تمامی جوشکاران ، متخصصان ، کارشناسان ، مهندسان و بازرسان فعال در صنایع مختلف که از فرایند جوشکاری استفاده میکنند باید با عیوب و نواقص انواع جوش آشنایی کامل داشته باشند.

در این مقاله سعی میکنیم تا بصورت کامل به بررسی و تحلیل این موضوع بپردازیم.

همچنین در مقاله ی قبلی انواع روش های جوشکاری را بررسی کردیم.در صورت نیاز می توانید با کیلیک روی این قسمت این مقاله را مطالعه کنید.برای بررسی انواع روش های متداول برش CNC نیز میتوانید این مقاله را مطالعه کنید.

راهنمای کامل انواع عیوب اصلی جوش در جوشکاری

به منظور دستیابی به یک جوش با کیفیت ، باید متغیر های جوشکاری را به درستی انتخاب شده باشد.این متغیر ها عبارتند نوع الکترود متناسب با فلز پایه از نظر نوع روکش و فلز پرکننده ، وضعیت جوشکاری ، ساختار اتصال ، تکنیک جوشکاری و انواع مشخصه های الکتریکی از جمله قطبیت ، آمپراژ و ولتاژ است.

چنانچه انتخاب و استفاده هر یک از این مولفه ها با خطا همراه باشد ، جوش دچار عیب خواهد شد.در ادامه به تشریح انواع عیوب اصلی جوش و علت های آن خواهیم پرداخت.

انواع عیوب جوش (Weld Defects)

۱) روی هم افتادگی  ( Overlap )

نقصی در کنار یا ریشه جوش که به دلیل جاری شدن فلز بر روی سطح فلز پایه و یا پرس جوش قبلی ایجاد می شود بی آنکه ذوب و اتصال مناسب با آن ایجاد شود.این عیب می تواند اثری مانند بریدگی کناره جوش داشته باشد و یک منطقه تمرکز تنش ناشی از عدم یکنواختی در جوش ایجاد شود.
روی هم افتادگی از جمله انواع عیوب اصلی جوش در جوشکاری می باشد که به دلایل زیر اتفاق می افتد:

روی هم افتادگی (Overlap)

۱. استفاده از الکترود با قطر زیاد
۲. آمپراژ بسیار کم
۳. سرعت کم حرکت در جوشکاری
۴. زاویه اشتباه الکترود

۲) بریدگی کناره جوش (Undercut)

شیاری است غیر یکنواخت ، بصورت کنگره ای در کنار یا ریشه جوش و یا لبه فلز پایه ایجاد می شود.این عیب ضمن کاهش سطح مقطع فلز پایه می تواند موجب تمرکز تنش و یک منطقه مستعد برای ترک شود.

(بریدگی) سوختگی کناره جوش (Undercut)

بریدگی کناره جوش (Undercut)

بریدگی کناره جوش از جمله انواع عیوب اصلی جوش در جوشکاری می باشد که به دلایل زیر اتفاق می افتد:

۱) آمپراژ زیاد

۲) طول قوس بلند

۳) حرکت موجی زیاد الکترون

۴) سزعت حرکت بسیار زیاد در جوشکاری

۵) سرباره با ویسکوزیته زیاد

۶) متمایل بودن زیاد زاویه الکترود به سطح اتصال

۳) آخال های سرباره (Slag Inclusion)

به هر ماده ی اضافی غیر فلزی که در یک اتصال باقی می ماند ، آخال های سرباره می گویند. این مواد اضافی می توانند در مقطع جوش نقاط ضعیفی ایجاد کنند. آخال های سرباره استحکام سطح مقطع جوش را کاهش داده و یک منطقه مستعئ ترک ایجاد میکنند.

ناخالصی سرباره جوش (Slag Inclusion)

آخال های سرباره در جوشکاری به دلایل زیر اتفاق می افتد:

۱) پاک نشدن مناسب سرباره از پاس های قبلی

۲) آمپراژ ناکافی

۳) زاویه یا اندازه نادرست الکترود

۴) آماده سازی نادرست قطعه کار

۴) ذوب ناقص ( lack of fusion , LOF )

عدم اتصال بین فلز جوش و فلز پایه یا بین لایه های جوش که اتصال جوش را ضعیف کرده و یک منطقه مستعد ترک خستگی ایجاد می شود.

