جوشکاری , تست غیر مخرب و بازرسی جوش

ثبت نام اینترنتی نخستین آزمون ادواری سراسری سنجش مهارت در کشور شروع شد
نویسنده : ابوذر کیانپور - ساعت ٦:٤٠ ‎ب.ظ روز چهارشنبه ۳٠ فروردین ،۱۳٩۱
 

ثبت نام نخستین آزمون ادواری سراسری متقاضیان سنجش مهارت به صورت اینترنتی و هماهنگ کشوری از ساعت هشت صبح روز چهارشنبه ۳۰ فروردین ماه آغاز و تا ساعت ۲۴ روز جمعه هشتم اردیبهشت ماه ادامه دارد.

1391/01/29 - 09:43

به گزارش روز سه شنبه ایرنا و به نقل از روابط عمومی سازمان آموزش فنی و حرفه ای کشور، رییس سازمان آموزش فنی و حرفه ای کشور با اعلام این خبر گفت: نخستین آزمون ادواری سنجش مهارت در سال جاری به صورت هماهنگ و سراسری و از طریق بکارگیری سیستم های الکترونیکی، پنجم خرداد ماه برگزار می شود.

‘کورش پرند’ با اشاره به شیوه اجرای آزمون ادواری سنجش مهارت و نحوه ثبت نام متقاضیان بیان داشت: برای ثبت نام این آزمون، دفترچه واحد طراحی شده است که متقاضیان پس از دریافت دفترچه و کارت اعتباری از مراکز آموزش فنی و حرفه ای دولتی و آموزشگاه های فنی و حرفه ای آزاد می توانند از طریق پایگاه اینترنتی http://advari.irantvto.ir در حرفه مورد نظر ثبت نام کنند.

وی افزود: نخستین آزمون سراسری سنجش مهارت در سال جاری، در ۳۹ حرفه به صورت همسان و هماهنگ کشوری و ۳۴۰ حرفه غیر متمرکز در بخشهای صنعت، خدمات، کشاورزی و فرهنگ و هنر، ۵ خرداد ماه همزمان در سراسر کشور برگزار می شود.

معاون وزیر تعاون، کار و رفاه اجتماعی و رییس سازمان آموزش فنی و حرفه ای کشور درخصوص اهداف برگزاری آزمون های سراسری سنجش مهارت گفت: طرح برگزاری آزمون های سراسری سنجش مهارت با اهداف اطلاع رسانی جامع و ایجاد وحدت رویه، ارتقای کیفیت فرآیند سنجش مهارت، اعتبار بخشی به تجارب فنی و حرفه ای افراد، بسترسازی تحقق دولت الکترونیک و توسعه و بهبود خدمت رسانی به مخاطبان اجرایی می شود و برنامه ریزی لازم برای برگزاری آزمون ادواری هماهنگ در۳۱ استان انجام شده است.

پرند پیرامون نحوه اعلام نتایج آزمونهای ادواری سراسری سنجش مهارت گفت: نتایج این آزمونها نیمه خردادماه از طریق پایگاه اطلاع رسانی آزمون ادواری سنجش مهارت و سایر سامانه های اطلاع رسانی اعلام می شود.

وی با اشاره به مراحل اجرای آزمونهای ادواری سنجش مهارت گفت: آزمون هر حرفه شامل دو مرحله کتبی و عملی است که متقاضیان باید پس از ثبت نام در آزمون براساس جدول شماره یک دفترچه ثبت نام آزمون با درج کد رهگیری و کد ملی، کارت ورود به جلسه خود را دریافت کنند.

پرند در ادامه بیان داشت: شرکت کنندگان پس از آزمون کتبی و کسب نمره قبولی بر اساس برنامه زمانبندی مندرج در جدول شماره یک برای شرکت در آزمون عملی باید به حوزه های تعیین شده مراجعه کنند.

معاون وزیر تعاون، کار و رفاه اجتماعی درخصوص شرایط قبولی در آزمون های سنجش مهارت تصریح کرد : حدنصاب نمره قبولی در آزمون کتبی ۵۰ از ۱۰۰ و در آزمون عملی ۷۰ از ۱۰۰ است که شرط قبولی نهایی برای دریافت گواهینامه مهارت کسب حداقل نمره معدل ۷۰ از ۱۰۰ از طریق ۲۵ درصد آزمون کتبی و ۷۵ درصد آزمون عملی بدست می آید.

رییس سازمان آموزش فنی و حرفه ای کشور با اشاره به تشکیل ستاد پاسخگویی آزمون ادواری سراسری سنجش مهارت گفت: درصورتی که متقاضیان ثبت نام با مشکلی برای ثبت نام اینترنتی آزمون سنجش مهارت مواجه شوند، می توانند با شماره تلفن ۳۲۵۱۹۶۱۶- ۰۲۶ تماس بگیرند.

یادآور می شود،اجرای هماهنگ و سراسری آزمونهای ادواری سنجش مهارت از طریق بکارگیری سیستم های الکترونیکی در راستای برنامه های عملیاتی سال جهاد اقتصادی صورت گرفته و در سال ۱۳۹۰ در دو نوبت برگزار شده است


 
 
همایش ملی مهندسی مواد - دانشگاه پیام نور ملایر 22 تیرماه 1391
نویسنده : ابوذر کیانپور - ساعت ۱٢:۱٠ ‎ق.ظ روز چهارشنبه ۳٠ فروردین ،۱۳٩۱
 

امروزه مهندسی مواد و گرایش­های مختلف آن یکی از رشته­های حیاتی و تاثیرگذار بر شرایط اقتصادی، سیاسی و فرهنگی جوامع مختلف بشری بشمار می­آید. با ورود و معرفی تکنولوژی­های نوین ساخت و فرآوری مواد نانوساختار به این حوزه از علم و فناوری، تحولات شگرفی در خواص مواد و کاربردهای مختلف آن ایجاد شده است. از این­رو گروه مهندسی مواد و متالورژی دانشگاه ملایر قصد دارد همایشی با عنوان "همایش ملی مهندسی مواد" جهت آشنایی بیشتر با تحقیقات جاری و تبادل نظر میان اساتید، پژوهشگران و صنعتگران این رشته برگزار نماید. لذا از کلیه علاقه­مندان، صنعت­گران و اساتید دعوت بعمل می­آید تا با ارسال مقالات در برگزاری پربارتر این همایش شرکت نمایند 

 

 

همایش ملی مهندسی مواد

 
 
پذیرش دانشجوی کارشناسی ارشد جوشکاری به شیوه آموزش الکترونیکی(مجازی) برای مهر ما
نویسنده : ابوذر کیانپور - ساعت ٤:٢۱ ‎ب.ظ روز سه‌شنبه ٢٩ فروردین ،۱۳٩۱
 

 مجموعه آموزش الکترونیکی (مجازی) در سطح کارشناسی ارشد از میان رشته های موجود در دانشگاه به شرح: "علوم کامپیوتر، سیستم های هوشمند، مهندسی قدرت – مدیریت انرژی، مهندسی مخابرات (ICT)، مدیریت فن آوری اطلاعات پزشکی، مهندسی پزشکی بیومتریال، مهندسی شیمی پیشرفته، مهندسی سیستم های اقتصادی و اجتماعی، مدیریت سیستم و بهره وری، مهندسی مالی، سازه های دریایی، مهندسی و مدیریت ساخت، مکانیک خاک و پی، مهندسی فن آوری اطلاعات (IT)، شبکه های کامپیوتری، مهندسی فن آوری اطلاعات و مدیریت، معماری کامپیوتر، هوش مصنوعی، مهندسی متالورژی و مواد – جوشکاری، مهندسی قابلیت اطمینان سامانه های مکانیکی، مخازن هیدروکربوری، مهندسی هسته ای-کاربرد پرتوها، صنایع پتروشیمی، مهندسی حمل و نقل دریایی "


2- مجموعه مدیریت اجرایی برای مهندسان (MBE)، دوره های بین الملل دانشجو می پذیرد.

- آزمون ورودی این دوره ها در اوایل خرداد ماه 1391برگزار می شود. برای اطلاع از نحوه برگزاری و چگونگی انجام آزمون متعاقبا به سایت aut.ac.ir مراجعه فرمائید


 
 
همایش خوردگی در محیط‌های دریایی و پوشش های سطحی - تاریخ20 و 21 اردیبهشت
نویسنده : ابوذر کیانپور - ساعت ۳:٥٠ ‎ب.ظ روز سه‌شنبه ٢٩ فروردین ،۱۳٩۱
 

اولین همایش خوردگی در محیط های دریایی و پوشش های سطحی توسط دانشگاه صنعتی امیرکبیر و همکاری انجمن خوردگی ایران برگزار می شود.
با توجه به خسارات های هنگفت کشور در زمینه خوردگی که هزینه ای معادل 18000 میلیارد تومان سالانه را به خود اختصاص می دهد، این همایش اطلاعات عملی و ارائه آخرین دستاوردها و راهکارهای علمی در این خصوص را به شرکت کنندگان و صاحبان صنایع ارائه می نماید. در این کنفرانس سخنرانان دانشگاهی و صاحب نظران در حوزه مهندسی خوردگی به ارائه مطالب علمی خود خواهند پرداخت. این کنفرانس در محورهای مختلف از جمله: خوردگی سازه های بتنی، خوردگی سازه‌های فلزی، خوردگی در محیط‌های دریایی، پوششهای مقام در برابر خوردگی، نانو پوششهای مقاوم در برابر خوردگی، جدایش کاتدیک، اثرات خوردگی در نیروگاهها و سکوها و شناورهای دریایی، اثرات خوردگی در پالایشگاهها و اثرات خوردگی در مجتمع های پتروشیمی را به علاقه‌مندان این حوزه اطلاع رسانی خواهد نمود.
این کنفرانس با توجه به محیط خاص دریایی منطقه هرمزگان از اهمیت خاصی برخوردار است و مشکلات خوردگی در این مناطق را به صورت جدی مورد بحث و ارزیابی قرار خواهد داد. این همایش با حمایت معاونت علمی و فناوری نهاد ریاست جمهوری و ستاد ویژه توسعه فناوری نانو کشور برگزار وضرورت شناخت و جلوگیری از خوردگی سازه های بتنی و فلزی که در معرض محیط های خورنده واقع می شوند را مورد توجه قرار می‌دهد. این کنفرانس به مدت 2 روز در تاریخ20 و 21 اردیبهشت ماه (چهارشنبه و پنجشنبه) در واحد بندر عباس دانشگاه صنعتی امیرکبیر برگزار می شود. ریاست همایش فوق جناب آقای دکتر رهایی ریاست دانشگاه صنعتی امیر کبیر ودبیر علمی این همایش آقای دکتر محمدزاده عطار و دبیر کمیته اجرایی آقای دکتر خدمتی می‌باشند.

فرم ثبت نام همایش خوردگی در محیط های دریایی و پوشش های سطحی

خوردگی در محیط های دریایی و پوشش های سطحی


 
 
افزایش مقاومت قطعات جوش فولاد ضدزنگ در برابر خوردگی
نویسنده : ابوذر کیانپور - ساعت ٤:۳٦ ‎ق.ظ روز دوشنبه ٢۸ فروردین ،۱۳٩۱
 

محققان دانشگاه صنعتی اصفهان با استفاده از روش موسوم به تاگوچی، موفق به ارائه راهکارهای بهینه سازی پارامترهای جوشکاری قوسی تنگستن - گاز با استفاده از جریان پالسی شدند. مهندس محمد یوسفیه، دانش آموخته کارشناسی ارشد مهندسی مواد دانشگاه صنعتی اصفهان طرحی را در قالب پایان نامه طراحی و ارائه کرده است. وی با اشاره به کاربری های متعدد فولادهای زنگ نزن در صنایع گوناگون از جمله نفت، گاز، پتروشیمی و فرایندهای شیمیایی مختلف، برخورداری از ترکیبی از خواص جذاب همچون مقاومت خوردگی بالاو خواص مکانیکی مطلوب را از جمله مهم ترین ویژگی های این نوع فولاد عنوان کرد


 
 
کنترل خوردگی در صنایع نفت و گاز با استفاده از لوله‌های غیرفلزی GRP
نویسنده : ابوذر کیانپور - ساعت ٤:٢٩ ‎ق.ظ روز دوشنبه ٢۸ فروردین ،۱۳٩۱
 

مدیر امور فنی شرکت بهره برداری نفت و گاز کارون در مورد راه‌های جلوگیری و کنترل خوردگی در صنایع نفت و گاز گفت: استفاده از مواد شیمیایی کندکننده خوردگی، کاربرد پوشش‌های مناسب، استفاده از سیستم حفاظت کاتدی، تغییرات در طراحی ساختار با توجه به تغییر نوع و شرایط فرآیند و نیز انتخاب مواد مناسب، از جمله راهکارهایی است که در زمان حاضر برای کاهش خوردگی فلزات مورد استفاده قرار می‌‌گیرد.

رئیس اداره بازرسی فنی و خوردگی فلزات شرکت بهره‌برداری نفت و گاز کارون هم در این باره گفت: استفاده از لوله‌های غیرفلزی به ویژه از نوع GRP که براساس استانداردهای معتبر بین‌المللی تولید و ساخته می‌شوند، در برابر خوردگی دوام بیشتری دارند و خوردگی الکتروشیمیایی (معضل اصلی لوله‌های فلزی) را ندارند.

سعید بویری افزود: سطح داخلی این نوع لوله‌ها نسبت به لوله‌های فلزی از زبری کمتری برخوردار است که همین مسئله روند خوردگی سایشی را کاهش می‌دهد.

وی گفت: رعایت استانداردهای جهانی در ساخت لوله‌های غیرفلزی اهمیت بسیاری دارد و هم‌اکنون شرایط به گونه‌ای است که امکان ساخت این گونه لوله‌ها در داخل کشور برای استفاده در بخش پساب‌های نفتی وجود دارد.

مزیت لوله‌های غیرفلزی

ایجادنشدن خوردگی الکتروشیمیایی، حذف کامل یا کاهش تزریق مواد کندکننده خوردگی به همراه کاهش یا حذف خدمات و انرژی مصرف شده برای تزریق این مواد، کاهش خوردگی سایشی و جلوگیری از تجمع رسوبات درون لوله و جلوگیری از ایجاد وقفه در روند فرآورش سیستم پساب از جمله مزیت های به کارگیری لوله‌های غیرفلزی است.

رئیس اداره بازرسی فنی و خوردگی فلزات شرکت بهره‌برداری نفت و گاز کارون، جلوگیری از آلودگی زیست‌محیطی به دلیل نشتی پیاپی در لوله‌های فلزی و کاهش هزینه‌های مربوط به تعمیرات پیش‌بینی نشده ناشی از نشت پساب را از دیگر مزیت‌های لوله‌های غیر‌فلزی GRP نسبت به لوله‌های فلزی برشمرد.

بویری گفت: بیش از سه سال است که این لوله‌ها به صورت آزمایشی، ازسوی تولیدکنندگان داخلی ساخته و در بخشی از کارخانه نمک‌زدایی شماره یک اهواز نصب شد و تا کنون نتیجه آن بسیار رضایت‌بخش بوده است.


 
 
تکنیک Laser NDT
نویسنده : ابوذر کیانپور - ساعت ٢:۳٦ ‎ق.ظ روز شنبه ٢٦ فروردین ،۱۳٩۱
 

در آزمون های غیر مخرب به دلیل انجام بازرسی ها، اندازه گیری ها و کنترل فرایندها به صورت غیرتماسی و همچنین حصول نتایج با سرعت و دقت بالا ، لیزر جایگاه ویژهای کسب نموده است. تکنیک Laser NDT روش بسیار مؤثر و ارزشمندی است که برای حل مشکلاتی که بطور عمده در روش های مرسوم NDT وجود دارد بکار برده می شود. بطور مثال اگر چه روش کلاسیک UT در صنایع ریلی و هوافضا بیشترین کاربرد را دارد اما بازرسی قطعات بزرگ دارای هندسه پیچیده با این روش بسیار دشوار است؛ در صورتی که تست چنین قطعاتی با روش اولتراسونیک لیزری به راحتی قابل انجام می باشد. از جمله این کاربردها می توان به استفاده از لیزر در ارزیابی سه بعدی خوردگی لوله ها، تعیین ترکیبات، شکل، اندازه، ضخامت و مشخصه های ریزساختار مواد به هنگام ساخت، اشاره نمود که با روش های گوناگون جابجا نگاری، تمامنگاری و اولتراسونیک لیزری انجام می گیرد.


 
 
بازرسی جریان گردابی(ET)
نویسنده : ابوذر کیانپور - ساعت ٢:٢٧ ‎ق.ظ روز شنبه ٢٦ فروردین ،۱۳٩۱
 

اساس روشهای آزمون الکتریکی ( بازرسی جریان گردآبی ) 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. تأثیر 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.

مقاومت ظاهری سیم پیچ را می  ‎توان با اندازه‎گیری ولتاژ درون آن تعیین نمود و 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.

 

تشکلیل جریان گردابی در برابر میدان مغناطیسی


یکی از متغیرهای اصلی این روش رسانندگی الکتریکی ماده است. رسانندگی عکس مقاومت ویژه می ‎باشد و هر ماده مقدار رسانندگی منحصر به خود را دارد. رسانندگی فلز یا آلیاژ تحت تاثیر بسیاری از عاملهاست و می‎تواند بر اثر تغییرات کاملاً جزئی در ترکیب شیمیایی و یا انجام عملیات حرارتی دچار تغییر گردد. همچنین بزرگی میدان مغناطیسی در پیرامون پیچه اولیه، ویژگیهای الکتریکی و مغناطیسی ماده و وجود ناپیوستگیها از جمله عواملی هستند که بر جریانهای گردابی تاثیر گذارند .  

 


با برقرار شدن جریان در پیچه، دستگاه علائمی را نشان می‎دهد که حتی در نبود قطعه نیز مشاهده می ‎شود. با نزدیک شدن پیچه به قطعه این علائم تغییر کرده و تا موقع رسیدن به قطعه افزایش می ‎یابد. این تغییرات که در فاصله بین پیچه و قطعه ایجاد می  ‎شود را خیز می‎نامند. اثر خیز بر روی نتایج از این جهت اهمیت دارد که با تغییرات جزئی فاصله، بسیاری از نشانه‎های ناشی از شرایط مورد نظر را می‎تواند بپوشاند. جریانهای گردابی در لبه‎های جسم دچار واپیچش می‎شود و این پدیده اثر لبه نام دارد. معمولاً اثر لبه خیلی زیاد است و به طور کلی توصیه می‎شود که بازرسی به فاصله 3 میلیمتری لبه جسم محدود شود .  
جریانهای گردابی در سطح قطعه به صورت یکنواخت پخش نمی‎شوند و در سطح جسم و در زیر پیچه چگال‎ترند و با دور شدن از سطح به طور نمایی از شدتشان کاسته می‎شود، به طوری که این جریانها در فاصله‎ای از زیر سطح قطعات بزرگ ناچیز هستند. این کاهش شدت را اثر پوسته می‎نامند .   
عمق نفوذ استاندارد در این روش برحسب بسامد و برای هر ماده مشخص می‎شود. زمانی که ضخامت قطعه از حدود سه برابر عمق نفوذ استاندارد کمتر باشد، جریانهای گردابی با فاصله گرفتن از سطح دچار واپیچش می‎شوند و این واپیچش با ضخامت ماده تغییر می کند .  
به دلیل این که تغییر ضخامت اجسام با مقطع نازک سبب تغییر در مقاومت ظاهری پیچه بازرسی خواهد شد، از این ویژگی برای تعیین ضخامت اجسام نازک استفاده می‎شود و هر چقدر جسم نازک‎تر باشد تعیین ضخامت آن از دقت بالاتری برخوردار خواهد بود .  
در این روش برای بررسی عیوب سطحی از بسامدهای بالا و برای آشکار سازی عیوب زیر سطحی و عمقی از بسامد های پایین استفاده می‎شود. با کاهش بسامد حساسیت این روش کاهش می‎یابد و بسامدهای به کار رفته در بازرسی مواد غیر مغناطیسی به مراتب بالاتر از مواد فرومغناطیس است و به دلیل اینکه مواد فرومغناطیسی عمق نفوذ کمی دارند به بسامدهای پایین‎تری برای بازرسی نیاز دارند. بازرسی مواد غیر مغناطیسی در بسامدهایی با گستره  MHZ 5 - kHz 1  انجام شده و برای مواد مغناطیسی غالباً از بسامدهای پایین‎تر از MHz 1 استفاده می‎شود. به طور کلی بسامد مورد استفاده در هر آزمون باید به گونه‎ای باشد که امکان دستیابی به حساست بهینه را در عمق دلخواه به وجود آورد .  
در بسیاری از بازرسیها از پیچه‎هایی که درون محفظه‎ای جاسازی شده‎اند به عنوان پروب بازرسی استفاده می‎شود. این پروب‎ها برعکس پروبهای فراصوتی به سیال واسط بین خود و قطعه نیاز ندارند، زیرا به وسیله میدان مغناطیسی به قطعه جفت می‎شوند و در نتیجه پیش از بازرسی به آماده سازی چندانی نیاز ندارند .  
پروبها در انواع گوناگونی طراحی شده‎اند ولی می‎توان آنها را دو گروه پروبهای سطح و پروبهای سوراخ تقسیم نمود. پروبهای سطح باید بر سطح قطعه عمود باشند و به این منظور می‎توان از یک راهنما استفاده کرد. در این نوع از پروبهای تک پیچه‎ای برای آشکار سازی نقصهای سطحی مانند ترکهای ریز و از پروبهای دو پیچه‎ای برای اندازه گیری ضخامت روکشهای سطحی یا اندازه گیری رسانندگی استفاده می‎شود .
به منظور درجه بندی تجهیزات بازرسی از قطعات مرجعی که دارای نقصهایی با شکل و اندازه مشخص هستند استفاده می‎شود. این قطعات از نظر نوع ماده و کیفیت با قطعه مورد بازرسی یکسان هستند به طوری که رسانندگی یکسانی دارند .  
آزمون جریان گردابی دارای دقت بالایی است و در کنترل کیفی بسیاری از فرآیندهای تولید به کار می‎رود. این روش را می‎توان به صورت کاملاً خودکار انجام داد و علاوه بر شناسایی عیوب می‎توان از آن برای اندازه‎گیری ضخامت روکشهای رسانا یا نارسانا و همچنین تشخیص و رده‎بندی مواد استفاده نمود .
در این روش از پیچه‎های جستجوگر گوناگونی استفاده می‎شود که دو نوع متداول آن عبارت است از پیچه نوع تخت که برای بازرسی سطوح تخت مناسب است و پیچه نوع سیملوله‎ای که برای قطعات استوانه‎ای توپر و توخالی به کار می‎رود.


 
 
بازرسی جوش
نویسنده : ابوذر کیانپور - ساعت ٢:٢۳ ‎ق.ظ روز شنبه ٢٦ فروردین ،۱۳٩۱
 

 

بازرسی جوش

نویسنده رضا طالبیان

مقدمه

سازه های جوش داده شده نظیر سایر قطعات مهندسی به بازرسی در مراحل مختلف وساخت و همینطور در خاتمه ساخت نیاز دارند.

بازرسی جوش می تواند از انجام کار طبق دستورالعمل های توافق شده، به کارفرما اطمینان دهد.

برای حصول اطمینان از مرغوبیت جوش و مطابقت آن با نیازمندیهای طرح باید کلیه عوامل موثر در جوشکاری در مراحل مختلف اجرا مورد بررسی قرار گیرد.


 

مراحل بازرسی جوش

1 ـ بازرسی قبل از جوشکاری به منظور آماده کردن مقدمات کار جوشکاری است بطوریکه که موجب بروز عیوب جوش را از بین برده و یا به حدود قابل قبولی تقلیل دهد.

بمصداق «پیشگیری موثرتر از درمان است» می توان گفت:

اعمال یک برنامه بازرسی جشمی مسئولانه می تواند از پیدایش 80 تا 90 درصد از عیوب معمول در جوشکاری جلوگیری کند.


 

این بازرسی شامل اقدامات زیر می باشد:

ــ اطلاع از کیفیت مورد نظر کار و شرایط بهره برداری از قطعات و مجموعه کار

ــ مطالعه دقیق نقشه ها و مشخصات فنی

ــ انتخاب استانداردهای اجرایی

ــ انتخاب و ارزیابی روش جوشکاری

ــ انتخاب مصالح

ــ بازرسی مصالح

ــ انتخاب مواد مصرفی

ــ بازرسی موادمصرفی

ــ طرح و تنظیم نحوه اجرای جوشکاری

ــ بررسی تجهیزات جوشکاری

ــ آزمون جوشکاری و اپراتورها


 

2 ـ بازرسی در موقع جوشکاری به منظور اجرای صحیح عملیات جوشکاری ساخت و نصب اطمینان از بکار بردن مصالح و مواد مصرفی درست و جلوگیری از تخلف ها ضروری است.

چند نمونه از این بازرسی موقع جوشکاری عبارتند از:

ـ بازرسی قطعا متصل شده و درزهای آماده جوشکاری

ـ بازرسی محل های جوش و سطوح مجاور به منظور اطمینان از تمیزی و عدم آلودگی با موادی که اثرات زیانبخش بر جوش دارند.

ـ بازرسی سطوح برشکاری شده با شعله یا شیار زده شده بروش قوسی هوایی از نظر تضاریس ، پوسته، ترک و غیره.

ـ بازرسی ترتیب و توالی جوشکاری، استفاده از قیدها وگیره ها وسایر تمهیدات به منظور کنترل پیچیدگی ناشی از جوشکاری.

ـ بازرسی مواد مصرفی جوشکاری از نظر دارا بودن شرایط مطلوب و گرم و خشک کردن الکترودهای روپوش قلیائی طبق دستورالعمل های مصوبه.

ـ بررسی وضعیت جوشکاران و اپراتورهای جوشکاری از نظر داشتن مهارت و قبولی در آزمون مربوطه.

ـ بازرسی پیش گرم کردن و حفظ درجه حرارت بین پاسی در صورت لزوم .


 

3 ـ بازرسی بعد از جوشکاری به منظور درستی مجموعه ساخته شده یا نصب شده و کنترل کیفیت جوش انجام می شود.

چند نمونه از فعالیت های بازرسی بعد از جوشکاری عبارتند از:

ـ بازرسی چشمی از نظر وجود عیوب مرئی، ترک های سطحی( چه در جوش و جه در فلز مبنا)، بریدگی کناره، کندگی، سوختگی، تقعر یا تحدب زیاد نیمرخ جوش، نامساوی بودن ساق ها، گرده اضافی، پرنشدگی کامل، کندگی، نفوذ اضافی، موجدار بودن بیش از حد، چاله انتهای جوش، گره قطع و وصل قوس و غیره.

ـ بازرسی تغییر شکل های ناشی از جوشکاری ( انقباض موضعی، خیز ، خم شدگی، تابیدگی، چرخش ،کمانش، موجدار شدن و غیره) شکستگی محور، به هم خوردگی زاویه ها و غیره.

ـ بازرسی ابعاد جوش و قطعه جوشکاری شده

ــ بازرسی تنش زدائی و سختی پس از تنش زدائی

ــ بازرسی های غیر مخرب ( پرتونگاری، امواج فراصوتی، عیب یابی ذره مغناطیسی، مایع نافذ، جریان گردابی و غیره) .


 

4 ـ ارزیابی کیفیت جوش بایستی در هر سه مرحله بازرسی قبل زا جوشکاری، بازرسی در موقع جوشکاری و بازرسی بعد از جوشکاری صورت پذیرد. جوش انجام شده و قطعه جوش داده شده بایستی با استانداردهای مطلوب کیفیت مطابقت داشته باشند. ارزیابی کیفیت جوشکاری بعهده بازرس است.

