عیوب جوشکاری چیست؟
عیوب جوشکاری به دلیل استفاده از تکنیک ضعیف توسط جوشکاران بی تجربه و نا بلد یا به دلیل مشکلات ساختاری در عملیات جوشکاری ایجاد می شوند.
یا می توان گفت در فرآیند جوشکاری، اندازه و شکل ساختار فلز متفاوت است. این عیوب ممکن است به دلیل فرآیند جوشکاری نادرست یا استفاده از روش جوشکاری نادرست باشند.
یک جوش ایده آل جوشی است با نفوذ خوب و ذوب کافی بین فلز پرکننده و سطح کار.
در این مقاله، انواع عیوب جوشکاری را که در حین جوشکاری ظاهر می شوند، مورد بحث قرار می دهیم.
انواع عیوب جوشکاری
- تخلخل و حفره
- بریدگی کنار جوش
- ترک جوش
- ذوب ناقص
- ناخالصی سربارهای
- نفوذ ناقص
- جرقه و پاشش جوش
- پیچیدگی (اعوجاج)
- پارگی گرم
1) تخلخل و حفره
تخلخل گروهی از حباب‌های کوچک و حفره ها سوراخ ها یا منافذ پنهان نسبتا بزرگ هستند. آنها عمدتا توسط گازهای به دام افتاده ایجاد می شوند. تخلخل نتیجه آلودگی فلز جوش است.
علل و راه حل های تخلخل
| علت تخلخل | راه حل تخلخل |
| استفاده ناکافی از اکسیژن زدای الکترود | انتخاب الکترود و مواد پرکننده مناسب |
| اعمال جریان گاز بسیار زیاد | فلومتر گاز را بررسی کنید و اطمینان حاصل کنید که روی فشار و جریان مناسب تنظیم شده باشد. |
| استفاده از قوس بزرگتر | مطمئن شوید که فاصله قوس درست است |
| وجود رطوبت در فرآیند | قبل از شروع فرآیند جوشکاری، فلز را تمیز کنید |
| سپر گاز نامناسب | کاهش سرعت جوش، اجازه خروج گاز را می دهد |
| کثیف بودن سطح کار مثل زنگ زدگی، روغن و گریس و غیره روی آن | نظافت فردی و جلوگیری از ورود آلودگی به ناحیه جوش |
2) بریدگی کنار جوش
بریدگی کنار جوش یک نقص است که با ایجاد شیارهایی در پنجه جوش ضخامت مقطع فلز پایه را کاهش می دهد. در نتیجه جوش و قطعه کار ضعیف می شوند.
علل و راه حل های بریدگی کنار جوش
| علت بریدگی کنار جوش | راه حل بریدگی کنار جوش |
| کار با زاویه نادرست، که گرمای بیشتری را به حاشیه ها می رساند | استفاده از زاویه الکترود مناسب، با اعمال حرارت بیشتر به اجزای ضخیم تر |
| سرعت بسیار بالای جوش | سرعت حرکت الکترود را کاهش دهید، اما نباید خیلی کند باشد |
| استفاده از روش های جوشکاری ضعیف | استفاده از تکنیک جوشکاری چند پاس |
| استفاده از محافظ گاز و فلز پرکننده نادرست | انتخاب گاز محافظ با ساختار مناسب برای قطعه ای که جوش می دهید |
| جریان جوشکاری خیلی زیاد | هنگام نزدیک شدن به نواحی نازک و لبه های آزاد، از یک جریان مناسب استفاده کنید. |
| استفاده از الکترودهایی با قطر بزرگ تر | کاهش طول قوس |
3) ترک جوش
ترک از خطرناک ترین عیوب جوشکاری است. تقریبا در همه استانداردهای تولید مجاز نیست. ترک می تواند روی سطح، در فلز جوش یا در ناحیه ای که تحت تاثیر گرمای شدید قرار گرفته است ظاهر شود.
ترک هایی در حین جوشکاری ایجاد می شوند انواع مختلفی دارند که بستگی به دما دارد.
- ترک گرم
ترک گرم در حین فرآیند جوشکاری یا در طول فرآیند کریستالیزاسیون (تبلور) اتصال جوش اتفاق می افتد. دما در این نقطه می تواند بیش از 10000 درجه سانتیگراد باشد.
- ترک سرد
این ترک پس از تشکیل جوش و پایین آمدن دمای فلز ایجاد می شود. آنها همچنین می توانند ساعت ها یا روزها پس از جوشکاری فولاد ایجاد شوند. ترک سرد بیشتر زمانی اتفاق می افتد که تغییر شکل در سازه فولادی به وجود بیاید.
