مقدمه
تعریف جوش ترمیت (ASTM) :
نوعی جوش ذوبی می باشد که در آن اتصال دو فلز به همدیگر بعد از گرم شدن بوسیله فلزی با دمای بالا که واکنشی آلومینوترمیک راپشت سر گذاشته انجام می شود وفلز مایع که از واکنش اکسید فلز وAl بدست آمده است بعنوان فلز پر کننده عمل می کند. این پروسه جزء پروسه هایThermochemical Welding می باشدو در گروه Minor Welding Process که دارای استفاده های خاص وموردی می باشند قرار می گیرد.
تاریخچه فرایند جوشکاری ترمیت:
یکصد و بیست سال پیش 1898 پروفسور دکتر هانس گلداشمیت در شهر اسن آلمان موفق به استخراج فلزات سخت از اکسید آنها بر پایه واکنش احیای اکسید توسط یک احیا کننده مناسب شد.
این روش در سال 1920 در جوش ریل تراموا در آمریکا بکار گرفته شد البته در بعضی منابع بکارگیری زودتر این روش در آلمان اشاره شده است. در سال 1933 از جوش ترمیت برای گسترش ریلهای طویل استفاده شد و استفاده از این جوش در مصارف الکتریکی از سال 1938 آغاز شده است. پیشرفتهای این روش در طی جوشکاری ریلها در بخش بعدی آورده شده است.
فرایند جوشکاری ترمیت:
اکسیدهایی که توسط آلومینیوم احیا می شوند واکنش احیا به واکنش آلومینوترمی معروف بوده و این واکنش اساس فرایند جوشکاری ترمیت می باشد. واکنش آلومینوترمیک مربوط به احیای آهن بصورت زیر نوشته می شود:
Fe 2O3 + 2Al = Al2O3 + 2Fe + 760KJ at 2450°c
1Kg (thermite) = 524g (Fe) + 427g (Al2O3) + 181500 cal
در این فرایند واکنش بین اکسید آهن و آلومینیوم رخ داده و در نهایت مذاب آهن و اکسید آلومینیوم
تولید می شود. دمای واکنشc ˚ 2800 - c ˚ 2400 می باشد. مطالعات انجام شده روی مکانیسم واکنش آلومینیوم با اکسید آهن، نشان داده است که این واکنش در دو مرحله یکی در دمایc ˚960 و دیگری در دمایc ˚1060 انجام می شود. در دمای c ˚960 محصولات واکنش Fe2O3 و Al2O3 می باشد که بصورت زیر نوشته می شود:
9Fe2O3 + 2Al = Al2O3 + 6 Fe2O3 + 6FeO
درمرحله بعدی که دردمایc ˚1060 انجام میشود، Fe، FeAl2O4 و Al2O3 بصورت زیر بوجود می آید:
Fe2O3 + 2Al = Al2O3 + 2Fe
3Fe2O3 + 2Al = 5FeO + FeAl2O4
دو مرحله واکنش از نتایج آزمایشات DTA استنیاط می شود که در شکل 1 ارائه شده است. عمده ترین کاربرد فرایند ترمیت در جوشکاری ریلهاست که در سراسر جهان برای جوشکاری ریل و ایجاد خطوط مداوم استفاده می شود بطوریکه این فرایند از سال 1906 میلادی برای اتصال ریلها برای ایجاد خطوط طویل و یا تعمیرات آنها استفاده می شده است. در ابتدا از واکنش ترمیت فقط برای گرم کردن دو سر ریل استفاده می شد و آن را به دمای مناسب برای تغییر شکل گرم می رساند.
مقدمه
از اواخر دهه هفتاد، تقاضا برای استفاده از رباتها در صنایع شروع به پیشرفت فوق العاده ای نمود. دلیل اصلی رشد چشمگیر صنایع رباتیک، عمدتاً به خاطر ملاحظات اقتصادی است. جنبه دیگر استفاده از رباتها بالا رفتن سرعت تولید و دقت کار می باشد بطوریکه بعلت دقت کامپیوتری، رباتها نسبت به کارگر در این حالت ضایعات کمتر شده و مصرف مواد اولیه پایین می آید. به عنوان مثال، صرفه جویی در مصرف رنگ را در رباتهای رنگپاش حدود 10 تا 50 درصد است. همچنین در بکارگیری رباتها مخارجی چون لباس، دستکش، خوراک و وسایل نظافت کارگر را نیز کاهش می دهد که به جنبه اقتصادی بودن آن می افزاید. در بسیاری از بخشهای تولید که عملیات خطرناک بوده و یا محیط کار پر سروصدا وآلوده است، استفاده از رباتها می تواند کارگران را از خطرات ناشی از کار حفظ نماید. یک مثال چنین عملیاتی پرسکاری است که بطور مرتب موجب نقص عضو و صدمه به کارگران می گردد و یا رنگ پاشی که محیط آن بعلت استفاده از مواد شیمیایی برای سلامت کارگران مناسب نیست با جایگزین شدن رباتها در مراکز کارهای طاقت فرسا و حساس، کمک بسیار موثری به سلامت کارگران و دیگر پرسنل و رشد فکری آنها و رشد و بهبود تولید خواهد شد.
اینها دلایلی هستند که تا کنون باعث رشد روز افزون کاربرد رباتهای صنعتی در صنایع مختلف شده است.
