صرفه جويي نمايد.
ـ بازرسي جوش مي تواند از چگونگي رعايت اصول فني، ضوابط و استانداردها خبر دهد.
ـ بازرسي جوش مي تواند ايمني، بهره وري و عمر بيشتر تأسيسات و تجهيزات راتأمين نمايد.
ـ بازرسي جوش مي تواند از مطابقت جوش و سازه جوش داده شده با نيازمنديهاي طرح اطمينان دهد.
ـ بازرسي جوش بايستي توسط بازرس صلاحيت دار انجام شود
مديريت و نظارت بر بازرسي بايد از اصول و روشهاي اعمال شده ،درك كافي داشته باشند و اين جزئي از مسئوليتهاي آنان مي باشد.
طراحي و ذكر خصوصيات مناسب مربوط به بازرسي چشمي بايد به عنوان قسمتي از قرارداد در نظر گرفته شود. در غياب چنين ملزوماتي از سازنده بايد خواسته شود كه بصورت كتبي ،جزئيات روشهاي مورد استفاده شامل روشهاي آزمون را تهيه كند.
استانداردهاي پذيرفته شده بايد از طريق سازنده و خريدار ، قبل از هر گونه شروع جوشكاري ، دقيقا درك و تفهيم شود.اين مساله فقط به خاطر استفاده موثرتر از روشهاي آزمون نمي باشد بلكه براي جلوگيري از بوجود آمدن هر گونه اشکال در جوشكاري انجام گرفته است كه ايا جوشكاري ،رضايت بخش و بر طبق خصوصيات ذكر شده در قرارداد بوده يا نه.
هدف: اين راهنما شامل پيش زمينه اي از اصول ضروري براي پرسنلي كه بازرسي چشمي جوش را انجام مي دهند، همچون توانايي ها و محدوديت هاي فيزيكي ، مثل دانش فني ، آموزش، تجربه، قضاوت و تاييديه مي شود.اين راهنما اصولا يك معرفي از آزمونهاي چشمي مربوط به جوشكاري را در برمي گيرد. اين بازرسي ها بر حسب زماني كه انجام مي گيرند در سه بخش طبقه بندي مي شوند:
قبل از جوشكاري
در حين جوشكاري
بعد از جوشكاري
بازرسي چشمي ممكن است بوسيله افراد يا سازمانهاي مختلفي انجام گيرد.افرادي كه بازرسي چشمي را در مراحل جوشكاري انجام مي دهند شامل جوشكاران ، ناظران جوش ، بازرس جوش كارفرما، بازرس خريدار يا بازرس هماهنگ كننده ، مي شوند.همچنين در اين جزوه در مورد وسايل و تجهيزات بازرسي چشمي كه مكررا استفاده مي شود همچون وسايل اندازه گيري و دستگاههاي نشان دهنده مروري شده است.يك بخش نيز در مورد ركوردهاي ثبت شده است وابعادي را كه در يك سند رسمي نتايج بازرسي چشمي بايد در نظر گرفته شود را بيان مي كند. بالاخره اين راهنما مرجع يا مطالب بيشتري را در بر ميگيردكه ضرورت هايي با جزئيات بيشتر را براي برنامه هاي بازرسي چشمي ويژه در اختيار قرار مي دهد.
اطلاعات عمومي .در بسياري از برنامه هاي تدوين شده توسط سازنده جهت كنترل كيفيت محصولات،از آزمون چشمي به عنوان اولين تست و يا در بعضي موارد به عنوان تنها متد ارزيابي بازرسي ،استفاده مي شود اگر آزمون چشمي بطور مناسب اعمال شود،ابزار ارزشمندي مي تواند واقع گردد
بعلاوه يافتن محل عيوب سطحي، بازرسي چشمي مي تواند بعنوان تكنيك فوق العاده كنترل پروسه براي كمك در شناسايي مسائل و مشكلات مابعد ساخت بكار گرفته شود
آزمون چشمي روشي براي شناسايي نواقص و معايب سطحي مي باشد نتيجتا هر برنامه كنترل كيفيت كه شامل بازرسي چشمي مي باشد،بايد محتوي يك سري آزمايشات متوالي انجام شده در طول تمام مراحل كاري در ساخت باشد.بدين گونه بازرسي چشمي سطوح معيوب كه در مراحل ساخت اتفاق مي افتد،ميسر ميشود.
كشف و تعمير اين عيوب در زمان فوق،كاهش هزينه قابل توجهي را در بر خواهد داشت.بطوري كه نشان داده شده است بسياري از عيوبي كه بعدها با روشهاي تست پيشرفته تري كشف مي شوند،با برنامه بازرسي چشمي قبل،حين و بعد از جوشكاري به راحتي قابل كشف مي باشند سازندگان فايده يك سيستم كيفيتي كه بازرسي چشمي منظمي داشته است را بخوبي درك كرده اند.
ميزان تاثير بازرسي چشمي هنگامي بهتر مي شود كه يك سيستمي كه تمام مراحل پروسه جوشكاري(قبل،حين و بعد از جوشكاري) را بپوشاند،نهادينه شود.
قبل از جوشكاري ،يك سري موارد نياز به توجه بازرس چشمي دارد كه شامل زير است:
مرور طراحي ها و مشخصات
چك كردن تاييديه پروسيجرها و پرسنل مورد استفاده
بنانهادن نقاط تست
نصب نقشه اي براي ثبت نتايج
مرور مواد مورد استفاده
چك كردن ناپيوستگي هاي فلز پايه
چك كردن فيت آپ و تراز بندي اتصالات جوش
چك كردن پيش گرمايي در صورت نياز
اگر بازرس توجه بسيار دقيقي به اين آيتم هاي مقدماتي بكند،مي تواند از بسياري مسائل كه بعدها ممكن است اتفاق بيافتد،جلوگيري نمايد.مساله بسيار مهم اين است كه بازرس بايد بداند چه چيزهايي كاملا مورد نياز مي باشد.اين اطلاعات را مي توان از مرور مستندات مربوطه بدست آورد.با مرور اين اطلاعات،سيستمي بايد بنا نهاده شود كه تضمين كند ركوردهاي كامل و دقيقي را مي توان بطور عملي ايجاد كرد.
مواردي كه قبل از جوشكاري بايد در نظر گرفته شود شامل زير است:
زاوية شيار (Groove angle)
دهانه ريشه (Root opening)
ترازبندي اتصال (Joint alignment)
پشت بند (Backing)
الكترودهاي مصرفي (Consumable insert)
تميز بودن اتصال (Joint cleanliness)
خال جوش ها (Tack welds)
پيش گرم كردن (Preheat)
هر كدام از اين فاكتورها رفتار مستقيم روي كيفيت جوش بوجود آمده دارند .اگر مونتاژ ضعيف باشد،كيفيت جوش احتمالا زير حد استاندارد خواهد بود.دقت زياد در طول اسمبل كردن يا سوار كردن اتصال مي تواند تاثير زيادي در بهبود جوشكاري داشته باشد.اغلب آزمايش اتصال قبل از جوشكاري عيوبي را که در استاندارد محدود شده اند را آشكار مي سازد،البته اين اشکالات ،محلهايي مي باشند كه در طول مراحل بعدي بدقت مي توان آنها را بررسي كرد.براي مثال،اگر اتصالي از نوع T (T-joint) براي جوشهاي گوشه اي(Fillet welds) شكاف وسيعي از ريشه نشان دهد،اندازه جوش گوشه اي مورد نياز بايد به نسبت مقدار شكاف ريشه افزوده شود. بنابراين اگر بازرس بداند چنين وضعيتي وجود دارد،مطابق به آن ،نقشه يا اتصال جوش بايد علامت گذاري شود، و آخرين تعيين اندازه جوش به درستي شرح داده شود.
كيفيت پاس ريشه جوش(weld root bead(
آماده سازي ريشه اتصال قبل از جوشكاري طرف دوم
پيش گرمي و دماهاي ميان پاسي
توالي پاسهاي جوش
لايه هاي بعدي جهت كيفيت جوش معلوم
تميز نمودن بين پاسها
پيروي از پروسيجر كاري همچون ولتاژ،آمپر،ورود حرارت،سرعت.
هر كدام از اين فاكتورها اگر ناديده گرفته شود سبب بوجود آمدن ناپيوستگي هايي مي شود كه مي تواند كاهش جدي كيفيت را در بر داشته باشد.
