جوشکاری اصطکاکی یکی از روشهای جوشکاری حالت جامد و در دمای پایین است که تولید جوشی با کیفیت بالا مینماید. در این فرآیند دمای سطح تماس بوسیله ایجاد اصطکاک به حد خمیری شدن قطعات میرسد. چگونگی فرآیند جوشکاری اصطکاکی: در فرآیند جوشکاری اصطکاکی یک قطعه به فک گرداننده متصل شده و قطعه دیگر به فک ثابت و هر دو قطعه مقابل هم قرار میگیرند. قطعه گردنده با سرعت ثابت چرخانده میشود و در همین حین دو قطعه توسط یک نیروی ثابت بسمت یکدیگر فشرده میشوند. در اثر تماس بین سطوح? اصطکاک ایجاد شده و تولید حرارت میکند. این شرایط برای مدتی ادامه میابد. پس از آنکه دما به حد مناسب رسیده و سطوح هر دو قطعه به حالت خمیری رسیدند? قطعه گردنده متوقف شده و نیروی اعمالی بر قطعات برای مدتی ثابت نگاه داشته شده و یا مقداری افزایش میابد تا جوش کامل شود. تصاویر زیر مراحل جوشکاری اصطکاکی را نشان میدهد: فاز اول: سطوح در اثر حرکت نسبی روی یکدیگر گرم میشوند و همزمان نیرویی آنها را بهم میفشارد. فاز دوم: بعد از گرم شدن قطعه گردنده متوقف شده و نیروی اتصال اعمال میگردد. فاز سوم: ماشینکاری زائده های خمیری اطراف اتصال. مزایا: در این روش جوشکاری بدلیل پایین بودن دما ناحیه HAZ بسیار کم بوده و تنشهای پسماند نیز کاهش میابد. همچنین استحکام جوش بالا بوده و جوشی بدون تخلخل ایجاد میکند. بدلیل شرایط کاری اغلب نیازی به ماشینکاری و آماده سازی سطوح نمیباشد و قطعاتی از جنسهای مختلف را میتوان براحتی بهم جوش داد. معایب: در این روش فقط قطعاتی با سطح مقطع سیمتریک قابل جوشکاری هستند. علاوه بر این تجهیزات آن بسیار گرانقیمت بوده و جوشکاری فقط در کارگاهی که ماشین در آن قرار دارد قابل انجام است. و ابعاد قطعاتی که میتوان جوش داد به سایز دستگاه بر میگردد. 

جزوه مقدمه ای بر جوشکاری شامل توضیحاتی در مورد تاریخچه وفرایندهای جوشکاری وانواع روشهای اتصال وجوشکاری را دراین پست با فرمت پاورپوینت دانلود نمایید.

مقدمه ای بر تکنولوژی جوشکاری

در طول تاریخ با پیشرفت تکنیکهای اتصال، نحوه زندگی بشر نیز پیشرفت کرده است.
روش های قدیمی اتصال فلزات بر پایه ریخته گری استوار بود.
در سال 1750 تا 1850 با انقلاب صنعتی از روش جوشکاری آهنگری برای اتصال استفاده شد.
در سال 1886 جوشکاری مقاومتی اختراع شد.

تعریف جوشکاری

انواع روش های اتصال شامل موارد زیر است:
1- روش های مکانیکی (پیچ, پرچ, میخ, پین, خار, .....)
2- روش متالورژیکی (جوشکاری, لحیم کاری, بریزینگ)
3- روش های شیمیایی (چسب های معدنی و آلی)

بر اساس نوع اتصال :

الف) روش اتصال موقت (پیچ, مهره, پین, خار ....)
ب) روش های اتصال نیمه موقت (پرچ, احتمالاً لحیم کاری نرم و بعضی چسب ها)
ج) روش های اتصال دائم (فرایندهای جوشکاری و لحیم کاری سخت و اغلب چسب ها)

جوش ایده آل جوشی است که نتوان آن را از قسمت های دیگر مشخص کرد.

در این صنعت نیاز مبرم به استفاده از جوشکارهای ماهر می باشد که به موارد ذیل نیاز خواهند داشت:

داشتن هماهنگی بین حرکات دست و چشم
کارکردن با ابزارها و تجهیزات
دانستن کاربرد و تئوری فرایندهای مختلف جوشکاری و برشکاری
توانایی اجرای دستورالعمل های شفاهی و کتبی
کارکردن زیر نظر سرپرست
قادر به حل مسائل مقدماتی ریاضی باشد
داشتن کارکرد فردی و گروهی خوب
خواندن و تفسیر نقشه های جوشکاری
توانایی کارکردن با کامپیوتر و برنامه های نرم افزاری
آگاه بودن به مسائل ایمنی در کار

دانلود تحقیق مهندسی با عنوان مقدمه ای بر تکنولوژی جوشکاری:

دانلود کنید.

