دانلود گزارش کارآموزی کارگاه جوشکاری

گزارش کار

در ابتدا در شروع به کار در کارگاه جوشکاری یک جوشکار باید از ایمنی کامل برخوردار باشد. تا آسیبی شامل حال جوشکار نباشد. یک جوشکار باید به تمام وسایل ایمنی جوشکاری شامل: ماسک جوشکاری- پیش بند چرمی- دستکش چرمی- انبردست و عینک ها یکی برای جوشکار اکسی استیلن و دیگری عینکی که بیشتر برای گل زدن و کارهای فرزکاری استفاده می شود. از گوشی نیز در مواقعی که کارهای پر سر و صدا مانند سنگ زدن، چکش کاری و از این قبیل باید استفاده کرد. و از هر کدام از این وسایل متناسب با کاری که می خواهی انجام بدهی باید استفاده کرد مثلاً از عینک که برای جوشکار اکسی استیلن استفاده می شود نمی توان به جای ماسک جوشکاری استفاده کرد. یا برعکس و هر کدام از این وسایل اگر در جای مناسب و به موقع خود استفاده شوند مانع از بروز حوادث و آسیب به شخص جوشکار می شود. به عنوان مثال ماسک جوشکاری مانع از ورود اشعه های مضر به چشم جوشکار می‌شود. (اشعه ها فرابنفش مادون قرمز و …) و قابل ذکر می باشد که هنگام استفاده از جوشکار گازهای محافظ از ماسک های تنفسی مخصوص باید استفاده کرد. خود گازهای محافظ در حین جوشکاری پخش شده و از مسیر تنفسی انسان وارد ریه ها و شش ها می شود که بسیار خطرناک می باشد و اثرات سوء دارد که دیگر قابل جبران نمی باشد. اگر در مواقعی غیر جوشکاری گازهای محافظ از ماسک تنفسی استفاده شود، مانند جوشکاری برق یا اکسی استیلن بسیار بهتر می باشد.

در کارگاهی که کار می کنید باید مسائل ایمنی رعایت شده‌باشد. نظیر اینکه هواکش در کارگاه موجود باشد. پس از اینکه ایمنی کارگاه و خود مطمئن شدید، شروع به کار می‌کنید. در جوشکاری اکسی استیلن که از دو گاز استفاده می شود، یکی گاز سوختنی و دیگری اکسیژن می باشد. گازهای سوختنی که از منابع طبیعی- متان- اتان- بوتان- پروپان- آستیلن می باشد و در جوشکاری اکسی استیلن بیشتر از گاز سوختنی آستیلن استفاده می شود. زیرا بیشترین حرارت را در بین گازهای موجود ایجاد می کند. حرارتی معادل 3200.

اکسیژن از تجزیه آب یا تقطیر هوا بدست می آید. و اکسیژنی که از تقطیر هوا بدست می آید دارای کیفیت بهتری نسبت به اکسیژنی می باشد که از تجزیه آب بدست می آید. زیرا این اکسیژن دیگر دارای رطوبت (آب) نمی باشد. و استیلن از تماس سنگ کاربیت به اضافه آب استیلن به دست می آید. و هر دو گاز هر یک به طور جداگانه درون کپسولی قرار گرفته که کپسولها یا 40 لیتری می باشند یا 20 لیتری و بر سر هر کپسول رگلاتور قرار گرفته است. که رگلاتور اکسیژن با آستیلن متفاوت می باشد رگلاتور اکسیژن 150bar (بار) را نشان می دهد و رگلاتور آستیلن 15بار را نشان می دهد و این بیانگر آن می باشد که هر کپسول چه فشاری را تحمل می کنند و مقدار گاز درون کپسول می باشد. در مورد کپسول استیلن که در کنار آن یک کپسول کوچک قرار گرفته که آب درون آن می باشد و استیلن قبل از ورود به شلنگ از آن عبور می کند و این کپسول آب کوچک برای این می باشد وقتی که شعله از درون شلنگ بخواهد به کپسول استیلن برسد آب جلوگیری می کند و مانع از بروز حادثه می‌شود. قبل از رسیدن شلنگ ها به بک دو شیر بر سر آنها قرار داده می شود و هنگام کار آنها را باز می کنیم و شروع به کار می کنیم و در مورد استفاده از استیلن ما دارای سه شعله می باشیم: 1- شعله خنثی 2- شعله احیا 3- شعله اکسید.

