maede roshanali
16th September 2011, 12:36 AM
4- جوشکاري در قطعات چدني ريخته گري شده
چدنهاي نشکن يا چدنهاي با گرافيت کروي، خانوادهاي از چدنها هستند و همانطور که از نام آنها پيداست شکل گرافيت در آنها کروي است. همين کروي بودن گرافيتها، باعث افزايش استحکام و چقرمگي در مقايسه با چدنهاي با گرافيت ورقهاي ميگردد. اصولا چدن نشکن با افزودن منيزيم در مذاب توليد ميشود. به دليل تنوع خواص چدنهاي نشکن، طراحان و مصرف کنندگان امکان استفادة وسيعي از اين خواص را دارند. استفادة کامل از خواص مختلف اين چدنها احتياج به دانش کاربردي آنها دارد. دامنة کاربرد چدنهاي نشکن با انجام سيکل هاي مختلف عمليات حرارتي، بسيار وسيع تر ميگردد. بنابراين، عمليات حرارتي بعنوان ابزار ارزشمندي، براي توسعة کاربرد اين قطعات ساخته شده از چدن نشکن مي باشد. اصولا چندين ضرورت کلي، انجام عمليات جوشکاري بر روي قطعات ريخته شده چدني را ايجاب مي کند. سه مورد از نياز به اينگونه عمليات عبارتند از:
الف) برطرف کردن بعضي عيوب ريختهگري که پس از بيرون آوردن قطعه از قالب يا در حين تراشکاري ظاهر ميشوند نظير حفرههاي گازي، حفرههاي ناشي از ريزش ماسه يا حبس سرباره، ترکهاي موضعي، کشيدگي يا تغيير ابعاد در برخي مواضع کوچک.
ب: تعمير قطعات مستهلک که از نظر اقتصادي يا عدم دسترسي به تکنولوژي ساخت آنها بهتر است که از طرق جوشکاري بازسازي شوند. اين مورد خود دو حالت دارد: قطعات شکسته شده و قطعات ساييده شده يا خورده شده.
ج: اتصال دو يا چند قطعه که ريختن آن به صورت واحد با مشکلاتي همراه بوده يا از نظر اقتصادي مقرون به صرفه نيستند
5- عمليات سطحي سختي با استفاده از جوشکاري
امروزه به منظور بهبود رفتار سطحي، برحسب نوع کاربرد و شرايط طيف وسيعي از تکنيک هاي بهبودسازي سطح به کار گرفته مي شوند: عمليات سطحي با ليزر، پرتوالکترون، پاشش هاي نفوذي، سطحي سختي و .... که در اين ميان عمليات سطحي سختي در مقايسه با ساير تکنيک ها بدلايلي از جمله: هزينههاي نسبتاً پايين اجرا، قابليت پرتابل بودن فرايند و تنوع کاربرد بيشتر مدنظر قرار گرفته است. سطحي سختي عبارت است از ايجاد يک لايه فلزي يا بين فلزي از ترکيبات سختي چون کاربيدها بر روي سطح فلز توسط جوشکاري (SMAW, GTAW و اکسي اتيلن)، پاشش (Plasma Spray, HVOF) يا ساير روش هاي پاشش حرارتي. که البته در مقايسه با روش هاي پاشش حرارتي نظير HVOF، روش جوشکاری تنگستن-گاز (GTAW)، هزينه تمام شده پايينتري داشته و به علاوه تشکيل تخلخلها و ترکيبات اکسيدي کمتري را به دليل استفاده از گاز محافظ آرگون ميتوان انتظار داشت. در اين تکنيک، امتزاج و نفوذ پوشش و فلز پايه در محل فصل مشترک اتصال بسيار محکمي را پديد ميآورد. ضخامت لايه اعمالي بسته به نوع کاربرد در گستره يک تا چند ميليمتر است. به طور کلي در اين تکنيک انتخاب صحيح پوشش و شرايط مناسب جوشکاري شرايط اصلي در موفقيت کار هستند. همچنين پيش گرم کردن سطح کار، استفاده از شعله احيايي يا خنثي، حرکت آرام موجي شکل، انتخاب صحيح درجه حرارت همگي از جمله عواملي هستند که در کيفيت پوشش تأثير مي‌گذارند. از ميان کليه پوشش هاي مورد استفاده در مصارف مختلف سطحي سختي نظير، سايش خراشان، ضربه، خوردگي، فرسايش، خستگي سطحي، سايش نوساني و ياتاقا نهاي سخت و نرم، کاربيدهاي تنگستني بيشترين و معمول ترين کاربرد را دارند. در مجموع، استفاده از پوشش هاي تنگستني به کمک روش GTAW امروزه بسيار رو به گسترش است و طي سالهاي اخير مطالعات گسترده اي در زمينه بررسي رفتار متالوژيکي و تربيولوژيکي پوشش هاي حاصله بدين روش و کنترل و بهينه سازي پارامترهاي فرايند مذکور صورت گرفته است.