تراشه برداري(chipping)
رويه برداري حرارتي(thermal gouging)
سنگ زني(grinding)
مي باشد.وقتي كه عمليات جداسازي كاملا انجام گرفت آزمايش منطقه گودبرداري شده قبل از جوشكاري طرف دوم لازم است.اين كار به خاطر اين است كه از جداشدن تمام ناپيوستگي ها اطمينان حاصل شود.اندازه يا شكل شيار براي دسترسي راحت تر به تمام سطوح امكان تغيير دارد.
در اين گونه موارد،بازرسي چشمي كه در طول جوشكاري انجام مي گيرد اساسا براي كنترل اين است كه ملزومات روش جوشكاري رعايت شده باشد.
بعضي از مواردي كه نياز به توجه خاصي بعد از تكميل جوشكاري دارند عبارتند از:
ظاهر جوش بوجود آمده
اندازه جوش بوجود آمده
طول جوش
صحت ابعادي
ميزان تغيير شكل
عمليات حرارتي بعد از جوشكاري
هدف اساسي از بازرسي جوش بوجود آمده در آخرين مرحله اين است كه از كيفيت جوش اطمينان حاصل شود. بنابراين آزمون چشمي چندين چيز مورد نياز مي باشد.بسياري از كدها و استانداردها ميزان ناپيوستگي هايي كه قابل قبول هستند را شرح مي دهد و بسياري از اين ناپيوستگي ها ممكن است در سطح جوش تكميل شده بوجود آيند.
تخلخل
ذوب ناقص
نفوذ ناقص در درز
بريدگي(سوختگي) كناره جوش
رويهم افتادگي
تركها
ناخالصي هاي سرباره
گرده جوش اضافي
در حالي كه ملزومات كد امكان دارد مقادير محدودي از بعضي از اين ناپيوستگي ها را تاييد نمايد ولي عيوب ترك و ذوب ناقص هرگز پذيرفته نمي شود براي سازه هايي كه تحت بار خستگي و يا سيكلي
مي باشند، خطر اين ناپيوستگي هاي سطحي افزايش مي يابد. در اينگونه شرايط،بازرسي چشمي سطوح ،پر اهميت ترين بازرسي است كه مي توان انجام داد
وجود سوختگي) كناره Undercut)رويهم افتادگي)Overlap) و كنتور نامناسب سبب افزايش تنش مي شود؛ بار خستگي مي تواند سبب شكستهاي ناگهاني شود كه از اين تغيير حالتهايي كه بطور طبيعي روي مي دهد، زياد مي شود.به همين خاطر است كه بسياري اوقات كنترل مناسب يك جوش مي تواند بسيار با اهميت تر از اندازه واقعي جوش باشد،زيرا جوشي كه مقداري از اندازه واقعي كمتر باشد،بدون ناخالصي ها و نامنظمي هاي درشت،مي تواند بسيار رضايت بخش تر از جوشي باشد كه اندازه كافي ولي كنتور ضعيفي داشته باشد.
براي تعيين اينكه مطابق استاندارد بوده است ،بازرس بايد كنترل كند كه آيا همه جوشها طبق ملزومات طراحي از لحاظ اندازه و محل(موقعيت) صحيح مي باشند يا نه؟اندازه جوش گوشه اي(Fillet) بوسيله يكي از چندين نوع سنجه هاي جوش براي تعيين بسيار دقيق و صحيح اندازه تعيين مي شود.
در مورد جوشهاي شياري(Groove) بايد از لحاظ گرده جوش مناسب دو طرف درز را اندازه گيري كرد.بعضي از شرايط ممكن است نياز به ساخت سنجه هاي جوش خاص داشته باشند.
بعد از نگهداري در اين دما به مدت يك ساعت براي هر اينچ از ضخامت فلز پايه،قطعات جوش خورده تا دماي حدود °F600 (315 درجه سانتي گراد) در يك سرعت كنترل شده سرد مي شود. بازرس در تمام اين مدت مسئوليت نظارت بر انجام كار را دارد تا از صحت كار انجام شده و تطابق با ملزومات روش كار اطمينان حاصل نمايد.
حرارت جوشكاري ، فلز پايه را تغيير شكل داده و مي تواند ابعاد كلي اجزاء را تغيير دهد.بنابراين، آزمايش ابعادي بعد از جوشكاري ممكن است براي تعيين متناسب بودن قطعات جوشكاري شده براي استفاده موردنظر مورد نياز واقع شود.
بعنوان يك قانون عمومي آن ابزاري كه با يك كد و مشخصات ويژه اي مطابقت مي كند، و براي اندازه گيري با دقتي كه قابل پذيرش باشد يا با نياز بازرسي همخواني داشته باشد ،مي تواند استفاده شود.
فاكتورهاي جزء به جزء آزمون شامل مواردي همچون طرز كار، تصاوير، فهرستهاي كنترل خواص، نياز به تجهيزات و ديگر موارد مي شود. هنگامي كه پروسيجرهاي نوشته شده در دسترس نمي باشد، ممكن است از بازرس خواسته شود تا مستقيما با كدها و استانداردها كار كند.
اصول كار و انواع ليزرهاي مورد استفاده در جوشكاري به طور عمده از دو نوع ليزر در جوشكاري و برشكاري استفاده مي شود : ليزرهاي جامد مثل Ruby و ND:YAG و ليزرهاي گاز مثل ليزر CO2 . در زير اصول كار ليزر Ruby كه از آن بيشتر در جوشكاري استفاده مي شود توضيح داده مي شود . اين سيستم ليزر از يك كريستال استوانه اي شكل Ruby (Ruby يك نوع اكسيد آلومينيوم است كه ذرات كرم در آن پخش شده اند . ) تشكيل شده است . دو سر آن كاملا صيقلي و آينه اي شده و در يك سر آن يك سوراخ ريز براي خروج اشعه ليزر وجود دارد . در اطراف اين كريستال لامپ گزنون قرار دارد كه لامپ فوق براي كار در سرعت حدود 1000 فلاش در ثانيه طراحي شده است . لامپ گزنون با استفاده از يك خازن كه حدود 1000 بار در ثانيه شارژ و تخليه شده فلاش مي زند و هنگامي كه كريستال Ruby تحت تاثير اين فلاش ها قرار بگيرد اتمهاي كرم داخل شبكه كريستالي تحريك شده و در اثر اين تحريك امواج نور از خود سطع مي كنند و با باز تابش اين اشعه ها در سطوح صيقلي و تقويت آنها اشعه ليزر شكل مي گيرد . اشعه ليزر شكل گرفته از سوراخ ريز خارج شده و سپس به وسيله يك عدسي بر روي قطعه كار متمركز شده كه بر اثر برخورد انرژي بسيار زيادي در سطح كوچكي آزاد مي كند كه باعث ذوب و بخار شدن قطعه و انجام عمل ذوب مي شود .
محدوديت ليزر Ruby پيوسته نبودن اشعه آن است در حاليكه انرژي خروجي ان بيشتر از ليزر هاي گاز مانند ليزر CO2 است كه در آنها اشعه حاصله پيوسته است، از ليزر CO2 بيشتر به منظور برش استفاده مي شود و از ليزر ND:YAG بيشتر براي جوشكاري آلومينيوم استفاده ميشود .
از انجا كه در اين روش مقدار اعظمي از انرژي مصرف شده به گرما تبديل مي شود اين سيستم بايد به يك سيستم خنك كننده مجهز باشد .
در جوشكاري ليزر دو روش عمده براي جوشكاري وجود دارد : يكي حركت دادن سريع قطعه زير اشعه است تا كه يك جوش پيوسته شكل بگيرد و ديگري كه مرسوم تر است جوش دادن باچند سري پرتاب اشعه است .
در جوشكاري ليزر تمامي عمليات ذوب و انجماد در چند ميكروثانيه انجام مي گيرد و به خاطر كوتاه بودن اين زمان هيچ واكنشي بين فلز مذاب و اتمسفر انجام نخواهد شد و از اين رو گاز محافظ لازم ندارد .
طراحي اتصال در جوشكاري ليزر : بهترين طرح اتصال براي اين نوع جوشكاري طرح اتصال لب به لب مي باشد و با توجه به محدوديت ضخامت در آن مي توان ازطرح اتصال هاي T يا اتصال گوشه نيز استفاده نمود .