1- شعله خنثی: در این شعله مصرف گازها یک به یک می باشد و برای جوشکاری مس- استیل- فولاد- آهن آلات صنعتی.

2- شعله احیا: در این شعله مصرف گازها برابر نبوده و مصرف گاز استیلن 2 الی 3 بیشتر از گاز اکسیژن می باشد و برای جوشکاری چدن- آلومینیوم- لحیم کاری سخت (برنج و نقره…).

3- شعله اکسید: در این شعله هم مصرف گازها برابر نبوده و مصرف گاز اکسیژن 2-3 بیشتر از گاز استیلن می باشد و عکس شعله می باشد. جوشکاری برنج

لحیم کاری خود به دو دسته سخت و نرم تقسیم بندی می شود. لحیم کاری زیر 450 درجه را لحیم کاری نرم و بالای 450 درجه را لحیم کاری سخت گویند.

لحیم کاری نرم بیشتر برای قلع و سرب استفاده می شود.

لحیم کاری سخت بیشتر برای مس- نقره- آلومینیوم و آلیاژهای آن.

تفاوت لحیم کاری و جوشکاری در این می باشد. در لحیم کاری جنس قطعات مختلف و حرارت برابر میله ذوب شدنی در جوشکاری سیم جوش و قطعات متحدالجنس گرما و حرارت برابر ذوب هر دو جنس کار.

قبل از هر چیز در جوشکاری استیلن طریقه مشعل روشن کردن را یاد گرفته اول استیلن را باز کرده و روشن می کنیم سپس اکسیژن را باز می کنیم و شعله را تنظیم می‌کنیم.

در جوشکاری استیلن اول باید طریقه درست کردن حوضچه مذاب را به طریق صحیح انجام داده و جوشکاری در گاز به طریق پیش دستی می باشد. پس از یادگیری درست کردن حوضچه مذاب طریقه جوشکاری در حالت های مختلف را یاد می‌گیریم حالت هایی مانند لب له لب، لب روی هم لبه برگردان و…. و بعد به دنبال انجام دادن لحیم کاری می رویم.

به این طریق عمل می کنیم که اول حوضچه را درست کرده و مفتول چسبیده به حوضچه و قطعه کار شعله را به جلو پیش می بریم. و طریق پیش بردن دست به طریقه جوشکاری پیش دستی می باشد. هنگامی که می خواهیم دو قطعه را به وسیله لبه برگردان به هم متصل کرد لبه هایی که برگردانده شده اند نیاز به مفتول نمی باشد. با درست کردن حوضچه می‌توان دو لبه را به یکدیگر اتصال داد. اگر نیاز باشد می‌توان آن طرف قطعه را به وسیله مفتول جوشکاری کرد. در هنگام جوشکاری حرکت دست به صورت هلالی به طرف جلو هدایت می شود. در جوشکاری سپری یک قطعه عمود بر قطعه دیگر قرار گرفته پشت آن را دو خال جوش در کناره ها زده و می توان یکی هم در وسط اضافه کرد.

طرف دیگر قطعه جوشکاری شود. انرژی حرارتی شعله باید بین دو قطعه کار به طور مساوی تقسیم شود تا در هر دو قطعه کار حوضچه تشکیل گردد. که بتوان مفتول را به طور مساوی در دو قطعه کار ذوب کرده و جوش مثلثی شکل مناسبی را تشکیل داد. در حالت سپری قطعه را می توان به صورت وی انگلیسی قرار داده و جوشکاری را انجام داد.

در جوشکاری لب به لب فاصله دو قطعه به اندازه قطر مفتول می باشد و در جوشکاری لب به لب انرژی حرارتی باید متمرکز بین دو قطعه باشد که در غیر این صورت باعث ذوب شدن بیشتر یک قطعه که منجر به سوراخی آن می گردد و یا اینکه قطعه دیگر خوب ذوب نشده و مفتول به درستی روی آن نشست نکرده و به صورت قطره قطره قرار می گیرد. در هنگام جوشکاری با گاز باید دقت کرد. که در پایان کار سرعت دست تا حدودی باید بالا برود در غیر این صورت قطعه کار را سوراخ خواهد کرد.

