جوشكاري يك متالورژي كنترل شده در مقياس كوچك است كه در محل اتصال بين دو قطعه فلزي انجام ميشود و هم مسائل مربوط به ريخته گري و شكل دادن فلزات و هم ساختمان فلزات و ارتباط شيميايي و ساختار ميكروسكوپي را شامل ميشود.

1-7-14- بررسي سه منطقه مهم در اتصال جوشي

1- فلز جوش²

2- منطقه متأثر از جوش³ (HAZ)

۳- منطقه غير متأثر از جوش

در منطقه جوش (حوضچه جوش) درجه حرارت از حرارت ذوب فلز بالاتر ميرود و باعث ذوب موضعي ميشود. مرز جوش نوار نازكي بين حوضچه و منطقه متأثر از جوش است داراي دماي منطقه مذاب و جوش است.

منطقه متأثر از جوش جايي است كه در آن تغييرات فازي و ساختاري انجام ميشود گذر از منطقه متأثر از جوش به منطقه غير متأثر از جوش تدريجي است. ساختار ميكروسكوپي جوش و منطقه متأثر از جوش به تركيبات شيميايي فلز پايه، الكترود مصرفي و سيكل حرارتي اعمالي در هر منطقه بستگي دارد. در تركيب شيميايي خواص مكانيكي فلز جوش به سرعت سرد شدن و خواص مكانيكي منطقه متأثر از جوش علاوه بر سرد شدن به حداكثر درجه حرارت كسب شده در طول سيكل حرارتي و نحوه گرم شدن بستگي دارد. منطقه متأثر از جوش (HAZ) در فلز پايه بلافاصله بعد از جوش قرار دارد. در اين منطقه به دليل حرارت بالا تغييرات نازل وجود دارد. شيب حرارتي در اين منطقه زياد است و باعث ايجاد ساختار ميكروسكوپي ناهمگون در اين منطقه ميشود و زمان سرد شدن با افزايش فاصله از مركز جوش زياد ميشود؛ كه در اين زمان تغييرات ساختاري و رسوبات فازي ايجاد ميشود (كاربيدها). حداكثر درجه حرارت در فلز پايه در منطقه منطقه متأثر از جوش و در مجاورت مرز جوش انجام ميشود. منطقه منطقه متأثر از جوش با منطقه غير منطقه متأثر از جوش مرز معلومي ندارد و داراي شيب ملايم است.

2-7-14- تركيب شيميايي فلز جوش

فلز جوش يا جوش از تركيب شدن فلز پايه (قطعه كار) و الكترود مصرفي در حالت مذاب ايجاد ميشود. تركيب شيميايي محافظ جوش (پوشش الكترود، پودر جوش و گاز محافظ) در تركيب شيمايي جوش مؤثر است. تركيب شيميايي فلز پايه و الكترود مصرفي متفاوت است. الكترودهاي مصرفي براي فولادهاي جوشي داراي درصد كمتري كربن، عناصر باقيمانده¹و ناخالصي در مقايسه با فلز پايه اند. فلز پايه و الكترود مصرفي در حوضچه جوش باهم تركيب ميشوند و هنگام انجماد به دليل وجود ناخالصي ها جدايش ميكروسكوپي² در مرز بلوره ها ايجاد ميشوند. تركيب نهايي جوش از نظر شيميايي همگون است. تركيب شيميايي فلز جوش، با فلز پايه متفاوت است. الكترود مصرفي و فلز پايه بنا بر روش جوشكاري با نسبتهاي متفاوت باهم تركيب ميشوند و فلز جوش را تشكيل ميدهند. در اين رابطه درجه رقت³ (D) به صورت زير تعريف ميشود كه درصد مشاركت فلز پايه در فلز جوش را نشان ميدهد.

كار D محاسبه تركيب شيميايي فلز جوش است با اطلاع از تركيب شيميايي فلز پايه و الكترود مصرفي و كميت مهمي است براي امكان وجود برخي عيوب جوشي بخصوص در مواقع بالا بودن D (فلز جوش عمدتاً از فلز پايه تشكيل شده باشد). درجه رقت در جوشكاري قوس الكتريكي دستي با الكترودهاي پوشش دار، 15-30درصد درجه رقت در جوشكاري زير پودري بسته به نوع آماده سازي لبه هاي قطعه كار، 80- 50 درصد

3-7-14- سختی فلز جوش¹

با سرعت سرد شدن متناسب است و با افزايش زمان سرد شدن كاهش مي یابد. بالاترين سختي براي ساختار مارتنزيتي پر كربن است كه در اثر شدن خيلي سريع ايجاد ميشود. افزايش زمان سردشدن تشكيل بلوره درشت را آسان ميكند بطور كلي تنش تسليم فلز جوش با ميزان سختي آن متناسب است.

۴-۷-۱۴- استحكام ضربه اي يا چغرمگي²

فلز جوش كه در سازه هاي جوش مهم است بستگي به زمان سرد شدن دارد و رفتاري متفاوت، رابطه سختي و سرعت سرد شدن دارد. ساختار مارتنزيتي كه سختي بالايي دارد داراي چغرمگي پايين است و با افزايش زمان سرد شدن از ميزان سختي كاسته و خواص چغرمگي بهبود مي یابد.

[۱]Welding metallurgy

[۲]Weldment

[۳](Heat affected zone (HAZ

[۱]Rest elements

[۲]Segration

[۳]Degree pf delution

[۱]Hardness

[۲]Toughness