برای ارزیابی کیفیت جوشکاری، لازم است استاندارد پذیرش یا معیار پذیرش جوش مشخص باشد و نوع آزمایش غیر مخرب و میزان آزمایش ( صد در صد تصادفی و غیره) تعیین شود. بازرس بایستی نتایج آزمایش ها و بازرسی های انجام شده را تجزیه و تحلیل نماید.


 

5 ـ پذیرش جوش در هر سه مرحله بازرسی از اهمین ویژه ای برخوردار است. در واقع پذیرش جوش پس از مقایسه کیفیت جوش حاصل با کیفیت مطلوب انجام می شود. پذیرش باید قطعی و غیر مبهم باشد. برای پذیرش باید گواهینامه صادر شود یا فرم مربوطه تنظیم و امضاء گردد.

6 ـ تهیه گزارش برای مراحل مختلف بازرسی و کلیه آزمایش های انجام شده، ضروری است.

گزارش نتایج آزمایش ها و بازرسی های انجام شده بایستی بصورت مرتب و مشخص و جداگانه تهیه و تنظیم شود. برای کارهای بازرسی تهیه گزارش خوب که کار ارزیابی و پذیرش نهایی را تسهیل نماید. اعتبار ویژه ای دارد.

وظایف بازرس جوش

مسئولیت ایجاب می کند که بازرس جوش دارای شخصیت حرفه ای با توانایی و شعور خوب باشد، بازرس جوش ممکن است با کارخانجات متعدد ساخت و کارگاه های متعددی سرو کار داشته باشد که بایستی در همه موارد ساعات کار و مقررات کاری و سازمان های مربوطه را رعایت نماید.

مراعات دقیق قواعد و مقررات کار خصوصاً در موارد پرسنلی ، ایمنی و امنیتی الزامی است.

هیچگاه بازرس نبایستی خود را مستحق امتیازات ویژه بداند.

بازرس بایستی در مورد کارگاه ساخت بی طرف باشد، بی معطلی تصمیم بگیرد، بدون آنکه تحت تاثیر نظر دیگران واقع شود و با اتکاؤ به حقایق تصمیم بگیرد و با عقاید مختلف، تصمیم قبلی خود را به آسانی عوض نکند.

چند نمونه از وظایف بازرس جوش عبارتند از:

ـ تفسیر نقشه های جوشکاری و مشخصات.

ـ بررسی سفارش خرید به منظور حصول اطمینان از درستی تعیین مواد جوشکاری و مواد مصرفی.

ـ بررسی و شناسایی مواد دریافت شده طبق سفارش خرید.

ـ برسی ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی از روی گزارش نورد طبق نیازمندیهای معین شده.

ـ بررسی فلز مبنا از نظر عیوب و انرحافات مجاز.

ـ بررسی نحوه انبار کردن فلز پرکننده و دیگر عوامل مصرفی.

ـ بررسی تجهیزات مورد استفاده.

ـ بررسی آماده سازی اتصال جوش .

ـ بررسی بکار گرفتن دستورالعمل جوشکاری تایید شده.

ـ بررسی ارزیابی صلاحیت جوشکاران و اپراتورهای جوشکاری.

ـ انتخاب نمونه های آزمایش تولیدی.

ـ ارزیابی نتایج آزمایشات.

ـ نگهداری سوابق.

ـ تهیه و تنظیم گزارش.


 

دسته بندی بازرسان جوش

بازرسان جوش را به دسته های ذیل می توان تقسیم بندی نمود:

ـ بازرس کد

ـ بازرس نماینده دولت

ـ بازرس خریدار، مشتری، یا کارفرما

ـ بازرس کارخانه ، سازنده یا پیمانکار

ـ بازرس نماینده مهندس معمار

ـ بازرس یا متخصص آزمایش های مخرب

ـ بازرس یا متخصص آزمایش های غیرمخرب

گر چه وظایف بازرس داخلی و خارجی ( بازرس انتخاب شده از داخل سازمان یا خارج از سازمان) ممکن است با یکدیگر متفاوت باشد ولی در اینجا فقط به ذکر بازرس اکتفا می شود.

مطالبی که در اینجا عرضه می شود گاهی ممکن است به همه دسته بندی های فوق اتلاق شود یا فقط به یک یا چند تا از دسته بندی های فوق محدود گردد.

در همه حالات فرض بر آن است که بازرس صلاحیت های لازم را داشته و قادر است نوع سازه مورد نظر را که به او محول شده است، بازرسی نماید.

مطالب دوره بازرسی جوش 1:

برای کلیه علاقمندان به بازرسی جوش 1 و دانشجویان فنی مهندسی خصوصا رشته های مواد متالورژی ، مکانیک ، ساخت و تولید ، برق ، عمران و ... مفید خواهد بود


 

بازرسی جوش

ویژگی های بازرس جوش

فرآیند های جوش کاری

انواع اتصال

آماده کردن لبه ها

حالت اصلی جوشکاری

آزمایش الکترودها

الکترودها در بسته بندی های خلا

الکترود جوشکاری فولاد زنگ نزن

الکترود تنگستن

عوامل موثر بر انتخاب گازهای محافظ جوشکاری

پیش گرمایش

تنش زدایی

ضخامت لوله

علایم قراردادی جوش


 

علائم قراردادی آزمایش غیر مخرب

کنترل پیچیدگی

ناپیوستگی ها Discontinuities

تخلخل (POROSITY)

آخال ها INCOMPLETE JO

ذوب ناقص INCOMPLETE FUSION

نفوذ ناقص در اتصال INCOMPLETE JOINT PENETRATION

بریدگی کنار جوش UNDER CUT

پر نشدگی  UNDERFILL

روی هم افتادگی OVERLAP

تورق LAMINATION

دو لایگی DELAMINATION

پارگی سراسری LAMELLAR TEAR

ترکها CRACKS

عدم همترازی MISALIGNMENT

بازرسی چشمی

آزمایش با مایع نافذ

بازرسی مغناطیسی

بازرسی با امواج مافوق صوت

رادیو گرافی

بازرسی عمومی جوش

بازرسی فلز مبنا

بازرسی مواد مصرفی جوشکاری

بازرسی تجهیزات جوشکاری

بازرسی ایمنی در جوشکاری

ایمنی در جوشکاری برق

مقررات ایمنی سنگ زنی

 


 
 
جوشکاری آلتراسونیک یا فراصوتی پلاستیک ها (Ultrasonic Plastic Welding ‎)
نویسنده : ابوذر کیانپور - ساعت ٢:٢٠ ‎ق.ظ روز شنبه ٢٦ فروردین ،۱۳٩۱
 

جوشکاری آلتراسونیک یا فراصوتی پلاستیک ها (Ultrasonic Plastic Welding ‎): ‏
از حدود بیست سال قبل روش جوشکاری آلتراسونیک علاوه بر اتصال قطعات پلاستیکی به ‏یکدیگر برای اتصال فلزات به پلاستیک ها و همچنین اتصال مواد نا همجنس به یکدیگر ( که ‏درآن نوسانات التراسونیک نقش تسریع کننده واکنش اتصال رادارد ) مورد استفاده قرار ‏گرفته است . امروزه نیز این روش خود یک متد اساسی برای اتصال قطعات به یکدیگر به ‏حساب می آید . درجوشکاری آلتراسونیک حرارت لازم برای ذوب سطوح اتصال توسط ‏ارتعاشات فراصوتی تامین می شود . روش کار به این صورت است که ابتدا انرژی الکتریکی ‏در دستگاه مخصوصی به نوسانات مکانیکی با فر کانس زیاد تبدیل شده و سپس این نوسانات ‏توسط یک وسیله نوسان کننده ( بنام دماغه) به جسم منتقل می شود . انرژی نوسانی فوق از ‏قشرهای بالای قطعه ترموپلاستیکی عبور کرده و در سطح مشترک دو جسم متمرکز می شود ‏‏. ‏
در نتیجه این عمل حرارت لازم برای ذوب پلاستیک بوسیله اصطکاک حاصل از نوسان یک ‏سطح در مقابل سطح دیگر در موضع اتصال ایجاد می شود .‏
این حرارت سبب گداخته شدن مرز برجسته ای‎ ‎‏ که می توان آنرا عامل هدایت و تمرکز ‏انرژی نامید و نفوذ آن به داخل سطحی که به آن فشرده میشود ،می گردد .‏
باید توجه داشت که در حین عملیات بواسطه آنکه آزاد شدن انرژی تنها در نقطه اصطکاک ‏و یا موضع اتصال صورت می گیرد ، خود قطعه کاملا سرد باقی می ماند.جوشکاری ‏فراصوتی ترموپلاستیک ها با جوشکاری فراصوتی فلزات تفاوت دارد . ‏
این تفاوت ازآن جهت است که حرارت تولید شده در ترموپلاستیک برای رساندن آن به ‏دمایی بالاتر از نقطه ذوبش کافیست ، در صورتی که در فلزات چنین نیست . به همین علت ‏سطوح اتصال در این حالت بسیار تمیزو یکنواخت بوده ودر عین حال از لحاظ استحکام ‏درست مانند ماده زمینه هستند . نظر به اینکه نرخ انتقال نوسان در مواد مختلف متفاوت است ، ‏موفقیت یا عدم موفقیت در عملیات جوشکاری آلتراسونیک به میزان انتقال نوسان توسط ‏پلاستیک مورد اتصال بستگی زیادی دارد .‏
موادی که به طریقه آلتراسونیک قابل جوشکاری هستند عبارتند از : آکریلیک ها ،استال ها ، ‏پلی الفین ها ، پلی آمیده ها ، پلی کربنات ها ، پلی استیون ، پلی سولفون ،‏ABS،وغیره .لازم ‏به ذکر است که ضخامت مواد فوق باید از025/0 تا 254/0 میلیمتر باشد .‏
تجهیزات وابزارهای جوشکاری آلتراسونیک (فراصوتی ) :‏
تجهیزاتی که در جوشکاری آلتراسونیک پلاستیک ها مورد استفاده قرار می گیرند شامل ‏موارد زیر است :‏
‏1- منبع نیرو برای تبدیل جریان ‏HZ‏ 60 به جریان ‏HZ‏ 20000 ‏
‏2- مبدلی که جریان ‏HZ‏ 20000 را از منبع نیرو گرفته و آنرا به نوسانات مکانیکی با همان ‏فرکانس تبدیل کند .( ترانس دیوسری از جنس سرب ، زیرکونیوم ،تیتانیوم)‏
‏3- دماغه ای که :‏
الف: نوسانات دریافتی از مبدل را تشدید کرده و
ب : این نوسانات را از مبدل به ترموپلاستیک منتقل کند .‏
‏4- تایمر برای کنترل :‏
الف: زمان جوشکاری = زمانی که طول می کشد تا انرژی وارد قطعه کار شود .‏
ب : زمان نگه داشتن = زمانی که طی آن قطعه تحت فشار نگه داشته می شود .‏
‏5- پایه ای برای نگه داشتن دماغه به طوریکه در تماس با قطعه کار پلاستیکی باشد. ‏
‏6- گیره نگهدار قطعه کار .‏
به طور کلی برای تنظیم قطعات مورد اتصال و پیشگیری ازحرکت احتمالی آنها در حین ‏جوشکاری استفاده از گیره های نگهدارنده ضروری است . در صورتیکه قطعات را با گیره ‏محکم نکنیم بواسطه حرکت احتمالی شان توسط دماغه آسیب می بینند .باید توجه داشت که ‏عدم تساوی فشار بر روی قطعات مورد اتصال موجب ایجاد یک جوش نا مطلوب خواهد شد ‏‏.‏
دستگاهی که برای جوشکاری آلتراسونیک ترموپلاستیک ها مورد استفاده قرار می گیرد ، در ‏این دستگاه ولتاژ 115 یا 220 ولت برق ‏AC‏ به 20 کیلو هرتز انرژی الکتریکی تبد یل می ‏شود .‏
‏ این انرژی الکتریکی به کمک یک مبدل که در داخل دستگاه تعبیه شده است به انرژی ‏نوسانات مکانیکی تبدیل می شود ، سپس انرژی نوسانی قبل از آنکه به سطوح مورد اتصال ‏منتقل شود به دماغه می رسد و در آنجا تشدید می گردد . ‏
بر حسب موارد کاربرد دماغه ها می توان از طرح های مختلف آن استفاده نمود . سه نوع ‏اصلی دماغه عبارتند از : ‏
‏1- دماغه های استاندارد ‏
‏2- دماغه های غیر استاندارد
‏3- دماغه های کاهنده_افزاینده ‏
روش های جوشکاری آلتراسونیک :‏
روش های مختلف جوشکاری آلتراسونیک را می توان به دو گروه اصلی زیر طبقه بندی ‏کرد : ‏
‏1- جوشکاری اتصالی ‏
‏2- جوشکاری انتقالی ‏
مزایای استفاده از جوشکاری آلتراسونیک:‏
‏1- دراین فرآیند اتلاف حرارت بسیار کم بوده و درمواقعی که این مزیت اهمیت زیادی ‏داشته باشد این روش بسیار مفید است .‏
‏2- جوشکاری آلتراسونیک باسرعت زیاد را می توان بر موادی با ضخامت 025/0 تا254/0 ‏میلیمتر اعمال نمود .‏
‏3- این روش سبب ایجاد هیچگونه خرابی و تو رفتگی درقطعه نمی شود در مواردی که علائم ‏خرابی وتو رفتگی نباید به هیچ وجه در قطعه دیده شود ،اهمیت این فرآیند مشخص ترمی ‏شود .‏
‏4- در این فرایند امکان استفاده از سیستم های تمام اتوماتیک وجود دارد


 
 
مشخصات الکترودها
نویسنده : ابوذر کیانپور - ساعت ۱:٤٩ ‎ق.ظ روز شنبه ٢٦ فروردین ،۱۳٩۱
 

الکترودها
الکترودهائی که در جوش اتصال فولاد به کار برده می شوند مفتولهای مغزی با آلیاژ یا بدون آلیاژ دارند که جریان جوش را هدایت می کند. شعله برق بین قطعه کار و سرآزاد الکترود می سوزد و الکترود به عنوان یک ماده اضافی ذوب می شود.
الکترودهای نرم شده دارای علائم اختصاری بوده ( دین 1913 ) که روی بسته بندی آنها نوشته شده است. علائم اختصاری تمام نکات مهمی که در به کار بردن آن الکترود باید مراعات شوند نشان می دهند.


مشخصات الکترودها
در جوشکاری مشخصات الکترودها با یک سری اعداد مشخص می گردند. اعداد مشخصه به ترتیب زیر می باشد.
E 60 10

E = جریان برق
60 = کشش گرده جوش بر حسب پاوند بر اینچ مربع
1 = حالات مختلف جوشکار ی
0 = نوع جریان می باشد.

علامت اول
در علائم الکترود بالا E مشخص می نماید که این الکترود برای جوشکاری برق بوده با استقاده می شود. ( بعضی از الکترودهای پوشش دار هستند که در جوشکاری با اکسی استیلن از آنها استفاده می شوند مانند FC18 ).

در علامت دوم
عدد 6 و 0 یعنی مشخصه فشار کشش گرده جوش بر حسب پاوند بر اینچ مربع بوده بایستی آن را در 1000 ضرب نمود یعنی فشار کشش گرده جوش این نوع الکترود 60000 پاوند بر اینچ مربع است.
Kg/mm2

علامت سوم
حالات جوش را مشخص می کند که همیشه این علامت 1 یا 2 یا 3 می باشد. الکترودهائی که علامت سوم آنها 1 باشد در تمام حالات جوشکاری می توان از آنها استفاده کرد. و الکترودهائی که علامت سوم آنها عدد 2 می باشد در حالت سطحی و افقی مورد استفاده قرار می گیرند. الکترودهائی که علامت سوم آنها 3باشد تنها در حالت افقی مورد استفاده قرار می گیرند.

علامت چهارم
خصوصیات ظاهری گرده جوش و نوع جریان را مشخص می نماید که این علائم از 0 شروع و به 6 ختم می گردند.

چنانچه علامت چهارم یا آخر صفر باشد موارد استعمال این الکترودها تنها با جریان مستقیم یا DC و با قطب معکوس می باشد. نفوذ این جوشکاری زیاد و شکل مهره های جوش آن تخت و درجه سختی گرده جوش تقریباً زیاد می باشد.
چنانچه علامت چهارم یک باشد موارد استعمال این الکترود با DC , AC می باشد. شکل ظاهری جوش این الکترود صاف و در شکافها و درزها کمی مقعر و درجه سختی جوش کمی زیادتر از گرده اول است.( AC = جریان متناوب و DC = جریان مستقیم می باشد. )
اگر علامت چهارم 2 باشد موارد استعمال الکترود با AC , DC می باشد.نفوذ جوش متوسط و درجه سختی جوش کمی کمتر از دو گروه قبل می باشد نمای ظاهری آن محدب است.
اگر علامت چهارم 3 باشد این الکترود را می توان با جریان AC متناوب یا جریان مستقیم به کار برد. درجه سختی گرده جوش این الکترود کمتر از دو گرده اول و دوم و کمی بیشتر از گرده سوم می باشد و نیز در دارای قوس الکتریک خیلی آرام و نفوذ کم و شکل مهره های آن در درزهای شکل محدب می باشد.
اگر علامت چهارم 4 باشد این الکترود را می توان با جریان DC , AC به کار برد.
موارد استعمال این الکترود برای شکافهای عمیق یا در جائی که چندین گرده جوش به روی هم لازم است می باشد.

چنانچه علامت آخر 5 باشد مشخصه این علامت این است که فقط جریان DC مورد استفاده قرار می گیرد و موارد استعمال آن در شکافهای باز و عمیق است. درجه سختی گرده جوش این الکترود کم و دارای قوس الکتریکی آرامی است و پوشش شیمیایی آن از گروه پوشش الکترودهای بازی است.
چنانچه علامت آخر 6 باشد. خواص و مشخصه آن مطابق گروه 6 است با این تفاوت که با جریان Ac مورد استفاده قرار می گیرد.

 


 
 
لیزر در جوشکاری
نویسنده : ابوذر کیانپور - ساعت ۱:٤٥ ‎ق.ظ روز شنبه ٢٦ فروردین ،۱۳٩۱
 

 

لیزر یک نام اختصاری به معنی تقویت نور با انتشار برانگیخته تابش است . فرآیند به برخورد یک اشعه نور تکرنگ همفاز جهت دار و شدید به قطعه کاری که ماده به وسیله تبخیر از آن خارج میشود بستگی دارد .
جوشکاری و برشکاری با استفاده از اشعه لیزر از روشهای نوین جوشکاری بوده که در دههای اخیر مورد توجه صنعت قرار گرفته و امروزه به خاطر کیفیت ، سرعت و قابلیت کنترل آن به طور وسیعی در صنعت از آن استفاده می شود .به وسیله متمرکز کردن اشعه لیزر روی فلز یک حوضچه مذاب تشکیل شده و عملیات جوشکاری انجام می شود .
اصول کار و انواع لیزرهای مورد استفاده در جوشکاری :
به طور عمده از دو نوع لیزر در جوشکاری و برشکاری استفاده می شود : لیزرهای جامد مثل
Ruby و ND:YAG و لیزرهای گاز مثل لیزر CO2 . در زیر اصول کار لیزر Ruby که از آن بیشتر در جوشکاری استفاده می شود توضیح داده می شود . این سیستم لیزر از یک کریستال استوانه ای شکل Ruby (Ruby یک نوع اکسید آلومینیوم است که ذرات کرم در آن پخش شده اند . ) تشکیل شده است . دو سر آن کاملا صیقلی و آینه ای شده و در یک سر آن یک سوراخ ریز برای خروج اشعه لیزر وجود دارد . در اطراف این کریستال لامپ گزنون قرار دارد که لامپ فوق برای کار در سرعت حدود 1000 فلاش در ثانیه طراحی شده است . لامپ گزنون با استفاده از یک خازن که حدود 1000 بار در ثانیه شارژ و تخلیه شده فلاش می زند و هنگامی که کریستال Ruby تحت تاثیر این فلاش ها قرار بگیرد اتمهای کرم داخل شبکه کریستالی تحریک شده و در اثر این تحریک امواج نور از خود سطع می کنند و با باز تابش این اشعه ها در سطوح صیقلی و تقویت آنها اشعه لیزر شکل می گیرد . اشعه لیزر شکل گرفته از سوراخ ریز خارج شده و سپس به وسیله یک عدسی بر روی قطعه کار متمرکز شده که بر اثر برخورد انرژی بسیار زیادی در سطح کوچکی آزاد می کند که باعث ذوب و بخار شدن قطعه و انجام عمل ذوب می شود .

 


محدودیت لیزر Ruby پیوسته نبودن اشعه آن است در حالیکه انرژی خروجی ان بیشتر از لیزر های گاز مانند لیزر CO2 است که در آنها اشعه حاصله پیوسته است، از لیزر CO2 بیشتر به منظور برش استفاده می شود و از لیزر ND:YAG بیشتر برای جوشکاری آلومینیوم استفاده میشود .
از انجا که در این روش مقدار اعظمی از انرژی مصرف شده به گرما تبدیل می شود این سیستم باید به یک سیستم خنک کننده مجهز باشد .
در جوشکاری لیزر دو روش عمده برای جوشکاری وجود دارد : یکی حرکت دادن سریع قطعه زیر اشعه است تا که یک جوش پیوسته شکل بگیرد و دیگری که مرسوم تر است جوش دادن باچند سری پرتاب اشعه است .
در جوشکاری لیزر تمامی عملیات ذوب و انجماد در چند میکروثانیه انجام می گیرد و به خاطر کوتاه بودن این زمان هیچ واکنشی بین فلز مذاب و اتمسفر انجام نخواهد شد و از این رو گاز محافظ لازم ندارد .
طراحی اتصال در جوشکاری لیزر : بهترین طرح اتصال برای این نوع جوشکاری طرح اتصال لب به لب می باشد و با توجه به محدودیت ضخامت در آن می توان ازطرح اتصال های T یا اتصال گوشه نیز استفاده نمود .
مزایای جوشکاری لیزر :
- حوضچه مذاب می تواند داخل یک محیط شفاف ایجاد شود ( باعکس روشهای معمولی که همیشه حوضچه مذاب در سطح خارجی آنها ایجاد می شود ) .
- محدوده بسیار وسیعی از مواد را مانند آلیاژها با نقاط ذوب فوق العاده بالا ، مواد غیر همجنس و ... را میتوان به یکدیگر جوش داد .
- در این روش میتوان مکان های غیر قابل دسترسی را جوشکاری نمود .
- از آنجا که هیچ الکترودی برای این منظور استفاده نمی شود نیازی به جریانهای بالا برای جوشکاری نیست .
- اشعه لیزر نیاز به هیچگونه گاز محافظ یا محیط خلایی برای عملکرد ندارد .
- به خاطر تمرکز بالای اشعه منطقه HAZ بسیار باریکی در جوش تشکیل میشود .
- جوشکاری لیزر نسبت به سایر روشهای جوشکاری تمیز تر است .
محدودیت ها و معایب جوشکاری لیزر :
سیستم های جوشکاری لیزرنسبت به سایر دستگاههای سنتی جوشکاری بسیار گران هستند و در ضمن لیزرهایی مانند Ruby
به خاطر پالسی بودن اکثر آنها از سرعت پیشروی کمی برخوردارند ( 25 تا 250 میلیمتر در دقیقه ) . همچنین این نوع جوشکاری دررای محدودیت عمق نیز می باشد .
موارد استفاده اشعه لیزر :
از اشعه لیزر هم به منظور برش و هم به منظور جوشکاری استفاده می شود . این نوع جوشکاری در اتصال قطعات بسیار کوچک الکترونیکی و در سایر میکرو اتصال ها کاربرد دارد . از اشعه لیزر میتوان در جوش دادن آلیاژها و سوپر الیاژها با نقطه ذوب بالا و برای جوش دادن فلزات غیر همجنس استفاده نمود . به طور کلی این روش جوشکاری برای استفاده های دقیق و حساس استفاده میشود . از این روش میتوان در صنعت اتومبیل و مونتاژآن برای جوش دادن درزهای بلند استفاده نمود.


 
 
رادیوگرافی صنعتی
نویسنده : ابوذر کیانپور - ساعت ۱:۳٤ ‎ق.ظ روز شنبه ٢٦ فروردین ،۱۳٩۱
 

بازرسی با روش پرتونگاری (RT)
   پرتونگاری یکی از کاربردی‎ترین روشهای بازرسی می‎باشد. در این روش از پرتوهای x   و γ   برای شناسایی عیوب درون قطعه استفاده می‎شود. پرتوهای x   و γ   دارای طول موجهای بسیار کوتاه هستند و به همین دلیل انرژی بسیار زیادی داشته و قدرت نفوذ و عبور از درون قطعه را دارند. عبور این پرتوها از هر محیطی همراه با تضعیف و جذب قسمتی از آن توسط محیط است. میزان تضعیف تحت تاثیر چندین عامل است که شامل چگالی و ساختار محیط و همچنین نوع، شدت و انرژی فوتون پرتو خواهد بود [5]. اساس این روش تغییر ضریب جذب و تغییر در میزان اشعه عبوری از قسمتهای سالم و معیوب قطعه است. وجود هرگونه عیب که دارای چگالی متفاوتی با قطعه باشد باعث کاهش یا افزایش میزان اشعه عبوری از قطعه می‎شود. با استفاده از فیلم پرتونگاری این پرتوها ثبت شده و پس از ظهور فیلم می‎توان به تفسیر عیوب پرداخت .
فیلم پرتونگاری پس از ظهور بر اثر دریافت اشعه سیاه می‎شود و قسمتهایی که اشعه بیشتری دریافت کرده تیره‎تر و قسمتهایی که اشعه کمتری دریافت کرده روشن‎تر خواهد شد. عیوبی مانند دانه‎های اکسیدی که چگالی بالاتری از قطعه دارند، دارای ضریب جذب بالاتری هستند و شدت اشعه عبوری را کاهش می‎دهند، در نتیجه این نقاط اثر روشن‎تری بر روی فیلم می‎گذارند و یا بالعکس عیوبی مانند حفره و مک گازی که دارای چگالی کمتری هستند اثر تیره تری بر روی فیلم می‎گذارند. با تفسیر دقیق فیلم و آشنایی با فرآیند انجام شده بر روی قطعه می‎توان در مورد عیوب احتمالی موجود در درون قطعه اظهار نظر نمود.

 

پرتو X 

 

این اشعه توسط لامپ پرتو x   تولید می‎شود. لامپ دارای یک پیچه تنگستنی به عنوان کاتد و یک صفحه به عنوان آند است. اصول تولید اشعه x   توسط این لامپ به این صورت است که ابتدا با اعمال ولتاژ به پیچه، حرارت آن افزایش یافته و در نتیجه الکترون گسیل می‎دهد. با اعمال یک اختلاف پتانسیل قوی در لامپ که معمولاً بین kV   50 تا MV   1 است، الکترونها شتاب می‎گیرند و در انتهای لامپ به صفحه برخورد می‎کنند .
 
این صفحه از جنس یک ماده دیرگداز مانند تنگستن ساخته می‎شود و هدف نامیده می‎شود. صفحه هدف درون لامپ به صورت مایل قرار گرفته است. برخورد الکترونها به این صفحه باعث جذب قسمت عمده ای از انرژی آنها می‎شود و قسمتی از انرژی هم به صورت پرتوهای x   از دهانه خروجی لامپ خارج می‎شود. در لامپهای پرتو X   پارامترهایی مانند جریان رشته، ولتاژ و جریان لامپ از متغیرهای مهم به شمار می‎روند. افزایش تمرکز الکترونها بر روی صفحه هدف در یک نقطه باعث افزایش کیفیت تصویر به دست آمده خواهد شد. اشعه تولید شده به این روش برای بازرسی فولاد تا ضخامت تقریبی 150 میلیمتر موثر است .
انرژی بسیار بالای الکترونها در نقطه برخورد با صفحه هدف باعث افزایش دمای آن می‎شود، از این‎رو از سیستمهای خنک کننده مانند سیستمهای آبگرد برای کاهش دمای صفحه هدف استفاده می‎شود. با توجه به استفاده از ولتاژهای بسیار بالا، به منظور افزایش ایمنی این لامپها درون محفظه‎هایی قرار داده شده‎اند .
 