در جوشکاری لب روی هم زاویه دست باید طوری قرار بگیرد که هم بر روی قطعه پایینی حوضچه درست کند و هم برای قطعه‌ای که روی آن قرار گرفته است و زاویه‌ای در حدود 45 درجه بین قطعه کار به وجود بیاورد.

قابل ذکر می باشد که هنگام استفاده از ورق های مختلف از سربک‌های مختلف باید استفاده کرد.

لحیم کاری:

لحیم کاری چسبندگی می باشد که بین دو یا سه قطعه مختلف الجنس می باشد. لحیم کاری بیشتر در کارهایی که زیبایی مد نظر باشد در کارهای تعمیراتی استفاده می‌شود. در لحیم کاری از یک روانساز (فلاکس) استفاده می شود این به خاطر پایین بودن سیالیت سیم لحیم می باشد. اتصال در لحیم کاری از خاصیت چسبندگی سیالیت خاصیت موئینگی استفاده می شود. در لحیم کاری از شعله احیا استفاده می شود.

در لحیم کاری مفتول را گرم کرده در فلاکس زده و مفتولی را بر روی قطعه کار گرفته و با شعله که روی مفتول است مفتول به وسیله فلاکس به قطعه چسبیده و با وسیله شعله رو به جلو مذاب را هدایت می کنیم.

جوشکاری برق:

در جوشکاری برق باید به این نکات توجه داشت آمپر مناسب، قطب مورد نظر مستقیم یا معکوس نوع الکترود. چه از نظر ساختار روپوشی و مفتولی چه از نظر قطر الکترود. از چه جریانی استفاده شود. مستقیم یا متناوب هر کدام که جوش بهتری را به ما می دهد. در جوشکاری باید متناسب با ضخامت ورق از قطر مورد نظر الکترود و آمپر مناسب استفاده کرد تا جوشی بدون هیچ عیب و نقصی برای جوشکار به وجود بیاورد و باید توجه داشت که الکترود موجود حالت های جوشکاری مورد نظر تو را برآورده می کند یا نه. به عنوان مثال می توان سربالا یا سقفی با آن جوش داد یا نه. و عامل دیگر طول قوس مناسب می باشد که بیشتر طول قوس را برابر با قطر الکترود می گیرند و در پایان کار به این نکته نیز خوب است توجه داشت تا هنگامی که جوش سرخ است و سرخی خود را از دست نداده است گل جوش را جدا نکید زیرا گل جوش در حال محافظت از جوش می باشد. نرخ سرد شدن را کاهش داده تا گازها از جوش جدا شوند.

جوشکاری چدن:

برای جوشکاری چدن باید از عوامل به وجود آورنده تنش در چدن باید جلوگیری کرد. برای همین خاطر می باشد که قبل از جوشکاری چدن به آن پیش گرما داده و بعد از جوشکاری آن را تنش زدایی می کنند. قبل از جوشکاری قطعه، قطعه را از تمام ناپاکی های سطح تمیز کرده و اگر مقدور باشد می توان سطح را با سوهان زدن صاف کرده و اگر جوش شیاری می باشد وبدون پشت بند انجام خواهد شد به آن پاشنه می‌دهیم یعنی پاشنه می زنیم و طریقه جوشکاری چدن به این طریق می باشد. بعد از پیش گرما (پیش گرما طوری باشد که از فاصله 5 سانتی متری به دست برسد) بر روی قطعه به طول 25 الی 35 میلی متر جوشکاری می شود. و باید توقف کرده و تنش زدایی صورت بگیرد. و تنش زدایی به این صورت که اطراف جوش بالا و پایین را چکش کاری کرده و روی جوش به صورت 45 درجه چکش کاری شود و بعد از آن  از طرف دیگر قطعه شروع کرده و به این طریق جوش داده و تنش زدایی می کنیم بعد به وسط قطعه رفته به این روال انجام داده تا جوش ما به پایان برسد.

برای جوشکاری چدن از دو الکترود استفاده می شود. یکی EFST (AWS) و دیگری ENi.C1.