پیش گرم به دو صورت حرارت دادن کل فلز پایه و یا قسمتی از آن انجام می گیرد. تا آن قسمت به دمای مشخصی برسد که به دمای پیش گرم مشهور است. حرارت دادن معمولا تا آغاز جوشکاری ادامه می یابد ولی بعد از آن دیگر لازم نیست انجام شود زیرا حرارت ایجاد شده توسط فرآیند جوشکاری برای نگهداری دمای فلز پایه کافی است.
اما اینکه چرا پیش گرم انجام می شود : (1) کاهش نرخ سردایش منطقه جوش و فلز پایه برای ایجاد ساختار متالورژیکی داکتیل بمنظور افزایش مقاومت در برابر ترک برداری (2) کاهش نرخ سردایش بمنظور تسهیل خارج شدن هیدروژن (3) کاهش تنش های انقباضی درمنطقه جوش و فلز پایه مجاورش و (4) افزایش دمای فولاد تا بالاتر از دمایی که در آن فولاد دیگر ترد نیست.
برای تعیین اینکه لازم است پیش گرم انجام شود یا نه باید به مواردی همچون استاندارد ساخت، ضخامت مقطع،  ترکیب شیمیایی فولاد، دمای محیط و میزان هیدروژن مواد پرکننده و مشکلات ترک برداری در تاریخچه آن دقت نمود. اگر در استاندارد مورد نظر باشد معمولا دمای پیش گرم را برای شرایط مورد نظر معرفی می نماید. در صورتیکه در استاندارد چیزی ذکر نشده باشد لازم است که شرایط بدقت بررسی شود. معمولا برای فولادهای کم کربن با ضخامت کمتر از 25 میلیمتر نیازی به پیش گرم نمی باشد. البته دراین میان به نقش ترکیب شیمیایی باید توجه نمود.
در تمام استانداردهای جوشکاری معمولا حداقل دمای پیش گرم  برای جوشکاری آورده می شوند. اما  باید دقت نمود که این دمای انتخابی می تواند برای آن قسمت از جوشکاری که مدنظر ما است چندان مناسب نباشد و لازم باشد که دمای واقعی پیش گرم را بالاتر از این مقدار در نظر بگیریم. معمولا برای جوشکاری مناطقی که تحت قیود بالا هستند بهتر است که دمای پیش گرم بالاتر از آن دما در استاندارد انتخاب شود.
حال سئوال اینجاست که اگر در استاندارد مورد نظر به این دما اشاره نشود چگونه می توان دمای پیش گرم را انتخاب نمود؟ برای این منظور به استاندارد زیر مراجعه نموده که دو روش مناسب برای انتخاب دمای پیش گرم ارایه می دهد :
 AWS D1.1-96 ANNEX XI
دو روشی که در استاندارد AWS D.1 ANENX XI بدانها اشاره شده اند، عبارتند از کنترل سختی در منطقه تحت تاثیر حرارت و کنترل هیدروژن. البته یادآوری می شود که روش کنترل سختی منطقه تحت تاثیر حرارت بیشتر برای جوش های فیلت است با این فرض که روش جوش براین فرض انتخاب می شود که اگر سختی منطقه تحت تاثیر حرارت از یک حدی بیشتر نباشد، ترکی اتفاق نخواهد افتاد. برای این منظور باید نرخ سردایش کنترل شود. نرخ سردایش بحرانی برای سختی معین در ارتباط با کربن معادل است.
با توجه به نرخ سردایش بحرانی، حداقل دمای پیش گرم را می توان محاسبه نمود. در این استاندارد ذکر شده است که اگر چه این روش برای انتخاب دمای پیش گرم استفاده می شود ولی در واقع معیاری برای محاسبه میزان گرمای ورودی است که از سختی بیش از حد جلوگیری می کند.
روش کنترل هیدروژن براین فرض استوار است که اگر مقدار هیدروژن بعد از اتصال و سرد شدن تا دمای 50 c از مقدار بحرانی بیشتر نشود، ترک اتفاق نمی افتد و این مقدار بحرانی بستگی به ترکیب فولاد و نیز قید استفاده شده دارد. این روش برای فولادهای کم آلیاژی با استحکام بالا که سختی پذیری بالایی دارند بسیار مفید است. سه مرحله اصلی در این روش عبارتند از :
الف محاسبه پارامتر ترکیب که مشابه با کربن معادل است.
ب محاسبه اندیس حساسیت به صورت تابعی از پارامتر ترکیب و میزان نفوذ هیدروژن به فیلرمتال
ج تعیین حداقل دمای پیش گرم با توجه به میزان قید، ضخامت و اندیس حساسیت