 
پرتوهای تولید شده توسط لامپ طی دو فرآیند ایجاد شده و شامل گستره‎ای از طول موجهای مختلف هستند. شتاب منفی الکترونها در هنگام برخورد با صفحه هدف باعث تولید پرتوهایی موسوم به پرتو سفید می‎شود و این فرآیند را تابش ترمزی می‎نامند. همچنین برخورد الکترونها با اتمهای صفحه هدف موجب جابه جایی الکترونهای آن شده و الکترونها به مدارهای پر انرژی تر می‎روند که اصطلاحاً به آن برانگیزش گفته می‎شود. بازگشت الکترونها به مدار اولیه خود باعث آزاد شدن مقدار زیادی انرژی شده که منجر به تولید اشعه هایی باشدت بیشتر نسبت به پرتو سفید می‎شود .

 


 پرتو γ 
 برای تولید پرتو γ   نیاز به تجهیزات خاصی نیست و این پرتو در حین واپاشی هسته‎های پرتوزا گسیل می‎شوند. عناصری مانند تالیم، اورانیم، رادیم و سایر عناصر رادیواکتیو از منابع تولید پرتو γ   هستند ولی با توجه به اینکه انرژی زیادی ندارند و نیاز به خالص کردن دارند معمولاً از ایزوتوپهایی مانند سزیم-137، کبالت-60 ، ایریدیم-192 و تولیم-170 استفاده می‎شود. اگر از یک منبع کبالت 60 استفاده شود، بهترین نتایج برای مواد با ضخامت بین 50 تا 150 میلیمتر به دست می‎آید .

 

از مشخصات چشمه پرتو γ   می‎توان به طول نیمه عمر و قدرت چشمه اشاره نمود. شدت پرتو گسیل شده از چشمه γ   با واپاشی هسته‎های ناپایدارتر به طور پیوسته کاهش می‎یابد و نیمه عمر آن مدت زمانی است که شدت پرتو به نصف مقدار نخستین خود برسد .
 
 
برای رعایت اصول ایمنی و مسائل حفاظتی، چشمه پرتو γ   را در درون حفاظی قرار می‎دهند. این حفاظ به صورت یک غلاف نازک از جنس فولاد زنگ نزن یا آلومینیم است و مانند یک کپسول از ریختن یا نشت ماده جلوگیری می‎کند. کپسول نیز درون یک محفظه فولادی با روکش سربی قرار می‎گیرد تا از بروز حوادث ناشی از تشعشعات جلوگیری شود. این محفظه ها دو نوع هستند. در نوع اول چشمه درون محفظه ثابت است و پرتوهای ساتع شده از یک دریچه مخروطی خارج می‎شوند. در نوع دوم با استفاده از ابزار های مکانیکی یا نیوماتیکی و به صورت کنترل از راه دور محفظه باز شده و چشمه بیرون می‎آید .
کاهش طول موج پرتو های x   و γ   باعث افزایش نفوذپذیری به درون قطعه می‎شود و در نتیجه آن زمان مورد نیاز برای پرتو دهی کاهش یافته و بازرسی در زمان کمتری انجام می‎پذیرد .  
 
 
 فیلم پرتونگاری
فیلمهای پرتونگاری حاوی لایه‎ای از نمکهای نقره هستند. نمک نقره نسبت به پرتوهای x   و γ   واکنش فتوشیمیایی می‎دهد و بر اثر آن سیاه می‎شود. معمولاً از هالیدهای نقره مانند BrAg   به عنوان نمک نقره استفاده می‎شود، این ماده طی مراحل ظهور و ثبوت فیلم تجزیه شده، برم آن رسوب کرده و نقره باقی مانده بر روی فیلم ثابت می‎شود . 
 
 
کیفیت و وضوح تصویر به دست آمده به فاصله‎های بین چشمه، قطعه و فیلم، ویژگیهای پرتو و همچنین به حساسیت فیلم بستگی دارد. انتشار پرتوهای x   و γ  ، مانند نور در خط مستقیم است و تصویر تشکیل شده بر روی فیلم مانند سایه جسمی است که در مقابل نور قرار گرفته است و اندازه آن مانند سایه همواره بزرگتر از اندازه واقعی قطعه است. ابعاد چشمه‎های تابشی معمولاً بزرگتر از آن هستند که مانند چشمه نقطه‎ای عمل کنند. در نتیجه علاوه بر سایه، نیم سایه‎هایی نیز در اطراف تصویر قطعه تشکیل می‎شود . اندازه تصویر تحت تاثیر فاصله چشمه تا قطعه، فاصله قطعه تا فیلم و قطر چشمه از اندازه تصویر قطعه بزرگ‎تر خواهد بود و ابعاد دقیق عیوب با توجه به شرایط هندسی عوامل فوق محاسبه می‎شود . 
 
یکی از عوامل تاثیرگذار بر روی کیفیت تصویر، پراکندگی پرتوها می‎باشد. همواره مقداری از پرتوهای تابیده شده در حین انتشار دچار پراکندگی می‎شوند و مقدار آن را با ضریب پراکندگی که عبارت است از نسبت شدت پرتو پراکنده به شدت پرتو مستقیم نشان می‎دهند. هر چقدر ضریب پراکندگی بالا باشد، وضوح تصویر کاهش یافته و جزئیات آن مبهم می‎شود. پراکندگی پرتوها مستقیماً باعث کاهش حساسیت کلی بازرسی می‎شوند . 
 
 
برای حذف اثر پرتوهای پراکنده از ورقه‎های سربی که معمولاً دارای ضخامت 125/0 یا 25/0 میلیمتر هستند استفاده می‎شود. این ورقه‎ها در دو طرف فیلم قرار داده می‎شود. ضخامت کم ورقه‎های سربی باعث می‎شود که پرتوهای مستقیم از آن عبور کند ولی پرتوهای پراکنده شده جذب شوند، در نتیجه وضوح فیلم افزایش می‎یابد .
یکی از راههای بهبود کارایی روش پرتونگاری، استفاده از ‎ای تقویت کننده فلوئورسان است. این صفحه ها در مقابل پرتو x   حساس هستند و بر اثر آن فلوئورسان شده و نور مرئی ساتع ‎نند. این صفحه‎ها تصویر فیلم را تا حد 100 برابر تقویت می‎کنند ولی اثر پراکندگی را کاهش نمی‎دهند، در نتیجه کیفیت تصویر به خوبی هنگامی که از صفحه‎های سربی استفاده می شود نیست. این صفحه‎ها حساسیت کمتری در مقابل پرتوهای γ   دارند و تقویتی در حدود 20 تا 40 برابر ارائه می‎دهند و به همین دلیل کاربرد کمی در رابطه با پرتونگاری γ   دارند . 
 
 
ترکیب لایه فلوئورسان و ورق نازک سربی، تشکیل صفحه‎های فلوئور- فلز را می‎دهد که هر دو مزیت صفحه‎های سربی و فلوئورسان را دارند. این صفحه‎ها از طرف فلوئورسان با فیلم در تماس هستند و استفاده از این صفحه‎ها منجر به تصویری با کیفیت خوب خواهد شد .
پرتوهای x   و γ   به بافت و خون انسان آسیب می‎رسانند. آسیبهای ناشی از این پرتوها معمولاً بالافاصله آشکار نشده و در طول زمان بر روی هم انباشته می‎شوند. تمام کارکنان در معرض تابش که حتی مقدار جزئی از آن را دریافت می‎کنند، باید تحت آزمایشهای دوره‎ای پزشکی و گلبول شماری خون قرار گیرند. از واحدهای رونتگن، زیورت و راد برای معرفی مقدار اشعه های x   و γ   استفاده می‎شود. هر زیورت معادل 100 راد است و هر راد برای انرژیهای فوتونی کمتر از 32 الکترون ولت تقریباً هم ارز رونتگن است . 
 
 
برای رعایت اصول ایمنی مقدار دوز دریافت شده به وسیله کارکنان پرتونگاری ثبت می‎شود. برای این منظور معمولاً از دوز سنجهای یونش جیبی که به اندازه قلم بوده و در جیب مسئول پرتونگاری حمل می‎شود استفاده می‎گردد. این دوزسنجها دارای مقیاس و عقربه بوده و دوز دریافتی را بر حسب میلی رونتگن نشان می‎دهند. مقررات دقیقی در استفاده از پرتوهای x   و γ   وجود دارد و این مقررات حداکثر میزان دوز دریافتی مجاز برای کارکنان مخصوص پرتونگاری را در طول هفته، فصل و سال تعیین کرده است. به عنوان مثال دوز پذیرفته برای کارکنان 1/0 راد برای پنج دوز کار عادی در هفته و حداکثر میزان دوز برای یک سال 5 راد است .


از مزایا و محدودیتهای آزمون پرتونگاری می‎توان به موارد زیر اشاره نمود : 
 

 

  •   این روش می‎تواند وجود، اندازه و مکان عیب را مشخص کند .
  •  مدارک را می‎توان بایگانی نمود . 
  • عیوب با هر اندازه‎ای را نمایش می‎دهد . 
  •  به آماده سازی اولیه زیادی نیاز ندارد . 
  •  هزینه‎های این روش بسیار زیاد است .  
  •  برای موجودات ضرر دارد .  
  •  انجام آزمون نیاز به صرف زمان جهت پرتودهی، ظهور، ثبوت و تفسیر دارد . 
  • نیاز به تخصص بالا دارد .  
  • احتمال سوختن و خراب شدن فیلم وجود دارد .  
  •  قابلیت تشخیص عیب فقط در راستای x   و y   می‎باشد .

 

 معرفی پراش اشعهx

 

پراش اشعه x  یک روش غیر تخریبی با چند کاربرد است که اطلاعات جامعی درباره ترکیبات شیمیایی و ساختار کریستالین مواد طبیعی و صنعتی ارائه می‌دهد . 

 

 هر کریستالی طرح اشعه x  منحصر به فرد خود را داراست که ممکن است به عنوان اثر انگشتبرای تعیین هویت آن استفاده شود  . 

 

 

 

گسترده‌ترین استفاده XRD  در شناسایی ترکیبات کریستالین بر اساس طرح پراش آنهاست .

 

 

از دیگر کاربردهای XRD   می‌توان به موارد زیر اشاره کرد :

 

 

 

  1.  تعیین ساختار کریستالین 
  2. اندازه‌گیری دقیق پارامترهای شبکه 
  3.  شناسایی نمونه‌های ناشناخته  
  4. آنالیز کمی پودرهای چند ترکیبه  
  5.  شناسایی و آنالیز ساختاری کانی‌های رسی  
  6.  تعیین متوسط اندازه کریستالیت توسط پهن‌شدگی پیک  
  7.  جهت‌گیری ترجیحی کریستال (بافت)  
  8.  کریستالینیتی  
  9. کرنش و نقص شبکه
  10.  تنش باقیمانده 

 

XRD   کاربردهای وسیعی در زمین‌شناسی ، علم مواد ، علم محیط، شیمی، فیزیک، علوم جزائی و صنعت دارویی دارد . 

 

 

 

معرفی پرتو ثانویه اشعه x

 

 

 

 پرتو ثانویه اشعه X  حاصل از مواد می‌باشد که جهت اندازه گیری درصد عناصر متشکله یک ترکیب استفاده می‌شود  .

 

 

 

آماده‌سازی نمونه یکی از بخشهای بسیار مهم برای تعیین کیفیت داده‌های XRD   و XRF   به دست آمده از نمونه می‌باشد. این کار در آزمایشگاه آماده‌سازی نمونه به روشهای مختلف صورت می‌گیرد .

 

  

     

پرتو نگاری نورتون    

 

کاربرد ها   :

 

  1.   فلزات،غیرفلزات،کامپوزیتهاوفلزاتآلیاژی
  2.   در موادآتش‎زا، رزین‎ها، پلاستیکها، موادآلی، ساختارهای   لانه زنبوری، مواد رادیواکتیو، مواد با چگالی آلی و فلزات حاوی هیدروژن کارایی   دارد.

 

محدودیتها  : 

 

  1. دستیابی برای قرار دادن نمونه آزمایش در میان منبع و کشف کننده 
  2. اندازه قسمت ساکن دستگاه منبع نوترون (راکتور) برای منبع   نیروهای معقول خیلی بزرگ است  .
  3. موازی قرار می‎گیرد، صاف ‎ند یا در غیر این‎صورت تغییر دادن پرتو دشوار است   . 
  4. اتفاقات  تشعشعی 
  5. بیشتر شکافها می‎توانند جهت یابی موازی در پرتو افکندن   برای کشف داشته باشند  .
  6. کاهش‎ حساسیت با افزایش ضخامت

 

 پرتو   نگاری گاما   

 

 کاربردها:

 

  1. معمولا در مواد کلفت و یا متراکم استفاده می‎شود   .
  2. در همه اشکال و صورتها استفاده می‎شود: ریخته‎گری ، جوشکاری     ، سوار کردنهای الکترونیکی ، جو زمین ، وسایل دریایی و قطعات  اتومبیل 
  3.  هر جا که ضخامت زیاد است یا دسترسی به مولدهای تولید اشعه x محدود است استفاده می‎شود.   

 

محدودیتها:      

 

  1. اتفاقات تشعشعی
  2. یشتر شکافها ‎وانند جهت   یابی موازی در پرتو افکندن برای کشف داشته باشند   .
  3. کاهش   حساسیت با افزایش ضخامت  .
  4. نیاز به دستیابی به هر دو طرف در آزمایش قطعه   .
  5. حساسیت اشعه   x را ندارد.

                      


 

 


 
 
خوردگی فلزات
نویسنده : ابوذر کیانپور - ساعت ٢:٥٤ ‎ق.ظ روز پنجشنبه ٢٤ فروردین ،۱۳٩۱
 
همه ی ما تاکنون زنگ زدگی آهن که آن را به رنگ زردی در می آورد، سبز شدن ظرف مسی و سیاه شدن نقره را دیده ایم .
همه ی این ها نمونه هایی از خوردگی هستند. پس بنابر این خوردگی فلزات عبارت است از: واکنش فلزات با محیط و مواد درون محیط برای تبدیل آن فلز به شکل پایدارترش یعنی اکسید یا سولفور یا کربنات.
خوردگی معمولا از سطح فلز آغاز شده و تا درون آن نفوذ می کند که این کار تدریجی و پیوسته صورت می پذیرد.
فلزات یا آلیاژها به یکی از چهار شکل زیر خورده می شوند:
1- خوردگی شیمیایی: که بین یک جامد (فلز) و یک مایع یا گاز رخ می دهد. اگر با گاز خورده شود در این صورت خوردگی خشک و اگر با مایع خورده شود نوعی از خوردگی اتفاق افتاده است که جریان الکتریکی نقشی در آن نمی تواند داشته باشد.
برای این نوع خوردگی مثال خیلی کم وجود دارد به گونه ای که تنها می توان به خورده شدن فلز توسط جیوه اشاره کرد.
2- خوردگی الکتروشیمیایی: این نوع خوردگی هنگامی ایجاد می شود که در فلز یا در جسم، ناهمگنی وجود داشته باشد. وجود ناهمگنی در فلز سبب ایجاد پیل شده و بین کاتد و آند جریان الکتریکی به وجود آمده و فلز خورده می شود.چون تمام فلزات همگن نیستند بنابر این اگر در یک الکارولیت قرار گیرند خورده می شوند آن هم به شکل الکتروشیمیایی .
3- خوردگی بیوشیمیایی: که توسط عوامل زیستی مانند باکتری ها این نوع خوردگی ایجاد می شود. مانند خورده شدن لوله های نفت در دل زمین به وسیله ی باکتری ها.
4- خوردگی فرسایشی: که با سایش بین یک ماده ی جامد یا مایع یا حتی گاز با فلز موجب خوردگی فرسایشی می شود مانند خوردگی لوله های آب به وسیله ی عبور آب از درون آن.
عوامل موثر در خوردگی فلزات:
1- درجه ی خلوص فلز : هرچه فلز خالص تر باشد و ناهمگنی کم تری داشته باشد دیرتر خورده می شود.
2- تغییرات فیزیکی و مکانیکی فلز
3- غلظت ماده ی موثر و جنس آن(عامل خورنده)
4- مقدار اکسیژن
محیطph5-
6- درجه ی حرارت
حفاظت در برابر خوردگی:
برای این کار ما سه روش پیش رو داریم:
1- ایجاد پوشش و قراردادن ماده ای بین محیط و فلز
2- سلسله اعمالی را که به آن ها نام اعمال الکتروشیمیایی می دهند روی فلز انجام دهیم تا خوردگی کم یا هیچ گردد.
3- موادی را درون فلز افزایش دهیم تا سرعت خوردگی کم شود که از این مواد با عنوان کندکننده های خوردگی یاد می شود.
حفاظت یا ایجاد پوشش: که در این روش فلز یا پلاستیک یا رنگی را روی فلز می کشند تا مانع از خوردگی آن شوند.
حفاظت با رنگ: برای حفاظت از فلز با رنگ به دو نوع رنگ نیاز داریم:
1- رنگ آستری
2- رنگ نهایی
رنگ آستری معمولا روغن کتان یا گلیسروفتالیک است که دارای کرومات روی است.
رنگ نهایی که معمولا برای زیبایی روی رنگ آستری می کشند، باید این نوع رنگ برای اکسیژن هوا غیر قابل نفوذ باشد.
حفاظت الکتروشیمیایی: در این روش فلز را به پتانسیلی می بریم که در آن پتانسیل شدت واکنش آندی هیچ یا بسیار ناچیز می شود و عمر قطعه ی مورد نظر طولانی تر می گردد. برای حفاظت الکتروشیمیایی دو نوع حفاظت آندی و کاتدی وجود دارد.
حفاظت با کندکننده های خوردگی: گندکننده های خوردگی به موادی گفته می شود که با ایجاد یک لایه بین ماده و فلز مانع از خوردگی می شوند یا در حد امکان از سرعت خوردگی می کاهند.
به طور کلی دو نوع کند کننده وجود دارد:
1- آلی
2- غیر آلی
کندکننده های آلی مانند: آمین ها چرب و مشتقات آن ها، آمیدها، الکل ها، تیواوره و ترکیبات آلی که دارای یک یا چند اتصال سه گانه اند.
تیغ خود تراش یا برخی از قطعات یدکی خودروها را برای خورده نشدن در هنگام نقل و انتقال درون پوششی از کاغذ آغشته به روغن قرار می دهند.

 
 
جوشکاری در مقیاس نانومتری
نویسنده : ابوذر کیانپور - ساعت ٢:٤۱ ‎ق.ظ روز پنجشنبه ٢٤ فروردین ،۱۳٩۱
 

.http://www.fspco.ir/global/index.php?option=db&type=newwelding


 
 
چشم انداز جوشکاری تا2020
نویسنده : ابوذر کیانپور - ساعت ٢:٠٤ ‎ق.ظ روز چهارشنبه ٢۳ فروردین ،۱۳٩۱
 

چشم انداز جوشکاری تا2020

 

جوشکاری یک فرایند ذوبی است که سطوح دو قطعه را یکی می سازد و یک روش دقیق قابل اطمینان ، دارای صرفه اقتصادی و گرانبها برای اتصال قطعات می باشد . هیچ روش دیگری به وسیله تولید کنندگان و سازندگان قطعات به این وسعت و کارایی برای اتصال فلزات و الیاژهای آن ها با ایجاد ارزش افزوده استفاده نمی شود . اغلب اشیاء در جامعه مدرن امروزی مانند ساختمان ها و پل ها ، ماشین ها ، کامپیوتر و وسایل پزشکی  بدون استفاده از جوشکاری قابل تولید نمی باشد .

 

 

 

در تهیه این تحلیل بیش از 25 مدیر و متخصص از بخش های مختلف جامعه جوشکاری آمریکا در مؤسسه ملی استاندارد و تکنولوژی Gaithersburg  مریلند در رابطه با آینده صنعت جوشکاری به بحث و تبادل نظر پرداختند . هدف از این گردهمایی، بررسی آینده صنعت جوش و نیاز های تولید و پخش در سال 2020 بود. این افراد یک چشم انداز بیست ساله برای صنعت شان و راهکار برای رسیدن به ان را ترسیم کرده اند که خلاصه ای از آن را می خوانید...

 

مسائل عمده ای که باید صنعت جوشکاری تا سال 2020 آن ها را حل کند : 

 

-         جوشکاری باید با چرخه تولید ادغام شود و اثرات موضعی را که سدی برای یک خط تولید هماهنگ در یک کارخانه هست را حل کند . 

 

-         آموزش جوشکاران و متخصصان جوش باید فراگیر و علمی باشد . 

 

-         محیط کاری جوشکاران باید جذاب تر باشد .

 

-         تصویر به جای مانده از جوش به عنوان ضعیف ترین اتصال در چرخه تولید باید حذف شود .

 

-         توسعه مواد جدید باید در رابطه با توسعه قابلیت جوشکاری ان ها باشد .

 

 این تحلیل یک قدم اساسی برای آشنایی با نیاز های آینده این صنعت و ساختار اینده آن می باشد .

 

جوشکاری باید با کلیه فرایند های تولید بهتر ادغام شود

 

 اگر جوشکاری به صورت بهتری با چرخه تولید ادغام شود می تواند به عنوان بسیار تأثیر گذار روی چرخه قیمت کیفیت و قابلیت اطمینان کالاهای تولیدی باشد . تعدادی راه وجود دارد که می تواند در این مورد به نقش جوشکاری در آینده کمک کند . استفاده از فناوری اطلاعات می تواند به توسعه کارخانه های تولیدی مجازی که در ان تکنولوژی طراحی ، ساخت و بازرسی در یک جا جمع شده اند و مشخص می شود که در کجا ها به جوشکاری نیاز داریم . یک تحقیق هوشمندانه روی کالا های اساسی و ارتباط بین صنعت جوش و مصرف کنندگان ان می تواند یک روش موثر برای بی رقیب کردن جوشکاری می باشد . به علاوه تقسیم کردن اطلاعات فرایند های جوشکاری با صنعت می تواند پیشرفت این صنعت را در صنایع تولیدی اطمینان بخشد .

 

نیروی انسانی بسیار مهم می باشد

 

مهندسانی که در زمیته جوشکاری فعالیت دارند در زمینه های کاری زیادی و به ندرت در جوشکاری اموزش دیده اند . کارگرانی که عملیات جوشکاری واقعی را انجام می دهند مهارت های خود را فقط از طریق کارشان و در بعضی موارد از طریق اموزش های سطحی جوشکاری بدست اورده اند .

 

با تصویر حال حاضر جوشکاری که فرایند های حال حاضر جوشکاری که هنوز اتوماتیک نشده اند ، درصد کارگرانی که می توانند عملیات جوشکاری را انجام دهند و در صنایع تولیدی کار می کنند رو به کاهش است . هر چند مطابق بقیه زمینه ها به افراد با استعداد نیاز مبرم وجود دارد و تولید کنندگان می خواهند افراد را در صنعت جوشکاری جذب کرده تا محصولات و قابلیت تولیدشان را بالا ببرند . صنعت در زمینه سرمایه گذاری افراد تحصیل کرده برای افرادی که به جوشکاری ، متالورژی و صنایع مربوطه علاقه مندند انجام داده است که هر گونه سرمایه گذاری در اموزش در کلیه سطوح بازدهی خیلی زیاد ان خواهد شد .

 

توسعه کیفیت و قابلیت اطمینان اتصالات جوش

 

این یک کار عملی است و صنعت باید یاد بگیرد چگونه یک جوش بدون عیب را ایجاد کند که به نتایج مطلوب طراحی دست یابد . 

 

جوشکاری باید در ذهن صنعت از یک هنر به یک علم تبدیل شود

 

این یک ذهنیت است و چندین بار در این تحلیل درباره ان بحث خواهد شد . همچنین نیاز است که مهندسان ساخت و تولید در رابطه با استفاده و کنترل فرایند جوشکاری اموزش یابند تا نتایج کار ان ها بهتر شود . 

 

مواد مهندسی آینده باید با قابلیت جوشکاری بهتری طراحی شود

 

 برای انکه جوشکاری یک قسمت از فرایند تولید باشد این امر لازم است که مواد دارای قابلیت جوشکاری بهتری می باشد . همچنین ان ها باید با راندمان انرژی بهتر و بی خطر باشد . صنایع امریکا پیشرفت های تکنولوزی بیشتری که جوشکاری را در قسمتی از فرایند های تولید قرار دهد خواهد کرد .

 

افزایش رقابت در فروش محصولات

 

این امر هم اکنون شرکت های  امریکایی را تحت فشار قرار داده است تا روش های تولید و پخش جدید مشتری ها ی زیادی را جذب کند فروشگاه های زیادی در حال توسعه برای بهره برداری از صنعت جوشکاری اگر این یک نیاز اجتماعی باشد هستند .  

 

این تحلیل یک چشم انداز بیست ساله برای صنعت جوش تا سال 2020 می باشد . همچنین اولین قدم در این راستا با بخش انرژی اداره تکنولوژی صنعتی امریکا برای توسعه راندمان جوشکاری ، بهبود اثرات محیطی ، کیفیت و قابلیت تولید برداشته شده است . قدم بعدی ترسیم یک راه تکنولوژیکی برای صنایع برای رسیدن به این چشم انداز می باشد .

 

هدف های این چشم انداز بسیار جاه طلبانه هست و سد های زیادی برای برداشته شدن وجود دارد . ولی انتظار می رود با رسیدن به این اهداف صنعت جوش امریکا در قرن اینده می تواند جایگاه ویژه ای در جهان داشته باشد . این تحلیل یک پاسخ صنعتی به مباحثاتی است که در مورد اینده صنعت جوشکاری انجام می پذیرد .

 

هدف های استراتژیک

 

قیمت / نرخ تولید/ بازار فروش / کاربردها

 

انتخاب راهنمای فرایند بهتر و استفاده از اتوماسیون و رباتهای بیشتر در خط تولید و کاهش نرخ تولید قطعات خراب باعث کاهش قیمت جوشکاری تا یک سوم می شود و استفاده از جوشکاری را تا 25 در صد افزایش می دهد .

 

تکنولوژی فرایند

 

افزایش ارتباط جوشکاری با دیگر فرایندهای ساخت و تولید سبب بالا رفتن استفاده از جوشکاری در ساخت و تولید شده است .

 

تکنولوژی مواد

 

گسترش تکنولوژی جوشکاری به همراه گسترش تکنولوژی علم مدرن سبب بوجود امدن روشهای ساخت عملی برای همه کاربردهای مهندسی شده است .

 

تکنولوژی کیفیت 

 

با استفاده از مدل سازی و توسعه رویه ها و تکنولوژی  تست های غیر مخرب اطمینان پیدا کنیم که جوشکاری به عنوان بخشی ازSix sigma quality باشد.

 

آموزش و تعلیم

بهبود یافتن دانش اولیه افرادی که ذر صنعت جوشکاری استخدام میشوند ، در هر مرتبه ای ، انها در تصمیم گیریهلیی که سبب انتخاب بهترین تکنولوژی برای هر کاربرد می شود ، توانا می سازد .