از آنجا كه هيچ الكترودي براي اين منظور استفاده نمي شود نيازي به جريانهاي بالا براي جوشكاري نيست
اشعه ليزر نياز به هيچگونه گاز محافظ يا محيط خلايي براي عملكرد ندارد
. جوشكاري ليزر نسبت به ساير روشهاي جوشكاري تميز تر است
اين نوع جوشكاري از لحاظ اصول شكل گيري جوش مانند جوشكاري مقاومتي معمولي است ( مانند نقطه جوش Spot Welding ). قطعات روي الكترود مسي پايين قرار گرفته و الكترود بالايي همراه با اعمال فشار به قطعات رسيده و با اعمال جريان بالا و ذوب شدن در نقطه اتصال جوش شكل مي گيرد (شکل 3) . تفاوت اين نوع جوشكاري با جوشكاري مقاومتي ساده در اين است كه در اين نوع جوشكاري به خاطر دقت بالاي مورد نياز، كنترل فرآيند مشكل است و ديگر اينكه لايه اكسيد ايجاد شده به خاطر كوچك بودن منطقه جوش درصد قابل توجهي از جوش را تشكيل مي دهد .
حياتي ترين قسمت اين فرايند جريان در نقطه تماس مي باشد . در جوش مفاومتي معمولي جريان توسط يك دكمه وصل و سپس طي مدت معيني قطع مي شود تا جوش شكل بگيرد ولي در اين نوع جوشكاري جريان به يكباره وصل نشده بلكه ابتدا يك جريان كم به اتصال اعمال شده و بعد از مدت معيني به آرامي جريان زياد ميشود ، بعد از نگه داشتن در مدت معيني دوباره به آرامي كم مي شود يعني جريان به صورت يك پروفيل اعمال مي شود و دستگاه تغذيه بايد توانايي ايجاد اين پروفيل جريان را داشته باشد . اين امر به خاطر شكستن لايه هاي اكسيد و كم كردن آن در فلز جوش انجام مي شود . براي آگاهي از پروفيل جريان و بهترين شكل آن براي فلزات مختلف به مقالات تخصصي كه در اين زمينه تهيه شده مراجعه كنيد .
كاربرد اين نوع جوشكاري بيشتر در صنايع الكترونيك ، ساخت اتومبيل ، هوا فضا و ساخت تجهيزات پزشكي مي باشد . از جمله كاربرد هاي آن در در صنايع الكترونيك مي توان به اتصال سريع يك سيم به يك سيم ديگر يا قطعه ديگر اشاره نمود مانند ساخت سنسورها ، باتري ها و سلول هاي خورشيدي . استفاده آن در صنعت اتومبيل ايجاد جوش و اتصال در مونتاژهاي سبك مانند سنسورها ، سيستم اير بگ و كنترل جرقه است . در صنعت پزشكي از اين نوع جوشكاري در ساخت وسايلي مانند ابزارهاي جراحي و سمعك ها استفاده مي شود .
جوشكاري مقاومتي ميكرو اتصال ها يا Micro Resistance Welding يك روش مقرون به صرفه براي قطعات كوچك است كه بسيار سريع بوده ( در حد كسري از ثانيه ) ،و بسيار تميز است و قيمت هر اتصال در آن به خاطر مصرف جريان برق ناچيز و استفاده از تجهيزاتي كه خيلي گران نيستند بسيار پايين است . با توجه به مزاياي فوق استفاده از اين روش به سرعت گسترش خواهد يافت
عدم خروج به موقع گازها هنگام انجماد جوش
عيب تخلخل به صورت حفرات كروي شكل برخي اوقات به فرم كرمي شكل نيز در مي آيد ديده شده است . تخلخلا به صورت مجتمع در برخي از نقات ديده مي شوند.
روشهاي خذف و يا كاهش تخلخل به صورت زير است:
انتخاب الكترود و فيلرمتال مناسب
بهبود تكنيكهاي جوشكاري از جمله بكار گيري پيش گرمايش و افزايش حرارت ورودي
تميز كاري مناسب و جلوگيري از دخول آلودگيها
روشهاي جلو گيري از تشكيل آخال به شرح زير مي باشد:
تميز كردن سطح جوش پاس قبلي ( خذف گل جوش ) قبل از شروع پاس بعدي توسط برس دستي يا ماشيني
استفاده از گاز محافظ مناسب و به حد كافي
تغيير آلياژ فيلرمتال و الكترود
ذوب ناقص:(lack of fusion )
اين عيب سبب بوجود آمدن گرده جوش ناقص مي شود كه از نظر استحكام مسلماً مشكل خواهد داشت.
راههاي جلوگيري از تشكيل اين عيب عبارتند از:
افزايش درجه حرارت فلز پايه
تغيير طرح اتصال و نوع الكترود
تميز كردن فلزات پايه قبل از جوشكاري
تامين گاز محافظ و كافي حين جوشكاري
اين عيب مي تواند به روشهاي زير از ميان رود
افزايش حرارت ورودي
كاهش سرعت جوشكاري
تغيير طرح اتصال
ترك (crack )
ترك مي تواند در مناطق و جهات مختلف فلز جوش بوجود ايد . انواع ترك عبارتند از: تركهاي طولي، تركهاي عرضي، تركهاي ستاره اي انتهاي جوش، تركهاي زيرگرده و تركهاي لبه جوش.
دلايل بوجود آمدن اين نوع تركها يك يا چند عامل از عوامل زير مي باشد:
شيب حرارتي كه سبب ايجاد تنشهاي حرارتي در ناحيه جوش مي شود
تغييرات در فلز جوش كه سبب تغيير در ميزان انقباض مي شود
ترد شدن مرز دانه ها با جدايش عناصري همچون گوگرد در مرزدانه ها حين انجماد فلز جوش
تردي هيدروژني
عدم انقباض آزادانه فلز جوش حين سرد شدن چيزي مشابه با عاملي كه سبب بروز تركهاي گرم در ريخته گري مي شود
پیچش در جوش
با فرض اجتناب از ورود به مباحث تئوريک تنها به اين مورد اشاره ميکنيم که حين عمليات جوشکاري به دليل عدم فرصت کافي براي توزيع يکنواخت بار حرارتي داده شده به موضع جوش و سرد شدن سريع محل جوش انقباضي که ميبايست در تمام قطعه پخش ميشد به ناچار در همان محدوده خلاصه ميشود و اين انقباض اگر در محلي باشد که از نظر هندسي قطعه زاويه دار باشد منجر به اعوجاج زاويه اي ميشود
در نظر بگيريد تغيير زاويه اي هرچند کوچک در قطعات بزرگ و طويل چه ايراد اساسي در قطعه نهايي ايجاد مي کند.
حال اگر خط جوش در راستاي طولي و يا عرضي قطعه باشد اعوجاج طولي و عرضي(Longitudinal shrinkage or Transverse shrinkage) نمايان ميشود.اعوجاج طولي و عرضي همان کاهش طول قطعه نهايي قطعه ميباشد. اين موارد هم بسيار حساس و مهم هستند.
نوع ديگري از اعوجاج تاول زدن يا طبله کردن و يا قپه (Bowing) ميباشد.
ذکر يکي از تجربيات در اين زمينه شايد مفيد باشد. قطعه اي به طول 20 متر آماده ارسال براي نصب بود که بنا به خواسته ناظرميبايست چند پاس ديگر در تمام طول قطعه جوش داده ميشد.تا ساق جوش 2-3ميليمتر بيشتر شود.
بعد از انجام اينکارکاهش 27ميليمتري در قطعه بوجود آمد. واين يعني فاجعه .چون اصلاح کاهش طول معمولا امکان پذير نيست و اگر هم با روشهاي کارگاهي کلکي سوار کنيم تنها هندسه شکل رااصلاح کرده ايم و چه بسا حين استفاده از قطعه آن وصله کاري توان تحمل بارهاي وارده را نداشته باشد وايرادات بعدي نمايان شود
بهترين راه براي رفع اين ايراد جلوگيري ازبروز Distortion است.
و(طراح يا سرپرست جوشکاري خوب) کسي که بتواند پيچيدگي قطعه را قبل ازجوش حدس بزند و راه جلوگيري از آن راهم پيشنهاد بدهد.
2-حين طراحي و ساخت قطعه با تدابير خاصي اعوجاج را خنثي کنيم.
3-از تعداد جوش کمتر با اندازه کوچکتر براي بدست آوردن استحکام مورد نياز استفاده شود.
4- تشديد حرارت و تمرکز آن بر حوزه جوش در اينصورت نفوذ بهتري داريم و نيازي به جوش اضافه نيست.
5-ازدياد سرعت جوشکاري که باعث کمتر حرارت ديدن قطعه ميشود.
6-در صورت امکان بالا بردن ضخامت چراکه در قطعات با ضخامت کم اعوجاج بيشتر نمود دارد.
7-تا حد امکان انجام جوش در دوطرف کار حول محور خنثي
8-طرح مناسب لبه مورد اتصال که اگر صحيح طراحي شده باشد ميتواند فرضا مصالح جوش را در اطاف محور خنثي پخش کند و تاحد زيادي از ميزان اعوجاج بکاهد.