2-1 تاریخچه:
با اختراع کامپیوتر و پیوند آن با ماشین های مکانیکی کم کم رباتهای صنعتی بوجود آمدند که می توان از یک دست مکانیکی که در سال 1947 در آزمایشگاه ملی آرگون ساخته شدند به عنوان اولین ربات نام برد. توضیح مختصری که در مورد کلمه ربات لازم به نظر می رسد این است که این کلمه از واژه (Robota) در نمایشنامه رباتهای همه کاره در سال 1921 بکار برده شده.
سیر تکامل رباتهای صنعتی شاهد سه نسل بوده است. این تقسیم بندیها در حقیقت متکی به اصول طراحی سیستم های کنترل آنها است و به این صورت نامگذاری شده اند.
نسل اول: رباتهای قابل برنامه ریزی (prigigramable) ، این ربات ها به طور پیوسته و یکنواخت حرکات برنامه ریزی شده را انجام می دهند ولی قابلیت نشان دادن عکس العمل در برابر حوادث پیش بینی نشده را ندارند.
نسل دوم: رباتها مجهز به حساسه هایی هستند که قادر به ادراکاتی از قبیل بینایی، احساس گرما و موقعیت و همچنین انجام واکنش در برابر نیرو می باشند. آنها قادرند با توجه به اطلاعات دریافتی عملیاتی را کنترل کنند.
خلاصه
ویژگی های متالورژیکی از قبیل کشش، سختی، چغرمگی و استحکام در برابر خوردگی جوش های غیرمشابه بین فولاد ضدزنگ آستنیتی عیار X5CrNi18-10 و فولاد ضدزنگ مارتنزیتی عیار X20CrMo13 مورد ارزیابی قرار گرفت. الکترودهای فولاد ضد زنگ دولایه و آستنیتی هر دو به منظور اتصال این ترکیب مورد استفاده قرار گرفتند و در این راه از فرآیند جوشکاری قوس فلز دستی چندگذری استفاده شد. جوش های آزاد ناقص همراه با جوش های قابل مصرف درست شدند. مشخص شد که استحکام کششی تکۀ بهم جوش خورده که توسط الکترود دولایه (E2209-17) ایجاد شده بود، نسبتا کمتر از استحکام کششی الکترود آستنیتی (E308L-16) است. چقرمگی رسوبات E2209-17 و E308L-16 حتی در دمای کم صرف نظر از درونداد گرمایی قابل قبول بود. سختی در هر دو جوش ساخته شده با الکترود آستنیتی E308L-16 و دولایۀ E2209-17 در فیوژن فلزی جوش/ X20CrMo13 به دلیل بازپخت گرمایی و پس از سرعت سرمایشی بالا افزایش یافت. مشخص شد که استحکام در برابر خوردگی متخلخل فلز جوش ساخته شده با فلز پرکنندۀ E2209-17 و E308L-16 قابل قبول است. با وجود این منطقۀ حرارت دیده در فلز پایۀ X20CrMo13 و قطعۀ جوش خورده تحت تأثیر خوردگی الکترولیتی قرار گرفت. این بررسی نشان داده است که از هر دو فلز پرکننده برای اتصال فولاد ضدزنگ آستنیتی به فولاد ضدزنگ مارتنزیتی استفاده کرد.
کلمات کلیدی: فولاد ضدزنگ مارتنزیتی و فریتی، قابلیت جوشکاری، استحکام کشش، چغرمگی، استحکام در برابر خوردگی
مقدمه
به دلیل استحکام در برابر خوردگی قابل قبول، خواص مکانیکی خوب و به صرفه بودن فولاد ضدزنگ مارتنزیتی، گرایی و کاربرد آن در برخی بخش های صنعتی رو به افزایش بوده است. خواص مکانیکی خوب، استحکام در برابر خوردگی قابل ملاحظه و قابلیت جوشکاری خوب فولاد ضد زنگ آستنیتی باعث شده که صنعت این نوع فولاد راترجیح دهد. با اینحال اطلاعات کمی در مورد روابط خاصیت/ ریزساختار در جوش های غیرمشابه بین فولاد ضدزنگ آستنیتی و مارتنزیتی بااستفاده از الکترود فولاد ضدزنگ ودولایه وجد دارد. کاربرد روزافزون فولادهای ضدزنگ نیازمند درک بهتری از موضوعات مربوط به جوش ها برای فلزات غیرمشابه میباشد. اتصال مواد غیرمشابه به دلیل تفاوت در خواص فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی فلزات پایۀ جوش خورده در کل بحث برانگیزتر از اتصال فلزات مشابه می باشد. این تفاوت ها علاوه بر این انتخاب فلزات پرکنندۀ سازگار با هر دو فلز پایه را دشوار می کند.
دسته: فنی و مهندسی
حجم فایل: 2909 کیلوبایت
تعداد صفحه: 28
جوشکاری با قوس الکتریکی
انواع قوس الکتریکی
فرآیندهای جوشکاری با قوس الکتریکی
انواع جریان الکتریکی
مزایای جریان مستقیم (Dc) به جریان متناوب (Ac)
وسایل مورد نیاز جوشکاری
قطبیت در جوشکاری
الکترودهای جوشکاری با قوس الکتریکی
انواع الکترودها
مزایای جوشکاری با الکترود روکشدار
معایب جوشکاری با الکترود روکشدار
دلایل پاشش جرقه به اطراف
جوش زیر پودری و...
قیمت: 5,000 تومان