 انرژی و محیط


کاهش مصرف انرژی تا 50 درصد از طریق بهبود نرخ تولید با کاهش مقدار پیش گرم و پس گرم در فرایند و استفاده از فرایند های جوشکاری با گرمای ورودی کمتر و پرهیز از بیش از حد جوش دادن ، ممکن می باشد 

 


 
 
ترک های گرم در فولاد
نویسنده : ابوذر کیانپور - ساعت ۱:٥٥ ‎ق.ظ روز چهارشنبه ٢۳ فروردین ،۱۳٩۱
 

 

ترک های گرم در فولاد

http://parsaspace.com/files/5019084884/216170216177218169217216167219_218175216177217_Hot_Tearing.ppt.html


 
 
نقش پوششهای اسپری حرارتی در صنعت فولاد
نویسنده : ابوذر کیانپور - ساعت ۱:٤٧ ‎ق.ظ روز چهارشنبه ٢۳ فروردین ،۱۳٩۱
 

نقش پوششهای اسپری حرارتی در صنعت فولاد

http://parsaspace.com/files/4837258884/?c=739


 
 
خوردگی فولاد در بتن
نویسنده : ابوذر کیانپور - ساعت ۱:٤۳ ‎ق.ظ روز چهارشنبه ٢۳ فروردین ،۱۳٩۱
 

خوردگی فولاد در بتن

http://parsaspace.com/files/6824924884/khordegi_folad_dar_boton.pdf.html


 
 
مهار خوردگی در سیستم های سه فازی چاهها و لوله های گاز
نویسنده : ابوذر کیانپور - ساعت ۱:٤۱ ‎ق.ظ روز چهارشنبه ٢۳ فروردین ،۱۳٩۱
 

مهار خوردگی در سیستم های سه فازی چاهها و لوله های گاز

 

 
 
کتاب خوردگی در صنعت حفاری چاه های نفت
نویسنده : ابوذر کیانپور - ساعت ۱:۳٧ ‎ق.ظ روز چهارشنبه ٢۳ فروردین ،۱۳٩۱
 

کتاب خوردگی در صنعت حفاری چاه های نفت

 

http://parsaspace.com/files/2319324884/Rikhtegari.net_khordegi_dar_sanate_hafari.rar.html

 


 
 
انواع خوردگی در فرایندهای پالایشگاهی و پتروشیمیایی
نویسنده : ابوذر کیانپور - ساعت ۱:۳٢ ‎ق.ظ روز چهارشنبه ٢۳ فروردین ،۱۳٩۱
 

 

انواع خوردگی در فرایندهای پالایشگاهی و پتروشیمیایی

http://parsaspace.com/files/1127104884/Rikhtegari.net_.pdf.html

 


 
 
حفاظت از خوردگی مواد با استفاده از فناوری نانو
نویسنده : ابوذر کیانپور - ساعت ۱:٢۸ ‎ق.ظ روز چهارشنبه ٢۳ فروردین ،۱۳٩۱
 

خوردگی معمولاً در سطح مواد رخ داده و به واسطه واکنش با محیط، سبب تخریب آنها می‌گردد. راه‌های مختلفی جهت کاهش نرخ خوردگی و بهبود طول عمر مواد و وسایل وجود دارد؛ برخی روش‌هایی که امروزه به‌کار گرفته شده‌اند، شامل استفاده از موادی می‌شوند که با استفاده از فناوری‌نانو ساخته شده‌اند. این روش‌ها شامل پوشش‌های لایه نازک کامپوزیتی، پوشش‌های لایه رویی (Top layer) و پوشش‌های عایق حرارتی است. نتایج تحقیقات نشان می‌دهند که کارایی این‌گونه مواد در مقابل خوردگی، از موادی که با استفاده از روش‌های تجاری ساخته شده‌اند بهتر است.   

 

 

 

پدیده خوردگی طی سالیان متمادی یکی از مهم‌ترین مشکلات صنعتی بوده و تحقیقات زیادی جهت کنترل آن صورت گرفته است. این پدیده بیشتر روی فلزات و آلیاژها و همچنین مواد پلیمری به‌واسطه برهمکنش با آب دریا، محیط ‌تر، باران‌های اسیدی، پرتوهای مختلف، آلودگی‌ها، محصولات شیمیایی و قراضه‌های صنعتی رخ می‌دهد. فصل مشترک بین مرزدانه‌ها و ترک‌های دوطرفه و مواد غیر همجنس، مکان‌های مستعد جهت خوردگی هستند، ضمن این که وجود ناخالصی‌ها، مورفولوژی سطح و مطابقت نداشتن شبکه ساختاری مواد می‌تواند نرخ خوردگی را افزایش دهد. خوردگی معمولاً در سطح مواد شروع شده و طول عمر مواد مورد استفاده را مرتباً کاهش می‌دهد. این مواد می‌توانند در بخش‌های مختلفی از جمله هواپیماها، فضاپیماها، وسایل حمل و نقل دریایی و زمینی، تجهیزات زیربنایی و قطعات الکترونیکی و رایانه‌ای استفاده شوند. به‌واسطه خوردگی سطح ماده، علاوه بر زیبایی، خواص فیزیکی، مکانیکی، و شیمیایی مواد نیز کاهش می‌یابد. تخمین زده می‌شود که بیش از پنج درصد از تولید ناخالص ملی کشورهای صنعتی صرف جلوگیری از خوردگی، جابه‌جایی قطعات خورده شده، تعمیرات و نگهداری و حفاظت‌های محیطی گردد. این مقدار معادل 280 میلیارد دلار هزینه برای کشوری مانند آمریکا در سال 2001 بوده است. شاید پوشش‌های محافظت کننده عمده‌ترین روش پذیرفته شده برای مقاومت به خوردگی باشد؛ به‌گونه‌ای که با استفاده ازیک پوشش لایه نازک که روی سطح اعمال می‌شود فلز اصلی از خوردگی محافظت می‌شود. این پوشش‌ها با توجه به نوع فلز اصلی و محیط خورنده می‌توانند از مواد مختلفی باشند؛ از آن جمله می‌توان به پلی اورتان، پلی‌آمید، پلی‌استر، پوشش‌های PVC، اکریلیک، آلکیدها و اپوکسی‌ها اشاره کرد. این مواد نقش تعیین‌کننده‌ای به عنوان لایه حفاظتی اعمال می‌کنند؛ زیرا این پوشش‌ها از انتقال عوامل خورنده مانندیون‌های هیدروکسیل و کلر، آب، اکسیژن، آلودگی‌ها و رنگدانه‌ها که به‌طور مؤثر با سطح مواد واکنش می‌دهند، جلوگیری می‌کنند. به عبارت دیگر پوشش‌های حفاظتی با ممانعت از نفوذ الکترولیت به سطح فلز، از اندرکنش بین مناطق کاتدی و آندی در فصل مشترک فلز و پوشش جلوگیری می‌کنند. در غیر این‌ صورت موادی که زیر این پوشش‌ها قرار دارند، می‌توانند در نتیجه واکنش‌های شیمیایی و الکتروشیمیایی، حلیا اکسید شده، از بین بروند. همچنین نشان داده شده است که کاهش نرخ خوردگی به‌طوری مؤثر با مقاومت خوب و پلاریزاسیون بالای پوشش، ظرفیت کم و امپدانس واربرگ بالا مرتبط است که دلیل مقاومت به خوردگی پوشش‌های پلیمری نیز همین است. مواد پوششی، در نتیجه تأثیرات محیطی، خواص شیمیایی، فیزیکی و شیمی فیزیکی خود را از دست می‌دهند؛ این گونه صدمات در مواد پلیمری به‌صورت تاول‌هایی ناشی از جذب آب، انحلال، اکسیداسیون و تغییر رنگ ناشی از حرارت، تشعشع، باران‌های اسیدی، مواد شیمیایی اکسیدکننده و سایر عوامل‌ به وجود می‌آیند. اثرات ترکیبی این قبیل صدمات روی پوشش‌های آلی نیز قابل مشاهده است.

اخیراً چندین تحقیق راجع به مقاومت به خوردگی مواد نانوساختاری (نانوکامپوزیت‌ها، پوشش‌های نازک در مقیاس نانو، نانوذرات و. . .)، صورت گرفته است. مواد در مقیاس نانو، خواص فیزیکی، شیمیایی و شیمی فیزیکی بی نظیری از خود نشان می‌دهند و این می‌تواند سبب بهبود مقاومت به خوردگی در مقایسه با همین مواد در حالت توده گردد. همچنین روشن شده است که نانوذرات به علت سطح ویژه بالایشان، توزیع یکنواختی روی ماده زمینه داشته و با استفاده از حداقل ماده مصرفی می‌‌توان به حداکثر بازده پوششی رسید.

بسیاری از تحقیقات مقاومت به خوردگی ، روی پوشش‌های لایه نازک کامپوزیتی، که پایداری حرارتی، خواص مکانیکی و سدکنندگی مولکولی خیلی خوبی دارند، صورت گرفته است. این مواد شامل نانوذرات آلی سیلیکا ژل، بنزوفنون‌ها، و اسید آمینوبنزوئیک و ذرات غیر آلی خاک رس، زیرکونیوم، سیلیکا و کربن، درون زمینه‌های پلیمری (رزین اپوکسی، پلی‌آمید، پلی‌استایرن، نایلون و. . .) با کسر حجمی خیلی کم حدود 0.5 تا 5 درصد می‌شدند. دریک محصول نانوکامپوزیتی، پلیمرها و نانوذرات با استفاده از انحلال، پلیمریزاسیون درجا و اندرکنش مذاب ویا تشکیل درجا، سنتز می‌شوند. لایه‌های نانوساختاری با استفاده از اسپری تشکیل می‌شود، و سپس با استفاده از برس و فرایند تشکیل خود‌به‌خودی الکترواستاتیک به حداکثر چگالی و پیوستگی رسیده، می‌توانند به عنوانیک لایه محکم جهت محافظت از ماده زمینه به کار روند. برای مثال نتایج آزمایش خوردگی حاصل از نانوکامپوزیت پلی (اتوکسی آنیلین) خاک رس، نشان داد که پتانسیل خوردگی، جریان خوردگی و نرخ خوردگی به‌صورت نمایی کاهشیافته‌اند، در صورتی که مقاومت پلاریزاسیون به عنوان تابعی از میزان خاک رس افزایش می‌یابد.پوشش‌های عایق حرارتی پوشش‌های تک لایه و چند لایه عایق حرارتی به‌طور ویژه‌ای مقاومت به خوردگی دما بالا و فرسایش مواد مورد استفاده در توربین‌های گازی، موتورهای جت، تجهیزات حمل‌و‌نقل و نیروگاه‌ها را افزایش می‌دهند. این لایه‌های پوششی از جنس الماس شبه‌کربن (DLC) ، TiO2، ZrO2 TiN Al2O3، V2O5، TiB2، SiC، اکسید هافنیم و سایر اکسیدهای محافظ هستند که با استفاده از روش‌‌های پاشش پلاسما، اشعه لیزر، CVD و PVD روی سطح زمینه اعمال می‌شوند. گزارش شده است که با استفاده از پوشش‌های عایق حرارتی به عنوان لایه رویی، مقاومت به خوردگی و رفتگی سطح ماده در مقایسه با حالت بدون پوشش بهبود می‌یابد. همچنین مشخص شده است که تخلخل‌های نانومتری روی مواد پوششی می‌تواند منجر به افزایش نرخ خوردگی شود. این تخلخل‌ها می‌توانند با استفاده از الماس شبه‌کربنیا سایر مواد پوشش‌دهنده با چگالی بالا بسته شوند.

پوشش‌های تبدیلی لایه‌های غیر فعال سطحی (پوشش‌های تبدیلی)، حدودیک قرن جهت محافظت سطوح مواد از خوردگی مورد استفاده قرار گرفته‌اند. این لایه‌ها نوعاً شامل کروم، زیرکونیوم، فسفات، آلومینیوم، پتاسیم، نیکل، طلا، نقره و لایه‌های غنی از نقره بودند که تا حدی مقاومت پلاریزاسیون سطح مواد را زیاد کرده، در نتیجه سبب کاهش جریان، پتانسیل و نرخ خوردگی می‌شدند. اگر چه پوشش‌های تبدیلی کروم شش ظرفیتی (پوشش‌های غیر فعال) تأثیرات محیطی به همراه دارند، امروزه در بسیاری از بخش‌ها از جمله بدنه هواپیماها مورد استفاده قرار می‌گیرند. نشاندن این لایه‌ها معمولاً با استفاده از فرایندهای شیمی تر صورت می‌گیرد که همیشه مشکلات مربوط به کنترل آلودگی در آنها وجود دارد. اخیراً برنامه‌های تحقیقاتی جدید روی مولیبدن، زیرکونیوم (ZrO2 متخلخل و فسفات با سه کاتیون (Fe,Zn,Mn) متمرکز شده‌اند، تا اینکه این پوشش‌ها جایگزین پوشش‌های تبدیلی تجاری شوند. ضخامت این لایه‌ها می‌تواند در محدوده 0.5 تا 20 میکرومتر باشد.

پوشش‌های لایه رویی مواد پلی‌اورتان جزو مواد پوششی مطلوب دارای محدوده وسیعی از خواص مانند عایق اسمزی، شیمیایی، هیدرولیتی و پایداری اکسایشی هستند که می‌توانند برای جلوگیری از خوردگی مزایایی داشته باشند. اگر چه بسیاری از مواد پوششی مانند مواد بر پایه اپوکسی و اکریلیک، در دسترس و ارزانند، قابلیت‌های محافظتی آنها به شرایط محیطی وابستگی شدیدی دارد. به همین دلیل پوشش‌های رویی پلی‌اورتان نه تنها برای لایه‌های آلی اولیه، بلکه برای محافظت سطوح مواد از خوردگی مورد استفاده قرار می‌گیرند. اخیراً پلی‌اورتان‌های حاوی فلوئور که انرژی سطحی بسیار کمی دارند (6mN/m )، به‌شدت از نفوذیون‌ها و مولکول‌های خورنده، رطوبت، دما و تشعشع ماوراء بنفش جلوگیری می‌کنند. همچنین گزارش شده است که پوشش‌های بین لایه‌ای و تکنیک‌های عملیات سطحی (مانند حک‌کاری پلاسما و شیمیایی، می‌توانند به‌طور مؤثری چسبندگی بین لایه‌های محافظ و سطوح مواد را افزایش داده، سبب افزایش مقاومت به خوردگی گردند.


تغییرات ساختار در مقیاس نانو

ساختار مواد از جمله اندازه و شکل دانه‌ها، آنیل، تبلور مجدد و سایر عوامل مؤثر در ساختار در مقیاس نانو، بر مقاومت به خوردگی تأثیر شدیدی می‌گذارد. مواد با دانه‌های ریز و ذرات کروی و توزیع ساختاریکنواخت، مقاومت به خوردگی و خواص مکانیکی بالایی، از جمله استحکام و داکتیلیته بالا و ضریب اصطکاک پایین خواهند داشت. برای مثال اخیراً تحقیقی نشان داده است که مقاومت به خوردگی پوشش آلیاژی ZnNi که به روش رسوب الکتریکی تشکیل شده است، هفت برابر بیش از مقاومت به خوردگی پوشش Zn خالص است .


روش‌‌های اندازه‌گیری در مقیاس نانو

جدیداً دانشمندان فناوری نانو برای آنالیز خواص نانومکانیکی پوشش‌های لایه نازک و مواد نانوساختاری که سبب کاهش صدمات ناشی از خوردگی می‌شوند، به‌طور وسیعی از روش‌‌های آزمایش فروروندگی در مقیاس نانو، نانوخراش و از پروب استفاده می‌کنند. در روش نانو فروروندگی، نوک فرورونده با استفاده از نیروی خارجی به داخل زمینه وارد می‌شود. در حین اعمال بار، جابه‌جایی (نفوذ به داخل سطح ماده) فرورونده ثبت می‌شود. منحنی‌ها بر حسب اعمال بار و جابه‌جایی می‌توانند خواص مکانیکی پوشش زمینه مانند سختی، مدولیانگ، رفتار تنش کرنش، زمان خزش، تافنس شکست و انرژی الاستیک پلاستیک را ثبت کنند. آزمایش نانوخراش براساس اصول فیزیکی مشابهی مانند آزمایش فروروندگی انجام می‌شود. تفاوت آنها در این است که در تست نانوخراشییک لبه برش روی پوشش زمینه با استفاده از نیروی خارجی ده میکرونیوتن تایک نیوتن، خراشی در حد نانو اعمال می‌کند. آزمایش پروب نیز که به وسیله هولت پاکارد ابداع شد، نوع دیگری از آزمایش فروروندگی است که میزان چسبندگی پوشش به زمینه را به صورت داده‌های کمّی اعلام می‌کند. در این روشیک پروب از جنس تنگستن با شعاع نوک ده میکرومتر داخلیک لبه پلیمری (با ضخامت ده تا صد میکرومتر) حرکت می‌کند. همین‌طور که این پروب زیر فیلم پلیمری می‌لغزد، لایه پلیمری پیوند‌های خود را دریک نقطه خاص از اعمال بار از دست می‌دهد و به شکل ترک‌های نیم‌دایره‌ای، گسترده می‌شود. براساس اندازه انرژی شکست سطحی که پیوند‌های خود را از دست داده، نرخ کاهش انرژی، انرژی چسبندگی بین پوشش و زمینه محاسبه می‌شود


نتیجه‌گیری

اخیراً مطالعاتی روی نانومواد برای استفاده از آنها در کاهش خوردگی صورت گرفته است. این مواد شامل لایه‌های غیر فعال سطحی، فیلم‌های نازک نانوکامپوزیتی، فیلم‌های عایق حرارتی، پوشش‌های لایه رویی و موادی در مقیاس نانو می باشد. جهت آنالیز و تعیین مشخصات این سری از نانومواد نیز روش‌هایی ابداع شده است. کلیه این تحقیقات روند نویدبخشی را نسبت به محافظت از خوردگی مواد ارائه می‌دهند و جهت‌گیری آینده مبارزه با خوردگی را تبیین می کنند .

 


 
 
روش های جدید حفاظت از خوردگی کف مخازن نفت و مایعات گازی
نویسنده : ابوذر کیانپور - ساعت ۱:٢٤ ‎ق.ظ روز چهارشنبه ٢۳ فروردین ،۱۳٩۱
 

روش های جدید حفاظت از خوردگی کف مخازن نفت و مایعات گازی

 

معرفی روش های جدید حفاظت از خوردگی کف مخازن نفت و مایعات گازی

http://parsaspace.com/files/2706864884/?c=1124

 


 
 
نانومواد نمایش قدرت غیر منتظره تحت تنش
نویسنده : ابوذر کیانپور - ساعت ۱:٠٠ ‎ق.ظ روز چهارشنبه ٢۳ فروردین ،۱۳٩۱
 

در یکی دیگر از پیچ در عجیب nanoworld ، محققان در موسسه ملی استاندارد و فناوری (NIST) و دانشگاه مریلند کالج پارک را کشف کرده اند که مواد از قبیل سیلیس که کاملا شکننده به صورت فله به عنوان چکش خواری به عنوان طلا در مقیاس نانو رفتار می کنند. نتایج آنها ممکن است طراحی نانوماشین های آینده تاثیر می گذارد

محققان NIST نشان داده اند که مواد از قبیل سیلیس است که نمایشگاه به صورت فله رفتار چکش خواری را در مقیاس نانو شکننده هستند . . شبیه سازی های رایانه نشان دادن پسوند مادی و necking رخ می دهد که در طول جدایی آمورف (در تصویر) و همچنین نانوذرات کریستالین سیلیکا. دانشمندان Pradeep Namboodiri و دوو در کیم و همکارانش برای اولین بار * عدم تجانس بین ماکرو و میکرو جهان نشان داده این پاییز گذشته با شواهد مستقیم تجربی برای انعطاف پذیری در مقیاس نانو است.. در مقاله جدید ** امروز در نشست ماه مارس انجمن آمریکایی فیزیکی ارائه شده ، محققان NIST Takumi حوا و مایکل Zachariah و محقق مهمان برایان Henz مشترک بینش آنها به این پدیده را از طریق شبیه سازی های رایانه خود را از مصالح نانوذرات به دست اورد. در ابعاد ماکرو ، نقطه که در آن مواد با شکست مواجه خواهد شد و یا شکستن ، بستگی به توانایی آن برای حفظ شکل آن در هنگام استرس است. اتم از مواد چکش خواری می توانند به این سو و ان سو حرکت کردن به اطراف و منسجم باقی می ماند بسیار طولانی تر از پسرعموهای شکننده خود را ، که حاوی نقص ضعف ساختاری که به عنوان نقاط شکست تحت فشار عمل می کنند می باشد. ." در ابعاد نانو ، این عیوب ساختاری وجود ندارد ، و از این رو مواد تقریبا "کامل است. به علاوه ، این اشیاء آنقدر کوچک هستند که بسیاری از اتم تشکیل شده است که آنها را بر روی سطح زندگی است. . با توجه به Namboodiri و کیم ، خواص اتم های سطح ، که تلفن همراه بیشتر هستند زیرا آنها در تمام جهات محدود نیست ، در مقیاس نانو تسلط. این تسلط می دهد در غیر این صورت مواد شکننده مانند سیلیس خصوصیات شکستگی خلاف آن است. شرایط شکننده و چکش خواری 'اصطلاحات ماکروسکوپی ،کیم می گوید. "به نظر می رسد که این شرایط را در مقیاس نانو صدق نمی کند . با استفاده از یک میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) ، کیم و Namboodiri قادر بودند که به دنبال بیشتر از نزدیک در بین شکستگی از انجام آن شده است قبل از در مقیاس نانو بود. آنها دریافتند که سیلیکا کشش تا آنجا که طلا و نقره است و ادامه خواهد داد تا فراتر از نقطه نظر است که می توان پیش بینی کرد با استفاده از خواص فله مقیاس آن تغییر شکل است. هوا، Henz و شبیه سازی Zachariah را مجددا مطالعه آنها و افزود : بعضی از جزئیات اضافی. آنها نشان داد که هر دو اندازه نانوذره و مورفولوژی -- آیا ماده است که اساسا بلوری و چه آمورف ، به عنوان مثال -- یک اثر در تورق مشاهده شده و استحکام کششی به دلیل آن عوامل را تحت تاثیر قرار تحرک از اتم های سطح. . در شبیه سازی ، ذرات کوچکتر در مجموع چکش خواری بیشتر مواد رفتار است. . ساختارهای کریستالی به نمایش گذاشته قدرت بیشتر در زمانی که مدت ها پس از تاکید و تغییر شکل عملکرد نقطه بحرانی مشاهده محیطهای مایع بصورت چشمی. توضیح داد که اگر چه کار بسیار اساسی است ، این یافته ها ممکن است یک روز اطلاع رسانی به طراحی دستگاه های مکانیکی میکروالکترونیکی. هوا ، ب Henz ، و and . تورق در مقیاس نانو : تغییر شکل و شکستگی تماس چسب با استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی است


 
 
مسابقات عملیات حرارتی دانشجویان سراسر کشور - 21 الی 23 تیرماه 1391
نویسنده : ابوذر کیانپور - ساعت ۱٢:٥۳ ‎ق.ظ روز چهارشنبه ٢۳ فروردین ،۱۳٩۱
 
 
 
جهت کسب اطلاعات بیشتر به سایت مسابقات به نشانی زیر مراجعه فرمائید
 
 
 
 

 
 
محلول های اچ برای آلیاژهای آهن٬ آلومینیوم٬تیتانیوم و منیزیم
نویسنده : ابوذر کیانپور - ساعت ۱٢:٤٩ ‎ق.ظ روز چهارشنبه ٢۳ فروردین ،۱۳٩۱
 

محلول های اچ برای آلیاژهای آهن٬ آلومینیوم٬تیتانیوم و منیزیم

 

http://www.4shared.com/file/J2SbfeVV/___________.html


 
 
سخت کاری فولاد Hardening of steel با فرمت (ppt)
نویسنده : ابوذر کیانپور - ساعت ۱٢:٤٧ ‎ق.ظ روز چهارشنبه ٢۳ فروردین ،۱۳٩۱
 

سخت کاری فولاد Hardening of steel

با فرمت (ppt)

         همان طور که قبلا گفته شد فاز مارتنزیت بالاترین سختی را در بین فاز های ممکن حاصل در سیستم آهن کربن دارد.

       واژه سخت کاری در این بحث به افزایش تنش تسلیم و سختی فولاد از طریق ایجاد فاز مارتنزیت اشاره دارد.

        در عملیات سخت کاری فولاد سعی می شود با سریع سرد کردن فولاد و ایجاد فاز مارتنزیت سختی و تنش تسلیم فولاد زیاد شود.

http://www.4shared.com/office/fBriRUYy/14-_Hardening_of_steelkarim_es.html


 
 
آموزش تست غیر مخرب N.D.T به صورت تصویری(video)
نویسنده : ابوذر کیانپور - ساعت ۱٢:٤٤ ‎ق.ظ روز چهارشنبه ٢۳ فروردین ،۱۳٩۱
 

آموزش تست غیر مخرب pt به صورت تصویری(video)
در این فیلم به صورت کاملا واضح تست pt توضیح داده شده است

 

http://www.4shared.com/video/5Cx1cQ-m/ndtmsemmihanblogcom.html

 


 
 
مسابقات ریخته گری دانشجویان سراسر کشور - شهریورماه 1391
نویسنده : ابوذر کیانپور - ساعت ۱٢:۳٩ ‎ق.ظ روز چهارشنبه ٢۳ فروردین ،۱۳٩۱
 
 
 
برای کسب اطلاعات بیشتر به سایت زیر مراجعه کنید
 
 

 
 
سومین فراخوان مرکز ملی تائید صلاحیت ایران(NACI)
نویسنده : ابوذر کیانپور - ساعت ۱٢:۱٥ ‎ق.ظ روز چهارشنبه ٢۳ فروردین ،۱۳٩۱
 

 

 

سومین فراخوان مرکز ملی تائید صلاحیت ایران(NACI)


 
 
هفدهمین نمایشگاه بین المللی نفت , گاز ,پالایش و پتروشیمی 29فروردین - 1 اردیبهشت
نویسنده : ابوذر کیانپور - ساعت ۱۱:٤٢ ‎ب.ظ روز سه‌شنبه ٢٢ فروردین ،۱۳٩۱
 

http://www.iranoilshow.org/wwwpe/index.aspx


 
 
تست به کمک مایعات نافذ
نویسنده : ابوذر کیانپور - ساعت ۳:۳٧ ‎ق.ظ روز یکشنبه ٢٠ فروردین ،۱۳٩۱
 

تست به کمک مایعات نافذ

تست به کمک مایعات نافذ

این روش آزمون را می توان برای عیب یابی بسیاری از قطعات، به شرط آنکه عیوب به سطح قطعه راه داشته باشند، به کار گرفت. مبانی آزمون عبارتست از نفوذ یک مایع در عیوب (منافذ) سطحی در اثر جاذبه موئینگی، و مشاهده ترکهای سطحی با چشم غیرمسلح پس از انجام عملیات ظهور برروی مایع نافذ به منظور نمایان شدن کامل ترکها، مایع نافذ با یک ماده رنگی روشن رنگ آمیزی شده یا ماده ای فلورسانت به آن افزوده می شود. در حالت نخست ، ماده رنگی معمولا" قرمز است و سطح پس از افزودن ماده ظاهر کننده، با نور معمولی هم قابل رویت خواهد بود، ولی در حالت دوم قطعه را باید در نور فرا بنفش مورد بازرسی چشمی قرار داد.
زمان و نحوه بهره گیری از این آزمون دقیقاً معلوم نشده است ولی یکی از نخستین شکلهای اعمال آن استفاده از دوده بر روی سطح لعابی ظروف سفالی برای مشاهده ترکهای لعاب کاری گزارش شده است. در این روش، دوده در ترکها وارد شده و مرز آنها را بوضوح مشخص می کرد. این روش سپس برای تزئین ظروف سفالی مورد استفاده قرار گرفت.
زمینه پیدایش بازرسی مایع نافذ با تکنیک نفت و گچ همراه است. عیب یابی ترکها در قسمت لوکوموتیو راه آهن بطریق زیر انجام میگرفت. اول قطعات را چند ساعت در نفت غوطه ور ساخته و بعد از تمیز کردن نفت اضافی با کهنه آغشته به پارافین، یک رنگ سفید اعمال میشد. رنگ مخلوطی از الکل چوب و گچ است که وقتی خشک شود، از آن پودر سفید ریز بدست می آید. نفتی که از سطح قطعه کار داخل ترکها شده، از سوراخ ریز به بیرون تراوش کرده و در داخل گچ مانند باریکه سیاه قابل دیدن (مرئی) می باشد.
مبانی آزمایش
روش بازرسی فوق الذکر شامل پنج مرحله اصلی بشرح زیر است:
- آماده سازی سطح
- استفاده از مایغ نافذ
- پاک کردن مایع اضافی از روی سطح

- پاک کردن مایع اضافی از روی سطح
- ظاهر سازی (انجام مرحله ظهور)
- مشاهده و بازرسی سطح
آماده سازی سطح
تمام سطح مورد آزمایش باید کاملاً تمیز شده و پیش از اعمال روش کاملاً خشک شود، لازمه موفقیت در آزمون این است که سطح از چربی آب، روغن و دیگر مواد آلوده کننده عاری باشد.
استفاده از مایع نافذ
پس از آماده شدن سطح، مایع نافذ با روش مناسب به نحوی بر آن عرضه می شود که سطح از غشائی پیوسته از مایع پوشیده گردد. مایع باید به مدت کافی، برای نفوذ در عیوب سطحی، در روی قطعه بماند.
پاک کردن مایع اضافی
پس از نفوذ مایع در عیوب سطحی، قطعه باید از مایع اضافی پاک شود. برخی از مایعات نافذ را میتوان با آب شست، ولی برخی از آنها را باید با به کارگیری حلال های خاص زدوده کرد. در هر حال شستن یکنواخت سطح، به منظور موثر بودن بازرسی ، لازم می باشد.
استفاده از ماده ظهور
مرحله ظهور برای نمایش واضح عیوب ضرورت داشته و معمولاً از پودر نرم گل سفید بعنوان ماده ظاهر کننده استفاده می شود. این ماده را میتوان بصورت خشک بکار بردولی غبارات آن اغلب در یک مایع فرار به صورت دوغاب درآمده و پس از افشانده شدن برروی سطح، لایه یکنواخت و نازکی از آن سطح قطعه را می پوشاند. مایع
نافد درون منافذ سطحی ، در این مرحله به آهستگی به منافذ دورن پودر گل کشیده شده و پخش شدن نافذ در ماده ظاهر کننده ، مرز عیوب سطحی را به روشنی و به اندازه ای بزرگتر از اندازه واقعی آنها نشان خواهد داد. هنگامی که از نافذ رنگی استفاده شود ، رنگ آنباید با لایه گل سفید روی سطح قطعه کنتراستی محسوس ایجاد نماید، اگر از مایعات نافذ فلورسانت استفاده شود، می توان مرحله ظهور را نیز در مواردی حذف نمود.
مشاهده و بازرسی
پس از گـــذشت زمــان لازم برای برگشت مایع نافذ به درون ماده ظاهر کننده، سطح قطعه مورد بازرسی قرار می گیرد. آزمون با مایعات رنگی در شرایط نوری بسیار دقیق (با نور قوی) انجام می گیرد، ولی بازرسی با مایعات دارای خاصیت فلورسانس در نور فرابنفش انجام میشود، در این حالت مایع نافذ از خود نور مربی گسیل داده و مرز عیوب به نحوی روشن و واضح مشخص میشود، پنج مرحله اساسی روش مایعات نافذ در شکل زیر نشان داده شده اند.