6- فولادهاِي رِيختگِي مقاوم به حرارت
اين فولادها داراي مقاومت خزشي بالا و پايداري مناسب در برابر محيطهاي اکسيد کننده، کربوره کننده و حاوي گوگرد در دماي بالا هستند. اين فولادها براي ساخت اجزا و تجهيزاتيکه قابليت کاربرد در دماهاي بالا (دماِي بالاتر از 650 درجه سانتِيگراد)را دارند، به طور گسترده مورد استفاده قرار مي گيرند. اِين فولادها داراِي عناصر اصلي آهن، نيکل و کروم بوده و به سه دسته آهن-کرم، آهن–کرم-نِيکل و آهن-نِيکل-کرم تقسِيم مِيشوند. فولاد مقاوم به حرارت HP از جمله فولادهاِي مقاوم به حرارت است که در گروه آهن –نِيکل –کرم قرار مِي گِيرد. اِين آلِياژ معمولا در حالت رِيختگِي استفاده مِي شود که در اِين حالت از انعطاف پذيري و قابلِيت جوشکارِي مناسبِي برخوردار است. امروزه فولاد HP به دلايلي مثل استحکام بالا، ظرفيت تحمل دمايي بالا، مقاومت خستگي حرارتي و خزشي مناسب به طور گسترده در صناِيع مختلف از جمله صنايع نفت وگاز ، پتروشِيمِي و پالاِيشگاه، نِيروگاههاِي هسته اِي، بوِيلر ها، نِيروگاههاِي گازِي و بخار، توربِينهاِيگازِي، تِيوبهاِي رفورمر احِيائ مستقِيم در صناِيع تولِيد آهن و فولاد، تجهِيزات عملِيات حرارتِي و غِيره مورد استفاده قرار مِيگِيرند .
چدنهاي نشکن يا چدنهاي با گرافيت کروي، خانوادهاي از چدنها هستند و همانطور که از نام آنها پيداست شکل گرافيت در آنها کروي است. همين کروي بودن گرافيتها، باعث افزايش استحکام و چقرمگي در مقايسه با چدنهاي با گرافيت ورقهاي ميگردد. اصولا چدن نشکن با افزودن منيزيم در مذاب توليد ميشود. به دليل تنوع خواص چدنهاي نشکن، طراحان و مصرف کنندگان امکان استفادة وسيعي از اين خواص را دارند. استفادة کامل از خواص مختلف اين چدنها احتياج به دانش کاربردي آنها دارد. دامنة کاربرد چدنهاي نشکن با انجام سيکل هاي مختلف عمليات حرارتي، بسيار وسيع تر ميگردد. بنابراين، عمليات حرارتي بعنوان ابزار ارزشمندي، براي توسعة کاربرد اين قطعات ساخته شده از چدن نشکن مي باشد. اصولا چندين ضرورت کلي، انجام عمليات جوشکاري بر روي قطعات ريخته شده چدني را ايجاب مي کند. سه مورد از نياز به اينگونه عمليات عبارتند از:
الف) برطرف کردن بعضي عيوب ريختهگري که پس از بيرون آوردن قطعه از قالب يا در حين تراشکاري ظاهر ميشوند نظير حفرههاي گازي، حفرههاي ناشي از ريزش ماسه يا حبس سرباره، ترکهاي موضعي، کشيدگي يا تغيير ابعاد در برخي مواضع کوچک.
ب: تعمير قطعات مستهلک که از نظر اقتصادي يا عدم دسترسي به تکنولوژي ساخت آنها بهتر است که از طرق جوشکاري بازسازي شوند. اين مورد خود دو حالت دارد: قطعات شکسته شده و قطعات ساييده شده يا خورده شده.
