روکش کاری با استفاده از فرآیند جوشکاری قوس الکترود تنگستن و گاز محافظ

۱۳۹۸-۷-۱۴ ۱۸:۴۲:۳۲ +۰۰:۰۰۱۴ مهر ۱۳۹۸|دسته‌بندی‌ها: مقالات تخصصی|بدون ديدگاه

با توجه به مزایای زیادی که برای روکشها شناخته شده است، بسیاری از تولیدکنندگان قطعات صنعتی برای دستیابی به خواص ویژ های در سطح فلزات به سراغ رو شهای روکش کاری با استفاده از فرآیند جوشکاری قوس الکترود تنگستن و گاز محافظ می روند. بسته به کاربردهای متفاوتی از قبیل افزایش مقاومت به خوردگی و مقاومت به سایش، در روش روکش کاری مزایای ویژه ای وجود دارد که از این میان می توان به موارد زیر اشاره کرد.

  • بالا بردن مقاومت فلز پایه نسبت به خوردگی و سایش
  • استفاده از آلیاژهای شدیدا سخت با مقاومت بالا در مقابل سایش
  • ایجاد سطحی سخت همراه با داکتیلیته داخلی در یک زمان
  • روکش کاری با توجه به عوامل زیر توجیه اقتصادی بالایی دارد

الف) بالا بردن طول عمر فلز روکش دهی شده

ب) پایین آمدن نیاز به تعیمرات و تعویض در قطعات روکش دهی شده

ج) ممکن سازی تعمیرسطحهای ساییده شده

د) می توان از مواد به نسبت ارزانتر به عنوان زیر لایه استفاده کرد.

روکش دهی سطحی برای افزایش مقاومت به سایش و خوردگی فلزات کاربرد زیادی دارد. مقاومت یک ماده در برابر خوردگی برای بسیاری از کاربردها از قبیل بعضی مخازن تحت فشار، ماشین­های صنعتی و یا چرخ­های وسایل حمل و نقل از اهمیت زیادی برخوردار است. مخازن تحت فشار از جنس فولاد کم کربن یا کم آلیاژ برای تأمین مقاومت به خوردگی و صرف هزینه کمتر به وسیله فولادهای زنگ نزن روکش داده می­شوند. از آنجایی که در تمامی این قطعات بخشی از اتصالات توسط جوشکاری به روش های متفاوت از جمله جوشکاری قوس الکترود تنگستن و گاز محافظ  صورت می­گیرد، بنابراین مطالعات مربوط به مقاومت به خوردگی در قطعاتی که جوشکاری شده­اند، بخش وسیعی از مطالعات را به خود ختصاص داده است در تحقیقات متفاوتی مقاومت به خوردگی لایه روکش، اثر عملیات حرارتی بر روی خواص مکانیکی و خوردگی لایه روکش و همچنین تاثیر فازهای بو جود آمده در ریز ساختار روکش در طی فرآیند جوشکاری مورد توجه قرار گرفته است و مشاهده شده است که خواص مکانیکی و مقاومت به خوردگی لایه روکش تابع شرایط جوشکاری می­باشد. روکش کاری با استفاده از جوشکاری قوس الکترود تنگستن و گاز محافظ عموما به نشاندن یک لایه ضخیم از فلز جوش  بر روی قطعه کار اطلاق می شود که  این کار در قطعه کار سطحی دارای مقاومت به خوردگی تشکیل می دهد . این روش روکش کاری  در مقایسه با روش های دیگر روکش کاری کاری از چسبندگی و اتصال محکم تری  به فلز پایه (فطعه کار) برخوردار می باشد. در ظمن  با این روش می­تواند لایه­های سطحی مستهلک شده را ترمیم نمیاید.

جنس روکش عموما ازمواد  زنگ نزن مانند فولاد آستنیتی و یا آلیاژهای نیکل می باشند در بعضی مواقع نیز از آلیاژهای مس  برای ساخت این روکش ها استفاده می­شود. در بعضی موارد خاص از فلز پرکننده از جنس نقره هم استفاده می­شود. استحکام، تغییر شکل پذیر بودن و قابلیت خوب جوشکاری قوس الکترود تنگستن و گاز محافظ در این فولادها کانون توجه صنعت گران دنیا را متوجه خود کرده است. در سراسر جهان، تأثیر اقتصادی جوشکاری از صد میلیون دلار در سال فراتر رفته است. تکنولورژی جوشکاری در صنایع انرژی، کشتی سازی، اتومبیل، هوافضا و بسیاری از صنایع دیگر، مهم می باشد. درک فرآیندهای جوشکاری قوس الکترود تنگستن و گاز محافظ و بهبود ایمنی و قابلیت اطمینان اتصال های جوشکاری مهم ترین هدف تحقیقات درزمینه جوشکاری می باشد.

روکش کاری با استفاده از جوشکاری قوس الکترود تنگستن وگاز محافظ یکی از اصلی ترین و پرکاربرد ترین فرآیندهای روکش کاری می باشد که امروزه در صنایع مختلف برای اتصال اغلب فلزاتی مورد استفاده قرار می گیرد. این فرآیند به دلیل بسیاری از پارامترها مانند نوع فرآیند جوشکاری قوس الکترود تنگستن و گاز محافظ ، ولتاژ، شدت جریان، نوع جریان، سرعت، نوع گاز محافظ و غیره مشکل می باشد. به منظور توسعه این فرآیند، باید پارامترهای عملیاتی توسط طراحی آزمایش­های تجربی و تغییر این پارامترها به مقادیر مناسب خود برسند. هنگام عملیات روکش کاری حرارت ورودی در اثر جوشکاری، به شدت روی ساختار ناحیه متأثر از حرارت فولادها اثر می گذارد . خصوصا حرارت ورودی، رشد دانه ها را درناحیه خط ذوب به شدت زیاد می کند. علاوه بر این  ساختمان  دانه ها بر پایداری، انعطاف پذیری و مقاومت به خوردگی آلیاژها اثر می گذارد. بنابراین تحقیق در خصوص تاثیرات حرارت ورودی جوشکاری بر روی ریز ساختار و خاصیت  قطعات روکش کاری شده از اهمیت بالای برخوردار است و از آنجایی که جوش قوسی الکترود تنگستن وگاز محافظ به عنوان یکی از مهمترین عملیات های روکش کاری شناخته شده است، زمان گذاری و صرف هزینه برای انجام فرآیند روکش دهی با فولادهای زنگ نزن آستنیتی بر روی فولادهای کربنی ضروری می باشد. چونکه خاصیت مکانیکی و ایستادگی در مقابل خوردگی در  روکش تشکیل شده شدیدا  متأثر از ریزساختار فلز جوش می باشد.  استفاده از فولاد زنگ نزن به عنوان روکش برای فولاد معمولی به دلیل مزیت های ویژه ای که از منظر مالی دارد همیشه کانون توجه بوده است. یکی از عناصر اثر گذار برروی مقاومت به خوردگی در عملیات روکش کاری به شیوه جوشکاری قوس الکترود تنگستن و گاز محافظ ، حرارت ورودی می باشد که بسیار مهم ارزیابی می شود.

منابع:

Jafari, E., & Niromand, P. (2017). An Investigation of Heat Input on Corrosion Resistance of Stainless Steel Cladding Using Tungsten Inert Gas Welding.‏

ثبت ديدگاه