1- تمیزکردن و آماده سازی سطح
به منظور هرچه دقیق تر بودن نتایج بازرسی با مواد نافذ، لازم است سطح قطعه مورد آزمایش کاملاً تمیز باشد. در صورت تمیز نکردن سطح، به نحو مطلوب، ممکن است برخی از عیوب به خاطر نفوذ نکردن مایع در آنها (در اثر بسته بودنشان) و همچنین نزدیکی سطوح کثیف به دهانه عیوب و جذب مایع نافذ بوسیله آلودگیها، قابل تشخیص نباشد. به علاوه ممکن است مایع نافذ با برخی از آلودگیهای سطحی وارد واکنش شده و در نتیجه قابلیت نفوذ آن به ترکهای ریز کاهش یابد.
برای تمیز کردن سطح می توان از روشهای متنوع؛ بطور مجزا و یا همزمان، استفاده کرد. انتخاب روش به طبیعت قطعه، نوع آلودگی سطحی و تعداد قطعاتی که باید بازرسی شوند بستگی خواهد داشت. برس زنی ، شن پاشی خشک یا تر و تمیزکاری سایشی در استوانه های دوار از جمله روشهائی هستند که می توان آنها را برای زدایش پوسته های اکسیدی نازک ، گدازه های جوشکاری چسبیده به سطح و آلودگی های سطحی مورد استفاده قرار داد. تمیزکاری فراصوتی نیز در هنگامی که با تعداد زیادی از قطعات کوچک سرو کار داریم روشی مناسب به حساب می آید.
چربی و روغن با استفاده از حلال ها، آب تحت فشار و بخار تمیز می شود. همچنین می توان از روشهای تمیزکاری شیمیائی نیز بهره گیری کرد، محلولهای قلیائی برای زدودن روغن ها، چربی ها و لایه های سطحی کربن منـــاسب بــوده و برای تمیزکردن سطح از پوسته های ضخیم اکسیدها از محلولهای اسیدی قوی استفاده می شود.
2- مایع نافذ
بعد از تمیزکاری و آماده کردن، مرحله بعدی بکار بردن ماده ای است که در یک زمان مناسب وارد هر نوع عیبی که به سطح راه دارد بشود. در استانداردهای مختلف مدت زمان مناسب ارائه شده است.برای نمونه در استاندارد 6443 BS این زمان ده دقیقه درنظر گرفته شده است. زمان متوسط تماس مایع نافذ با قطعه کار بین 20 تا 30 دقیقه است. مایع نافذ جدید به ندرت زمانی طولانی نیاز داشته و احتمال تبخیر آن در درجه حرارت محیط نیست.
هنگامی که بازرسی تعداد زیادی قطعه کوچک را مورد آزمایش قرار میدهد ، غوطه ور کردن قطعات در مخزن حاوی نافذ معمولاً مناسب ترین روش می باشد. قطعات را پیش از وارد کردن به مخزن باید کاملاً تمیز و خشک کرد، زیرا آب و یا محلول تمیز کننده باقیمانده برروی سطح ، نفوذ مایع در عیوب را دچار وقفه ساخته و به علاوه مایع را آلوده خواهد ساخت. در خلال غوطه ور کردن قطعه باید دقت کافی در جلوگیری از تشکیل تله هوا مبذول شده و تمــام سطــوح قطعه کاملاً تر شود، معمولاً قطعات به مدت از پیش تعیین شده ای غوطه ور و سپس شسته می شوند. در این مرحله باید اطمینان حاصل کنیم که مایع نافذ از تمام تورفتگی ها و مجاری قطعه گذشته و خارج شده است. قطعاتی که روی سطحشان دارای مایع نافذ باشند باید پس از خشک کردن ، مجدداً غوطه ور شوند.
به آب بستن به صورت سیلاب معمولاً برای آزمایش بخش های گسترده ای از سطح یک قطعه مورد استفاده قرار می گیرد، در اینجا مایع نافذ با فشار کم و به نحوی پاشیده می شود که از پودر شدن آن جلوگیری گردد. در این مورد باید دقت شود که مایع تمام سطح مورد آزمایش را بپوشاند و سطح در تمام مدت نفوذکردن مایع در آن ؛ به حالت تر باقی بماند.
هنگامی که بازرسی قطعات منفرد مورد نظر بوده و یا آزمایش در جا انجام گیرد، نافذ به وسیله برس و یا پاشیــدن با افشاننده ای بادی بر سطح قطعه اعمال می شود. اگر شکل قطعه پیچیده باشد برس زنی ترجیح داده
می شود. در این مورد نیز مانند روش سیلابی باید از خشک شدن مایع نافذ بر روی سطح جلوگیری شود.
خصوصیات مایع نافذ
برای موفقیت آمیز بودن بازرسی با مایعات نافذ، لازم است این مواد از ویژگیهائی که ذیلاً مورد توجه قرار می گیرند برخوردار باشند. معمولاً و در عمل، فرمولهای مواد نافذ به نحوی انتخاب می گردد که ترکیب بهینه ای از پارامترهای مورد لزوم را دارا باشند:
قابلیت نفوذ
مایع نافذ باید از قابلیت ورود (نفوذ) در نقایص و عیوب کاملاً ریز سطحی و همچنین دیگر مجاری سطح قطعه برخوردار باشند.
قوام
مایع نافذ باید قابلیت ترکنندگی خوبی داشته و بتواند لایه ای پیوسته در روی سطح ایجاد نماید، به علاوه باید قادر باشد در مدت معینی به درون منافذ و عیوب سطحی کشیده شود.
سیالیت
گذشته از ویژگیهای بالا، مایع نافذ باید قابلیت جاری شدن از مجاری درون قطعه را دارا بوده و در همین حال مقدار بسیار ناچیزی از آن از درون عیوب بیرون کشیده شود.
قابلیت حل کنندگی
در صورت لزوم باید مایع نافذ بتوان با انحلال مواد آلوده کننده سطح و درون عیوب، از میان آنها راه باز کرده و عیوب را پرنماید.
پایداری
مایع نافذ باید در دامنه وسیعی از دما و رطوبت پایدار بوده، تشکیل کف ندهد و به علاوه مواد فرار آن در زمان انبار شدن در مخازن نگهداری باید از بین نرود.
قابلیت شستشو
ماده نافذ باید به سادگی از سطح قطعه شسته شده و در عین حال، مقداری از آن که به درون عیوب وارد شده نباید تحت تأثیر قرار گیرد.
ویژگیهای خشک شوندگی
مواد نافذ باید در مقابل خشک شدن و بیرون کشیده شدن کامل از عیوب، در خلال خشک کردن قطعه با هوای گرم و پس از شستشوی سطح، مقاوم باشند. در حالت ایده آل، گرما باید برگشت مایع به سطح قطعه را تسهیل کرده و بنابراین به نمایان شدن عیوب کمک نماید.
انواع مایع نافذ
مایعات نافذ از لحاظ نحوه پاک شدن از سطح و ماهیت رنگ آنها تقسیم بندی میشوند.
متداولترین مایعات نافذبا توجه به نحوه شستشوی آنها از سطح که مورد استفاده قرار می گیرندبقرار زیر می باشند:
سیستم قابل شستشو با آب(water washable)
ایــن سیستم که از مایعات دارای خاصیت فلورسانس و یا رنگی بهره می گیرد طوری طراحی شده که می توان مایع را مستقیماً ، به کمک آب، از سطح قطعه پاک کرد ، از اینرو فرآیند بازرسی سریع و از کارآئی بالائی برخوردار است. عملیات شستشوی سطح، به خصوص اگر با افشاندن آب انجام گیرد، باید کاملاً با دقت همراه باشد. در یک سیستم خوب و کارآمد، شرایط و عوامل موثر از قبیل فشار و دمای آب ، مدت زمان شستشو، شرایط سطحی قطعه و ویژگیهای مایع برای شسته شدن باید بهینه شوند. البته در این شرایط هم امکان شستشوی مایع درون عیوب کوچک منتفی نمی شود.

سیستم همراه با امولسیون سازی(post emulsifier)
اگر آشکارسازی عیوب کوچک سطحی ضرورت داشته باشد معمولاً از مایعات با حساسیت زیاد که با آب شسته نمی شوند استفاده می شود. این قبیل نافذها دارای پایه روغنی بوده و پاک کردن آنها احتیاج به انجام یک مرحله اضافی، یعنی امولسیون سازی ، دارد. ماده امولسیون ساز بعد از اعمال ماده نافذ و گذشت زمان کافی برای جذب آن در عیوب، افزوده میشود. مزیت اصلی این سیستم این است که ماده امولسیون ساز باعث حل شدن مازاد ماده نافذ در آب شده و شستشو با آب را امکان پذیر می کند. در صورتیکه فرآیند کار دقیقاً کنترل شود، ماده نافذ درون عیوب دست نخورده مانده و معمولاً عیوب کوچکی که، اغلب به خاطر شسته شدن ماده نافذ قابل تشخیص نیستند، با بکارگیری این روش قابل رویت خواهند بود.
علی رغم مزیت یاد شده، این سیستم به خاطر گران قیمت بودن مواد نافذ و امولسیون ساز و طولانی تر بودن زمان کار، روش بازرسی نسبتاً هزینه زا می باشد، و بکارگیری آن نیز به وسائل نقلیه بیشتر و فضای زیادتری دارد.
سیستم قابل شستشو با حلال(solvent)
اغلب ضرورت ایجاد می کند که تنها بخش کوچکی از سطح قطعه بازرسی شده و یا به جای انجام بازرسی در ایستگاههای آزمون متداول، اینکار " درجا " صورت گیرد. در اینگونه موارد از مایعات نافذ قابل شستشو با حلال استفاده میشود، و معمولاً برای تمیز کردن اولیه سطح و زدایش نافذ مازاد، از یک نوع حلال استفاده می شود.
مواد حلال به دو گروه قابل اشتعال و غیر قابل اشتعال تقسیم می شوند. تمیز کننده های قابل اشتعال از جنبه آتش سوزی خطرناک بوده ولی از هالوژن عاری می باشند، در حالیکه گروه دوم از حلال های هالوژنی می باشندو بنابراین به کار بردن آنها در فضای بسته (به خاطر سمی بودنشان) توصیه نمی شود.
مایعات نافذ از لحاظ مواد رنگی آن به دو نوع اصلی تقسیم می شوند:
مایع نافذ با زمینه رنگی
مایعات نافذ با زمینه رنگی معمولاً قرمز رنگ هستند. وقتی که روشنائی روز کافی است یا روشنائی مصنوعی لامپ موجود باشد و امکان استفاده از نور ماوراء بنفش به خاطر دسترسی به منبع آن نباشد از این نوع مایع نافذ استفاده میشود. برای مایع نافذ قرمز از ظهور پاششی سفید رنگ استفاده میشود زیرا در زمینه سفید علائم قرمز به وضوح مشخص می گردد. جای طبیعی استفاده از مایع نافذ با کنتراست رنگی در کارگاه است که در آن آزمایشات ساختمانی و جوشکاری انجام می گیرد. این مایع نافذ قابل شستشو با آب نیزمی باشد و برای ریخته گری خشن به ندرت از آن استفاده می شود.
مایع نافذ فلورسنت
بیشتر استفاده مایع نافذ فلورسنت در کارخانجات روی قطعات ریخته گری، آهنگری ، قطعات دقیق، آلیاژ آلومینیوم ، فولادهای ضدزنگ و غیره انجام می گیرد. شستشوی مایع نافذ اضافی با آب بوده و از پاک کننده ها نیز میتوان استفاده نمود. مایع نافذ فلورسنت بیشتر از مایع نافذ زمینه رنگی، حساس بوده و ده برابر زمینه قرمز قابل دیدن است و این بخاطر آن است که بازرسی در اطاق تاریک انجام میگیرد و اپراتور عیوب درخشانی در زمینه سیاه و تاریک می بیند.
روش بکار بردن مایع نافذ
روشهای بکار گیری مایع نافذ مختلف بوده و بستگی زیادی به محیط کار دارد. معمولترین روش بکارگیری مایع نافذ زمینه رنگی با پاشش مخزن های کاری است (AEROSOL) . روش اعمال مایع نافذ اساسی نبوده و در حقیقت کاملاً می تواند مختلف و درهم باشد ، به شرطی که از خطر آلودگی مواد خارجی اجتناب شود. نحوه بکار بردن مایع نافذ وقتی که از مجموعه قابل حمل استفاده میشود، مهم نیست ولی باید تمام سطح ناحیه بازرسی به دقت ملاحظه شود.
3- پاک کردن مایع اضافی از روی سطوح
بعد از اینکه مایع نافذ در یک زمان قابل قبول بر روی سطح مورد آزمایش قرار گرفت، مقدار اضافی آن باید پاک شود. البته این امر نبایدبر مایع نافذی که داخل نواقص و عیوب نفوذ کرده تأثیرداشته باشد.
این امر حیاتی است که سطح نباید زیاد شسته شود تا داخل نواقص نیز پاک شده و مایع نافذ از آن خارج گردد. بهرحال بدون شستن درست و کافی مایع نافذ اضافی یک زمینه قوی باقی مانده و کنتراست و وضوح بین نواقص و سطح آزمایش را کاهش می دهد.
انتخاب نوع مایع نافذ و روشی که استفاده می شود بوسیله سه عامل زیر مشخص می شود:
الف – نوع نواقصی که انتظار می رود
ب - شکل هندسی قطعه کار
ج - برداشت سطح تمام شده قطعه کار (مقدار همواری)
حداقل اندازه نقص که میتواند بوسیله مایع نافذ فلورسنت عیب یابی شود بوسیله مقدار ناهمواری سطح قطعه کار محدود می شود.
ماده نافذ اضافی روی سطح قطعه، معمولاً با مالیدن پارچه ای پنبه ای و آغشته به حلال بر روی آن پاک می شود. در صورت امکان باید از تکنیکهای شستشوی سیلابی پرهیز شود، زیرا در اینصورت بیرون کشیده شدن نافذ از عیوب نیز متحمل خواهد بود. اگر این روش آزمون با دقت و رعایت دستورالعمل های لازم انجام گیرد دارای حساسیت چشمگیری خواهد بود. در عین حال باید توجه داشت که هزینه اعمال آن نسبتاً زیاد می باشد، زیرا قیمت مواد بالا و فرآیند کارگر طلب است.
4- ماده ظهور
مرحله ظاهر سازی بحرانی ترین بخش فرآیند بازرسی به شمار می رود. با به کارگیری ظاهر کننده های مناسب می توان عیوب مرزی را که در صورت بکارگیری ظاهر کننده نامناسب مشخص نمی شوند پیدا کرده و به وجود عیوب بسیار ریز پی برد. بعلاوه بکار بردن چنین موادی زمان بازرسی را در اثر شتاب دادن به پیدایش نشانه های سطحی عیوب کاهش خواهد داد.
به منظور دستیابی به شرایط بهینه بازرسی، مواد ظاهر کننده برای بکار بردن با نافذهای مشخص ساخته می شوند. از اینرو است که باید از ظاهر کننده ها و نافذهای دارای سازگاری استفاده شود، در غیراینصورت ممکن است ظاهر کننده هیچگونه تأثیری بر نافذ باقی نگذارد. برای آن که یک ظاهر کننده بتواند عملکرد مناسب داشته باشد،
ماده ظهور انواع مختلفی بشرح ذیل دارد که لازم است ترکیبی بهینه از شرایط و ویژگیهارا دارا باشد:
ماده ظهور پودر خشک
معمولاً ماده ظهور پودر خشک فلورسنت نمی باشد، سبک و کرکی بوده و خاصیت جذب بالائی داشته و به سطح فلزی خشک می چسبد، ولی به سطح خیس بهتر می چسبد . بنابراین بطورکلی برای خروج مایع نافذ از عیوب مناسب است.
پودر خشک در نور سفید به سختی دیده می شود، اما در اطاق تاریک زیر نور ماوراءبنفش کنتراست فلورسنت درخشانی دارد و بهمین علت برای سیستم فلورسنت مناسب نیست.
بعلت طبیعت جاذب الرطوبه آن اگر مقدار قابل ملاحظه ای استنشاق یا بلعیده شود، مجرای بینی، گلو را خشک می کند . مضر نیست اما ناراحتی ایجاد می نماید. کم و بیش بهتر است هنگام کار با آن احتیاط شود.
مایع ظهور بدون آب
این مایع را اغلب اوقات ماده ظهور باحلال معلق کننده می نامند. معمولترین حلال تری طروانان 1-1-1 می باشد. اگر چه سلفور یا هالوژن آزاد با مواد قابل اشتعال همچون آستن و نفت نیز استفاده می شود.
این نوع ماده ظهور معمولترین ظهوری است که با مایع نافذ زمینه رنگی استفاده می شود این ماده یک زمینه سفید رنگ ایجاد می کند که عیوب را به آسانی قابل رویت می نماید.
مایع ظهور آبی
ماده ظهور آبی را میتوان بدو بخش قابل تعلیق و قابل حل تقسیم نمود. نوع قابل تعلیق آن بصورت پودر سفید خریداری شده و به نسبت درست مخلوط می گردند. مخلوط خیلی رقیق آن برای آزمایش فلورسنت استفاده میشود. مرتباً باید آنرا بهم زد تا مواد معلق یکنواختی خود را حفظ کنند.
نوع قابل حل، این نوع ماده ظهور در آمریکا کاملاً متداول است. اما در اروپا توجه کمی به آن نشان می دهند، بصورت دانه های ریز فروخته می شود. در حقیقت یک نوع نمک قابل حل در آب می باشد و وقتی با آب حل شد رنگ حصیری می گیرد.
اگر قطعه کار با مایع ظهور خیس شود و خشک گردد، سطح آن به سختی در نور عادی آشکار می گردد. این نوع ظهور محدود به فلورسنت می باشد.
پاشش ماده ظهور به روشهای گرد باد پودر خشک ، ایروسل یا پیستوله های بادی انجام می گیرد.
5- بازرسی
-انجام بازرسی :
قطعه کار باید بمحض اعمال ماده ظهور بازرسی می گردد. مخصوصاً این عمل زمانی که از مایع ظهور معلق در حلال استفاده میشود ، ضروری است. مایع نافذ بعضی اوقات می تواند سریعاً از یک شکاف خارج شده و سوراخ و عیوب هم جوار خود را مسدود سازد. بازرسی قطعاتی که در داخل کابینت ماده ظهور زده میشوند و یا ماده ظهور آن آبی است، خیلی دشوار می باشد. بهرحال بعنوان یک اصل زمان ظهور از صفر تا 30 دقیقه تغییر میکند. بعضی بازرسان پیشنهاد می کنند زمان ده دقیقه برای ظهور کافی است، اما نظر عمومی بین 20 تا 30 دقیقه است. که رعایت آن رضایت بخش می باشد.
2-تمیز کاری و محافظت بعد از آزمایش
اغلب لازم است باقی مانده مواد آزمایش از قطعه کار تمیز شود . بهرحال در بعضی حالات وقتی که یک رنگ با کیفیت بالا برای سطح قطعه کار بکار می رود طبیعی است سطح آن از مایع نافذ و باقی مانده ماده ظهور زدوده شود.
برای زدودن مایع نافذ بهتر آنست که اول یک ضخامت تری از پوشش مایع ظهور غیرآبی اعمال شود و وقتی خشک شد با برس نرم برس زده شود و بالاخره در داخل حلال زداینده و شوینده غوطه ور ساخته یا به آن پاشیده شده تا کاملاً خیس شود.
اگر قسمتهای پیچیده ای مورد آزمایش قرار می گیرد ، باید با آب گرم مخلوط با حلال باقی مانده، مواد ظهور را پاک نمود. در قطعاتی که با روش فلورسنت آزمایش می شوند، از پودر خشک بعنوان ظهور استفاده می شود در آن صورت باید با هوا تمیز گردد. این عمل تمیزکاری با حلال سرد یا مایع داغ ضدگریس ممکن است دنبال گردد. یک نکته را به خاطر بسپاریم که زدودن جامدات با مایع و بخار ضد گریس دشوار است.
3-محافظت
وقتی بازرسی مایع نافذ کامل شد، سطح مورد آزمایش بطور ثابتی به آلودگی های خارجی آسیب پذیر است. در حقیقت بسیاری از آزمایشات ممکن است هزینه بالائی داشته باشند. محافظت حتی با روغن سبک ضد رطوبت از احتیاطات به جائی است . در این دفتر آموزشی روشهای مناسب محافظت بررسی نمی گردد و میدان عمل آن نیست. کافی است بگوئیم که محافظت با موادی که بکار می بریم باید سازگار باشد.
مزایا، محدودیت و دامنه کاربرد
با توجه به عدم نیاز به سیستم های الکترونیک، فرآیند آزمون با مایعات نافذ ساده و تجهیزات آن نیز در مقایسه با دیگر روشها ارزانتر می باشد. همچنین سازماندهی روشها و استــانداردهـــای بازرسی برای محصولات و فرآورده های گوناگون معمولاً ساده تر از روشهای پیشرفته تر است.
این روش را میتوان برای بازرسی تمام مواد، بجز مواد متخلخل، بکار گرفت و در برخی از موارد حساسیت آن از روش ذرات مغناطیسی هم بیشتر می باشد. روش مایعات نافذ برای قطعات به هر شکل و اندازه مناسب بوده و برای بازرسی کیفیت محصولات نیمه ساخته و کامل شده و همچنین بازرسی جریان عادی قطعات در زمان کار نیز مناسب می باشد. در این حالت بازرسی ممکن است درجا و بدون نیاز به پیاده کردن سازه های پیچیده انجام شود و یا مشتمل بر بازرسی قطعات پیاده شده غیرقابل دسترسی (پنهان) یک مجموعه، مثلاً قطعات موتور یک هواپیما در زمان تعمیر اساسی باشد.
محدودیت واضح و اصلی روش مایعات نافذ این است که تنها از عهده بازرسی عیوب سطحی بر می آید و عیوب زیر سطحی را باید با دیگر روشهای غیرمخرب تشخیص داد. دیگر عوامل موثر در محدودیت دامنه عملکرد این روش ناصافی سطح و متخلل بودن ماده است، بخصــوص تخــلخل می تواند نشانه هائی را، که هریک از آنها می توانند اشتباهاً یک نقص به حساب آیند، ایجاد نماید.ودیگر آنکه record دائمی ندارد.


 
 
سنجش و کنترل خوردگی
نویسنده : ابوذر کیانپور - ساعت ۳:۱٥ ‎ق.ظ روز یکشنبه ٢٠ فروردین ،۱۳٩۱
 

سنجش و کنترل خوردگی

خوردگی را عموما به صورت تخریب مواد بر اثر واکنش با محیط پیرامون تعریف می کنند. کلمه خوردگی “Corroding” از یک واژه لاتین به نام “Rodere” آمده است که از آن واژه انگلیسی “Rodent” به معنای جونده اقتباس شده است.

تخریب یک پوشش یا لاستیک بر اثر تابش نور خورشید و یا تاثیر مواد شیمیایی و یا تخریب یک پوشش حفاظتی معدنی در یک کوره فولادی و یا خوردگی تدریجی یک فلز جامد در اثر حضور یک فلز مذاب، همگی از جمله اشکال مختلف خوردگی محسوب می گردند. در اشکال مختلف این پدیده ، دو وجه تخریب ماده و وجود عامل تخریب کننده ، مشترک می باشد. فرآیند خوردگی را می توان با استفاده از ابزار کنترل مناسب، پیشگیری کرده و یا به حداقل رساند.

خوردگی سبب افزایش هزینه ها و کاهش سود در فعالیت های صنعتی و تجاری می گردد. جدا از هزینه های مستقیم برای جایگزینی یا تعمیر دستگاه ها و بخش های آسیب دیده بر اثر خوردگی، شرکتها از ناحیه هزینه توقف در فرآیند های تولید نیز دچار ضرر و زیان اقتصادی می شوند. به طور کلی می توان اثرات زیانبار خوردگی را در موارد ذیل خلاصه کرد:
1 - اثرات ظاهری به ویژه در مورد کالاهایی که باید دارای ویژگی تزئینی نیز باشد.
2 - هزینه های نگهداری
3 - هزینه ناشی از توقف تولید
4 - آلودگی محصول، بویژه در مواردی نظیر پلاستیکهای شفاف، پیگمنتها، داروها، مواد غذایی و نیمه هادی ها
5 - هدر رفتن ترکیبات و مواد با ارزش
6 - تاثیر بر ایمنی کارکنان و محیط زیست که در بر گیرنده کار با گازها و مایعات سمی، انفجاری، رادیواکتیو، بیولوژیک و یا مواد دارای حرارت و فشار بالا است.

