قابلیت جوش پذیری و جوشکاری مس و آلیاژهای آن
فهرست مطالب
قابلیت جوش پذیری و جوشکاری مس و آلیاژهای آن ۵
بررسی حلالیت گازها در مس و آلیاژهای آن ۶
– حلالیت اکسیژن ۶
حلالیت هیدروژن ۸
– حلالیت سایر گازها ۱۰
تأثیرات عناصر آلیاژی بر خواص جوش پذیری مس ۱۰
عناصر افزودنی برای بهبود قابلیت ماشینکاری مثل سرب، گوگرد و تلوریم ۱۰
روی ۱۰
قلع ۱۰
بریلیوم، آلومینیوم و نیکل ۱۱
سیلیسیم ۱۳
فسفر ۱۳
لیتیم ۱۴
کادمیم ۱۴
کرم ۱۴
آهن و منگنز ۱۴
بیسموت ۱۵
ارسنیک ۱۵
طلا و پلاتین ۱۵
عوامل مؤثر بر جوش پذیری مس و آلیاژهای آن ۱۵
هدایت حرارتی (Thermal Conductivity) 15
طرح اتصال (Joint design) 19
پیشگرم کردن ۲۰
وضعیت جوشکاری ۲۱
ضخامت قطعه کار (Thikness) 21
آلیاژهای سخت و رسوب ناخالصی ها یا عناثر آلیاژی سخت کننده ۲۲
ترک های داغ ۲۲
خلل و فرج (Porosity) 22
شرایط و وضعیت سطحی قطعه کار (Surface Condition) 23
جوشکاری قوسی دستی ۲۳
جوشکاری تیگ ۲۳
جوشکاری میگ ۲۴
جوش پذیری و جوشکاری مس بدون اکسیژن و مس خالص چقرمه الکترولیتی ۲۴
جوش پذیری و جوشکاری آلیاژهای مس- برلیوم با استحکام بالا ۳۰
جوش پذیری و جوشکاری آلیاژهای مس- کرم و مس- کادمیم ۳۱
جوش پذیری و جوشکاری آلیاژهای برنج ۳۱
جوش پذیری و جوشکاری آلیاژهای آلومینیوم- برنز ۳۳
جوش پذیری و جوشکاری آلیاژهای مس- نیکل (Copper Nickel weldability) 36
قابلیت جوش پذیری و جوشکاری مس و آلیاژهای آن
مس، اولین فلزی است که توسط انسان مورد استفاده قرار گرفت. پنج هزار سال پیش، یونانی ها و رومیان باستان، آن را از جزیره قبرس کنونی استخراج می کردند. یونانیان آن را به نام کالکو (Chalco) و رومیان به نام آیس (Aes) می شناختند و چون از جزیره قبرس استخراج می شد آن را آیس سیپریم (Cypirum) نامیدند. بعداً در زبان های مختلف اروپایی ، به دلیل تلفظ های متفاوت کلمه، سپیریم شکل های متفاوتی به خود گرفت، به طوری که امروز در انگلیسی آن را کوپر (Copper) و درآلمانی (Kupfer) و در فرانسه (Cuivre) می نامند.
این فلز، به دلیل سختی توأم با انعطاف پذیری، هدایت حرارتی و الکتریکی بالا، قبول عملیات مکانیکی گوناگون، شکل پذیری فوق العاده ، مقاومت در برابر خوردگی، رنگ های زیبا، غیرمغناطیسی بودن، قابلیت ریخته گری مناسب، لحیم کاری نرم و سخت، جوش پذیری، غیر سمی بودن، …. و نیز امکان تهیه آلیاژهای گوناگون در کنار سایر فلزات، به یک عنصر بسیار مفید و غیر قابل چشم پوشی در صنایع بشری آمده است.
مس با جرم اتمی ۵۴/۶۳ و ساختار (FCC) در ۰c1083 ذوب می شود. این عنصر، به دلایل متالورژیکی، به عنوان حلال ترین فلز شناخته شده و به غیر از سرب، تقریباً کلیه عناصر با آن، قابلیت انحلال دارند.
از نظر شیمیایی، مس از فلزات نجیب به شمار آمده و در جدول تانسیون، پس از نقره قرار دارد. مس در مجاورت هوا و رطوبت، از یک قشر نازک اکسید مس که مخلوطی از CuO و Cu2O است پوشیده می شود. این قشر نازک، بقیه فلز را از اکسیده شدن محافظت می کند. اگر این اکسیدها مدت زیادی در مجاورت هوا قرار گیرند و یا سطح مس به شدت اکسیده شود، رنگ مایل به سیاه، آن ، به تدریج به رنگ سبز که مخلوطی از سولفات و یا کلرورهای قلیایی است تبدیل می شود که آن را زنگار (Patina) می گویند. هوای محیط، در تشکیل این ترکیبات بسیار مؤثر است. به طوری که اکثراً در نواحی صنعتی، ترکیبات سولفات به فرمول ۳Cu(OH)2 و CuSo4 و در مجاورت دریاها ترکیبات کلروری مثل ۳Cu(OH)2 و CuCl2 به وجود می آید.
مس مذاب، قابلیت انحلال شدیدی برای گازهای مختلف دارد و این پدیده، هنگام انجماد به سرعت کاهش می یابد. مقدار حل شدن گازها در مس، به درجه حرارت و فشار جزیی گازها در محیط خارج بستگی دارد.
گازها در مس بیشتر به صورت بیشتر به صورت اتمی حل می شوند. مقدار حلالیت گازها را می توان به صورت رابطه نمایش داد که در آن C مقدار گاز حل شده بر حسب سانتی متر مکعب در هر ۱۰۰ گرم فلز مس بوده، P فشار جزئی گاز در محیط خارج و K ضریب ثابتی است که به درجه حرارت بستگی دارد. با توجه به رابطه بالا می توان نتیجه گرفت که افزایش دما با افزایش K و در نتیجه افزایش مقدار گاز حل شده مذاب رابطه مستقیم دارد………….