الکترود EFST: غیرقابل براده برداری می باشد و فقط با سنگ الماسه می توان و بیشتر برای از بین بردن خرابی در ریخته گری استفاده می شود. اتصال چدن به فولاد و حالت جوشکاری سرپایین و تخت می باشد. جریان مستقیم با قطب مستقیم.

الکترود ENi.C1: الکترود نیکلی خالص که بر روی چدن چکش خوار داکتیل و سایر انواع چدن واتصال چدن به فولاد و اتصال روکش مناسب بوده و برای برطرف کردن موک و اشتباهات ضمن کار بسیار عالی می باشد نوع جریان متناوب مستقیم با قطب مستقیم حالات جوشکاری تمام حالات به جزء سرازیر.

 آزمایش های غیرمخرب

آزمایش غیرمخب

آزمون ذرات مغناطیسی (MT)[1]

آزمون ذرات مغناطیسی یکی از آسانترین آزمایش های غیرمخرب جوشکاری است. این آزمایش برای بررسی و بازبینی عیوب سطحی لبه ورق های قبل از جوشکاری به کار می رود. این روش جوش را برای معایبی از قبیل ترک های سطحی[2]، ذوب ناقص[3]، تخلخل[4]، بریدگی کناره جوش[5]، نفوذ ناقص ریشه جوش[6] و اختلاط سرباره[7] کنترل می کند. این روش محدود به مواد مغناطیسی شونده نظیر چدن و فولاد بوده و برای مواد و فلزات غیرمغناطیسی مانند، فولاد ضدزنگ، آلومینیوم و مس کاربرد ندارد. نام دیگر این آزمایش، روش پودر یا گردمغناطیسی[8] است.

این آزمایش که در شکل 8-1 نشان داده شده، محل ترک های داخلی و سطحی بسیار ریز را برای رویت با چشم غیرمسلح آشکار می کند. معایب موجود توسط این روش در عمقی معادل 10 تا 20 میلی متر زیر سطح جوش قابل تشخیص هستند. معایب عمیق تر با این روش قابل شناسایی نیستند.

قطعه مورد ازمایش با استفاده از جریان الکتریکی جهت ایجاد یک میدان مغناطیسی در داخل مصالح، یا قرار دادن آن در داخل یک سیم پیچ، مغناطیسی می گردد. سطح مغناطیسی شده قطعه، با لایه نازکی از یک گرد مغناطیسی نظیر اکسید آهن قرمز پوشیده می شود. این لایه گرد در صورت عدم وجود عیب در جوش یا فلز پایه می‌تواند از روی سطح برداشته شود ولی در صورت وجود یک عیب سطحی یا داخلی گرد مورد نظر در داخل حفره یا ترک مربوطه فرو می رود (یا می چسبد).

8-5-2- آزمون پرتونگاری[9]

پرتونگاری یکی از روش های آزمایش غیرمخرب می باشد که نوع و محل عیوب داخلی و بسیار ریز (میکروسکوپی) جوش را نشان می دهد. این روش دو نوع پرتو X یا گاما را مورد استفاده قرار می دهد. اشعه گاما به خاطر طول موج کوتاه خود می‌تواند در ضخامت های نسبتاً زیادی از مواد نفوذ کند، در ضمن زمان تابش اشعه به قطعه مرود پرتونگاری[10] در مورد اشعه گاما نسبت به اشعه X بسیار طولانی تر می باشد. فیلم‌های به دست آمده از پرتونگاری با اشعه X به نام ایکس نگار[11] و فیلم های بدست آمده از اربرد اشعه گاما، به نام گامانگار[12] خوانده می شوند. این دو نوع فیلم در حالت کلی به نام پرتونگار[13] خوانده می شوند.

در آزمایش پرتونگاری یک عکس از وضعیت داخلی فلز جوش گرفته می شود. در حین عکسبرداری، فیلم در یک طرف و منبع پرتوزا (X یا گاما) در سمت دیگر قطعه قرار می گیرد.

پرتو رادیویی در ضخامت فلز نفوذ کرده و پس از عبور از این ضخامت لکه ای بر روی صفحه فیلم ایجاد می کند. میزان جذب پرتوهای رادیویی توسط مواد مختلف متفاوت‌است. نفوذ گل، حفره گازی؛، ترک ها، بریدگی های کناره جوش و قسمت‌های نفوذ ناقص جوش، تراکم کمتری نسبت به فولاد سالم دارند. بنابراین در حوالی این قسمت ها پرتو بیشتری به سطح فیلم می رسد و عیوب فلز جوش، به صورت لکه‌های تاریکی بر روی فیلم ثبت می شوند. این شیوه پرتونگاری حضور معایب مختلف در فلز جوش و فلز پایه را مسجل کرده و اندازه، شکل و محل آنها را ثبت می کند.