در یک نوع جامع تقسیم بندی ، خوردگی از نظر ظاهر سطح خورده و تخریب شده طبقه بندی می شود. این حالات از طریق مشاهده با چشم غیر مسلح نیز قابل مشاهده است :
1 - خوردگی یکنواخت
2 - خوردگی گالوانیکی یا دو فلزی
3 - خوردگی شیاری
4 - خوردگی حفره ای
5 -خوردگی بین ذره ای یا بین کریستالی
6 - تخریب یا خروج انتخابی یک فلز از یک آلیاژ
7 - خوردگی سایشی
8 - خوردگی تنشی
9 - Hydrogen Damage

خوردگی در شرایط محیطی مختلف با سرعتهای متفاوتی انجام می شود و اقدامات حفاظتی و کنترل خوردگی، در جهت کاهش این سرعت است.سرعت خوردگی، خود تابع پارامترهای بسیاری از قبیل نوع مواد، نوع محیط و عوامل تخریب کننده، دما، فشار، جریان سیال، حضور اکسید کننده ها، تنش، سایش و اصطکاک مکانیکی، ویژگیهای سطحی مواد، حضور بازدارنده ها و... می باشد.

برای اندازه گیری سرعت خوردگی،روشهایی که مبتنی بر آزمونهای تماس نمونه با شرایط محیطی باشند اجرا می شود. این آزمون ها را می توان در آزمایشگاه و یا در شرایط واقعی و فرایند های صنعتی حقیقی، انجام داد. آزمون های خوردگی برای نیل به اهداف زیر صورت می پذیرد:
1 - تعیین مواد و آلیاژهای مناسب و در دسترس، به منظور برگزیدن بهترین ماده برای کاربردهای خاص و معین
2 - تعیین زمان عمر مفید و سرویس دهی تجهیزات و دستگاهها یا یک محصول خاص
3 - ارزیابی آلیاژ و فرآیندهای مختلف صنعتی
4 - کمک به یافتن و ارزیابی آلیاژهای جدید و مقاوم در برابر خوردگی
5 - تعیین مشخصات کنترل کیفی یک آلیاژ خاص که جدیدا تهیه شده
6 - ارزیابی متغیرها و پارامترهای کنترل شرایط محیطی (نظیر حضور بازدارنده ها)
7 - تعیین بهترین، کاراترین و اقتصادی ترین روشها برای کنترل یا کاهش خوردگی
8 - مطالعه و بررسی مکانیسمهای خوردگی

به منظور اجرای آزمون های مذکور، برشهای فلزی نمونه، از ورقهای فلزی تهیه می شوند. هر قطعه یا برش فلزی باید دارای یک شماره یا کد مشخص باشد که در تمام طول مدت انجام آزمون قابل شناسایی بوده و محو نشود.
در مرحله پرداخت کاری و آماده سازی، سنباده کاری نمونه ها با کاغذ سنباده با درجه زبری 120 متداول بوده و در صورت وجود تجهیزات لازم، زبره پاشی سطح میز امکان پذیر است.نورد کردن سطح، البته بدون ایجاد ذرات سخت اکسید و پولیش کاری الکترولیتی هم از دیگر روشهای آماده سازی سطوح نمونه هاست که از هزینه نسبتا بالایی برخوردار است. تا حد امکان از آلودگی سطح با هر گونه ماده خارجی نیز باید ممانعت شود.

در مرحله بعد، نمونه های فلزی، جهت آزمون در معرض شرایط خوردگی قرار می گیرند.در شرایط آزمایشگاه، یک مخزن و قلابهایی برای نگهداری نمونه در نظر گرفته می شود. یک مخزن در ابعاد لابراتواری، شبیه سازی لوله ها و مخازن بزرگ در شرایط واقعی را بر عهده دارد. قلابهای نگهدارنده به گونه ای طراحی می شوندکه نمونه ها در سه حالت غوطه وری کامل، غوطه وری نسبی(شناوری در سطح محلول) و تماس با فاز بخار و بیرون فاز مایع (محلول) قرار گیرند.شدت خوردگی معمولا در محل تماس فاز مایع با بخار و یا در فاز بخار به حد اکثر می رسد.
چنانچه به دما یا فشاری بالاتر از نقطه جوش در فشار اتمسفریک نیاز باشد، باید مخازن به شکل اتوکلاو (Auto Clave) ساخته شوند تا امکان شبیه سازی شرایط وجود داشته باشد.

یک نمونه از دستگاههای انجام آزمون، ابزار غوطه وری متناوب است که در آن نمونه های آلومینیومی به مدت 10 دقیقه در آب نمک غوطه ور می شوند و سپس به مدت 50 دقیقه از محلول خارج می گردند. در نمونه های دیگر تجهیزات آزمایشگاهی، نمونه های دارای پوشش، در کابینی قرار می گیرند که در معرض بخار آب نمک خنثی یا اسیدی (Salt Spray) قرار دارد. این آزمونها برای مقایسه عملکرد مواد و پوشش های مختلف و نوع آماده سازی سطوح تحت شرایط تسریع شده، مفید می باشد.

پس از ساخت و آماده سازی نمونه ها، آنها را با دقت 1/0 میلی گرم توزین نموده و در معرض شرایط آزمون خوردگی قرار می دهند. سپس سطح نمونه ها از وجود محصولات ناشی از خوردگی زدوده و پاک شده و مجددا وزن می شوند تا میزان کاهش وزن مشخص شود. عملیات تمیزکاری و اکسید زدایی سطح نمونه های فلزی ممکن است با استفاده از روش های مکانیکی، شیمیایی و یا تلفیق هر دو روش انجام شود.

برای تعیین سرعت خوردگی، از پروبهای مقاومت الکتریکی استفاده می شود. این پروبها کوچک بوده و به راحتی قابل نصب هستند. با پیشرفت خوردگی، سطح مقطع رسانا کاهش یافته و افزایش مقاومت در آنها را بدنبال دارد که از آن می توان برای کنترل سرعت خوردگی استفاده نمود. این پروبها را می توان به یک کامپیوتر برنامه ریزی شده متصل نمود تا محاسبه سرعت خوردگی به صورت مستقیم و در هر لحظه امکان پذیر باشد.

یکی از مفاهیم مهم در شناخت خوردگی و بررسی آن به لحاظ کلینیکی، مسئله پلاریزاسیون است. به طور کلی سرعت واکنش الکتروشیمیایی توسط برخی از عوامل فیزیکی و شیمیایی محدود می شود. بنابراین می توان گفت، یک واکنش شیمیایی می تواند توسط برخی از عوامل و شرایط محیطی پلاریزه شده و کند شود.
غیر از میزان مقاومت در برابر خوردگی، انتخاب مواد تشکیل دهنده و ویژگیهای ظاهری مواد، از اهمیت بالایی برخوردار است. شناخت مواد به لحاظ شیمی فیزیکی برای مطالعه مکانیسم های خوردگی و ویژگی های سطحی مواد بسیار حائز اهمیت است.



منبع : نشریه صنعت رنگ، شماره 3
نویسنده: سیاوش امیراصانلو 

 

 خوردگی فلزات

 

خوردگی(corrosion) ،اثرتخریبی محیط بر فلزات و آلیاژها می باشد . خوردگی پدیده ای خودبه خودی است.در اثر این پدیده فلز از درجه اکسیداسیون صفر تبدیل به گونه ای با درجه اکسیداسیون بالا می شود.


خوردگی فلزات
خوردگی(corrosion) ،اثرتخریبی محیط بر فلزات و آلیاژها می باشد . خوردگی پدیده ای خودبه خودی است.در اثر این پدیده فلز از درجه اکسیداسیون صفر تبدیل به گونه ای با درجه اکسیداسیون بالا می شود.
در واقع واکنش اصلی در انهدام فلزات ، عبارت از اکسیداسیون فلز است .

تخریب فلزات با عوامل غیر خوردگی
فلز در اثر اصطکاک ، سایش و نیروهای وارده دچار تخریب می شوند که تحت عنوان خوردگی مورد نظر ما نیست.

فرایند خود به خودی و فرایند غیر خود به خودی خوردگی
یک فرایند خودبه خودیست، یعنی به زبان ترمودینامیکی در جهتی پیش می رود که به حالت پایدار برسد. اگر آهن را در اتمسفر هوا قرار دهیم، زنگ می زند که یک نوع خوردگی و پدیده خود به خودی است انواع مواد هیدروکسیدی و اکسیدی نیز می توانند محصولات جامد خوردگی باشند که همگی گونه فلزی هستند. پس در اثر خوردگی فلزات در یک محیط که پدیده های خود به خودی است، اشکال مختلف آن ظاهر می شود.
بندرت می توان فلز را بصورت فلزی و عنصری در محیط پیدا کرد و اغلب به صورت ترکیب در کانی ها و بصورت کلریدها و سولفید ها و غیره یافت می شوند و ما آنها را بازیابی می کنیم. به عبارت دیگر با استفاده از روش های مختلف، فلزات را از آن ترکیبات خارج می کنند.یکی از این روش ها ، روش احیای فلزات است. برای تمام این روش ها، نیاز به صرف انرژی است که یک فرایند غیر خود به خودی است . لذا به هزینه و مواد ویژه ای نیاز دارد.از طرف دیگر هر فرایند غیر خود به خودی در صدد است به حالت اولیه خود باز گردد،چرا که بازگشت به حالت اولیه یک فرایند خود به خودی است، پس فلزات استخراج شده میل دارند به ذات اصلی خود باز گردند.
جنبه های اقتصادی فرایند خوردگی
برآوردی که در مورد ضررهای خوردگی انجام گرفته، نشان می دهد سالانه هزینه تحمیل شده از سوی خوردگی ، بالغ بر 5 میلیارد دلار است. بیشترین ضررهای خوردگی ، هزینه هایی است که برای جلوگیری از خوردگی تحمیل می شود.

پوشش های رنگ ها و جلا ها
ساده ترین راه مبارزه با خوردگی ،اعمال یک لایه رنگ است.با استفاده از رنگ ها بصورت آستر و رویه ، می توان ارتباط فلزات را با محیط تا اندازه ای قطع کرد و در نتیجه موجب محافظت تاسیسات فلزی شد. آخرین پدیده در صنایع رنگ سازی ساخت رنگ های الکترو استاتیک است که به میدان الکتریکی پاسخ می دهند و به این ترتیب می توان از پراکندگی و تلف شدن رنگ جلوگیری کرد .
پوشش های فسفاتی و کروماتی
این پوشش ها که پوشش های تبدیلی نامیده می شوند، پوشش هایی هستند که از خود فلز ایجاد می شوند.فسفاتها و کروماتها نا محلولند. با استفاده از محلول ها ی معینی مثل اسید سولفوریک با مقدار معینی از نمک های فسفات ، قسمت سطحی قطعات فلز را تبدیل به فسفات یا کرومات آن فلز می کنند و در نتیجه، به سطح قطعه فلز چسبیده و به عنوان پوشش های محافظ در محیط های خنثی می توانند کارایی داشته باشند.
این پوشش ها بیشتر به این دلیل فراهم می شوند که از روی آنها بتوان پوشش های رنگ را بر روی قطعات فلزی بکاربرد. پس پوشش های فسفاتی، کروماتی، بعنوان آستر نیز در قطعات صنعتی می توانند عمل کنند، چرا که وجود این پوشش، ارتباط رنگ با قطعه را محکمتر می سازد. رنگ کم و بیش دارای تخلخل است و اگر خوب فراهم نشود، نمی تواند از خوردگی جلوگیری کند.
پوشش های اکسید فلزات
اکسید برخی فلزات بر روی خود فلزات ، از خوردگی جلوگیری می کند.بعنوان مثال می توان تحت عوامل کنترل شده ، لایه ای از اکسید آلومینیوم بر روی آلومینیوم نشاند .اکسید آلومینیوم رنگ خوبی دارد و اکسید آن به سطح فلز می چسبد و باعث می شود که اتمسفر به آن اثر نکرده و مقاومت خوبی در مقابل خوردگی داشته باشد .همچنین اکسید آلومینیوم رنگ پذیر است و می توان با الکترولیز و غوطه وری آن را رنگ کرد. اکسید آلومینیوم دارای تخلخل و حفره های شش وجهی است که با الکترولیز ، رنگ در این حفره ها قرار می گیرد .
همچنین با پدیده الکترولیز ، آهن را به اکسید آهن سیاه رنگ تبدیل می کنند که مقاوم در برابر خوردگی است و به آن سیاه کاری آهن یا فولاد می گویند و در قطعات یدکی ماشین دیده می شود .
پوشش های گالوانیزه
گالوانیزه کردن، پوشش دادن آهن و فولاد با روی است. گالوانیزه بطرق مختلف انجام می گیرد که یکی از این طرق ، آبکاری با برق است.در آبکاری با برق قطعه ای که می خواهیم گالوانیزه کنیم، کاتد الکترولیز را تشکیل می دهد و فلز روی در آند قرار می گیرد. یکی دیگر از روش های گالوانیزه، استفاده از فلز مذاب یا روی مذاب است. روی دارای نقطه ذوب پایینی است. در گالوانیزه با روی مذاب،آن را بصورت مذاب در حمام مورد استفاده قرار می دهند و با استفاده از غوطه ور سازی فلز در روی مذاب ، لایه ای از روی در سطح فلز تشکیل می شود که به این پدیده غوطه وری داغ(hot deep galvanizing) می گویند. لوله های گالوانیزه در ساخت قطعات مختلف ، در لوله کشی منازل و آبرسانی و ...مورد استفاده قرار می گیرند .
پوشش های قلع
قلع از فلزاتی است که ذاتاً به راحتی اکسید می شود و از طریق ایجاد اکسید در مقابل اتمسفر مقاوم می گردد و در محیط های بسیار خورنده مثل اسید ها و نمک ها و...بخوبی پایداری می کند. به همین دلیل در موارد حساس که خوردگی قابل کنترل نیست، از قطعات قلع یا پوشش های قلع استفاده می شود.مصرف زیاد این نوع پوشش ها در صنعت کنسرو سازی می باشد که بر روی ظروف آهنی این پوشش را قرار می دهند.
پوشش های کادمیم
این پوشش ها بر روی فولاد از طریق آبگیری انجام می گیرد. معمولاً پیچ و مهره های با این روش روکش داده می شوند .
فولاد زنگ نزن
این نوع فولاد، جزء فلزات بسیار مقاوم در برابر خوردگی است و در صنایع شیرآلات مورد استفاده قرار می گیرد.این نوع فولاد، آلیاژ فولاد با کروم می باشد و گاهی نیکل نیز به این آلیاژ ها اضافه می شود .

مجله صنعت رنگ شماره پانزدهم

 


 
 
کنفرانس بین المللی مواد پیشرفته - اردیبهشت 1391 اصفهان
نویسنده : ابوذر کیانپور - ساعت ۱:٤٩ ‎ق.ظ روز شنبه ۱٩ فروردین ،۱۳٩۱
 

 

These universities and institutes are our co-organizers:

 

 

 

A) Institute of physics, Polish academy of sciences

 

 (http://info.ifpan.edu.pl/index_en.php):

 

THE INSTITUTE OF PHYSICS OF THE POLISH ACADEMY OF SCIENCES was established on 24th September 1953 by a special Government decision. It was rooted in the physics faculties of seven universities: Warsaw University and Warsaw Technical University, Jagiellonian University in Kraków, Adam Mickiewicz University in Poznań, Nicolaus Copernicus University in Toruń, as well as the University and Technical University of Wrocław. The Institute was relying on their research staff, premises and laboratory facilities. The Institute was established as a country-wide scientific institution conducting research in all areas of experimental and theoretical physics, including educational obligations. The first director of the Institute, Prof. Stefan Pieńkowski, and the first chairman of its Scientific Council, Prof. Leopold Infeld, were the most prominent physicists of that time in Poland. Since the establishment of the National Agency for Nuclear Energy in 1955, the nuclear physics has ceased to constitute a part of the research program of the Institute. Those units of the Institute which were specifically active in this field (the Departments of Radioactive Isotopes, Elementary Particles, and Nuclear Physics in Krakow) formed the kernel of Nuclear Research Institutes. The fast rate of development of the Institute has led, in the course of years, to the formation of independent research units grown on its basis. In 1975 the Department of Ferromagnetics, Department of Dielectrics, together with the Radiospectroscopy Laboratory created in 1966 in Poznań, became incorporated into the Institute of Molecular Physics of the Polish Academy of Sciences. The Wrocław branch of the Institute became a part of the Institute of Low Temperature and Structural Research, of the Polish Academy of Sciences. The Institute of Physics was also the founder of the Department of Solid State Physics in Zabrze. The industrial, high-tech centers of the Academy of Sciences, such as ''UNIPAN'' (specializing in scientific electronic instruments) and ''WILMER'' (humidity meters), as well as the High Pressure Research Center ''UNIPRESS'', are also rooted in the Institute.

----------------------------------------------------------------------

B) RIKEN

 

 

 

 

 

http://www.riken.jp/engn/

 

The mission of RIKEN is to conduct comprehensive research in science and technology (excluding only the humanities and social sciences) as provided for under the "RIKEN Law," and to publicly disseminate the results of its scientific research and technological developments. RIKEN carries out high level experimental and research work in a wide range of fields, including physics, chemistry, medical science, biology, and engineering, covering the entire range from basic research to practical application.

RIKEN was first organized in 1917 as a private research foundation, and reorganized in 2003 as an independent administrative institution under the Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology.

RIKEN's role in advancing Japan's science and technology policies.

----------------------------------------------------------------------

 C) Iron & Steel Society of Iran, Tel: +98-(311)-3932121-24  

 

 

www.issiran.com   

 ----------------------------------------------------------------------

D) Ironian institute of welding and non destructive testing, Tel: +98-(311)-2231744

 

 

www.iwnt.com,    info@iwnt.com

----------------------------------------------------------------------

E) Ironian institute of Corrosion, Tel: +98-(21)-88321199, Fax: 88320252

 

 

www.ica.ir     

----------------------------------------------------------------------

F) Iran University of industries and mines

 

 

(http://www.iuim.ac.ir/)

 


 
 
همایش بین المللی عملیات حرارتی - اردیبهشت 1391
نویسنده : ابوذر کیانپور - ساعت ۱:٤۱ ‎ق.ظ روز شنبه ۱٩ فروردین ،۱۳٩۱
 

Financial registration start from 10/04/2012 (22 Farvardin 1391)
with Electronic Payment (Shetab) or Banking Reception
 

Isfahan Hotels Information (Link)

ICMH2012 Competition
Send your Answers (
Link)
During heat treatment, diffusion may be occurred. Self- diffusion involves the motion of atoms that are all of the same type; therefore it isn’t subject to observation by compositional changes, as with inter-diffusion. Suggest at least two ways in which self- diffusion may be monitored?

Welcome to ICMH2012
The 3rd International Conference on Materials Heat Treatment (ICMH 2012) will be Held in Isfahan, Iran May, 2012 .The Conference is Organized by Islamic Azad University, Majlesi Branch .
ICMH Provides an Opportunity to Present Recent Progresses in Research and Development and Industrial Applications.

Scope
The purpose of the 3rd International Conference on Materials Heat Treatment (ICMH 2012) is to bring together researchers, engineers and practitioners interested in the advances in Heat Treatment..


ICMH focuses
ICMH focuses on real world applications; therefore authors should highlight the benefits of Heat Treatment for industry and services. Ideas on how to solve problems, using Materials science, arises from the conference. Papers describing advanced prototyping, systems, tools and techniques and general survey papers indicating future directions are also encouraged to be submitted. Papers describing original works are invited in any of the areas listed below. Accepted papers, presented at the conference by one of the authors, will be published in the Proceedings of ICMH 2012. Acceptance will be based on quality, relevance and originality. Both full research reports and work-in-progress reports are welcomed. There will be both oral and poster sessions

Topics  of Conference are :

 

       Fundamentals of Materials Heat Treatment (Theory/Experiments/Simulation).

       Heat Treatment and Surface Engineering.

       Heat Treatment and Welding.

       Heat Treatment Application and Implication.

       Heat Treatment and Nanotechnology.

       Potentials and Problems of Heat Treatment.

 

 
 
عیوب جوشکاری
نویسنده : ابوذر کیانپور - ساعت ۱٠:٢٢ ‎ب.ظ روز پنجشنبه ۱٧ فروردین ،۱۳٩۱
 

مقدمه

چون مواد و فلزات تشکیل‌ دهنده و جوش‌ دهنده و گیرنده از لحاظ متالوژیکی بایستی دارای خصوصیات مناسب باشند، بنابراین جوشکاری از لحاظ متالوژیکی بایستی مورد توجه قرار گیرد که آیا قابلیت متالوژی و فیزیکیجوشکاری دو قطعه مشخص است؟ پس از قابلیت متالوژی ، آیا قطعه‌ای را که ایجادمی‌کنیم، از لحاظ مکانیکی قابل کاربرد و سالم است؟ آیا می‌توانیم امکانات و وسائلبرای نیازها و شرایط مخصوص این جوشکاری ، مثلاً گاز و دستگاه را ایجاد نمائیم و برفرض ، ایجاد نیرو در درجه حرارت بالا یا ضربه زدن در درجه حرارت پایین ممکن باشد؟زیرا استانداردهای مکانیکی و مهندسی و صنعتی جوشکاری باید در تمام این موارد رعایتشود تا جوش بدون شکستگی و تخلخل و یا نفوذ سرباره و غیره انجام گیرد 

. 

عیوب جوشکاری 

 

 روی هم افتادگی (انباشتگی جوش در کناره‌ها( overlap or over - roll

نقصیدر کنار یا ریشه جوش که به علت جاری شدن فلز بر ری سطح فلز پایه ایجاد می شود بدوناینکه ذوب و جوش خوردن با آن ایجاد شود

علت                         

1.        حرکت کمتر از حالت نرمال یا طبیعی

2.       زاویه نادرست الکترود 

3.       استفاده از الکترود با قطر بالا

4.       آمپراژ خیلی کم

نتیجه

عوامل فوق کاری مانند بریدگی کناره دارد و یک منطقه تمرکز تنش ازفلز جوش ترکیب نشده ایجاد می‌کند.

سوختگی یا بریدگی کناره جوش Underecut

شیاری در کنار یا لبه جوش که بر سطحجوش و یا بر فلز جوشی که قبلا را سبب شده است قرار دارد.

علت

1.       آمپر زیاد

2.       طول قوس زیاد

3.       حرکت موجی زیاد الکترود

4.       سرعت بسیار زیاد حرکت جوشکاری

5.       زاویه الکترود خیلی به سطح اتصال متمایل بوده است.

6.       سرباره با ویسکوزیته زیاد

نتیجه

عوامل فوق موجب یک منطقه تمرکز و یک منطقه مستعد برای ایجاد ترکخستگی می‌شود.

آخالهای سرباره Slag inclusion

به هر ماده غیر فلزی که در یک اتصال جوشبوجود می‌آید آخالهای سرباره می‌گویند؛ این آخالها می‌توانند در رسوب جوش نقاطضعیفی ایجاد کنند.

علت

1.       پاک نشدن مناسب سرباره از پاسهای قبلی

2.       آمپراژ ناکافی

3.       زاویه یا اندازه الکترود نادرست

4.       آماده سازی غلط

نتیجه

آخالهای سرباره استحکام سطح مقطع جوش را کاهش می‌دهند و یک منطقهمستعد ترک ایجاد می‌کنند.

ذوب ناقص L.O.F Lack of fusion  

عدم اتصال بین فلز جوش و فلز پایه یابین پاسهای جوش

علت  

1.       استفاده از الکترودهای کوچک برای فولاد ضخیم و سرد

2.       آمپراژ ناکافی

3.       زاویه الکترود نامناسب

4.       رعت حرکت بسیار زیاد

5.       سطح کثیف (پوسته نورد ، لکه ، روغن و ...)

نتیجه

اتصال جوش را ضعیف می‌ماند و به یک منطقه مستعد ایجاد خستگی تبدیلمی‌شود.

تخلخل Porosity

تخلخل سوارخ یا حفره‌ای‌ است که به صورت داخلی یا خارجی درجوش دیده می‌شود. تخلخل می‌تواند از الکترود مرطوب ، الکترود روکش شکسته یا ازناخالصی روی فلز پایه ایجاد شود. همچنین به نامهای (مک لوله‌ای) ، (مک سطحی) و(سوراخهای کرمی) نیز شناخته می‌شود

 

 

سایر علتها

1.       سطح فلز پایه آلوده مثل آلودگیهای روغن ، غبار ، لکه یا زنگار

2.       مرطوب بودن روکش الکترود

3.       محافظت گازی ناکافی قوس

4.       فلزات پایه با مقادیر بالای گوگرد و فسفر

نتیجه

به شدت استحکام اتصال جوش شده را کاهش می‌دهد. تخلخل سطحی به اتمسفرخورنده اجازه می‌دهد که فلز جوش را مورد حمله قرار دهد و موجب نقص در آن شود.

همراستا نبودن اتصال جوش Join misagnment

این مشکل معمولا همراستا و همسطحنبودن قطعاتی که به هم جوش می‌شوند نامیده می‌شوند. عدم همراستایی یک مشکل معمول درآماده سازی روشهای لب به لب است و هنگامی ایجاد می‌شود که صفحات ریشه و صفحات اتصالاز فلز پایه در محل درست خود برای جوشکاری قرار نگرفته‌اند.

علت

1.       مونتاژ نادرست قطعاتی که باید جوش شوند.

2.       خال جوشهای ناکافی که می‌شکند یا بست زدن ناکافی که موجب حرکت می‌شود.

نتیجه

همراستا بودن جدی است، زیرا نقص در ذوب لبه ریشه موجب ایجاد مناطقتمرکز تنش می‌شود در سرویس دهی موجب شکست خستگی زود رس اتصال می‌شود.

نفوذ ناقص L.O.P Lack of pentertation

عدم نفوذ کامل فلز جوش به ریشهاتصال

علت

1.       آمپر بسیار پائین

2.       فاصله ریشه ناکافی

3.       استفاده از الکترود با قطر بالا

4.       سرعت حرکت زیاد

نتیجه

سرعت جوش را ضعیف می‌کند و به مستعد ایجاد خستگی تبدیل می‌شود.

ترک جوش Weld cracking

انواع مختلفی از عدم اتصال ممکن است در جوش یامناطقی که تحت تأثیر حرارت قرار می‌گیرند، رخ دهد. جوشها ممکن است دارای تخلخل ،آخالهای سرباره یا انواع ترکها باشند. تخلخل و آخالهای سرباره شاید در جوش تا حدیقابل قبول باشد اما ترکها در جوش هرگز قابل قبول نمی‌باشند. وجود ترک در جوش یا درمجاورت جوش نشانگر این مسئله می‌باشد که حتما مشکلی در حین کار وجود داشته است. بررسی دقیق ترکها ، تعیین علت اجاد آنها و نیز راههای جلوگیری از آنها را برای ماامکان پذیر می‌سازد. در ابتدا ما باید به این مسئله توجه داشته باشیم که بین ترک وشکست تفاوت قائل شویم. منظور ما از ترک ، پدیده‌ای است که در اثر عواملی مانندانجماد ، سرد شدن و تنشهای داخلی که به علت انقباض جوش می‌باشد ایجاد می‌گردد. ترکهای گرم ، ترکهایی می‌باشند که در دماهای بالا رخ می‌دهند و معمولا به انجمادربط دارند.ترکهای سرد ترکهایی هستند که بعد از اینکه جوش به دمای اطاقرسید، رخ دهد و ممکن است حتیبه HAZ رابط داشته باشد. بیشتر ترکها در اثر تنشهایفیزیکی انقباض که معمولا با کشیدن یا تغییر شکل جسم همراهی باشد در هنگام سرد شدنجوش رخ می‌دهد، ایجاد می‌شوند، اگر انقباض محدود شود، این تنشهای فیزیکی کرنشی ،تنش داخلی پسماند را بوجود می‌آورند که این تنهای پسماند منجر به ایجاد ترکمی‌شوند. در واقع دو نیروی مخالف وجود دارد:

 

1.       تنشی که بوسیله انقباض ایجاد می‌شود.