9-بکار بردن گيره و بست و نگهدارنده باري مهار کردن انبساط و انقباض ناخواسته درقطعه
2-درجه آزادي يا ممانعت بکار رفته براي جلوگيري از تغييرات انبساطي و انقباظي. اين ممانعت ممکن است در طرح قطعه وجود داشته باشد و يا از طريق مکانيکي (گيره يا بست يا نگهدارنده و خالجوش)اعمال شود.
3-تنش هاي پسماند قبلي در قطعات و اجزا مورد جوش گاهي اوقات موجب تشديد تنش هاي ناشي از جوشکاري شده و در مواردي مقداري از اين تنش ها را خنثي ميکند.
4-خواص فلز قطعه کار واضح است که در شرايط مساوي طرح اتصال(هندسه جوش) و جوشکاري مواردي مانندميزان حرارت جذب شده در منطقه جوش و چگونگي نرخ انتقال حرارت و ضريب انبساط حرارتي و قابليت تغيير فرم پذيري و استحکام و بعضي خواص ديگر فلز مورد جوش تاثير قابل توجهي در ميزان تاب برداشتن دارد.مثلا در قطعات فولاد آستنيتي زنگ نزن مشکل پيچيدگي به مراتب بيشتر از فولاد کم کربن معمولي ميباشد.
براي حصول اطمينان از مرغوبيت جوش و مطابقت آن با نيازمنديهاي طرح بايد كليه عوامل موثر در جوشكاري در مراحل مختلف اجرا مورد بررسي قرار گيرد.
مراحل بازرسي جوش
بمصداق «پيشگيري موثرتر از درمان است» مي توان گفت:
اعمال يك برنامه بازرسي جشمي مسئولانه مي تواند از پيدايش 80 تا 90 درصد از عيوب معمول در جوشكاري جلوگيري كند.
اين بازرسي شامل اقدامات زير مي باشد
ــ اطلاع از كيفيت مورد نظر كار و شرايط بهره برداري از قطعات و مجموعه كار
ــ مطالعه دقيق نقشه ها و مشخصات فني
ــ انتخاب استانداردهاي اجرايي
ــ انتخاب و ارزيابي روش جوشكاري
ــ انتخاب مصالح
ــ بازرسي مصالح
ــ انتخاب مواد مصرفي
ــ بازرسي موادمصرفي
ــ طرح و تنظيم نحوه اجراي جوشكاري
ــ بررسي تجهيزات جوشكاري
ــ آزمون جوشكاري و اپراتورها
ـ بازرسي در موقع جوشكاري به منظوراجراي صحيح عمليات جوشكاري ساخت و نصب اطمينان از بكار بردن مصالح و مواد مصرفي درست و جلوگيري از تخلف ها ضروري است
چند نمونه از اين بازرسي موقع جوشكاري عبارتند از
ـ بازرسي قطعا متصل شده و درزهاي آماده جوشكاري
ـ بازرسي محل هاي جوش و سطوح مجاور به منظور اطمينان از تميزي و عدم آلودگي با موادي كه اثرات زيانبخش بر جوش دارند.
ـ بازرسي سطوح برشكاري شده با شعله يا شيار زده شده بروش قوسي هوايي از نظر تضاريس ، پوسته، ترك و غيره.
ـ بازرسي ترتيب و توالي جوشكاري، استفاده از قيدها وگيره ها وساير تمهيدات به منظور كنترل پيچيدگي ناشي از جوشكاري.
ـ بازرسي مواد مصرفي جوشكاري از نظر دارا بودن شرايط مطلوب و گرم و خشك كردن الكترودهاي روپوش قليائي طبق دستورالعمل هاي مصوبه.
ـ بررسي وضعيت جوشكاران و اپراتورهاي جوشكاري از نظر داشتن مهارت و قبولي در آزمون مربوطه.
ـ بازرسي پيش گرم كردن و حفظ درجه حرارت بين پاسي در صورت لزوم .
ـ بازرسي بعد از جوشكاري به منظور درستي مجموعه ساخته شده يا نصب شده و كنترل كيفيت جوش انجام مي شود.
چند نمونه از فعاليت هاي بازرسي بعد از جوشكاري عبارتند از:
ـ بازرسي چشمي از نظر وجود عيوب مرئي، ترك هاي سطحي( چه در جوش و جه در فلز مبنا)، بريدگي كناره، كندگي، سوختگي، تقعر يا تحدب زياد نيمرخ جوش، نامساوي بودن ساق ها، گرده اضافي، پرنشدگي كامل، كندگي، نفوذ اضافي، موجدار بودن بيش از حد، چاله انتهاي جوش، گره قطع و وصل قوس و غيره.
ـ بازرسي تغيير شكل هاي ناشي از جوشكاري ( انقباض موضعي، خيز ، خم شدگي، تابيدگي، چرخش ،كمانش، موجدار شدن و غيره) شكستگي محور، به هم خوردگي زاويه ها و غيره.
ـ بازرسي ابعاد جوش و قطعه جوشكاري شده
ــ بازرسي تنش زدائي و سختي پس از تنش زدائي
ــ بازرسي هاي غير مخرب ( پرتونگاري، امواج فراصوتي، عيب يابي ذره مغناطيسي، مايع نافذ، جريان گردابي و غيره.
ـ ارزيابي كيفيت جوش بايستي در هر سه مرحله بازرسي قبل از جوشكاري، بازرسي در موقع جوشكاري و بازرسي بعد از جوشكاري صورت پذيرد. جوش انجام شده و قطعه جوش داده شده بايستي با استانداردهاي مطلوب كيفيت مطابقت داشته باشند. ارزيابي كيفيت جوشكاري بعهده بازرس است.
براي ارزيابي كيفيت جوشكاري، لازم است استاندارد پذيرش يا معيار پذيرش جوش مشخص باشد و نوع آزمايش غير مخرب و ميزان آزمايش ( صد در صد تصادفي و غيره) تعيين شود. بازرس بايستي نتايج آزمايش ها و بازرسي هاي انجام شده را تجزيه و تحليل نمايد.
ـ پذيرش جوش در هر سه مرحله بازرسي از اهمين ويژه اي برخوردار است. در واقع پذيرش جوش پس از مقايسه كيفيت جوش حاصل با كيفيت مطلوب انجام مي شود. پذيرش بايد قطعي و غير مبهم باشد. براي پذيرش بايد گواهينامه صادر شود يا فرم مربوطه تنظيم و امضاء گردد.
ـ تهيه گزارش براي مراحل مختلف بازرسي و كليه آزمايش هاي انجام شده، ضروري است.
گزارش نتايج آزمايش ها و بازرسي هاي انجام شده بايستي بصورت مرتب و مشخص و جداگانه تهيه و تنظيم شود. براي كارهاي بازرسي تهيه گزارش خوب كه كار ارزيابي و پذيرش نهايي را تسهيل نمايد. اعتبار ويژه اي دارد.
وظايف بازرس جوش
مراعات دقيق قواعد و مقررات كار خصوصاً در موارد پرسنلي ، ايمني و امنيتي الزامي است.
هيچگاه بازرس نبايستي خود را مستحق امتيازات ويژه بداند.
بازرس بايستي در مورد كارگاه ساخت بي طرف باشد، بي معطلي تصميم بگيرد، بدون آنكه تحت تاثير نظر ديگران واقع شود و با اتكاؤ به حقايق تصميم بگيرد و با عقايد مختلف، تصميم قبلي خود را به آساني عوض نكند.
چند نمونه از وظايف بازرس جوش عبارتند از:
ـ تفسير نقشه هاي جوشكاري و مشخصات.
ـ بررسي سفارش خريد به منظور حصول اطمينان از درستي تعيين مواد جوشكاري و مواد مصرفي.
ـ بررسي و شناسايي مواد دريافت شده طبق سفارش خريد.
ـ برسي تركيب شيميايي و خواص مكانيكي از روي گزارش نورد طبق نيازمنديهاي معين شده.
ـ بررسي فلز مبنا از نظر عيوب و انرحافات مجاز.
ـ بررسي نحوه انبار كردن فلز پركننده و ديگر عوامل مصرفي.
ـ بررسي تجهيزات مورد استفاده.
ـ بررسي آماده سازي اتصال جوش .
ـ بررسي بكار گرفتن دستورالعمل جوشكاري تاييد شده.
ـ بررسي ارزيابي صلاحيت جوشكاران و اپراتورهاي جوشكاري.
ـ انتخاب نمونه هاي آزمايش توليدي.
ـ ارزيابي نتايج آزمايشات.
ـ نگهداري سوابق.
ـ تهيه و تنظيم گزارش.