ذوب ناقص جوش (Lack of Fusion – LOF)

ذوب ناقص جوش (Lack of Fusion – LOF)

ذوب ناقص در جوشکاری به دلایل زیر اتفاق می افتد:

۱. استفاده از الکترودهای کوچک برای فولاد ضخیم و سرد
۲. آمپراژ ناکافی
۳. زاویه الکترود نامناسب
۴. سرعت حرکت بسیار زیاد جوشکاری
۵. سطح آلوده ( پوسته نورد، لکه، روغن و … )

۵) تخلخل ( porosity )

تخلخل ، حفره یا سوراخی است که به صورت داخلی یا خارجی در جوش دیده می شود که به نام های ” مک لوله ای ” ، ” مک سطحی ” یا ” سوراخ ھای کرمی ” نیز شناخته می شود که موجب کاھش استحکام اتصال جوشی می شود. تخلخل سطحی به اتمسفر خورنده اجازه می دھد که فلز جوش را مورد حمله قرار دھد و موجب خوردگی آن شود.

تخلخل در جوش (Weld Porosity)

تخلخل خوشه ای در جوش (Weld Clustered Porosity)

تخلخل در جوشکاری به دلایل زیر اتفاق می افتد:
۱. سطح فلزپایه مرطوب و یا آلوده مثل آلودگی های روغن، غبار، لکه یا زنگار
۲. مرطوب بودن و یا شکستگی روپوش الکترود
۳. محافظت گازی ناکافی از قوس الکتریکی و حوضچه مذاب
۴. وجود مقادیر بالای گوگرد و فسفر در فلزات پایه

۶) عدم نفوذ ( نفوذ ناقص ) ( lack of penetration , LOP )

عدم نفوذ کامل فلز جوش در ریشه اتصال که موجب ضعف اتصال جوشی و ایجاد یک منطقه مستعد ترک خستگی می شود.

نفوذ ناقص جوش (Lack of Penetration – LOP)

نفوذ ناقص جوش (Lack of Penetration – LOP)

نفوذ در جوشکاری به دلایل زیر اتفاق می افتد:

۱. آمپر بسیار پایین
۲. فاصله ریشه ناکافی
۳. استفاده الکترود باقطر بالا در پاس ریشه
۴. سرعت حرکت زیاد جوشکاری

۷) چاله جوش ( crater )

چاله جوش، حوضچه هایی است که در انتهای جوش اتفاق می افتد و با ترک هایی از مرکز حوضچه به اطراف
همراه است که گاهی به این ترک، ترک ستاره ای نیز گفته می شود. ترک چاله جوش ، ترک انقباضی بوده و
معمولا از قطع ناگهانی قوس ناشی می شود. ترک چاله جوش معمولا ب سه صورت طولی، عرضی و ستاره ای
دیده می شود.

۸) پاشش ( ترشح ) یا جرقه زیاد ( spatter )

قطرات مذاب که از منطقه قوس به اطراف پراکنده می شوند و در صورت قرار گرفتن در محل درز جوش می تواند باعث عدم ذوب فلز پایه شوند.

پاشش جوش (Spatter)

پاشش در جوشکاری به دلایل زیر اتفاق می افتد:
۱. آمپراژ زیاد
۲. طول قوس بلند
۳. استفاده از الکترود مرطوب
۴. وزش قوس

۹. ترک در جوش ( crack )

منظور از ترک ، پدیده ای است که در اثر عواملی مانند انجماد سریع ( ترد شدن منطقه جوش ) و تنش های داخلی ناشی از انقباض جوش، ایجاد می شود. ترک ها از نظر زمانایجاد به دو نوع ترک گرم و ترک سرد تقسیم بندی می شوند. ترک های گرم، ترک هایی هستند که در دمای بالا رخ می دهند و ترک های سرد ترک هایی هستند که بعد از اینکه جوش به دکای محیط رسید، رخ می دهد. بیشتر ترک ها در اثر تنش های کششی ناشی از انقباض جوش ایجاد می شوند.