2.       استحکام و سختی فلز پایه

تنشهای ناشی از انقباض با افزایش حجم فلزیکه تحت انقباض قرار گرفته است، افزایش می‌یابد. جوشهایی در ابعاد بزرگ و فرآیندهاییبا نفوذ زیاد کرنشهای انقباضی را افزایش می‌دهند. تنشهایی که در اثر کرنشهایانقباضی ایجاد می‌شود با افزایش استحکام فلز پر کننده و فلز پایه افزایش می‌یابد. همچنین وقتی که استحکام تسلیم افزایش باید تنش پسماند نیز افزایش می یابد.

 

1.       ضرورت جوشکاری

2.       پیشگرم

3.       دمای بین پالسی

4.       عملیات حرارتی پس از جوش

5.       طراحی اتصال

6.       روشهای جوشکاری

7.       مواد پر کننده

ترک به صورت خط مرکزی

ترک به صورت خط مرکزی در مرکز یک پاس جوش معین قراردارد. اگر انتهایی کپاس جوش داشته باشیم و اینپالیدرمرکز اتصال باشد آنگاه اینترکمرکزی در مرکزاتصال نیز رار خواهد داشت. در مورد پاس های چند تای که چندین پاسدر هر لایه وجود دارد ترک مرکزی از نظر هندسیب ممکن است در مرکز اتصال قرار نداشتهباشد. ار چه اغلب دیده می شود که در مرکزاتصال قرار دارد. علت ترک مرکزی یکی از سهپدیده زیر می باشد:

 

1.       ترکی که ناشی از جدایش و تفکیک باشد.

2.       ترکی که مربوط به شکل گرده جوش می‌باشد.

3.       ترکی که مربوط به تغییرات سطحی می‌باشد.

متأسفانه تمام سهپدیده فوق خودشان را در قالب یک نوع آشکار می‌کنند و تشخیص دادن ترک مشکل می‌باشد. علاوه بر این ، تجربه‌ها نشان داده‌اند که اغلب 2 یا حتی 3 پدیده فوق با یکدیگربرهمکنش داده و در ایجاد ترک مؤثرند. در واقع درک مکانیسم اصلی هر یک از انواعترکهای مرکزی به ما کمک می‌کنند تا به دنبال راه حلی برای از بین بردن ترک باشیم.

ترک مرکزی ناشی از جدایش

این ترکها وقتی رخ می‌دهد که ترکیباتی با نقطهذوب پایین نظیر فسفر ، روی ، مس و گوگرد در نقاط خاصی در حین فرآیند سرد شدن جدایشیابند. در حین فرآیند انجماد ، ترکیباتی با نقطه ذوب پایین در فلز مذاب به نواحیمرکزی اتصال رانده می‌شود چون آنها تا آخرین ترکیباتی هستند که شروع به انجمادمی‌کنند و جوش در این نواحی تمایل به تفکیک و جدایش می‌یابد. در جوشکاری می‌توان ازالکترودهایی با مقادیر بالای منگنز استفاده تا بتوانیم بر تشکیل سولفید آهن با نقطهذوب پایین غلبه کنیم. متأسفانه این مفهوم نمی‌تواند برای مواد غیر فرار دیگری بجزگوگرد بکار رود.

ترک مرکزی ناشی از شکل گرده جوش

نوع دوم ترک مرکزی ، ترک ایجاد شده در اثرشکل پالس جوش می‌باشد، این ترک در فرآیندهایی که همراه با نفوذ عمیق می‌باشند نظیرفرآیند FCAW , SAWتحت محافظCO2دیده می‌شود. وقتی که یک پالسجوشکاری دارای عمق بیشتری نسبت به هضم آن جوش (در نمای سطح مقطع) باشد. برای رفعاین نوع ترک ، پالسهای جوش باید دارای عرضی حداقل برابر با عمق باشد. توصیه می‌شودکه نسبت پهنای جوش به عمق آن برابر با 1 به 14/1 به 1 باشد تا این نوع ترک رفع شود. اگر از پالسهای چندتایی استفاده شود هر پاس دارای پهنای نبت به عمق آن باشد، یک جوشفاقد ترک خواهیم داشت. وقتی که یک ترک مرکزی بخار شکل پاس تحت بررسی است، تنها راهحل این است که نسبت پهنای جوش به عمق آنرا تغییر دهیم. این موضوع شاید دربرگیرنده آن باشد که تغییری در طراحی اتصالها داشته باشیم. از آنجایی که عمق جوشتابعی از نفوذ می‌باشد شاید مفید باشد که مقدار نفوذ را کاهش دهیم بدین منظورمی‌توانیم از آمپرهای پایینتر و الکترودهایی با قطرهای بالاتر استفاده کنیم. راهکارهای فوق دانسیته جریان را کاهش می‌دهد و مقدار نفوذ را محدود می‌کند.

ترک مرکزی ناشی از شرایط سطحی جوش

آخرین مکانیسمی که سبب ایجاد ترک مرکزیمی‌باشد تغییر شرایط سطحی می‌باشد. وقتی جوشهایی با سطح مقعر ایجاد می‌شود تنشهایناشی از انقباضهای داخلی موجب می‌شود که سطح جوش کشیده شود. برعکس وقتی که سطح جوشمحدب باشد نیروی ناشی از انقباضهای درونی موجب می‌شود که سطح جوش فشرده می‌شود. سطحجوش مقعر ، اغلب ناشی از ولتاژهای بالای قوس می‌باشد. کمی کاهش در ولتاژ قوس موجبمی‌شود که گرده جوش به حالت محدب تغییر شکل دهد و تمایل به ترک حذف گردد. سرعتهایحرکت بالا نیز ممکن است به این موضوع کمک کند و کاهش در سرعت حرکت جوشکاری ، مقدارپراکندگی توسط جوش را افزایش می‌دهد و سطح جوش به صورت محدب تغییر حالت می‌دهد. جوشکاری در حالت قائم سر پایین باعث ایجاد این نوع ترک می‌شود. جوشکاری در حالتقائم رو به بالا می‌تواند از بروز این نوع ترک جلوگیری نماید.

ترک منطقه متأثر از جوش

ترک منطقه متاثر از جوش (HAZ) بوسیله جدایشی کهبلافاصله مجاور گرده جوش رخ می‌دهد مشخص می‌شود، اگر چه این نوع ترک مربوط بهفرآیند جوشکاری می‌باشد با این حال ترکی است که در روی پایه رخ می‌دهد نه درخودجوش. این ترک به نام تک مجاور جوش ، ترک گوشه‌ای یا ترک تأخیری نیز نامیده می‌شود. چون این ترک بعد از اینکه فولاد در دمای f ْ400 انجماد یافته است رخ می‌دهد ترکانجمادی نیز نامیده می‌شود و چون با هیدروژن نیز همراه می‌باشد ترک همراه باهیدروژن نیز نامیده می‌شود. برای اینکه ترک HAZ رخ دهد سه شرط باید بطور همزمانبرقرار باشد:

 

1.       باید مقدار کافی هیدروژن وجود داشته باشد.

2.       جوش باید به حد کافی نفوذ پذیر باشد.

3.       باید به حد کافی تنشهای داخلی یا پسماند وجود داشته باشد.حذف یکی از سهشرط فوق معمولا باعث می‌شود که این نوع ترک از بین برود. در جوشکاری ، یک راه برایحذف این نوع ترک این است که دو یا سه متغیر (مقدار جوش نفوذ پذیر جوش) را محدودکنیم. هیدروژن از منابع مختلفی می‌تواند وارد جوش شد. رطوبت و ترکیبات آلی منابعاصلی هیدروژن در جوش می‌باشند. هیدروژن می‌تواند در فولاد ، الکترود ، ترکییباتروپوش الکترود و در آتمسفر وجود داشته باشد.

ترک عرضی

ترک عرضی ترک متقاطع نیز نامیده می‌شود. ترکی است که در جهت عمودبر طول جوش ایجاد می‌شود. این نوع ترک از انواعی است که اغلب در جوشکاری با آنمواجه می‌شویم و معمولا جوشی که دارای استحکام بالاتری در مقایسه با فلز پایهمی‌باشد دیده می‌شود. این نوع ترک می‌تواند همراه با هیدروژن نیز باشد و کل ترکمنطقه متأثر از جوش HAZ که پیشتر شرح داده شد ناشی از مقدار بالای هیدروژن ، تنشهایپسماند و ریز ساختارهای حساس می‌باشد. فرق عمده بین این دو ترک این می‌باشد کهترک عرضی در فلز جوش نتیجه تنش پسماند طولی می‌باشد. چنانچه پاس جوشکاری بصورت طولیانقباض یابد، فلز پایه در مقابل این نیرو مقاومت می‌کند و در واقع دچار تراکم وفشردگی می‌شود. استحکام بالای فلز پایه‌ای که در مجاورت جوش می‌باشد در برابرفشردگی ناشی از انقباض جوش مقاومت می‌کند و در واقع فشرده شدن جوش را محدود می‌کند. بخاطر ممانعتی که فلز پایه به عمل می‌آورد، تنشهای طولی در جوش گسترشمی‌یابد.وقتی با ترکهای عرضی مواجه می‌شویم باید سطح هیدروژن و شرایطنگهداری الکترودها را مد نظر داشته باشیم. در مورد ترک عرضی ، کاهش استحکام فلز جوشمعمولا یکی از راهکارهای حذف این نوع ترک می‌باشد. تأکید زیادی بر روی فلز جوش وجوددارد چون فلز پر کننده به تنهایی ممکن است جوشی رسوب دهد که دارای استحکام پایینتریباشد و نیز تحت شرایط عادی فلزی نرم باشد. البته با تأثیر عناصر آلیاژی استحکام جوشبالا می‌رود و از نرمی آن کاسته می‌شود. استفاده از جوشهایی با استحکام پایینتر ،یک راه حل مؤثر در کاهش ترک عرضی مؤثر می‌باشد، البته به شریطی که استحکام جوش بااستانداردهای تعریف شده مطابقت داشته باشد.

پیچیدگی

پیچیدگی یا اعوجاج تا حدی در تمام انواع جوشکاری وجود دارد، دربسیاری موارد آنقدر کوچک است که به سختی قابل رؤیت است، ولی در بعضی موارد باید پیشاز جوشکاری به اعوجاجی که متعاقبا ایجاد می‌شود توجه کرد. مطالعه و بررسی اعوجاجبسیار پیچیده است و آنچه در ادامه آمده خلاصه است: علل اعوجاج هنگامی که فلزتحت بار ، کرنش می‌کند یا حرکت می‌کند و تغییر شکل می‌دهد: تحت بار گذاری ضعیففلزات بصورت الاستیک باقی می‌مانند. (به شکل اصلی خود باز می‌گردند یا پس از اینکهبار برداشته شد شکل می‌گیرند) که این تحت عنوان محدوده الاستیک شناخته می‌شود. تحت بار خیلی زیاد ، فلزات تا حدی تحت تنش قرار می‌گیرند که دیگر به شکل اولخود باز نمی‌گردند یا شکل نمی‌گیرند و این نقطه (نقطه تسلیم) نامیده می‌شود (تنشتسلیم).فلزات با حرارت دیدن انبساط می‌یابند و وقتی سرد می‌شوند منقبضمی‌شوند، فلزات در حین جوشکاری گرم و سرد می‌شوند که موجب تنشهای بالای ناگهانی واعوجاج می‌شوند. اگر این تنشهای زیاد از محدوده الاستیک بگذرند و از نقطه تسلیم نیزرد شوند، برخی پیچیدگیهای دائمی در فلز پدید می‌آید، تنش فلز در دمای بالا کاهشمی‌یابد. اعوجاج اثر ناخواسته انبساط و انقباض فلز حرارت دیده است.

انواع پیچیدگی

سه نوع اصلی پیچیدگی وجود دارد:

 

1.       زاویه‌ای

2.       طولی

3.       عرضی

کنترل پیچیدگی می‌تواند در سه مرحله انجام گیرد:

 

  • قبل از جوشکاری
  • حین جوشکاری
  • بعد از جوشکاری

کنترل پیچیدگی قبل از جوشکاری توسط روشهای زیر انجاممی‌شود:

 

1.       خال جوش زدن

2.       گیره ، بست و نگهدارنده

3.       پیشگرم کامل و سرتاسری

4.       مونتاژ اولیه مناسب

کنترل اعوجاج پس از جوشکاری:

 

1.       سرد کردن آرام

2.       صافکاری شعله‌ای (حرارت دهی معکوس)

3.       آنیل کردن

4.       تنش زدایی

5.       نرمال کردن

6.       صافکاری مکانیکی

در سازه‌های فلزی ساختمان معمولا روشهای 1و2 بیشتراعمال می‌گردد و سایر روشها در کارهای صنعتی بیشتر کاربرد دارند.

آنیل کردن

یک پروسه عملیات حرارت است که برای نرم کردن فلزات جهت کل سردیا ماشین کاری بکار می‌رود، قطعه یا کار نهائی معمولا در کوره تا دمای بحرانی (برایفولاد با 0.52% کربن حدود820 - 723) حرارت داده می‌شود و سپس به آرامی سردمی‌شود.

تنش زدائی

حرارت دهی یکنواخت قطعات جوش شده تا دمایی زیر دمای بحرانی استکه با سرد کردن آرام دنبال می‌شود، این پروسه نقطه تسلیم فلز را کاهش می‌دهد، لذاتنشهای باقی مانده در قطعه کاهش می‌یابد.

نرمال کردن

پروسه‌ای برای ریز کردن ساختار دانه‌ای فلز است که موجب بهبود مقاومت آن در برابر شوک و خستگی می‌شود. در نرمال کردن قطعات جوش شده تا بالای ‌دمای بحرانی (Cْ 820 برای فولاد با کربن 0.25% (تقریبا یک ساعت برای هر nm 25 ضخامت حرارت می‌بیند و سپس در هوا سرد می‌شود (مستقیم کاری).  

 این مطلب از وبلاگ زیر کپی شده

 

 
 
عملیات حرارتی فولاد­ها
نویسنده : ابوذر کیانپور - ساعت ۱٠:۱٧ ‎ب.ظ روز پنجشنبه ۱٧ فروردین ،۱۳٩۱
 

عملیات حرارتی فولاد­ها

1- تنش زدایی

تنش زدایی عملیات حرارتی است که برای کاهش تنش های پس ماند در سطح مطلوبی در فولاد ها اجرا می شود ، طوری که قطعه یا مجموعه مونتاژی وظایف خود را بدون تغییر شکل غیر مجاز ، ترک خوردن در طی عملیات حرارتی یا فرآوری، و یا از کار افتادگی در حین کار در پایین تر از تنش های طراحی انجام دهد. این عملیات برای اصلاح اساسی ریز ساختار یا نیل به خواص مکانیکی مطلوب به کار نمی رود.

تنش زدایی عبارت است از حرارت دان فولاد تا دمای مناسب و کمتر از محدوده تغییرات ، ماندن در این دما در دوره زمانی مشخص، و سپس سرد کردن آهسته (معمولا در هوای آرام ) تا دمای محیط برای به حداقل رساندن تنش های پس ماند مجدد. معمولا مقاطع سنگین قبل از سرد کردن در هوای آرام تا دمای محیط، تا دمای   یا کمتر در کوره سرد می شوند.

 

2- تابکاری

2 -1- همگن سازی  

همگن سازی عملیات حرارتی است که در آن جسم در دمای بالا به مدت طولانی نگه داشته می شود و به کمک فرآیند نفوذ ، نا خالصی شیمیایی در شمش ها و ریختگی ها کاهش داده می شود. این عملیات نه تنها قابلیت کار گرم را بهبود می بخشد،بلکه پاسخ یکنواخت تری را در طی عملیات حرارتی بعدی فراهم می سازد.همگن سازی عبارت است از حرارت دادن سریع شمش ها یا ریختگی ها تا دمای  ، نگه داشتن در این دما برای حدود 8-6h و سپس سرد کردن آهسته تا دمای محیط. در فولاد پس از همگن سازی، ریز ساختار درشت دانه ایجاد می شود که با کار گرم بعدی شمش ها یا تابکاری کامل یا یکنواخت سازی ریختگی ها حذف می گردد .

2-2- تابکاری کامل

تابکاری کامل عملیات حرارتی است که اساسا در فولادهای هیپراوتکتوئید برای ایجاد ریز ساختار فریت-پرلیتی با استحکام و سختی کم و انعطاف پذیری زیاد و به منظور بهبود خواص شکل پذیری سرد یا قابلیت ماشین کاری به کار می رود. گاهی تابکاری کاملی در فولاد های هیپراوتکتوئید برای شکست شبکه های پیوسته کاربید از طریق هم جوشی ذرات مجزای کاربید به کار می رود.

تابکاری کامل عبارت است از حرارت دادن فولاد تا  بیش از دمای A­C3­ در فولادهای هیپراوتکتوئید و یا   بیش از دمای A­C3   برای فولاد های هیپراوتکتوئید ، نگه داشتن در این دما تا یکنواخت شدن دمای تمام مقطع ، سپس سرد کردن در کوره با نرخ کنترل شده در محدوده تغییرات بحرانی و در ادامه سرد کردن تا دمای محیط در هوای آرام .

2-3- تابکاری هم دما

تابکاری هم دما عملیات حرارتی است که معمولا به منظور کاهش مدت عملیات تابکاری و ایجاد ریز ساختار همگن تر جایگزین تابکاری کامل می گردد. اصولا این عملیات بر روی فولادهای غیر آلیاژی و کم کربن و با کربن متوسط به کار می ورد و نتیجه آن ایجاد ریز ساختار درشت فریت – پرلیتی بدون باینیت برای بهبود قابلیت ماشین کاری است.

تابکاری هم دما عبارت است از آستنیت سازی ، سرد کردن سریع تا دمای کمتر از Ar1 ( معمولا  کمتر از Ar1  ) ، و نگه داشتن در این دما تا اینکه تغییرات آستنیت به پرلیت و فریت کامل شود. سرد کردن نهایی تا دمای محیط ، معمولا در هوای آرام است.

2-4- کروی سازی

کروی سازی عملیات حرارتی است که برای ایجاد ریز ساختار ذرات کروی کاربید که به طور یکنواخت در زمینه فریت پراکنده هستند، به کار می رود و نتیجه آن بهبود شکل پذیری سرد فولادهای کم کربن و با کربن متوسط، و قابلیت ماشین کاری فولادهای پر کربن مانند فولادهای ابزار می باشد. کروی سازی را با یکی از روشهای زیر می توان انجام داد :

الف- نگهداشتن طولانی مدت در دمای کمتر از Ae1  .

ب- حرارت دادن و سرد کردن متناوب بین دماهای بیش از Ac1 و کمتر از Ar1 . تعداد سیکل های مورد نیاز برای کروی سازی موثر میتواند 4 مرتبه باشد .

ج- حرارت دادن تا دمای بیش از AC1  و سپس سرد کردن خیلی آهسته در کوره تا کمتر از Ar1 و نگه داشتن در زمان طولانی در آن دما .

  2-5- فرآیند تابکاری

 فرآیند تابکاری عملیات حرارتی است که در فولادهای کار سرد برای برگرداندن انعطاف پذیری و آسان شدن تغییر شکل سرد بعدی و در فولادهای آلیاژی و پر کربن کار گرم برای جلوگیری از ترک برداشتن و نرم کردن آنها برای برش ، رو تراشی و صافکاری به کار می رود .

فرآیند تابکاری عبارت است از حرارت دادن فولاد تا دمای کمتر از Ae1  ( معمولا  کمتر از Ae1 ) ، نگه داشتن در این دما در مدت مناسب بر حسب میزان نرم کردن مورد نیاز ، و سپس سرد کردن در هوای آرام تا دمای محیط.

2-6- تابکاری نرم

تابکاری نرم عملیات حرارتی است که برا ی کاهش سختی فولاد به مقدار مورد نظر و بهبود قابلیت ماشین کاری به کار می رود .

تابکاری نرم عبارت است از حرارت دادن فولاد تا دمای کمتر از Ae1 ( معمولا بین  و  ) ، نگه داشتن در این دما در مدت مناسب بر حسب میزان نرم کردن مورد نیاز ، و سپس سرد کردن در هوای آرام تا دمای محیط .

2-7- تابکاری انحلالی

تابکاری انحلالی عملیات حرارتی است که در فولادهای زنگ نزن آستنیتی برای حل شدن کاربیدهای مرزدانه ای و برگرداندن مقاومت خوردگی عادی به کار می رود .

تابکاری انحلالی عبارت است از حرارت دان فولاد زنگ نزن آستنیتی تا دمای  نگهداشتن در این دما برای مدت زمان کافی تا حل شدن کاربیدها و همگن شدن آستنیت ، و سپس سرد کردن سریع ( معمولا در آب یا هوا ) تا دمای محیط ، برای اجتناب از رسوب شدن مجدد کاربیدهای مرزدانه .

3- یکنواخت سازی

 یکنواخت سازی عملیات حرارتی است که برای ایجاد شرایط زیر به کار می رود :

ریز ساختار ریز و یکنواخت ، خواص مکانیکی مناسب ( برای مثال فولاد یکنواخت شده دارای استحکام و سختی بیشتر و انعطاف پذیری نسبتا کمتر از فولاد کاملا تابکاری شده می باشد ) بهبود قابلیت ماشین کاری فولادهای غیر آلیاژی دارای 4/0- 5/0 درصد کربن ، حذف شبکه های کاربید در فولادهای هیپراوتکتوئید و تامین شرایط عملیات حرارتی بعدی .

4- سخت کاری با آب دهی

سخت کاری با آب دهی ، عملیات حرارتی است که شامل آستنیت سازی و سپس سرد کردن است، طوری که تغییرات کامل یا نسبی آستنیت با مارتنزیت و احتمالا باینیت صورت پذیرد. فولاد پس از آب دهی سخت، با استحکام بالا و ترد است. سخت کاری با آب دهی فورا با برگشت دهی ادامه می یابد و منظور ایجاد ترکیب مناسبی از استحکام ، سختی و چغرمگی می باشد .معمولا محیط آب دهی ، آب ، روغن یا محلول پلیمری است. بعضی از فولادها با سختی پذیری بالا در هوای تحت فشار یا حتی در هوای آرام آب دهی می شوند . سخت کاری با آب دهی فورا با برگشت دهی در دمای خاص برای حداقل h1 ادامه می یابد .

5- برگشت دهی ( بازپخت )

برگشت دهی عملیات حرارتی است که پس از آب دهی یا یکنواخت سازی به کار می رود و هدف از آن کاهش تنشهای پس ماند ناشی از سرد کردن و تغییرات ونیز افزایش انعطاف پذیری و چقرمگی و تنظیم استحکام در سطح مطلوب می باشد. عموما برگشت دهی منجر به کاهش سختی می شود اما در بعضی از موارد می تواند باعث افزایش سختی ثانویه نیز شود .

در برگشت دهی فولادهای نیکل _  کرم ، کروم ­_  واندادیم ، کروم­ _ منگنز ، برای جلوگیری از تردی برگشت دهی از محدوده بحرانی بین 350و 550 درجه سلسیوس باید پرهیز شود اگر برگشت دهی در دمایی بیش از این محدوده بحرانی انجام شود باید برای جلوگیری از تردی برگشت دهی ، سرد کردن سریع از طریق مثلا آب دهی در روغن تا این محدوده دمایی صورت پذیرد . در بعضی موارد در فولادهای یاتاقانی و فولادهای ابزار به منظور حذف آستنیت باقیمانده ، بهبود پایداری ابعادی ، افزایش استحکام تسلیم و چقرمگی بدون کاهش سختی ، برگشت دهی چندگانه استفاده می شود .

6- مارتمپرینگ

مارتمپرینگ عملیات حرارتی است که به منظور کاهش احتمال ترک برداشتن و تغییر شکل به جای سخت کاری با آب دهی به کار می رود .

مارتمپرینگ عبارت است از آستنیت سازی ، و سپس آب دهی ( معمولا در روغن داغ یا نمک مذاب ) در سرعت مناسب برای جلوگیری از تشکیل فریت ، پرلیت یا باینیت تا دمای کمی بیشتر از Ms و نگه داشتن در این دما تا یکنواخت شدن دمای تمام مقطع ، اما نه آنقدر زیاد که باینیت کل گیرد . سرد کردن نهایی در هوای آرام انجام می شود که در ی آن عملا به طور همزمان مارتنزیت در سرتاسر مقطع شکل می گیرد .اگر فولاد با آب دهی سخت شده باشد . بعد از مارتمپرینگ به همان طریق باید برگشت دهی شود .

7- آستمپرینگ

 آستمپرینگ عملیات سختکاری است که یه منظور بهبود خواص مکانیکی ( به ویژه انعطاف پذیری و چقرمگی بیشتر در سختی بالای مورد نظر ) و نیز کاهش احتمال ترک برداشتن و تغییر شکل برشی به جای سخت کاری با آب دهی و برگشت دهی به کار می رود . بعد از آستمپرینگ نیاز به برگشت دهی نمی باشد .

8- سخت کاری سطحی

8-1- کربن دهی

کربن دهی عبارت است از حرارت دادن قطعه فولادی تا دمای 880 تا 1050 درجه سلسیوس ( ترجیحا بین 900 تا 950 درجه سلسیوس) در اتمسفر کربوریزه کننده شامل مخلوط جامدی از ذغال چوب یا کک و محلول کاتالیزور ( برای کربن دهی لفافی ) ، گازهای هیدروکربن های مایع تبخیر شده ( برای کربن دهی گازی ) یا حمام نمک مذاب شامل کلریدهای قلیایی خاکی فعال کننده با اضافات کلرید قلیایی و سیانید قلیایی ( برای کربن دهی مایع ) و نگه داشتن در این دما در مدت زمان کافی تا نیل به عمق سطح مطلوب . معمولا عمق های سطح ایجاد شده کمتر از 5/1 میلی متر هستند . فولاد پس از کربن دهی فورا یا بعدا در محیط مناسب معمولا در آب یا روغن ، با اضافات یا بدون آن آب دهی می شود .

8-2- کربونیترید کردن

این عملیات به منظور ایجاد لایه سطحی مارتنزیت سخت با مقاومت سایشی و مقاومت خستگی خوب ، فورا با سختکاری با آب دهی و برگشت دهی ادامه می یابد . این عملیات با آب دهی در روغن یا آب ، با اضافات یا بدون آن ، مستقیما از دمای کربونیترید کردن یا بعد از سرد کردن آهسته تا دمای محیط و حرارت دادن مجدد تادمای سختکاری با آب دهی و سپس برگشت دهی برای حداقل h1 در دمای 150 تا 200 درجه سلسیوس ادامه می یابد .

8-3- سیانوردهی ( کربونیترید کردن مایع )

سیانوردهی عبارت است از حرارت دادن قطعه فولادی تا دمای 700 تا 870 درجه سلسیوس در حمام نمک مذاب شامل سیانیدها و سیاناتهای قلیایی و نگه داشتن در این دما در مدت زمان کافی برای ایجاد عمق سطح مطلوب. این عملیات با آب دهی در روغن یا آب ، با اضافات یا بدون آن مستقیما از دمای سیانوردهی و سپس برگشت دهی برای حداقل h1 در دمای 150 تا 200 درجه سلسیوس ادامه می یابد .

8-4- نیتروژن دهی

این عملیات برای ایجاد سختی سطحی سطحی بالا و افزایش مقاومت سایش ، افزایش مقاومت خستگی و بهبود مقاومت خوردگی فولادهای غیر زنگ نزن به کار می رود . نیتروژن ئهی در مقایسه با سایر روشهای سختی سطحی می تواند با حداقل تغییر شکل برشی و کنترل ابعادی عالی به انجام برسد  . همچنین سطوح نیترید شده می توانند سختتر از سطوح کربوریزه شده باشند و تا دمای نیتروژن دهی کاملا پایدار هستند .

