امتیاز : -6

مقاله قابليت جوش پذيري و جوشكاري مس و آلياژهاي آن

 

عناوین

 

بررسي حلاليت گازها در مس و آلياژهاي آن

 

تأثيرات عناصر آلياژي بر خواص جوش پذيري مس

 

عناصر افزودني براي بهبود قابليت ماشينكاري مثل سرب، گوگرد و تلوريم

 

روي

 

قلع

 

بريليوم، آلومينيوم و نيكل

 

سيليسيم

 

فسفر

 

ليتيم

 

كادميم

 

كرم

 

آهن و منگنز

 

بيسموت

 

ارسنيك

 

طلا و پلاتين

 

عوامل مؤثر بر جوش پذيري مس و آلياژهاي آن

 

هدايت حرارتي (Thermal Conductivity)

 

گاز محافظ (Shielding gas)

 

طرح اتصال (Joint design)

 

پيشگرم كردن

 

وضعيت جوشكاري

 

ضخامت قطعه كار (Thikness)

 

آلياژهاي سخت و رسوب ناخالصي ها يا عناثر آلياژي سخت كننده

 

ترك هاي داغ

 

خلل و فرج (Porosity)

 

شرايط و وضعيت سطحي قطعه كار (Surface Condition)

 

جوشكاري قوسي دستي

 

جوشكاري تيگ

 

جوشكاري ميگ

 

جوش پذيري و جوشكاري مس بدون اكسيژن و مس خالص چقرمه الكتروليتي

 

جوش پذيري و جوشكاري آلياژهاي مس- برليوم با استحكام بالا

 

جوش پذيري و جوشكاري آلياژهاي مس- كرم و مس- كادميم

 

جوش پذيري و جوشكاري آلياژهاي برنج

 

جوش پذيري و جوشكاري آلياژهاي آلومينيوم- برنز

 

جوش پذيري و جوشكاري آلياژهاي مس- نيكل (Copper Nickel weldability)

 

 

 

 

 

مس، اولين فلزي است كه توسط انسان مورد استفاده قرار گرفت. پنج هزار سال پيش، يوناني ها و روميان باستان، آن را از جزيره قبرس كنوني استخراج مي كردند. يونانيان آن را به نام كالكو (Chalco) و روميان به نام آيس (Aes) مي شناختند و چون از جزيره قبرس استخراج مي شد آن را آيس سيپريم (Cypirum) ناميدند. بعداً در زبان هاي مختلف اروپايي ، به دليل تلفظ هاي متفاوت كلمه، سپيريم شكل هاي متفاوتي به خود گرفت، به طوري كه امروز در انگليسي آن را كوپر (Copper) و درآلماني (Kupfer) و در فرانسه (‍Cuivre) مي نامند.

 

اين فلز، به دليل سختي توأم با انعطاف پذيري، هدايت حرارتي و الكتريكي بالا، قبول عمليات مكانيكي گوناگون، شكل پذيري فوق العاده ، مقاومت در برابر خوردگي، رنگ هاي زيبا، غيرمغناطيسي بودن، قابليت ريخته گري مناسب، لحيم كاري نرم و سخت، جوش پذيري، غير سمي بودن، .... و نيز امكان تهيه آلياژهاي گوناگون در كنار ساير فلزات، به يك عنصر بسيار مفيد و غير قابل چشم پوشي در صنايع بشري آمده است.

 

مس با جرم اتمي 54/63 و ساختار (FCC) در 0c1083 ذوب مي شود. اين عنصر، به دلايل متالورژيكي، به عنوان حلال ترين فلز شناخته شده و به غير از سرب، تقريباً كليه عناصر با آن، قابليت انحلال دارند.

 

از نظر شيميايي، مس از فلزات نجيب به شمار آمده و در جدول تانسيون، پس از نقره قرار دارد. مس در مجاورت هوا و رطوبت، از يك قشر نازك اكسيد مس كه مخلوطي از CuOو Cu2Oاست پوشيده مي شود. اين قشر نازك، بقيه فلز را از اكسيده شدن محافظت مي كند. اگر اين اكسيدها مدت زيادي در مجاورت هوا قرار گيرند و يا سطح مس به شدت اكسيده شود، رنگ مايل به سياه، آن ، به تدريج به رنگ سبز كه مخلوطي از سولفات و يا كلرورهاي قليايي است تبديل مي شود كه آن را زنگار (Patina) مي گويند. هواي محيط، در تشكيل اين تركيبات بسيار مؤثر است. به طوري كه اكثراً در نواحي صنعتي، تركيبات سولفات به فرمول 3Cu(OH)2و CuSo4و در مجاورت درياها تركيبات كلروري مثل 3Cu(OH)2و CuCl2به وجود مي آيد.

 

مس مذاب، قابليت انحلال شديدي براي گازهاي مختلف دارد و اين پديده، هنگام انجماد به سرعت كاهش مي يابد. مقدار حل شدن گازها در مس، به درجه حرارت و فشار جزيي گازها در محيط خارج بستگي دارد.

 

گازها در مس بيشتر به صورت بيشتر به صورت اتمي حل مي شوند. مقدار حلاليت گازها را مي توان به صورت رابطه  نمايش داد كه در آن Cمقدار گاز حل شده بر حسب سانتي متر مكعب در هر 100 گرم فلز مس بوده، Pفشار جزئي گاز در محيط خارج و Kضريب ثابتي است كه به درجه حرارت بستگي دارد. با توجه به رابطه بالا مي توان نتيجه گرفت كه افزايش دما با افزايش Kو در نتيجه افزايش مقدار گاز حل شده مذاب رابطه مستقيم دارد.

 

فسفر

 

اين عنصر، خواص مكانيكي مس را تقويت كرده ولي از مقدار هدايت الكتريكي آن مي كاهد. فسفر در اغلب آلياژهاي مس به عنوان اكسيژن زدا به كار مي رود و به دليل افزايش شديد سياليت، باعث ايجاد سطوح غير يكنواخت مي شود، به خصوص در مورد آلياژهاي محتوي، سرب، عملاً قادر به انجام اكسيژن زدايي نيست. مقدار فسفر مورد لزوم، معمولاً 02/0 تا 05/0 درصد است و جز در مورد آلومينيوم برنز، در ساير آلياژها كم و بيش مورد استفاده قرار مي گيرد. محصول فعل و انفعال فسفر (P2O5) به صورت گاز، علاوه بر اكسيژن زدايي، در خروج گازهاي محلول نيز مؤثر است ولي از طرف ديگر، حذف شرايط اكسيدي در مذاب، باعث افزايش جذب هيدروژن خواهد شد. پس از القاء فسفر به آلياژهاي مس، همواره بايد با افزايش سرعت جوشكاري و حفاظت كامل حوضچه جوش همراه باشد، تا از نفوذ مجدد هيدروژن جلوگيري شود.

 

ليتيم

 

ليتيم عنصر ديگري است كه خاصيت اكسيژن زدايي آن تقريباً 10 برابر فسفر مي باشد و علاوه بر احياء اكسيدها، عمل اخراج گازهاي محلول (هيدروژن) را نيز با تشكيل (هيدرورليتيم) (LiH) تشديد مي نمايد. اشكال عمده فقط در نقطه ذوب LiO2است كه در شرايط جوشكاري به صورت بخار در مي آيند.

 

  گزارش تخلف  |  افزودن به فایل های من | mjavad25 | تاریخ ارسال : 02 /03 /1394

شما هم می توانید در مورد این فایل نظر دهید.