دسته بندي بازرسان جوش
بازرسان جوش را به دسته هاي ذيل مي توان تقسيم بندي نمود:
ـ بازرس كد
ـ بازرس نماينده دولت
ـ بازرس خريدار، مشتري، يا كارفرما
ـ بازرس كارخانه ، سازنده يا پيمانكار
ـ بازرس نماينده مهندس معمار
ـ بازرس يا متخصص آزمايش هاي مخرب
ـ بازرس يا متخصص آزمايش هاي غيرمخرب
گر چه وظايف بازرس داخلي و خارجي ( بازرس انتخاب شده از داخل سازمان يا خارج از سازمان) ممكن است با يكديگر متفاوت باشد ولي در اينجا فقط به ذكر بازرس اكتفا مي شود.
مطالبي كه در اينجا عرضه مي شود گاهي ممكن است به همه دسته بندي هاي فوق اتلاق شود يا فقط به يك يا چند تا از دسته بندي هاي فوق محدود گردد.
در همه حالات فرض بر آن است كه بازرس صلاحيت هاي لازم را داشته و قادر است نوع سازه مورد نظر را كه به او محول شده است، بازرسي نمايد.
ويژگي بازرس جوش
به منظور انجام وظايف بازرسي با رعايت جنبه هاي وجداني و حرفه اي اهميت هيچ يك از ويژگي ها را نمي توان سبك شمرد.
آشنايي با نقشه ها و مشخصات فني
بازرس جوش بايستي علاوه بر نقشه خواني، با علائم قراردادي جوش و آزمايش هاي غيرمخرب اشنايي كامل داشته باشد.
آشنايي با زبان جوشكاري
بازرس احتياج دارد يافته هاي بازرسي خود را به جوشكاران و ديگر افراد كارگاه كه جوش داده اند يا تعميرات را انجام مي دهند و به مهندساني كه نقشه كار را كشيده اند و كساني كه سازه نهايي را مي پذيرند، تفهيم نمايد.
بنابراين بايستي گزارش خود را طوري تنظيم نمايد كه براي همه افراد مربوطه قابل درك باشد.
بازرس بايستي فرهنگ جوشكاري را مظالعه نموده، ناپيوستگي ها و عيوب جوش را بشناسد و با روش هاي بازرسي آشنا باشد.
در بعضي مواقع براي بعضي از فرايندهاي جوشكاري از نام هاي تجارتي استفاده مي شود ولي بازرس بايستي در كفتارها و نوشتارهاي خود اصطلاحات استاندارد را بكار ببرد.
اشنايي با فرايندي هاي جوشكاري
شناخت روش هاي آزمايش
هر روش آزمايش محدوديت هاي خود را دارد. بازرس جوش بايستي بداند هر روش
آزمايش چه كاربردي دارد و نتايج حاصله چگونه تجزيه و تحليل مي شود.
توانايي گزارش نويسي و حفظ سوابق
بازرس جوش بايستي قادر به تهيه گزارش كوتاه بادش كه بدون هيچگونه مشكلي مفهوم باشد. گزارشات بازرس جوش بايستي آنقدر كامل باشد كه دليل تصميم او براي ماه هاي آينده روشن باشد.
بازرس بايد منظور خود را در گزارش طوري بيان نمايد كه براي خواننده نااشنا به موضوع، نيز درك مطلب آسان باشد. بازرس بايستي بخاطر بسپارد حقايقي كه در زمان نوشتن گزارش معلومند بعدها و بمرور زمان ممكن است بهمان روشني، همانظور كامل يا با همان دقت به ياد نماند.
گزارش بازرس بايستي نه تنها تمام نتايج بازرسي و آزمايشات را در برداشته باشد، بلكه بايستي به موضوع دستور العمل جوشكاري، ارزيابي دستور العمل جوشكاري و كنترل مواد جوشكاري نيز اشاره نمايد.
تهيه گزارش خوب باعث زياد شدن اعتبار بازرس مي شود.
داشتن وضعيت خوب جسماني
معمولاً طوري برنامه ريزي مي شود كه كار براي جوشكاران با اپرانورهاي جوشكاري راحت باشد و از اينرو ممكن است شرايط بازرسي براي بازرس دشوار باشد.
داشتن ديد خوب
حفظ متانت حرفه اي
بازرس بايستي در بي طرفي و سازگاري در همه تصميم ها بكوشد. بازرسي بايستي از دستورالعمل بازرسي مشحصي پيروي كند و بازرس بايستي نه سرسخت و نه به آساني تغيير عقيده داده و رام شود. بازرس تحت هيچ وضعيتي نبايستي طرفداري كند يا بالاجبار تصميم بگيرد يا تصميم گرفتن را به تعويق بيندازد.
بازرس ممكن است در موقعيت شغلي جديد در روزها و هفته هاي نخست مشكل داشته باشد. بازرس در اين مدت از نظر خط مشي مورد بازرسي قرار مي گيرد. اسناد قرارداد، نيازمنديها، وظايف ، اختيارات و مسئوليت هاي بازرس را مشخص مي نمايد.
اگر بازرس شخص مطلع، ميانه رو و سازگار باشد و منظور مشخصات قرارداد را مراعات نمايد، احترام و همكاري ديگران را كسب خواهد نمود.
تحصيل و آموزش
كتاب «راهنماي ارزيابي و تعيين صلاحيت بازرس جوش» منتشره از انجمن جوشكاري آمريكا براي ديپلمه ها مي تواند بعنوان درس پيش دانشگاهي يا بعنوان جايگزين دو سال تجربه در بازرسي جوش تلقي شود.
تجربه بازرسي
در بعضي محافل براي صدور گواهينامه صلاحيت بازرسي جوش، از نظر عملي، سوابق بازرسي جوش با وظايفي كه در رابطه با بازرسي جوش هستند را ملاك دادن اميتاز مي شمارند.
تجربه جوشكاري
بعضي از كارفرمايان خواستار داشتن تجربه جوشكاري براي بازرس مورد نظر خود هستند.
نتيجه گيري
بازرسي جوش مي تواند بمقدار قابل توجهي از پيدايش عيوب و تكرار اشتباهات جلوگيري كرده و در هزينه تعميران صرفه جويي نمايد.
ـ بازرسي جوش مي تواند از چگونگي رعايت اصول فني، ضوابط و استانداردها خبر دهد.
ـ بازرسي جوش مي تواند ايمني، بهره وري و عمر بيشتر تأسيسات و تجهيزات راتأمين نمايد.
ـ بازرسي جوش مي تواند از مطابقت جوش و سازه جوش داده شده با نيازمنديهاي طرح اطمينان دهد.
ـ بازرسي جوش بايستي توسط بازرس صلاحيت دار انجام شود
بازرسي چشمي
مديريت و نظارت بر بازرسي بايد از اصول و روشهاي اعمال شده ،درك كافي داشته باشند و اين جزئي از مسئوليتهاي آنان مي باشد.
طراحي و ذكر خصوصيات مناسب مربوط به بازرسي چشمي بايد به عنوان قسمتي از قرارداد در نظر گرفته شود. در غياب چنين ملزوماتي از سازنده بايد خواسته شود كه بصورت كتبي ،جزئيات روشهاي مورد استفاده شامل روشهاي آزمون را تهيه كند.
استانداردهاي پذيرفته شده بايد از طريق سازنده و خريدار ، قبل از هر گونه شروع جوشكاري ، دقيقا درك و تفهيم شود.اين مساله فقط به خاطر استفاده موثرتر از روشهاي آزمون نمي باشد بلكه براي جلوگيري از بوجود آمدن هر گونه اشکال در جوشكاري انجام گرفته است كه ايا جوشكاري ،رضايت بخش و بر طبق خصوصيات ذكر شده در قرارداد بوده يا نه.
هدف: اين راهنما شامل پيش زمينه اي از اصول ضروري براي پرسنلي كه بازرسي چشمي جوش را انجام مي دهند، همچون توانايي ها و محدوديت هاي فيزيكي ، مثل دانش فني ، آموزش، تجربه، قضاوت و تاييديه مي شود.اين راهنما اصولا يك معرفي از آزمونهاي چشمي مربوط به جوشكاري را در برمي گيرد. اين بازرسي ها بر حسب زماني كه انجام مي گيرند در سه بخش طبقه بندي مي شوند:
قبل از جوشكاري
در حين جوشكاري
بعد از جوشكاري
بازرسي چشمي ممكن است بوسيله افراد يا سازمانهاي مختلفي انجام گيرد.افرادي كه بازرسي چشمي را در مراحل جوشكاري انجام مي دهند شامل جوشكاران ، ناظران جوش ، بازرس جوش كارفرما، بازرس خريدار يا بازرس هماهنگ كننده ، مي شوند.همچنين در اين جزوه در مورد وسايل و تجهيزات بازرسي چشمي كه مكررا استفاده مي شود همچون وسايل اندازه گيري و دستگاههاي نشان دهنده مروري شده است.يك بخش نيز در مورد ركوردهاي ثبت شده است وابعادي را كه در يك سند رسمي نتايج بازرسي چشمي بايد در نظر گرفته شود را بيان مي كند. بالاخره اين راهنما مرجع يا مطالب بيشتري را در بر ميگيردكه ضرورت هايي با جزئيات بيشتر را براي برنامه هاي بازرسي چشمي ويژه در اختيار قرار مي دهد.