همه سطوح قابل عملیات حرارتی قبل از نیتروژن دهی با آب دهی سخت می شوند ، برگشت دهی شده و سپس با ماشینکاری پرداخت می شوند .

8-5- نیتروکربوریزه کردن فریتی گازی

این عملیات برای ایجاد لایه سطحی مقاوم به سایش و افزایش مقاومت خستگی به کار می رود و با حداقل تغییر شکل برشی و کنترل ابعادی عالی به انجام می رسد.

 

9- سخت کاری سطحی

9-1- سخت کاری با شعله

سخت کاری با شعله عملیات سخت کاری است که برای ایجاد لایه سطحی سخت مارتنزیت با مقاومت سایشی و مقاومت خستگی خوب و بدون تغییر خواص مغز در قطعات فئلادی به کار می رود . در طی این فرآیند ، تغییری درترکیب شیمیایی فولاد به وجود نمی آید .

سخت کاری با شعله عبارت است از حرارت دادن سریع لایه سطحی قطعه فولادی با شعله تا بیش از دمای تغییرات بالایی ( حدود 50 درجه سلسیوس بیشتر از دمای آب دهی ) و سپس آب دهی فوری در آب ، مخلوط قابل حل آب – روغن یا محلول پلیمری آبدار . فولاد فورا پس از سخت کاری با شعله برای حداقل h1 در 150 تا 180 درجه سلسیوس برگشت دهی می شود .

9-2- سخت کاری القایی

 سخت کاری القایی عملیات سخت کاری سطحی است که برای ایجاد لایه سطحی سخت مارتنزیت با مقاومت سایشی و مقاومت خستگی خوب و بدون تغییر خواص مغز در قطعات فولادی به کار می رود . در طی این فرآیند تغییری در ترکیب شیمیایی فولاد به وجود نمی آید .

سخت کاری القایی عبارت است از حرارت دادن سریع لایه سطحی قطعه فولادی با القای الکترو مغناطیسی تا بیش از دمای تغییرات بالایی ( حدود 50 درج سلسیوس بیشتر از دمای آب دهی ) و سپس آب دهی فوری در آب ، مخلوط قابل حل آب – روغن یا محلول پلیمری آبدار .

عملیات حرارتی نرماله

هدف از فرآیند نرمال حرارت دادن فولاد تا دمای بالاتر از A3 و سپس سرد کردن در هوای آرام است. دمای واقعی نرمال بستگی به ترکیب شیمیایی فولاد دارد ولی معمولا بطور تقریبی برابر ۸۷۰ درجه سانتیگراد است. واژه نرمال بیانگر مفهوم واقعی این عملیات حرارتی نیست بلکه بهتر است از اصطلاحاتی هم چون همگن سازی و یا عملیات حرارتی اصلاح دانه استفاده نمود. در هر قطعه فولادی ترکیب در سرتاسر قطعه یکسان نیست یعنی قسمتی از فولاد می تواند دارای درصد کربن بالاتر از قسمت مجاورش باشد. این اختلاف می تواند منجر به تغییر رفتار فولاد در عملیات حرارتی بعدی شود. اگر عملیات حرارتی در دمای بالا انجام گیرد، دیفوزیون کربن در سراسر قطعه بیشتر شده و ترکیب شیمیایی فولاد از یکنواختی بهتری برخوردار خواهد شد. در نتیجه رفتار فولاد در عملیات حرارتی بعدی بهتر و مناسب خواهد بود. به این دلیل است که پیشنهاد می کنند قطعات ریختگی و یا آهنگری قبل از اینکه وارد مرحله بعدی تولید و یا سخت گردانی شوند، نرمال گردند.

 عملیات حرارتی فولادهای ماریجینگ


گردآوران : اردشیر دانیالی و رضا بدرام فرد دانشجویان کارشناسی متالورژی (دانشگاه شهید رجائی )

فولادهای ماریجنینگ فولادهای پر آلیاژ-کم کربن-آهن ونیکل باساختار مارتنزیتی هستند که دارای ترکیبی عالی از استحکام وتافنسی به مراتب بالاتر از فولادهای پر کربن کوینچ شده می باشند.
این فولادها دو کاربرد بحرانی ومتمایز فولادهای کربن آبداده که استحکام بالا وتافنس وانعطاف پذیری خوب مورد نیاز است را دارا میباشد . فولادهای کربنی آبداده استحکامشان را از مکانیسمهای تغییر فاز وسخت گردانی بدست میآورند. ( مثل شکل گیری مارتنزیت و بینیت ) واین استحکام پس از رسوب گیری کاربیدها در طول مدت تمپر کردن بدست می آید. درمقایسه فولادهای ماریجینگ استحکامشان را از شکل گیری یک فولاد مارتنزیتی کم کربن انعطاف پذیرو سخت آهن ونیکل بدست می آورند که می توانند بوسیله رسوب گیری ترکیبات بین فلزی در طول مدت پیرسختی استحکام بیشتری داشته باشند. دوره ماریجینگ بر اساس پیرسختی ساختار مارتنزیتی وضع شده است.
متالورژی فیزیکی:
قبلا اشاره شد که استحکام وتافنس خوب فولادهای ماریجینگ بوسیله پیر سختی یک ساختار مارتنزیتی کم کربن بسیار انعطاف پذیربا استحکام نسبتا خوب بدست میآید.در حین پیرسازی ساختار مارتنزیتی هدف اصل روش توزیع یکنواخت رسوبات بین فلزی خوب است که صرف تقویت کردن بافت مارتنزیتی می شود. یکی دیگر از هدفهای اصلی در مدت پیر سازی فولادهای ماریجینگ کم کردن یا حذف کردن برگشت فاز نیمه پایدارمارتنزیت به آستنیت و فریت می باشد .
شکل گیری مارتنزیت :
مارتنزیت فولادهای ماریجینگ معمولا مکعب مرکز دار (bcc ) کم کربن است که این مارتنزیت شامل چگالی بالای نابجایی می باشد اما نه به صورت دوقلویی. در حین سرد شدن بعد از تابکاری انحلالی آستنینت fcc بوسیله بازگشت برشی کم نفوذ تجزیه به ساختارهای متعادل به ساختار bcc تبدیل میشود.این تبدیل آستنیت به مارتنزیت ناپایدار اتفاق نمی افتد تا دمای شروع مارتنزیت (Ms) بدست آید ودمای شروع
مارتنزیت باید به اندازه کافی بالا باشد بنابراین یک تبدیل کامل به مارتنزیت قبل از خنک شدن فولاد تا دمای اتاق اتفاق می افتد.
بیشتر انواع فولادهای ماریجینگ دمای شروع مارتنزیت حدود 200 تا300 درجه سانتیگراد را دارند ودر دمای اتاق به طور کامل مارتنزیت هستند . نتیجه ساختار مارتنزیت یک فولاد نسبتا قوی و فوق العاده انعطاف پذیر میباشد .
عناصر آلیاژی دمای شروع مارتنزیت را بطور قابل ملاحظه ای تغییر می دهد اما تغییر مشخصه این استحاله به مقدار زیادی بستگی به سرعت سرد شدن دارد.
اغلب عناصرآلیاژی اضافه شده در فولادهای ماریجینگ (به استثناء کبالت ) درجه حرارت شروع مارتنزیت را کاهش می دهند.
یکی از دونوع ممکن مارتنزیت که در سیستم آلیاژی آهن- نیکل ممکن است شکل بگیرد بستگی به مقدار نیکل در ماده مورد سوال میباشد.در سرعتهای سرد کردن بالا در فولادهای شامل 5 تا 10 درصد نیکل ،و بیش از 10 درصد پایین آوردن سرعت سرد کردن، لازمه شکل گیری مارتنزیت در فولادها می انجامد وشکل گیری کامل ساختار مارتنزیتی را تعیین می کند.در فولادهای شامل 25 درصد نیکل ، مارتنزیت
لایه ای وبالای 25 درصد مارتنزیت دو قلویی داریم .مطالعه برروی آلیاژهای مارجنیگ آهن – 7 درصد کبالت 5 درصد مولیبدن و4/. درصد تیتانیم در ( ماریجینگ 18 درصد نیکل 250 ) شامل مقادیر متفاوت نیکل نشان می دهد که یک ساختار مارتنزیتی لایه ای با مقادیر نیکل بیش از 23 درصد بدست می آید .
اگر چه مقادیر نیکل بیش از 23 درصد شکل گیری مارتنزیت دو قلویی را نتیجه داده است . معمولا یک ساختار مارتنزیتی لایه ای در فولادهای ماریجینگ ترجیح داده می شود زیرا در مدت پیر سازی این ساختار سخت تر از یک ساختار مارتنزیتی دو قلویی میباشد.
عملیات حرارتی فولادهای ماریجینگ:
تابکاری انحلالی : تابکاری انحلالی مستلزم حرارت دادن آلیاژی به اندازه کافی،بالای درجه حرارت پایان آستنیت و نگهداری در زمان کافی تا جا گیری عناصر در محلول جامد و سرد کردن آن تا دمای اتاق .
متداول ترین سیکل عملیات حرارتی برای فولادهای ماریجینگ 18 درصد نیکل 200 ،250 300 درگیر کردن آلیاژهای در دمای 815 درجه سانتیگراد به مدت یک ساعت و سپس سرد کردن آن بوسیله هوا.
تولید برای کاربردهای فورجینگ معمولا در حالت آنیل نشده خریداری می شود زیرا حرارت دادن سیکل تابکاری حرارتی قبلی را خنثی میکند .استفاده از خلا ، کنترل گردش هوای اتمسفر ، تمام نمک خنثی یا کوره های سیال تخت برای حداقل کردن صدمات سطحی ممکن است مورد نیاز باشد .
اثرزمان و درجه حرارت تابکاری بر خواص پیرسازی: اطلاعات نشان میدهد که بیشترین استحکام در دمای تابکاری انحلالی 800 تا815 درجه بوجود می آید. استحکام وانعطاف پذیری پایین تر با درجه حرارت تابکاری از 760 تا 800 درجه ناشی از انحلال ناقل عناصر سخت کننده میباشد و کاهش استحکام مربوط به درجه حرارت تابکاری انحلالی بالای 815 درجه ناشی از درشتی ساختار دانه ها میباشد. سرعت سرد شدن بعد از تابکاری انحلالی از اهمیت کمتری برخورداراست چون اثر کمتری بر خواص زیر ساختاری ومکانیکی دارد.
اصلاح دانه ها بوسیله سیکل حرارتی : سیکل حرارتی فولادهای ماریجینگ بین درجه حرارت پایان مارتنزیت و دمای بسیار بالاتر از دمای تابکاری انحلال می تواند برای اصلاح ساختار دانه هایی که درشت هستند استفاده شود.این عمل استحاله برشی کم نفوذ ، مارتنزیت به آستنیت واز آستنیت به مارتنزیت نیروی محرکه برای تبلور مجدد در حین سیکلهای حرارتی تامین میکند.
پیر سختی:
نوعی پیر سختی بعد از تابکاری انحلالی معمولا شامل حرارت دادن آلیاژ تا رنج دمایی 455 تا 510 درجه
سانتیگراد و نگاه داشتن در این دما به مدت 3 الی 12 ساعت وخنک کردن آن در معرض هوا تا دمای اتاق می باشد. استفاده از فولادهای ماریجینگ در کاربردهای مانند ابزارآلات دایکست لازم است استفاده از یک حرارت پیر سازی تقریبا 530 درجه سانتیگراد که ساختار متعادلی را فراهم می کند و از نظر حرارتی تثبیت شده است. هنگامی که زمان پیر سازی افزایش پیدا میکند تا جائیکه به نقطه ای می رسیم که سختی واستحکام شروع به کاهش میکند به علت شکل گیری بازگشت آستنیت که معمولا از ذرات ریز باندهای آستنیت دور دانه ای قبلی شروع میشود.
کار سرد وپیر سازی :
استحکام تسلیم واستحکام نهایی کششی فولادهای ماریجینگ می توانند بوسیله کار سرد قبل از پیر سازی تا 15 درصد افزایش پیدا کنند . بوسیله کار سرد قبل از تابکاری انحلالی ماده بالای 50 درصد کاهش قبل از پیر سازی ،نتیجه رسیده است .این سازگاری کمی با انعطاف پذیری وچغرمگی است .از کاهش سرما بیش از 50 درصد باید خوداری شود زیرا ممکن است که پوسته پوسته شدن تولیدات بوجود آید.
نیتریده کردن :
سختی سطح را می تواند بوسیله نیتریده کردن فولادهای ماریجینگ در آمونیاک بدست آید . سطح سختی معادل 65 تا70 راکول سی به عمق 15/0 میلیمتر بعد از نیتریده کردن به مدت 24 الی 48 ساعت در دمای 455 درجه سانتیگراد میتواند بدست آید. نیترده کردن در این دما می تواند همزمان با پیرسختی اتفاق بیافتد . حمام نمک نیتریده کردن برای 90 دقیقه در دمای 540 درجه سانتیگراد بخوبی می تواند این عمل را شکل بدهد اگر چه برای پرهیز از فوق پیر سازی شدن بیش از حد این عمل باید بخوبی کنترل شود. استحکام خستگی ومقاومت به سایش فولادهای ماریجینگ بوسیله نیتریده کردن بهبود پیدا می کنند.
 پخت :
عملیاتی است برای حذف هیدروژن که در دمای پایین بین150 تا 200 درجه سانتیگراد قرارمیگیرد. تردی هیدروژن ممکن است در فولادهای ماریجینگ اتفاق بیافتد وقتی که در معرض کارهای الکترومکانیکی مثل آبکاری قرار میگیرد. حذف هیدروژن کار مشکلی است باید در یک سیکل عملیات حرارتی (پخت) بین 3تا 10 ساعت قرار بگیرد.
سند بلاست موثرترین روش برای حذف اکسید ناشی عملیات حرارتی است . فولادهای ماریجینگ را میتوان
بوسیله مواد شیمیائی تمیز کننده مثل اسید شوئی در محلول اسید سولفوریک یا محلول اسید کلریدریک و اسید
نیتریک واسید هیدروفلوریک . اگر چه باید مراقب بود که بیش از حد اسید شوئی نشود.

 

 


 
 
الکترود سلولزی
نویسنده : ابوذر کیانپور - ساعت ۱٠:۱٢ ‎ب.ظ روز پنجشنبه ۱٧ فروردین ،۱۳٩۱
 

الکترود سلولزی

بیش از 40 درصد وزنی پوشش این نوع الکترودها راسلولز تشکیل می دهد که دراثر سوختن ،مقدار زیادی هیدروژن واکسیدکربن آزادمی کند.گازهای حاصل حوضچه مذاب وقوس الکتریکی را ازنفوذ گازهای مخرب موجوددر اتمسفر محافظت می نمایند.ازاین رو،استفاده از این خانواده الکترودها،اغلب درجوشکاری پاس ریشه خطوط لوله انتقال نفت وگازوسایر سیالات که درفضای بازانجام می شوند کاربرد وسیعی پیدا کرده است .وجود گازهای فعال آزاد شده حاصل ازسوختن سلولز مثل هیدروژن واکسیدکربن،درداخل حوضچه جوش،علاوه بریونیزاسیون  آن ها که قوسی با ولتاژ بالا پدید می آورند،به دلیل انرژی فزاینده خود ،حرارت حوضچه جوش را نیز تاحد قابل توجهی افزایش داده وسبب نفوذ بسیار خوب جوش مذاب درداخل ساختار فلز پایه می گردند(الکترودهای نفوذی) .نظربه این که اغلب حجم مواد تشکیل دهنده پوشش های سلولزی را مواد فرار وسوزنده تشکیل می دهند،درنتیجه ،سرباره حاصل از جوشکاری با این الکترودهاکه روی جوش تشکیل می شود ،بسیار نازک وغیر چسبنده بود وبه آسانی ازسطح جوش برداشته می شود


 
 
سیزدهمین کنگره ملی خوردگی ۲۷،۲۶ و ۲۸ اردیبهشت ۱۳۹۱ دانشگاه تبریز
نویسنده : ابوذر کیانپور - ساعت ۱۱:۳٢ ‎ب.ظ روز چهارشنبه ۱٦ فروردین ،۱۳٩۱
 

فهرست اولیه کارگاههای آموزشی


 

ردیف

عنوان کارگاه

مدرس

1

کاربرد تکنیک‌های الکتروشیمیایی در خوردگی

دکتر جابر نشاطی

2

اصول طراحی سامانه­‌‌های حفاظت کاتدیک

مهندس محمدجواد خسروی

مهندس امیرصالح قربانی

3

اهمیت خوردگی در صنایع و نیروگاه­های هسته­‌ای ونحوه پیشگیری آن

دکتر ابراهیم حشمت دهکردی

4

انتخاب مواد و نقش مهندسی خوردگی در آن

دکتر محمدصادق پرویزی

5

تکنیک‌های مانیتورینگ خوردگی در صنعت

دکتر محمدصادق پرویزی

6

پوشش‌های محافظ خطوط لوله وعایق‌ها

مهندس سید محمود کثیریها

مهندس مسعود دبیری

7

خوردگی داغ و کنترل آن از طریق پوشش‌های محافظ

دکتر کوروش شیروانی

8

آشنایی با استانداردهای خوردگی در صنعت نفت و گاز

دکتر بیژن پوراعظمی

9

بازرسی بر مبنای ریسک (Risk Base Inspection)

دکتر رضا شهریور

10

بررسی عمر تاسیسات صنعتی (Life Extension)

دکتر رضا شهریور

11

بررسی مشکلات بهره‌ برداری خطوط لوله گاز

کارگاه رزرو که متعاقباً اعلام می‌شود

12

بررسی اثرات ناشی از خوردگی در محیط زیست

کارگاه رزرو که متعاقباً اعلام می‌شود

13

بررسی پوشش‌های محافظ در صنایع دریایی

کارگاه رزرو که متعاقباً اعلام می‌شود

14

مدیریت خوردگی

کارگاه رزرو که متعاقباً اعلام می‌شود

15

بکارگیری نانو پوشش‌ها در ممانعت از خوردگی

کارگاه رزرو که متعاقباً اعلام می‌شود

 



 
 
جوشکاری لیزر
نویسنده : ابوذر کیانپور - ساعت ۸:٠٧ ‎ب.ظ روز چهارشنبه ۱٦ فروردین ،۱۳٩۱
 
جوشکاری و برشکاری با استفاده از اشعه لیزر از روشهای نوین جوشکاری بوده که در دههای اخیر مورد توجه صنعت قرار گرفته و امروزه به خاطر کیفیت ، سرعت و قابلیت کنترل آن به طور وسیعی در صنعت از آن استفاده می شود .به وسیله متمرکز کردن اشعه لیزر روی فلز یک حوضچه مذاب تشکیل شده و عملیات جوشکاری انجام می شود .

اصول کار و انواع لیزرهای مورد استفاده در جوشکاری :

به طور عمده از دو نوع لیزر در جوشکاری و برشکاری استفاده می شود : لیزرهای جامد مثل Ruby و ND:YAG و لیزرهای گاز مثل لیزر CO2 . در زیر اصول کار لیزر Ruby که از آن بیشتر در جوشکاری استفاده می شود توضیح داده می شود . این سیستم لیزر از یک کریستال استوانه ای شکل Ruby (Ruby یک نوع اکسید آلومینیوم است که ذرات کرم در آن پخش شده اند . ) تشکیل شده است . دو سر آن کاملا صیقلی و آینه ای شده و در یک سر آن یک سوراخ ریز برای خروج اشعه لیزر وجود دارد . در اطراف این کریستال لامپ گزنون قرار دارد که لامپ فوق برای کار در سرعت حدود 1000 فلاش در ثانیه طراحی شده است . لامپ گزنون با استفاده از یک خازن که حدود 1000 بار در ثانیه شارژ و تخلیه شده فلاش می زند و هنگامی که کریستال Ruby تحت تاثیر این فلاش ها قرار بگیرد اتمهای کرم داخل شبکه کریستالی تحریک شده و در اثر این تحریک امواج نور از خود سطع می کنند و با باز تابش این اشعه ها در سطوح صیقلی و تقویت آنها اشعه لیزر شکل می گیرد . اشعه لیزر شکل گرفته از سوراخ ریز خارج شده و سپس به وسیله یک عدسی بر روی قطعه کار متمرکز شده که بر اثر برخورد انرژی بسیار زیادی در سطح کوچکی آزاد می کند که باعث ذوب و بخار شدن قطعه و انجام عمل ذوب می شود .
محدودیت لیزر Ruby پیوسته نبودن اشعه آن است در حالیکه انرژی خروجی ان بیشتر از لیزر های گاز مانند لیزر CO2 است که در آنها اشعه حاصله پیوسته است، از لیزر CO2 بیشتر به منظور برش استفاده می شود و از لیزر ND:YAG بیشتر برای جوشکاری آلومینیوم استفاده میشود .
از انجا که در این روش مقدار اعظمی از انرژی مصرف شده به گرما تبدیل می شود این سیستم باید به یک سیستم خنک کننده مجهز باشد .
در جوشکاری لیزر دو روش عمده برای جوشکاری وجود دارد : یکی حرکت دادن سریع قطعه زیر اشعه است تا که یک جوش پیوسته شکل بگیرد و دیگری که مرسوم تر است جوش دادن باچند سری پرتاب اشعه است .
در جوشکاری لیزر تمامی عملیات ذوب و انجماد در چند میکروثانیه انجام می گیرد و به خاطر کوتاه بودن این زمان هیچ واکنشی بین فلز مذاب و اتمسفر انجام نخواهد شد و از این رو گاز محافظ لازم ندارد .
طراحی اتصال در جوشکاری لیزر : بهترین طرح اتصال برای این نوع جوشکاری طرح اتصال لب به لب می باشد و با توجه به محدودیت ضخامت در آن می توان ازطرح اتصال های T یا اتصال گوشه نیز استفاده نمود .

مزایای جوشکاری لیزر :

- حوضچه مذاب می تواند داخل یک محیط شفاف ایجاد شود ( باعکس روشهای معمولی که همیشه حوضچه مذاب در سطح خارجی آنها ایجاد می شود ) .
- محدوده بسیار وسیعی از مواد را مانند آلیاژها با نقاط ذوب فوق العاده بالا ، مواد غیر همجنس و ... را میتوان به یکدیگر جوش داد .
- در این روش میتوان مکان های غیر قابل دسترسی را جوشکاری نمود .
- از آنجا که هیچ الکترودی برای این منظور استفاده نمی شود نیازی به جریانهای بالا برای جوشکاری نیست .
- اشعه لیزر نیاز به هیچگونه گاز محافظ یا محیط خلایی برای عملکرد ندارد .
- به خاطر تمرکز بالای اشعه منطقه HAZ بسیار باریکی در جوش تشکیل میشود .
- جوشکاری لیزر نسبت به سایر روشهای جوشکاری تمیز تر است .

محدودیت ها و معایب جوشکاری لیزر :

سیستم های جوشکاری لیزرنسبت به سایر دستگاههای سنتی جوشکاری بسیار گران هستند و در ضمن لیزرهایی مانند Ruby به خاطر پالسی بودن اکثر آنها از سرعت پیشروی کمی برخوردارند ( 25 تا 250 میلیمتر در دقیقه ) . همچنین این نوع جوشکاری دررای محدودیت عمق نیز می باشد .

موارد استفاده اشعه لیزر :

از اشعه لیزر هم به منظور برش و هم به منظور جوشکاری استفاده می شود . این نوع جوشکاری در اتصال قطعات بسیار کوچک الکترونیکی و در سایر میکرو اتصال ها کاربرد دارد . از اشعه لیزر میتوان در جوش دادن آلیاژها و سوپر الیاژها با نقطه ذوب بالا و برای جوش دادن فلزات غیر همجنس استفاده نمود . به طور کلی این روش جوشکاری برای استفاده های دقیق و حساس استفاده میشود . از این روش میتوان در صنعت اتومبیل و مونتاژآن برای جوش دادن درزهای بلند استفاده نمود.


جوشکاری فلزی توسط لیزر:

جوشکاری توسط پرتو لیزر در تولیدات صنعتی بشکل روزافزونی در حال گسترش است و دامنهٔ استفادهٔ آن از میکرو الکترونیک تا کشتی سازی گسترده شده است. تولید انبوه خودکار در این بین از بیشترین توسعه برخوردار گشتهاند که این پیشرفتها را میتوان مرهون عوامل زیر دانست

حرارت ورودی محدود منطقهٔ حرارت پذیرفتهٔ کوچک میزان ناصافی اندک سرعت بالای جوشکاری این خصوصیات جوشکاری لیزری را گزینهٔ منتخب بسیاری از قسمتهای صنعتی کرده که از جوشکاری مقاومتی در گذشته استفاده میکردند. با توجه به خصوصیات منحصر به فرد این روش میتوان بکارگیری گستردهٔ آنرا در زمینهٔ کاربردهای مختلف انتظار داشت.

فرآیندهای ترکیبی که از ترکیب لیزر و قوس MIG استفاده میکنند برای قرار گرفتن بر سطحی که بایستی جوشکاری در آن انجام شود طراحی شده اند. علاوه بر این تجهیزات ویژهٔ بکار گرفته شده بشکل قابل توجهی ابزارهای مورد نیاز برای آماده سازی لبهٔ مورد نظر برای جوشکاری را کاهش میدهند. آلیاژهایی که برای سیمهای پر کننده در قسمت درز گیری بکار میروند باعث یکدست شدن فیزیکی آن ناحیه میشوند. علاوه بر این فرآیندهای ترکیبی بکار گرفته شده قادر اند سرعت انجام کار را بشکل قابل توجهی افزایش دهند. همچنین در نفوذ عمقی و درزگیری کلی هم موثرند. پیشرفتهای بی نظیر اخیر در زمینهٔ دیودهای لیزری موقعیت جدیدی را برای حل مشکلات همیشگی صنعتی فراهم کرده است. البته باید در نظر داشت که این فرآیندها برای همگون شدن با قسمتهای مورد نظر بایستی بشکلی اختصاصی تغییر یابند.

لیزرهای دی اکسید کربنی قدرتمند 2-10kw در حال حاضر در جوشکاری بدنهٔ اتومبیلها، قسمتهای حمل و نقل، مبادله کنندههای حرارتی و پر کردن حفره ها مورد استفاده قرار میگیرند. سالها لیزرهای یاقوتی کمتر از500w برای جوش بخشهای کوچک مورد استفاده قرار میگرفتند. برای مثال قسمتهای کوچک و ظریف ابزارهای پزشکی، بستههای الکترونیکی و حتی تیغ های اصلاح صورت. لیزرهای یاقوتی چند کیلوواتی از گذراندن پرتو از فیبرهای نوری استفاده میکردند. اینکار بسادگی توسط روبوت ها انجام میشد و دامنهٔ وسیعی از کاربردهای سه بعدی مثل برش لیزری و جوش بدنهٔ اتومبیلها را ممکن میکرد.
پرتو لیزر در نقطهٔ کوچکی متمرکز میشود و باشدتی که در آن نقطه ایجاد میکند باعث ذوب و حتی بخار کردن فلز میشود. برای تمرکز نیروی لیزرهای دی اکسید کربنی قدرتمند، آینههای خنک شونده توسط آب بجای عدسی ها مورد استفاده قرار میگرفتند. جوشکاری بطور کلی به دو شکل انجام میشود. در شکل هدایتی جوشکاری، حرارت از طریق هدایت گرمایی به فلز منتقل میگردد. این روش مختص لیزرهای یاقوتی نسبتا کم انرژی تر است کهم معمولا جوشکاری های کم عمق تر با آنها انجام میشود. جوشکاری با لیزرهای پر انرژی معمولا در پر کردن حفره ها مورد استفاده قرار میگیرد. در این قسمت است که ذوب و تبخیر فلز اتفاق میافتد .