دانلود ppt پاورپوینت پدیده ترک خوردن در اتصالات جوشکاری شده کمیاب و عالی

پدیده ترک خوردن در اتصالات جوشکاری شده، یکی از چالش‌های مهم در مهندسی مواد و جوشکاری است که بررسی دقیق آن از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. این پدیده می‌تواند به کاهش استحکام و طول عمر سازه‌های جوشکاری شده منجر شود و در نتیجه، ایمنی و عملکرد آن‌ها را به خطر اندازد. هدف از بررسی این پدیده، شناخت عوامل مؤثر در ایجاد آن و ارائه راهکارهایی برای پیشگیری و کنترل آن است.

انواع ترک از نظر شکل و مکان تشکیل شامل ترک‌های فلز جوش، ترک‌های فلز پایه، و ترک‌های گوشه و زیر گرده است. ترک‌های فلز جوش می‌توانند به صورت ترک چاله‌ای، ترک طولی، یا ترک عرضی ظاهر شوند. ترک‌های فلز پایه نیز در ناحیه مجاور جوش و در فلز پایه ایجاد می‌شوند. ترک‌های گوشه و زیر گرده نیز معمولاً در محل اتصال دو قطعه فلز و در زیر گرده جوش ایجاد می‌شوند.

انواع ترک از نظر علت تشکیل شامل ترک گرم و ترک سرد است. ترک گرم معمولاً در دماهای بالا و در حین فرایند جوشکاری ایجاد می‌شود و می‌تواند به صورت ترک انجمادی ظاهر شود. مکانیزم تشکیل ترک انجمادی شامل مراحل مختلفی است که در نهایت به ایجاد ترک منجر می‌شود. عوامل موثر در ایجاد ترک انجمادی شامل ترکیب شیمیایی فلز جوش، نرخ انجماد، و تنش‌های موجود در حین فرایند جوشکاری است.

پارگی لایه‌ای نیز نوع دیگری از شکست است که می‌تواند در اتصالات جوشکاری شده رخ دهد. علت تشکیل پارگی لایه‌ای معمولاً وجود ناخالصی‌ها و لایه‌های ضعیف در فلز پایه است. فرآیند تشکیل پارگی لایه‌ای شامل مراحل مختلفی است که در نهایت به جدا شدن لایه‌های فلز از یکدیگر منجر می‌شود. عوامل موثر در ایجاد ترک پارگی لایه‌ای شامل نوع فلز پایه، میزان ناخالصی‌ها، و تنش‌های اعمال شده است.

ترک بازگرمایی نیز نوع دیگری از ترک است که می‌تواند در اتصالات جوشکاری شده رخ دهد. علت و فرآیند تشکیل ترک بازگرمایی معمولاً ناشی از تنش‌های پسماند و تغییرات ریزساختاری در حین عملیات حرارتی پس از جوشکاری است. ترک سرد نیز نوع دیگری از ترک است که معمولاً پس از اتمام فرایند جوشکاری و در دمای محیط رخ می‌دهد. عوامل موثر در ایجاد ترک سرد شامل ریزساختار ترد، تنش‌های پسماند، و حضور هیدروژن است.

ریزساختار ترد می‌تواند استحکام فلز را کاهش دهد و آن را مستعد ترک خوردن کند. تنش‌های پسماند نیز می‌توانند به عنوان نیروی محرکه برای رشد ترک عمل کنند. هیدروژن نیز می‌تواند با نفوذ به داخل فلز، آن را ترد کرده و احتمال ترک خوردن را افزایش دهد. منابع جذب هیدروژن شامل رطوبت موجود در هوا، مواد مصرفی جوشکاری، و آلودگی‌های سطحی است.

مکانیزم تردی هیدروژنی شامل تئوری‌های مختلفی مانند تئوری فشار سطحی، تئوری کاهش انرژی سطحی، و تئوری نفوذ تنش زای هیدروژن است. تردی هیدروژنی تابع عوامل مختلفی مانند میزان هیدروژن، نوع فلز، دما، و تنش‌های اعمال شده است. ترک سرد هیدروژنی می‌تواند در منطقه متاثر از حرارت (HAZ) یا در فلز جوش ایجاد شود.

در نهایت، برای کنترل ترک سرد، راهکارهای مختلفی وجود دارد که شامل استفاده از فلزات با استحکام بالا، کاهش تنش‌های پسماند، حذف هیدروژن، و کنترل ریزساختار است.