- ترک چاله جوش
این ترک ها در پایان فرآیند جوشکاری قبل از تکمیل اتصال جوش توسط اپراتور ایجاد می شود.
هنگامی که حوضچه جوش سرد می شود، حجم جوش باید به اندازه ای باشد که بر انقباض فلز غلبه کند در غیر این صورت باعث ایجاد ترک چاله جوش می شود.
علل و راه حل های ترک چاله جوش
| علت ترک چاله جوش | راه حل ترک چاله جوش |
| استفاده از هیدروژن در جوشکاری فلزات آهنی | استفاده از فلزات مناسب |
| اعمال جریان کم با سرعت جوش بالا | استفاده از سرعت و جریان مناسب جوش |
| کانسپت طراحی ضعیف است | استفاده از کانسپت طراحی مناسب |
| عدم انجام پیش گرمایش قبل از شروع جوشکاری | قبل از شروع جوشکاری فلز باید پیش گرم شود |
| آلودگی فلز پایه | قبل از جوشکاری سطح فلز را تمیز کنید |
| ایجاد تنش پسماند به دلیل انقباض | خنک سازی مناسب ناحیه جوش |
| ترکیب بالای گوگرد و کربن در فلز | استفاده از ترکیب صحیح گوگرد و کربن در فلز |
| پر شدن نامناسب چاله جوش | اطمینان حاصل کنید که چاله جوش به درستی پر شده است تا از ترک خوردن آن جلوگیری شود |
4) ذوب ناقص
این نوع عیب جوشکاری زمانی اتفاق می‌افتد که ذوب مناسبی بین فلز و جوش وجود نداشته باشد. همچنین ممکن است بین مهره های جوش مجاور قابل مشاهده باشد. ذوب ناقص باعث ایجاد شکافی در داخل مفصل می شود که با فلز مذاب پر نشده است.
علل و راه حل های ذوب ناقص
| علت ذوب ناقص | راه حل ذوب ناقص |
| آلودگی سطح فلز | تمیز کردن محل جوشکاری روی سطح فلز قبل از جوشکاری |
| استفاده از حرارت ورودی کم | استفاده از حرارت ورودی مناسب برای جوشکاری |
| قطر الکترود برای ضخامت ماده ای که جوش می دهید اشتباه است | استفاده از قطر صحیح الکترود متناسب با ضخامت ماده ای که جوش می دهید |
| زاویه الکترود نادرست | از مناسب بودن زاویه الکترود برای جوشکاری اطمینان حاصل کنید |
| سرعت حرکت زیاد | کاهش سرعت حرکت قوس |
| حوضچه جوش بسیار بزرگ است و جلوتر از قوس حرکت می کند | اطمینان حاصل کنید که حوضچه جوشی که استفاده می کنید مناسب با حرکت قوس باشد |
5) ناخالصی سربارهای
این عیب معمولا در جوش قابل مشاهده است. سرباره ماده خطرناکی است که به عنوان محصول جوشکاری چسبی، جوشکاری قوسی با مفتول تو پودری و جوشکاری زیر پودری ظاهر می شود.
هنگامی که پودر، که یک ماده محافظ جامد است در جوش یا روی سطح ناحیه جوش ذوب می شود، ممکن است ناخالصی سرباره ای رخ دهد. ناخالصی سرباره ای استحکام مفصل را کاهش می دهد و آن را ضعیف تر می کند.
علل و راه حل های ناخالصی سرباره ای
| علت ناخالصی سرباره ای | راه حل ناخالصی سرباره ای |
| براده برداری و تمیز کاری ضعیف پاس های قبلی در جوشکاری چند پاس | از طریق برس سیمی، سطح بستر جوش را قبل از قرار دادن لایه بعدی تمیز کنید |
| به دلیل زاویه نادرست الکترود | تنظیم زاویه الکترود |
| استفاده از جریان جوشکاری بسیار کم | افزایش چگالی جریان |
| فضای ناکافی برای حوضچه فلز جوش مذاب | طراحی مجدد اتصال برای ایجاد فضای کافی برای حوضچه فلز جوش مذاب |
| احتمالا خنک شدن خیلی سریع | کاهش سرعت خنک شدن |
| تمیزکاری فلز ممکن است نامناسب باشد | تمیزکاری مناسب فلز قبل از جوشکاری |
| سرعت جوشکاری زیاد است | کاهش سرعت جوشکاری |
6) نفوذ ناقص
نفوذ، فاصله از بالاترین سطح صفحه پایه تا حداکثر دامنه ناخن جوش تعریف می شود.