اطلاعات عمومي .در بسياري از برنامه هاي تدوين شده توسط سازنده جهت كنترل كيفيت محصولات،از آزمون چشمي به عنوان اولين تست و يا در بعضي موارد به عنوان تنها متد ارزيابي بازرسي ،استفاده مي شود اگر آزمون چشمي بطور مناسب اعمال شود،ابزار ارزشمندي مي تواند واقع گردد
بعلاوه يافتن محل عيوب سطحي، بازرسي چشمي مي تواند بعنوان تكنيك فوق العاده كنترل پروسه براي كمك در شناسايي مسائل و مشكلات مابعد ساخت بكار گرفته شود
آزمون چشمي روشي براي شناسايي نواقص و معايب سطحي مي باشد نتيجتا هر برنامه كنترل كيفيت كه شامل بازرسي چشمي مي باشد،بايد محتوي يك سري آزمايشات متوالي انجام شده در طول تمام مراحل كاري در ساخت باشد.بدين گونه بازرسي چشمي سطوح معيوب كه در مراحل ساخت اتفاق مي افتد،ميسر ميشود.
كشف و تعمير اين عيوب در زمان فوق،كاهش هزينه قابل توجهي را در بر خواهد داشت.بطوري كه نشان داده شده است بسياري از عيوبي كه بعدها با روشهاي تست پيشرفته تري كشف مي شوند،با برنامه بازرسي چشمي قبل،حين و بعد از جوشكاري به راحتي قابل كشف مي باشند سازندگان فايده يك سيستم كيفيتي كه بازرسي چشمي منظمي داشته است را بخوبي درك كرده اند.
ميزان تاثير بازرسي چشمي هنگامي بهتر مي شود كه يك سيستمي كه تمام مراحل پروسه جوشكاري(قبل،حين و بعد از جوشكاري) را بپوشاند،نهادينه شود.
قبل از جوشكاري ،يك سري موارد نياز به توجه بازرس چشمي دارد كه شامل زير است:
مرور طراحي ها و مشخصات
چك كردن تاييديه پروسيجرها و پرسنل مورد استفاده
بنانهادن نقاط تست
نصب نقشه اي براي ثبت نتايج
مرور مواد مورد استفاده
چك كردن ناپيوستگي هاي فلز پايه
چك كردن فيت آپ و تراز بندي اتصالات جوش
چك كردن پيش گرمايي در صورت نياز
اگر بازرس توجه بسيار دقيقي به اين آيتم هاي مقدماتي بكند،مي تواند از بسياري مسائل كه بعدها ممكن است اتفاق بيافتد،جلوگيري نمايد.مساله بسيار مهم اين است كه بازرس بايد بداند چه چيزهايي كاملا مورد نياز مي باشد.اين اطلاعات را مي توان از مرور مستندات مربوطه بدست آورد.با مرور اين اطلاعات،سيستمي بايد بنا نهاده شود كه تضمين كند ركوردهاي كامل و دقيقي را مي توان بطور عملي ايجاد كرد.
نقاط نگهداري.
روشهاي جوشكاري
موادپايه
مونتاژ اتصالات
مواردي كه قبل از جوشكاري بايد در نظر گرفته شود شامل زير است:
زاوية شيار (Groove angle)
دهانه ريشه (Root opening)
ترازبندي اتصال (Joint alignment)
پشت بند (Backing)
الكترودهاي مصرفي (Consumable insert)
تميز بودن اتصال (Joint cleanliness)
خال جوش ها (Tack welds)
پيش گرم كردن (Preheat)
هر كدام از اين فاكتورها رفتار مستقيم روي كيفيت جوش بوجود آمده دارند .اگر مونتاژ ضعيف باشد،كيفيت جوش احتمالا زير حد استاندارد خواهد بود.دقت زياد در طول اسمبل كردن يا سوار كردن اتصال مي تواند تاثير زيادي در بهبود جوشكاري داشته باشد.اغلب آزمايش اتصال قبل از جوشكاري عيوبي را که در استاندارد محدود شده اند را آشكار مي سازد،البته اين اشکالات ،محلهايي مي باشند كه در طول مراحل بعدي بدقت مي توان آنها را بررسي كرد.براي مثال،اگر اتصالي از نوع T (T-joint) براي جوشهاي گوشه اي(Fillet welds) شكاف وسيعي از ريشه نشان دهد،اندازه جوش گوشه اي مورد نياز بايد به نسبت مقدار شكاف ريشه افزوده شود. بنابراين اگر بازرس بداند چنين وضعيتي وجود دارد،مطابق به آن ،نقشه يا اتصال جوش بايد علامت گذاري شود، و آخرين تعيين اندازه جوش به درستي شرح داده شود.
حين جوشكاري
كيفيت پاس ريشه جوش(weld root bead(
آماده سازي ريشه اتصال قبل از جوشكاري طرف دوم
پيش گرمي و دماهاي ميان پاسي
توالي پاسهاي جوش
لايه هاي بعدي جهت كيفيت جوش معلوم
تميز نمودن بين پاسها
پيروي از پروسيجر كاري همچون ولتاژ،آمپر،ورود حرارت،سرعت.
هر كدام از اين فاكتورها اگر ناديده گرفته شود سبب بوجود آمدن ناپيوستگي هايي مي شود كه مي تواند كاهش جدي كيفيت را در بر داشته باشد.
پاس ريشه جوش
تراشه برداري(chipping)
رويه برداري حرارتي(thermal gouging)
سنگ زني(grinding)
مي باشد.وقتي كه عمليات جداسازي كاملا انجام گرفت آزمايش منطقه گودبرداري شده قبل از جوشكاري طرف دوم لازم است.اين كار به خاطر اين است كه از جداشدن تمام ناپيوستگي ها اطمينان حاصل شود.اندازه يا شكل شيار براي دسترسي راحت تر به تمام سطوح امكان تغيير دارد.
پيش گرمي و دماهاي بين پاس
آزمايش بين لايه اي
در اين گونه موارد،بازرسي چشمي كه در طول جوشكاري انجام مي گيرد اساسا براي كنترل اين است كه ملزومات روش جوشكاري رعايت شده باشد.
بعد از جوشكاري
بعضي از مواردي كه نياز به توجه خاصي بعد از تكميل جوشكاري دارند عبارتند از:
ظاهر جوش بوجود آمده
اندازه جوش بوجود آمده
طول جوش
صحت ابعادي
ميزان تغيير شكل
عمليات حرارتي بعد از جوشكاري
هدف اساسي از بازرسي جوش بوجود آمده در آخرين مرحله اين است كه از كيفيت جوش اطمينان حاصل شود. بنابراين آزمون چشمي چندين چيز مورد نياز مي باشد.بسياري از كدها و استانداردها ميزان ناپيوستگي هايي كه قابل قبول هستند را شرح مي دهد و بسياري از اين ناپيوستگي ها ممكن است در سطح جوش تكميل شده بوجود آيند.
ناپيوستگي ها
تخلخل
ذوب ناقص
نفوذ ناقص در درز
بريدگي(سوختگي) كناره جوش
رويهم افتادگي
تركها
ناخالصي هاي سرباره
گرده جوش اضافي
در حالي كه ملزومات كد امكان دارد مقادير محدودي از بعضي از اين ناپيوستگي ها را تاييد نمايد ولي عيوب ترك و ذوب ناقص هرگز پذيرفته نمي شود براي سازه هايي كه تحت بار خستگي و يا سيكلي
مي باشند، خطر اين ناپيوستگي هاي سطحي افزايش مي يابد. در اينگونه شرايط،بازرسي چشمي سطوح ،پر اهميت ترين بازرسي است كه مي توان انجام داد
وجود سوختگي) كناره Undercut)رويهم افتادگي)Overlap) و كنتور نامناسب سبب افزايش تنش مي شود؛ بار خستگي مي تواند سبب شكستهاي ناگهاني شود كه از اين تغيير حالتهايي كه بطور طبيعي روي مي دهد، زياد مي شود.به همين خاطر است كه بسياري اوقات كنترل مناسب يك جوش مي تواند بسيار با اهميت تر از اندازه واقعي جوش باشد،زيرا جوشي كه مقداري از اندازه واقعي كمتر باشد،بدون ناخالصي ها و نامنظمي هاي درشت،مي تواند بسيار رضايت بخش تر از جوشي باشد كه اندازه كافي ولي كنتور ضعيفي داشته باشد.