بازرسی با مواد نافذ[14]

بازرسی با مواد نافذ یکی از شیوه های غیرمخرب برای محل یابی معایب سطحی می‌باشد. مشابه روش پرتونگاری این آزمایش برای فلزات غیرمغناطیسی نظیر فولاد ضدزنگ، آلومینیوم، منیزیم و تنگستن و پلاستیک ها نیز قابل کاربرد است. آزمایش با مواد نافذ جهت تشخیص عیوب داخلی قابل استفاده نمی باشد.

آزمون با رنگ نافذ قرمز

سطح مورد بازرسی باید در ابتدا از لکه های روغن، گریس و مواد ناخالص و خارجی تمیز شود. سپس ماده رنگی مورد نظر بر روی سطح پاشیده شده و در داخل ترک ها و سایر ناهمواری ها نفوذ می کند. رنگ اضافی از روی سطح پاک شده و سپس یک مایع فوق العاده فرار حاوی ذرات ریز سفید رنگ بر روی سطح پاشیده می‌شود. این ماده به نام ماده ظهور[15] (ظاهر کننده) خوانده می شود.

تبخیر مایع فرار باعث برجای ماندن گرد خشک سفید رنگ بر روی ماده قرمز نفوذ کرده در ترک ها می گردد و بر اثر عمل مویینگی، ماده قرمز از ترک بیرون کشیده شده و پودر سفید کاملاً قرمز می شود. به همین جهت ترک مورد نظر به وضوح با این روش قابل شناسایی است.

آزمون با ماده نافذ[16] حساس

این روش مشابه آزمون های غیرمخرب با مواد نافذ رنگی است که برای کشف معایب سطحی به کار می رود. مشابه سایر روش های این رده، این آزمایش نیز شامل نفوذ ماده رنگی در ترک (یا نقص مورد نظر)، پاک کردن ماده رنگی اضافی و ظهور قسمت معیوب می باشد. ماده رنگی این آزمایش ماده ای با حساسیت بسیار زیاد است. ترک های ریز در زمینه سفید رنگ ماده ظهور قابل شناسایی هستند. این ماده حساس محل ترک های ریز، تخلخل، حفره و درزهای غیرقابل رویت با چشم غیرمسلح را بر روی ماده رنگی قرمز به طور واضح و مجزا مشخص می کند.

اين روش مشابه آزمون هاي غيرمخرب با مواد نافذ رنگي است كه براي كشف معايب سطحي به كار مي رود. مشابه ساير روش هاي اين رده، اين آزمايش نيز شامل نفوذ ماده رنگي در ترك (يا نقص مورد نظر)، پاك كردن ماده رنگي اضافي و ظهور قسمت معيوب مي باشد. ماده رنگي اين آزمايش ماده اي با حساسيت بسيار زياد است. ترك هاي ريز در زمينه سفيد رنگ ماده ظهور قابل شناسايي هستند. اين ماده حساس محل ترك هاي ريز، تخلخل، حفره و درزهاي غيرقابل رويت با چشم غيرمسلح را بر روي ماده رنگي قرمز به طور واضح و مجزا مشخص مي كند.

آزمايش بر روي بسياري مصالح نظير فولاد، آلومينيوم، برنج، كربيد، شيشه و پلاستيك به كار مي رود.

آزمون فراصوتي

آزمون فراصوتي يكي از آزمايش هاي نسبتاً پيشرفته در رده آزماش هاي غيرمخرب مي باشد. اين روش سريع بوده و قادر به تشخيص معايب داخلي بدون نياز به تخريب قطعه جوش شده مي باشد. چون اين روش از نزديك كنترل مي شود، قابليت ارائه اطلاعات دقيق و مورد نياز قطعه جوش شده، بدون نياز به يك سري عمليات پركار را دارا مي باشد. اين روش هم معايب سطحي و هم نواقص داخلي فلز جوش و فلز پايه را مشخص، مكان يابي و اندازه گيري مي كند.