ج: اتصال دو يا چند قطعه که ريختن آن به صورت واحد با مشکلاتي همراه بوده يا از نظر اقتصادي مقرون به صرفه نيستند
5- عمليات سطحي سختي با استفاده از جوشکاري
امروزه به منظور بهبود رفتار سطحي، برحسب نوع کاربرد و شرايط طيف وسيعي از تکنيک هاي بهبودسازي سطح به کار گرفته مي شوند: عمليات سطحي با ليزر، پرتوالکترون، پاشش هاي نفوذي، سطحي سختي و .... که در اين ميان عمليات سطحي سختي در مقايسه با ساير تکنيک ها بدلايلي از جمله: هزينههاي نسبتاً پايين اجرا، قابليت پرتابل بودن فرايند و تنوع کاربرد بيشتر مدنظر قرار گرفته است. سطحي سختي عبارت است از ايجاد يک لايه فلزي يا بين فلزي از ترکيبات سختي چون کاربيدها بر روي سطح فلز توسط جوشکاري (SMAW, GTAW و اکسي اتيلن)، پاشش (Plasma Spray, HVOF) يا ساير روش هاي پاشش حرارتي. که البته در مقايسه با روش هاي پاشش حرارتي نظير HVOF، روش جوشکاری تنگستن-گاز (GTAW)، هزينه تمام شده پايينتري داشته و به علاوه تشکيل تخلخلها و ترکيبات اکسيدي کمتري را به دليل استفاده از گاز محافظ آرگون ميتوان انتظار داشت. در اين تکنيک، امتزاج و نفوذ پوشش و فلز پايه در محل فصل مشترک اتصال بسيار محکمي را پديد ميآورد. ضخامت لايه اعمالي بسته به نوع کاربرد در گستره يک تا چند ميليمتر است. به طور کلي در اين تکنيک انتخاب صحيح پوشش و شرايط مناسب جوشکاري شرايط اصلي در موفقيت کار هستند. همچنين پيش گرم کردن سطح کار، استفاده از شعله احيايي يا خنثي، حرکت آرام موجي شکل، انتخاب صحيح درجه حرارت همگي از جمله عواملي هستند که در کيفيت پوشش تأثير مي‌گذارند. از ميان کليه پوشش هاي مورد استفاده در مصارف مختلف سطحي سختي نظير، سايش خراشان، ضربه، خوردگي، فرسايش، خستگي سطحي، سايش نوساني و ياتاقا نهاي سخت و نرم، کاربيدهاي تنگستني بيشترين و معمول ترين کاربرد را دارند. در مجموع، استفاده از پوشش هاي تنگستني به کمک روش GTAW امروزه بسيار رو به گسترش است و طي سالهاي اخير مطالعات گسترده اي در زمينه بررسي رفتار متالوژيکي و تربيولوژيکي پوشش هاي حاصله بدين روش و کنترل و بهينه سازي پارامترهاي فرايند مذکور صورت گرفته است.
6- فولادهاِي رِيختگِي مقاوم به حرارت
اين فولادها داراي مقاومت خزشي بالا و پايداري مناسب در برابر محيطهاي اکسيد کننده، کربوره کننده و حاوي گوگرد در دماي بالا هستند. اين فولادها براي ساخت اجزا و تجهيزاتيکه قابليت کاربرد در دماهاي بالا (دماِي بالاتر از 650 درجه سانتِيگراد)را دارند، به طور گسترده مورد استفاده قرار مي گيرند. اِين فولادها داراِي عناصر اصلي آهن، نيکل و کروم بوده و به سه دسته آهن-کرم، آهن–کرم-نِيکل و آهن-نِيکل-کرم تقسِيم مِيشوند. فولاد مقاوم به حرارت HP از جمله فولادهاِي مقاوم به حرارت است که در گروه آهن –نِيکل –کرم قرار مِي گِيرد. اِين آلِياژ معمولا در حالت رِيختگِي استفاده مِي شود که در اِين حالت از انعطاف پذيري و قابلِيت جوشکارِي مناسبِي برخوردار است. امروزه فولاد HP به دلايلي مثل استحکام بالا، ظرفيت تحمل دمايي بالا، مقاومت خستگي حرارتي و خزشي مناسب به طور گسترده در صناِيع مختلف از جمله صنايع نفت وگاز ، پتروشِيمِي و پالاِيشگاه، نِيروگاههاِي هسته اِي، بوِيلر ها، نِيروگاههاِي گازِي و بخار، توربِينهاِيگازِي، تِيوبهاِي رفورمر احِيائ مستقِيم در صناِيع تولِيد آهن و فولاد، تجهِيزات عملِيات حرارتِي و غِيره مورد استفاده قرار مِيگِيرند .