براي تعيين اينكه مطابق استاندارد بوده است ،بازرس بايد كنترل كند كه آيا همه جوشها طبق ملزومات طراحي از لحاظ اندازه و محل(موقعيت) صحيح مي باشند يا نه؟اندازه جوش گوشه اي(Fillet) بوسيله يكي از چندين نوع سنجه هاي جوش براي تعيين بسيار دقيق و صحيح اندازه تعيين مي شود.
در مورد جوشهاي شياري(Groove) بايد از لحاظ گرده جوش مناسب دو طرف درز را اندازه گيري كرد.بعضي از شرايط ممكن است نياز به ساخت سنجه هاي جوش خاص داشته باشند.
عمليات حرارتي بعد از جوشكاري
بعد از نگهداري در اين دما به مدت يك ساعت براي هر اينچ از ضخامت فلز پايه،قطعات جوش خورده تا دماي حدود °F600 (315 درجه سانتي گراد) در يك سرعت كنترل شده سرد مي شود. بازرس در تمام اين مدت مسئوليت نظارت بر انجام كار را دارد تا از صحت كار انجام شده و تطابق با ملزومات روش كار اطمينان حاصل نمايد.
آزمايش ابعاد پاياني
حرارت جوشكاري ، فلز پايه را تغيير شكل داده و مي تواند ابعاد كلي اجزاء را تغيير دهد.بنابراين، آزمايش ابعادي بعد از جوشكاري ممكن است براي تعيين متناسب بودن قطعات جوشكاري شده براي استفاده موردنظر مورد نياز واقع شود.
اطلاعات عمومي
تيزبيني
تجهيزات
بعنوان يك قانون عمومي آن ابزاري كه با يك كد و مشخصات ويژه اي مطابقت مي كند، و براي اندازه گيري با دقتي كه قابل پذيرش باشد يا با نياز بازرسي همخواني داشته باشد ،مي تواند استفاده شود.
تجربه و كارآموزي
پروسيجرها
فاكتورهاي جزء به جزء آزمون شامل مواردي همچون طرز كار، تصاوير، فهرستهاي كنترل خواص، نياز به تجهيزات و ديگر موارد مي شود. هنگامي كه پروسيجرهاي نوشته شده در دسترس نمي باشد، ممكن است از بازرس خواسته شود تا مستقيما با كدها و استانداردها كار كند.
برنامه هاي تاييديه
ايمني
جوشكاري و برش كاري با ليزر
اصول كار و انواع ليزرهاي مورد استفاده در جوشكاري به طور عمده از دو نوع ليزر در جوشكاري و برشكاري استفاده مي شود : ليزرهاي جامد مثل Ruby و ND:YAG و ليزرهاي گاز مثل ليزر CO2 . در زير اصول كار ليزر Ruby كه از آن بيشتر در جوشكاري استفاده مي شود توضيح داده مي شود . اين سيستم ليزر از يك كريستال استوانه اي شكل Ruby (Ruby يك نوع اكسيد آلومينيوم است كه ذرات كرم در آن پخش شده اند . ) تشكيل شده است . دو سر آن كاملا صيقلي و آينه اي شده و در يك سر آن يك سوراخ ريز براي خروج اشعه ليزر وجود دارد . در اطراف اين كريستال لامپ گزنون قرار دارد كه لامپ فوق براي كار در سرعت حدود 1000 فلاش در ثانيه طراحي شده است . لامپ گزنون با استفاده از يك خازن كه حدود 1000 بار در ثانيه شارژ و تخليه شده فلاش مي زند و هنگامي كه كريستال Ruby تحت تاثير اين فلاش ها قرار بگيرد اتمهاي كرم داخل شبكه كريستالي تحريك شده و در اثر اين تحريك امواج نور از خود سطع مي كنند و با باز تابش اين اشعه ها در سطوح صيقلي و تقويت آنها اشعه ليزر شكل مي گيرد . اشعه ليزر شكل گرفته از سوراخ ريز خارج شده و سپس به وسيله يك عدسي بر روي قطعه كار متمركز شده كه بر اثر برخورد انرژي بسيار زيادي در سطح كوچكي آزاد مي كند كه باعث ذوب و بخار شدن قطعه و انجام عمل ذوب مي شود .
محدوديت ليزر Ruby پيوسته نبودن اشعه آن است در حاليكه انرژي خروجي ان بيشتر از ليزر هاي گاز مانند ليزر CO2 است كه در آنها اشعه حاصله پيوسته است، از ليزر CO2 بيشتر به منظور برش استفاده مي شود و از ليزر ND:YAG بيشتر براي جوشكاري آلومينيوم استفاده ميشود .
از انجا كه در اين روش مقدار اعظمي از انرژي مصرف شده به گرما تبديل مي شود اين سيستم بايد به يك سيستم خنك كننده مجهز باشد .
در جوشكاري ليزر دو روش عمده براي جوشكاري وجود دارد : يكي حركت دادن سريع قطعه زير اشعه است تا كه يك جوش پيوسته شكل بگيرد و ديگري كه مرسوم تر است جوش دادن باچند سري پرتاب اشعه است .
در جوشكاري ليزر تمامي عمليات ذوب و انجماد در چند ميكروثانيه انجام مي گيرد و به خاطر كوتاه بودن اين زمان هيچ واكنشي بين فلز مذاب و اتمسفر انجام نخواهد شد و از اين رو گاز محافظ لازم ندارد .
طراحي اتصال در جوشكاري ليزر : بهترين طرح اتصال براي اين نوع جوشكاري طرح اتصال لب به لب مي باشد و با توجه به محدوديت ضخامت در آن مي توان ازطرح اتصال هاي T يا اتصال گوشه نيز استفاده نمود .
مزاياي جوشكاري ليزر:
از آنجا كه هيچ الكترودي براي اين منظور استفاده نمي شود نيازي به جريانهاي بالا براي جوشكاري نيست
اشعه ليزر نياز به هيچگونه گاز محافظ يا محيط خلايي براي عملكرد ندارد
. جوشكاري ليزر نسبت به ساير روشهاي جوشكاري تميز تر است
محدوديت ها و معايب جوشكاري ليزر:
موارد استفاده اشعه ليزر
جوشكاري مقاومتي
اين نوع جوشكاري از لحاظ اصول شكل گيري جوش مانند جوشكاري مقاومتي معمولي است ( مانند نقطه جوش Spot Welding ). قطعات روي الكترود مسي پايين قرار گرفته و الكترود بالايي همراه با اعمال فشار به قطعات رسيده و با اعمال جريان بالا و ذوب شدن در نقطه اتصال جوش شكل مي گيرد (شکل 3) . تفاوت اين نوع جوشكاري با جوشكاري مقاومتي ساده در اين است كه در اين نوع جوشكاري به خاطر دقت بالاي مورد نياز، كنترل فرآيند مشكل است و ديگر اينكه لايه اكسيد ايجاد شده به خاطر كوچك بودن منطقه جوش درصد قابل توجهي از جوش را تشكيل مي دهد .
حياتي ترين قسمت اين فرايند جريان در نقطه تماس مي باشد . در جوش مفاومتي معمولي جريان توسط يك دكمه وصل و سپس طي مدت معيني قطع مي شود تا جوش شكل بگيرد ولي در اين نوع جوشكاري جريان به يكباره وصل نشده بلكه ابتدا يك جريان كم به اتصال اعمال شده و بعد از مدت معيني به آرامي جريان زياد ميشود ، بعد از نگه داشتن در مدت معيني دوباره به آرامي كم مي شود يعني جريان به صورت يك پروفيل اعمال مي شود و دستگاه تغذيه بايد توانايي ايجاد اين پروفيل جريان را داشته باشد . اين امر به خاطر شكستن لايه هاي اكسيد و كم كردن آن در فلز جوش انجام مي شود . براي آگاهي از پروفيل جريان و بهترين شكل آن براي فلزات مختلف به مقالات تخصصي كه در اين زمينه تهيه شده مراجعه كنيد .