آزمايش فراصوتي توسط موج منتشر شده از يك مبدل (بلور كوارتز)، كه مشابه يك موج صوتي ولي با گام و فركانس بالاتري است، انجام مي شود. موج هاي فراصوتي از داخل قطعه مورد آزمايش عبور داده مي شوند و با هرگونه تغيير در تراكم داخلي قطعه، منعكس مي شوند. اين موج ها توسط يك مبدل (بلوار كوارتز كه تحت جريان متناوب قرار داد) كه به يك واحد جست و جوگر متصل شده، توليد مي شوند. امواج منعكس شده (پژواك ها) به صورت برجستگي هايي نسبت به خط مبنا، بر روي صفحه نمايش دستگاه، ظاهر مي شوند.

هنگامي كه واحد جست و جوگر به مصالح مورد نظر متصل مي شود، دو نوع پژواك بر روي صفحه نمايش ظاهر مي شود. ضربان اول، انعكاس صدا از سطح رويي جسم كه در تماس با دستگاه است، مي باشد، و ضربان دوم مربوط به انعكاس موج از سطح مقابل است. فاصله بين اين دو ضربان با دقت كاليبره مي شود. اين الگو نشان مي‌دهد كه مصالح در شرايط مناسبي از نظر معايب و نواقص داخلي قرار دارد. هنگامي كه يك عيب يا ترك داخلي توسط واحد جست و جو پيدا شود، توليد ضربان سومي مي كند كه بين ضربان اول و دوم بر روي صفحه نمايش ثبت مي شود (شكل 8-3).

بنابراين مشخص مي شود كه محل اين عيب بين سطوح بالا و پايين مصالح (در داخل جسم مصالح) مي باشد. فاصله ميان ضربان ها و ارتفاع نسبي آنها محل و ميزان سختي (تراكم) عيب مزبور را مشخص مي كند.

يك مورد از كاربرد روش آزمايش فراصوتي در شكل 8-4 براي بازرسي اتصال جوشي تير به ستون نشان داده شده است.

نوع نمايش تصويري در آزمون فراصوتي

اطلاعاتي را كه طي آزمون فراصوتي به دست مي آيند به چند طريق مي توان به صورت تصوير نمايش داد.

نمايش تصويري A

معمول ترين سيستمي كه مورد استفاده قرار مي گيرد نمايش تصويري روبشي “A” است. يك موج ناقص در سمت چپ صفحه اسيلوسكوپ ظاهر مي شود كه مربوط به پالس اوليه است، موج هاي ناقص ديگري نيز روي صفحه اسيلوسكوپ ظاهر مي‌شوند كه مربوط به علامت پژواك هاي دريافتي هستند. ارتفاع پژواك معمولاً متناسب با اندازه سطح بازتاب است، ولي مسافتي كه علامت طي مي كند و اثرات تضعيف درون ماده روي آن تأثير دارد. در هر صورت، با فرض يك مبناي خطي زمان، موقعيت خطي (پالس) پژواك متناسب با فاصله سطح بازتاب از پروب است. اين نوع نمايش تصويري در تكنيك هاي بازرسي با پروب دستي معمول است.

از معايب نمايش تصويري روبشي “A” اين است كه ثبت دائم تصوير ممكن نيست، مگر اينكه از تصوير اسيلوسكوپ عكس گرفته شود، البته دستگاه‌هاي جديد پيشرفته داراي وسايل ثبت ديجيتال هستند.

نمايش تصويري B

با نمايش تصويري روبشي ‘B’ مي توان موقعيت عيب درون قطعه را ثبت كرد. اين سيستم در شكل نشان داده شده است. لازم است كه بين موقعيت پروب و اثر عيب ارتباط مختصاتي به وجود بيايد. استفاده از نمايش تصويري روبشي ‘B’ به تكنيك‌‌هاي آزمون اتوماتيك و نيمه اتوماتيك محدود مي شود.