ترک جوش (Weld Cracks)

ترک عرضی و ترک ستاره ای در جوش (Weld Cracks)

الف – ترک به صورت خط مرکزی (طولی) :

علت ترک مرکزی یکی از سه پدیده زیر است :
۱ – ترکی که ناشی از جدایش و تفکیک است : ناخالصی هایی نظیر گوگرد، فسفر، روی، مس و قلع در فلز جوش یا فلز پایه می توانند با آهن ترکیباتی با نقطه ذوب پایین تشکیل دهند و در حین سرد شدن جوش به وسط جوش هدایت شده و باعث جدایش و در نتیجه ترک در مرکز جوش شود.
۲ – ترکی که مربوط به شکل گرده جوش است : این نوع ترک بیشتر در جوش های تک پاسه اتفاق می افتد. اگر یک پاس جوش دارای عمق بیشتری نسبت به عرض آن باشد و یا اینکه پهنای جوش زیاد ولی عمق نفوذ خیلی کم باشد، این نوع ترک اتفاق می افتد.

۳ – ترکی که مربوط به شرایط سطحی جوش است : اگر جوش هایی با سطح مقعر ایجاد شود،
تنش هایی از انقباض های داخلی کم می شود که سطح جوش تحت کشش قرار گرفته و موجب ایجاد ترک
در خط مرکزی می شود.

ب – ترک عرضی :

ترک عرضی، ترک متقاطع نیز نامیده می شود. ترکی است که درجهت عمود بر طول جوش ایجاد می شود. این نوع ترک، از انواعی است که اغلب در جوشکاری با آن مواجه می شویم و معمولا در جوشی که دارای استحکام بالاتری در مقایسه با فلز پایه باشد و دارای چقرمگی کمی است دیده می شود.این نوع ترک با نفوذ زیاد هیدروژن به منطقه جوش و افزایش تنش های پسماند و سرد شدن سریع جوش، تشدید می شود.

ج- ترک منطقه متاثر از حرارت جوش :

این نوع ترک به صورت طولی در کنار نوار جوش روی فلز پایه اتفاق می افتد و زمانی رخ می دهد که سه شرط زیر در محل اتصال
برقرار باشد :
۱) نفوذ هیدروژن زیاد در منطقه جوش

۲) افزایش تنش های پسماند

۳) ترد شدن منطقه جوش ( در اثر سرد شدن سریع جوش وجود کربن زیاد در فلز پایه)

جمع بندی مقاله جوشکاری :

برای داشتن اتصال مستحکم و پایدار باید فرآیند جوشکاری با نهایت دقت و کیفیت انجام شود.با شناخت انواع نقص های احتمالی جوش ، احتمال ایجاد عیب در جوش تا حد زیادی کاهش پیدا میکند.همچنین برای بازرسی و اطمینان از کیفیت جوش ، لازم است که فرایند جوشکاری ، عیوب و پیچیدگی های جوش به دقت بررسی شود.

مقایسه شکل جوش حاصل از سرعت جوشکاری مختلف

مقایسه شکل جوش حاصل از ولتاژ جوشکاری مختلف

با پیشرفت تکنولوژی و علم روز جوشکاری ، روز به روز عیوب و نقص های جوش کاهش پیدا میکند و دستگاه های جدیدی که برای جوشکاری پدید می آیند ، کیفیت ، سرعت و دفت این فرآیند را تا حد بسیاز زیادی بهبود میبخشند.جدید ترین تکنولوژی معرفی شده به بازار ایران ، دستگاه های جوش لیزری است که برای جوشکاری از پرتو  های لیزر استفاده میکنند.این تکنولوژی، جوش های مستحکم ، با کیفیت بالا و متداوم ایجاد میکند.

دستگاه های جوش لیزری ، جزو جدید ترین محصولات شرکت cnc سازان است که آماده ارایه به مشتریانی که به کیفیت جوش اهمیت می دهند ، میباشد.

برای اطلاع از لیست محصولات میتوانید از صفحه ی اصلی سایت شرکت cnc سازان قسمت محصولات را بررسی کنید یا بر روی این قسمت کلیک کنید تا مستفیم به این صفحه وارد شوید.

منابع استفاده شده در این مقاله : Roshd.ir  , www.Weldica.com

نوشته انواع عیوب اصلی جوش در فرآیند جوشکاری و دلایل آن اولین بار در CNC سازان. پدیدار شد.

