جوشکاران لزوماً ویژگی های فرآیند حرارت جوشکاری را نمی دانند

در طول فرآیند جوشکاری، فلزی که قرار است جوش داده شود، تحت گرم شدن، ذوب شدن (یا رسیدن به حالت ترموپلاستیک) و متعاقباً انجماد و سرد شدن مداوم به دلیل ورودی و انتقال حرارت قرار می گیرد که به آن فرآیند حرارت جوشکاری می گویند.

فرآیند گرمای جوشکاری در کل فرآیند جوشکاری انجام می‌شود و از جنبه‌های زیر به یکی از عوامل اصلی تأثیرگذار و تعیین‌کننده کیفیت جوشکاری و بهره‌وری جوش تبدیل می‌شود:

1) اندازه و توزیع حرارت اعمال شده به فلز جوش، شکل و اندازه حوضچه مذاب را تعیین می کند.

2) درجه واکنش متالورژیکی در حوضچه جوشکاری ارتباط نزدیکی با اثر گرما و مدت زمان وجود حوض دارد.

3) تغییر پارامترهای گرمایش و سرمایش جوشکاری بر فرآیند انجماد و تبدیل فاز فلز حوضچه مذاب تأثیر می گذارد و بر تبدیل ریزساختار فلزی در ناحیه متاثر از حرارت تأثیر می گذارد، بنابراین ساختار و خواص جوش و حرارت جوشکاری تحت تأثیر حرارت قرار می گیرد. منطقه همچنین به تابع گرمایی مربوط می شود.

4) از آنجایی که هر قسمت از جوشکاری تحت گرمایش و سرمایش ناهموار قرار می گیرد و در نتیجه حالت تنش ناهموار ایجاد می شود و در نتیجه درجات مختلف تغییر شکل تنش و کرنش ایجاد می شود.

5) تحت تأثیر حرارت جوشکاری، به دلیل تأثیر مشترک متالورژی، عوامل تنش و ساختار فلز مورد جوش، ممکن است اشکال مختلف ترک و سایر عیوب متالورژیکی ایجاد شود.

6) حرارت ورودی جوشکاری و کارایی آن سرعت ذوب فلز پایه و میله جوش (سیم جوش) را تعیین می کند، بنابراین بر بهره وری جوش تاثیر می گذارد.

فرآیند حرارت جوشکاری بسیار پیچیده تر از فرآیند حرارتی عمومی است و دارای چهار ویژگی اصلی زیر است:

الف غلظت محلی فرآیند حرارت جوشکاری

جوشکاری به طور کلی در طول جوشکاری گرم نمی شود، اما منبع گرما فقط ناحیه نزدیک نقطه عمل مستقیم را گرم می کند و گرمایش و سرمایش بسیار ناهموار است.

ب تحرک منبع حرارت جوش

در طول فرآیند جوشکاری، منبع حرارت نسبت به جوش در حال حرکت است و ناحیه گرم شده جوش دائما در حال تغییر است. هنگامی که منبع حرارت جوش به نقطه خاصی از جوش نزدیک است، دمای نقطه به سرعت افزایش می یابد و هنگامی که منبع حرارت به تدریج دور می شود، نقطه دوباره سرد می شود.

ج. گذرا بودن فرآیند حرارتی جوشکاری

تحت عمل یک منبع حرارتی بسیار متمرکز، سرعت گرمایش بسیار سریع است (در مورد جوشکاری قوس الکتریکی، می تواند به بیش از 1500 درجه سانتیگراد در ثانیه برسد)، یعنی مقدار زیادی انرژی گرمایی از گرما منتقل می شود. منبع حرارت در زمان بسیار کوتاهی به جوشکاری می رسد و به دلیل گرمایش سرعت سرمایش نیز به دلیل محلی شدن و جابجایی منبع حرارت بالاست.

د ترکیبی از فرآیند انتقال حرارت جوشکاری

فلز مایع در حوضچه جوش در حالت حرکت شدید است. در داخل حوضچه مذاب، فرآیند انتقال حرارت تحت سلطه همرفت سیال است، در حالی که در خارج از حوضچه مذاب، انتقال حرارت جامد غالب است، و همچنین انتقال حرارت همرفتی و انتقال حرارت تشعشع وجود دارد. بنابراین، فرآیند حرارت جوشکاری شامل روش‌های مختلف انتقال حرارت است که یک مشکل انتقال حرارت مرکب است.

ویژگی های جنبه های فوق مشکل انتقال حرارت جوشکاری را بسیار پیچیده می کند. با این حال، از آنجا که تأثیر مهمی بر کنترل کیفیت جوش و بهبود بهره‌وری دارد، XINFA پیشنهاد می‌کند که کارگران جوشکاری باید بر قوانین اساسی و تغییر روند تحت پارامترهای مختلف فرآیند تسلط داشته باشند.