نفوذ ناقص زمانی اتفاق می افتد که شیار فلزی به طور کامل پر نشده باشد، به این معنی که فلز جوش به طور کامل در ضخامت اتصال پخش نمی شود.
علل و راه حل های نفوذ ناقص
| علت نفوذ ناقص | راه حل نفوذ ناقص |
| بین فلزی که با آن جوشکاری می کنید فضای زیادی وجود دارد | اطمینان از خوب بودن صفحه |
| مهره را خیلی سریع حرکت می دهید، که این اجازه نمی دهد فلز کافی در محل اتصال جمع شود. | کاهش سرعت حرکت قوس |
| از آمپر بسیار کم استفاده می کنید، که باعث می شود جریان به اندازه کافی قوی نباشد تا فلز به درستی ذوب شود. | انتخاب جریان جوش مناسب |
| استفاده از اتصالات نامناسب | بهبود طراحی اتصال |
| جای گیری اشتباه الکترود | مطمئن شوید که موقعیت الکترود بسیار دقیق است |
| استفاده از الکترود با قطر بزرگتر | باید از الکترودهایی با قطر مناسب برای جوشکاری خود استفاده کنید |
7) جرقه و پاشش جوش
پاشش ها ذرات ریز فلزی هستند که در حین جوشکاری از قوس خارج می شوند و در امتداد طول مهره جوش روی فلز پایه جمع می شوند. این امر به ویژه در جوشکاری قوسی با گاز محافظ رایج است.
علل و راه حل های جرقه و پاشش جوش
| علت جرقه و پاشش جوش | راه حل جرقه و پاشش جوش |
| آلودگی سطح فلز | تمیز کردن سطح فلز قبل از جوشکاری |
| زاویه کار الکترود ثابت است | کاهش طول قوس و افزایش زاویه الکترود |
| استفاده از جریان آمپر خیلی زیاد و ولتاژ خیلی پایین | استفاده از قطبیت مناسب با تنظیم جریان جوش |
| استفاده از قوس بزرگتر و الکترود مرطوب | با توجه به جوشکاری حتما از قوس و الکترود مناسب استفاده کنید |
8) پیچیدگی (اعوجاج)
تفاوت در اندازه و مکان بین موقعیت دو صفحه فلزی قبل و بعد از جوشکاری با توجه به درجه حرارتی که در چند نقطه در امتداد اتصالات جوش وجود دارد.
به عبارت دیگر، می‌توان گفت که اعوجاج ناشی از گسترش ناهمواری و کاهش فلز جوش است و با تعدد رسوبات فلزی انواع اعوجاج ظاهر می شود.
علل و راه حل های پیچیدگی (اعوجاج)
| علت اعوجاج | راه حل اعوجاج |
| استفاده از دستورات جوشکاری نادرست | مطمئن شوید که از دستورات جوشکاری صحیح استفاده می کنید |
| استفاده از تعداد پاس های زیاد با الکترودهایی که قطرشان کم است | استفاده از تعداد مناسب پاس جوش |
| به دلیل تنش های پسماند زیاد در صفحه ای که جوش انجام شده | اطمینان حاصل کنید که از مقدار مناسبی از فلز جوش که مورد نیاز اتصال است استفاده می کنید. این کار باعث کاهش نیروهای انقباضی می شود |
| به دلیل سرعت حرکت کم قوس | حفظ سرعت حرکت قوس |
| عدم استفاده از ابزار اندازه گیری برای ابعاد | در صورت نیاز می توانید از یک ابزار اندازه گیری استفاده کنید تا دقت ابعادی دقیق باشد |
| طولانی شدن زمان جوشکاری | کاهش زمان فرآیند جوشکاری به طوری که حتی حجم اطراف فلز منبسط نشود |
9) پارگی گرم
در پارگی گرم، فلز رسوب شده از لبه مجاور شروع به ایجاد ترک می‌کند.
به دلیل پاره شدن مرزدانه های فلز جوش قبل از انجماد فلز همچنان در شرایط پلاستیکی قرار دارد، بنابراین به آن ترک انجمادی نیز می گویند.
علل و راه حل های پارگی گرم
| علت پارگی گرم | راه حل پارگی گرم |
| ضخامت الکترود ممکن است اشتباه باشد | استفاده از ضخامت مناسب الکترود با توجه به فلز پایه |
| عدم استفاده از جریان جوش مناسب | استفاده از جریان جوش مناسب مطابق با نیاز |
| انتخاب نادرست مواد مناسب | استفاده از ماده مناسب برای الکترود |
برای مطالعه بیشتر در مورد عیوب جوشکاری کلیککنید