با پیشرفت تولید و صنعت ملی ، این فرآیند نیز روز به روز بهبود یافته و صنایع مختلف در فعالیت های گوناگون از آن بهره می برند.

علاوه بر اینکه متخصصین جوشکار باید آشنایی کامل با انواع روش های جوشکاری و متد روز داشته باشند ، مهندسین و کارشناسان فعال در صنایع هم باید با این حوزه آشنا باشند ، تا توانایی تشخیص انواع جوش و کیفیت آن و همچنین عیب یابی جوش ها را داشته باشند.

اگر در حال مطالعه این مقاله هستید ، قطعا این نیاز را احساس کردید.این مژده را می دهیم که این مقاله راهنمای جامعی هست برای شناخت انواع روش های جوشکاری و تکنولوزی و متد روز این فرآیند.

شما همچنین می توانید برای آشنایی بیشتر با انواع روش های برشکاری متداول برای فلزات  این مقاله را مطالعه کنید.برای مشاهده محصولات ما نیز میتوانید بر روی این قسمت کلیک کنید.

راهنمای جامع انواع روش های جوشکاری

به صورت کلی اتصال دو ماده به هم ، در سطح بین مولکولی و ایجاد جاذبه ی همیشگی بین اتم های آن ها را جوشکاری مینامند که این فرآیند میتواند با روش ها و تکنولوژی های گوناگونی به انجام برسد.

برای اتصال دو ماده با هم در صنایع از روش های مختلفی همچون پیچ یا پرچ ، چسب و … استفاده می شود که  ،  مزیت اتصال جوش ، استحکام ، سرعت و پایداری آن ها در بلند مدت هست.

انواع روش های جوشکاری

بصورت کلی فرآیند جوشکاری به دو روش کلی جوشکاری ذوبی و غیر ذوبی تقسیم میشود.

انواع کلی روش های جوشکاری

الف ) روش های جوشکاری ذوبی

در این روش اتصال از طریق ذوب دو ماده در کنار هم و سپس در هم تنیدگی در سطح مولکولی و بین اتم ها به مرور زمان و با کم شدن دمای چاله ی ذوب ایجاد می شود.طبقه بندی انواع متد های جوشکاری ذوبی در اینفوگرافی ذیل ، قابل مشاهده می باشد.این روش ها شامل انواع : جوشکاری الکترونی ، جوشکاری لیزری ، جوشکاری اُکسی گاز و جوشکاری قوسی می باشد.

اینفوگرافی انواع روش های جوشکاری ذوبی

۱) جوشکاری قوسی (AW)

متداول ترین و کاربردی ترین نوع جوشکاری روش ذوبی ، جوشکاری با قوس الکتریکی است. در این روش با ایجاد جریان الکتریکی میان الکترود و قطعه برای ایجاد چاله ی جوش و تولید مذاب برای ایجاد اتصال استفاده میکنند.جوشکاری قوسی ، خود از انواع مختلفی تشکیل شده که متداول ترین انواع آن ها را در شکل زیر مشاهده میکنید.

۲) اُکسی گاز (OFW)

در این روش از انرژی حرارتی ناشی از سوختن یک گاز سوختنی همچون استیلن برای ایجاد چاله ی مذاب جوش برای اتصال دو ماده استفاده می شود.در این روش بر روی دسته ی نازل جوشکاری ، شیر های کنترل جریان گاز نصب شده است.این شیر ها جزیان گاز خروجی به سر نازل را کنترل میکنند.نازل های جوش اُکسی گاز قابلیت همگرا کردن انواع مختلف گاز و شعله و گرما را در محل اتصال دو قطعه دارا می باشند.این فرآیند سبب می شود تا مذاب در محل اتصال سریع تر ایجاد شود.

۳) جوشکاری پرتوی لیزر (LBW)

جوش لیزر یکی از فرآیندهای لیزری است و برای به هم پیوستن مواد مختلف و ایجاد یک جوش قوی بین آنها استفاده می شود. فرایند جوش لیزر به فلزات ختم نمی شود و از آن برای طیف وسیعی از مواد و متریال می توان استفاده کرد.