كاربرد اين نوع جوشكاري بيشتر در صنايع الكترونيك ، ساخت اتومبيل ، هوا فضا و ساخت تجهيزات پزشكي مي باشد . از جمله كاربرد هاي آن در در صنايع الكترونيك مي توان به اتصال سريع يك سيم به يك سيم ديگر يا قطعه ديگر اشاره نمود مانند ساخت سنسورها ، باتري ها و سلول هاي خورشيدي . استفاده آن در صنعت اتومبيل ايجاد جوش و اتصال در مونتاژهاي سبك مانند سنسورها ، سيستم اير بگ و كنترل جرقه است . در صنعت پزشكي از اين نوع جوشكاري در ساخت وسايلي مانند ابزارهاي جراحي و سمعك ها استفاده مي شود .
جوشكاري مقاومتي ميكرو اتصال ها يا Micro Resistance Welding يك روش مقرون به صرفه براي قطعات كوچك است كه بسيار سريع بوده ( در حد كسري از ثانيه ) ،و بسيار تميز است و قيمت هر اتصال در آن به خاطر مصرف جريان برق ناچيز و استفاده از تجهيزاتي كه خيلي گران نيستند بسيار پايين است . با توجه به مزاياي فوق استفاده از اين روش به سرعت گسترش خواهد يافت
عيوب جوش
تخلخل (porosity )
عدم خروج به موقع گازها هنگام انجماد جوش
واكنشهاي شيميائي حين جوشكاري
عيب تخلخل به صورت حفرات كروي شكل برخي اوقات به فرم كرمي شكل نيز در مي آيد ديده شده است . تخلخلا به صورت مجتمع در برخي از نقات ديده مي شوند.
روشهاي خذف و يا كاهش تخلخل به صورت زير است:
انتخاب الكترود و فيلرمتال مناسب
بهبود تكنيكهاي جوشكاري از جمله بكار گيري پيش گرمايش و افزايش حرارت ورودي
تميز كاري مناسب و جلوگيري از دخول آلودگيها
آخلهاي سرباره اي:( inclusion )
روشهاي جلو گيري از تشكيل آخال به شرح زير مي باشد:
تميز كردن سطح جوش پاس قبلي ( خذف گل جوش ) قبل از شروع پاس بعدي توسط برس دستي يا ماشيني
استفاده از گاز محافظ مناسب و به حد كافي
تغيير آلياژ فيلرمتال و الكترود
ذوب ناقص:(lack of fusion )
اين عيب سبب بوجود آمدن گرده جوش ناقص مي شود كه از نظر استحكام مسلماً مشكل خواهد داشت.
راههاي جلوگيري از تشكيل اين عيب عبارتند از:
افزايش درجه حرارت فلز پايه
تغيير طرح اتصال و نوع الكترود
تميز كردن فلزات پايه قبل از جوشكاري
تامين گاز محافظ و كافي حين جوشكاري
نفوذ ناقص: (lack of penetration )
اين عيب مي تواند به روشهاي زير از ميان رود
افزايش حرارت ورودي
كاهش سرعت جوشكاري
تغيير طرح اتصال
ترك (crack )
ترك مي تواند در مناطق و جهات مختلف فلز جوش بوجود ايد . انواع ترك عبارتند از: تركهاي طولي، تركهاي عرضي، تركهاي ستاره اي انتهاي جوش، تركهاي زيرگرده و تركهاي لبه جوش.
دلايل بوجود آمدن اين نوع تركها يك يا چند عامل از عوامل زير مي باشد:
شيب حرارتي كه سبب ايجاد تنشهاي حرارتي در ناحيه جوش مي شود
تغييرات در فلز جوش كه سبب تغيير در ميزان انقباض مي شود
ترد شدن مرز دانه ها با جدايش عناصري همچون گوگرد در مرزدانه ها حين انجماد فلز جوش
تردي هيدروژني
عدم انقباض آزادانه فلز جوش حين سرد شدن چيزي مشابه با عاملي كه سبب بروز تركهاي گرم در ريخته گري مي شود
پیچش در جوش
پيچيدگي:(Distortion)
با فرض اجتناب از ورود به مباحث تئوريک تنها به اين مورد اشاره ميکنيم که حين عمليات جوشکاري به دليل عدم فرصت کافي براي توزيع يکنواخت بار حرارتي داده شده به موضع جوش و سرد شدن سريع محل جوش انقباضي که ميبايست در تمام قطعه پخش ميشد به ناچار در همان محدوده خلاصه ميشود و اين انقباض اگر در محلي باشد که از نظر هندسي قطعه زاويه دار باشد منجر به اعوجاج زاويه اي ميشود
در نظر بگيريد تغيير زاويه اي هرچند کوچک در قطعات بزرگ و طويل چه ايراد اساسي در قطعه نهايي ايجاد مي کند.
حال اگر خط جوش در راستاي طولي و يا عرضي قطعه باشد اعوجاج طولي و عرضي(Longitudinal shrinkage or Transverse shrinkage) نمايان ميشود.اعوجاج طولي و عرضي همان کاهش طول قطعه نهايي قطعه ميباشد. اين موارد هم بسيار حساس و مهم هستند.
نوع ديگري از اعوجاج تاول زدن يا طبله کردن و يا قپه (Bowing) ميباشد.
ذکر يکي از تجربيات در اين زمينه شايد مفيد باشد. قطعه اي به طول 20 متر آماده ارسال براي نصب بود که بنا به خواسته ناظرميبايست چند پاس ديگر در تمام طول قطعه جوش داده ميشد.تا ساق جوش 2-3ميليمتر بيشتر شود.
بعد از انجام اينکارکاهش 27ميليمتري در قطعه بوجود آمد. واين يعني فاجعه .چون اصلاح کاهش طول معمولا امکان پذير نيست و اگر هم با روشهاي کارگاهي کلکي سوار کنيم تنها هندسه شکل رااصلاح کرده ايم و چه بسا حين استفاده از قطعه آن وصله کاري توان تحمل بارهاي وارده را نداشته باشد وايرادات بعدي نمايان شود
بهترين راه براي رفع اين ايراد جلوگيري ازبروز Distortion است.
و(طراح يا سرپرست جوشکاري خوب) کسي که بتواند پيچيدگي قطعه را قبل ازجوش حدس بزند و راه جلوگيري از آن راهم پيشنهاد بدهد.
بعضي راهکارهاي مقابله با اعوجاج:
2-حين طراحي و ساخت قطعه با تدابير خاصي اعوجاج را خنثي کنيم.
3-از تعداد جوش کمتر با اندازه کوچکتر براي بدست آوردن استحکام مورد نياز استفاده شود.
4- تشديد حرارت و تمرکز آن بر حوزه جوش در اينصورت نفوذ بهتري داريم و نيازي به جوش اضافه نيست.
5-ازدياد سرعت جوشکاري که باعث کمتر حرارت ديدن قطعه ميشود.
6-در صورت امکان بالا بردن ضخامت چراکه در قطعات با ضخامت کم اعوجاج بيشتر نمود دارد.
7-تا حد امکان انجام جوش در دوطرف کار حول محور خنثي
8-طرح مناسب لبه مورد اتصال که اگر صحيح طراحي شده باشد ميتواند فرضا مصالح جوش را در اطاف محور خنثي پخش کند و تاحد زيادي از ميزان اعوجاج بکاهد.
9-بکار بردن گيره و بست و نگهدارنده باري مهار کردن انبساط و انقباض ناخواسته درقطعه
عوامل مهم بوجود آمدن اعوجاج:
2-درجه آزادي يا ممانعت بکار رفته براي جلوگيري از تغييرات انبساطي و انقباظي. اين ممانعت ممکن است در طرح قطعه وجود داشته باشد و يا از طريق مکانيکي (گيره يا بست يا نگهدارنده و خالجوش)اعمال شود.
3-تنش هاي پسماند قبلي در قطعات و اجزا مورد جوش گاهي اوقات موجب تشديد تنش هاي ناشي از جوشکاري شده و در مواردي مقداري از اين تنش ها را خنثي ميکند.
4-خواص فلز قطعه کار واضح است که در شرايط مساوي طرح اتصال(هندسه جوش) و جوشکاري مواردي مانندميزان حرارت جذب شده در منطقه جوش و چگونگي نرخ انتقال حرارت و ضريب انبساط حرارتي و قابليت تغيير فرم پذيري و استحکام و بعضي خواص ديگر فلز مورد جوش تاثير قابل توجهي در ميزان تاب برداشتن دارد.مثلا در قطعات فولاد آستنيتي زنگ نزن مشکل پيچيدگي به مراتب بيشتر از فولاد کم کربن معمولي ميباشد.
منابع:
1-http://dawod1360.blogfa.com
2-http://laser.persianblog.com
3-: http://www.smeir.ir