این فرآیند برای ایجاد اتصال قوی و دائمی بین دو نوع فلز استفاده می شود. لیزر مورد استفاده ، پرتویی از نور با شدت بالا را در یک منطقه متمرکز ساطع می کند. هدف از انجام این فرآیند ذوب فیزیکی دو ماده در کنار هم است تا پیوندی بین آنها ایجاد شود.

از دستگاه های جوش لیزر جهت جوش دادن تیتانیوم، نیکل، قلع، روی، مس، آلومینیوم، کرم، نیوبیوم، طلا، نقره و انواع مختلفی از فلزات استفاده می گردد.

ازدستگاه جوش لیزر جهت اتصال و جوش دادن دو نوع فلز مختلف مانند مس ، نیکل، تیتانیوم، مس ،  برنج ،فولاد کم کربن نیز استفاده می شود.

جوشکاری لیزرمی تواند بسیاری از روش های جوشکاری سنتی را با مزایای بسیاری جایگزین کند که می تواند با کاهش هزینه ها ، بهبود راندمان و جوشکاری با کیفیت بالاتر همراه باشد.

از  مزایای جوشکاری لیزر دارد میتوان به دقت بالا ، اتصالات پیچیده ، جوشکاری مداوم ، جوشکاری ظریف، ابعد و فضای کارگیر کم و … اشاره کرد.

جوش لیزری فلزات

۴) جوشکاری با پرتوی الکترونی (EBW)

این روش پیشرفته تر از تکنولوژی جوش لیزر بوده ولی از نظر قیمت ، گران بوده و توانایی تامین مالی زیادی نیاز دارد.انرژی گرمایی این فرآیند ، از طریق پرتاب الکترون به قطعه ی مورد نظر و افزایش حرکت الکترون ها و انرژی جنبش آن ها حاصل می شود.

این روش بیشترین حرارت را در چاله ی مذاب ایجاد کرده و توانایی جوشکاری قطعات ضخیم ، از هر جنسی را دارد.

EBW دقت و کیفیت زیادی دارد ولی گران بودن بزرگترین عیب آن میباشد.

روش های جوشکاری غیر ذوبی

در این روش اتصال دو قطعه از طریق اعمال فشار بالا به یکدیگر ایجاد میشود .لبه ی  قطعات با فشار زیاد به سمت یکدیگر فشرده شده تا اتم های آن ها در هم تنیده شوند.هر چند که ممکن است در طول فرآیند مذاب کوچکی از به علت فشار بالا ایجاد شود ، اما عمدتا از این روش به عنوان روش های جوشکاری غیر ذوبی یاد می شود.این روش ماده ی پر کننده ندارد و  قطعات خواص اولیه خود را از دست نمی دهند.

با انواع جوشکاری غیر ذوبی میتوانید در اینفوگرافی زیر ، آشنایی پیدا کنید.این روش ها شامل : جوشکاری مقاومتی ،جوشکاری اصطکاکی ،جوشکاری انفجاری ، جوشکاری فراصوتی و جوشکاری نورد میباشد.

اینفوگرافی انواع روش های جوشکاری غیر ذوبی

نتیجه گیری

برای اتصال دو قطعه ی مختلف به هم میتوان از روش های مختلفی استفاده کرد . روش جوشکاری ، اتصالی پایدار و مستحکمی را نسبت به سایر روش ها در بر دارد. جوشکاری خود از انواه مختلفی تشکیل می شود. روش ذوبی را میتوان متداول ترین و رایج ترین روش جوشکاری دانست.

در این مقاله سعی کردیم شما را با روش های مختبف جوشکاری آشنا کنیم.در مقاله هایی که در آینده در اختیار شما قرار خواهیم داد ، سعی خواهیم کرد روش های انجام جوشکاری ها را شرح دهیم.همچنین عیب های متداول جوش های مختلف و روش های برطرف کردن آن را بررسی کنیم.

در مقاله بعد برای شما انواع عیوب رایح در جوشکاری و راه های برطرف کردن آن را آمورش خواهیم داد.

برای ارتباط بیشتر با مجموعه سی ان سی سازان میتوانید با کلیک روی این قسمت ما را در اینستاگرام دنبال کنید.

نوشته انواع روش های جوشکاری اولین بار در CNC سازان. پدیدار شد.