هنگامي كه پروب در موقعيت (1) است علايم روي صفحه اسيلوسكوپ مطابق شكل هستند، (i) نشان دهنده علامت اوليه و (ii) نمودار ديواره پشتي قطعه است. وقتي كه پروب به موقعيت (2) مي رسد، خط (iii) روي تصوير نشان دهنده عيب

است. اين طرز نمايش از مقطع قطعه كار مي تواند روي يك نمودار كاغذي ثبت شود، عكاسي شود، و يا اينكه روي پرده بلند ثابت نمايش داده شود.

تكنيك هاي بازرسي در آزمون فراصوتي

وجود يك عيب در داخل يك ماده را مي توان با استفاده از تكنيك امواج فراصوتي عبوري يا بازتابي پيدا كرد.

روش بازتابي با پروب عمودي

تمام يا بخشي از پالس توسط عيب داخل ماده بازتاب يافته و به وسيله پروب دريافت مي شود. اين پروب به جاي فرستنده و گيرنده عمل مي كند. فاصله زماني بين ارسال پالس و دريافت پژواك براي محاسبه فاصله عيب از پروب به كار مي رود.

روش بازتابي نسبت به روش عبوري داراي مزاياي معيني است كه عبارتند از:

(الف) قطعه كار به هر شكل مي تواند باشد؛

(ب) فقط دسترسي به يك طرف قطعه كار مورد نياز است؛

(پ) فقط يك نقطه جفت شدن وجود دارد و در نتيجه مقدار خطا حداقل مي‌شود؛

(ت) فاصله عيب ها از پروب مي تواند اندازه گيري شود.

روش عبوري با پروب عمودي

در اين روش فرستنده با استفاده از يك روغن جفت كننده با سطح قطعه كار تماس برقرار مي كند. يك پروب دريافت كننده روي سطح مقابل ماده نصب مي شود.

روش عبوري با پروب عمودي

اگر در داخل ماده هيچ گونه عيبي وجود نداشته باشد، علامتي با يك شدت معين به گيرنده خواهد رسيد. اگر مابين پروب فرستنده و گيرنده عيبي وجود داشته باشد شدت علامت دريافتي كاهش خواهد يافت. اين امر به علت بازتاب جزيي پالس عيب است كه بدين ترتيب مي توان به وجود عيب پي برد.

اين روش معايبي دارد كه عبارتند از:

(الف) قطعه كار بايد داراي دو سطح موازي باشد و به هر دو سطح آن نيز بايد دسترسي داشت؛

(ب) دو عدد پروب مورد نياز است لذا جفت كردن آنها ممكن است عمل سيال اتصالي را كم بهره كند؛

(پ) بايد دقت كافي به خرج داد تا دو پروب كاملاً در مقابل يكديگر قرار گيرند؛

(ت) علايمي از عمق عيب نمي توان به دست آورد.

روش عبوري با پروب زاويه اي

وضعيت هاي به خصوص آزمون وجود دارند كه امكان به كارگيري از پروب هاي عمودي براي شناسايي عيب وجود ندارد و تنها راه حل معقول اين است كه از يك پروب زاويه اي استفاده شود. مثال خوبي از اين روش بازرسي جوش هاي لب به لب صفحات موازي است. اگر در منطقه جوش عيبي وجود داشته باشد شدت علامت دريافتي كاهش خواهد يافت. فاصله AB را فاصله پرش مي نامند و براي روبش كامل ناحيه جوش، پروب ها بايد مطابق شكل روي سطح قطعه جابه‌جا شوند. در عمل هر دو پروب بايد در يك حامل نصب شوند تا هميشه فاصله درستي از هم داشته باشند.

روش بازتابي با پروب زاويه اي

همچنان كه در شكل بعد ديده مي شود، با به كار بردن يك پروب زاويه اي در حالت بازتابي مي توان عيب ها را رديابي كرد. ذكر اين نكته مهم است هنگامي كه در اين گونه آزمون ها از پروب زاويه اي استفاده مي شود، آشكارساز عيب بايد به دقت با استفاده از يك قطعه مرجع تنظيم شود. طراحي و استفاده از قطعات تنظيم در بخش بعدي شرح داده مي شود.

تعيين هويت عيب ها

به وسيله روش هاي فراصوتي نه تنها موقعيت دقيق عيوب داخلي شناسايي مي‌شود بلكه در اكثر موارد مي توان نوع عيب را هم تشخيص داد. در اين بخش علايم مختلفي كه از انواع گوناگون عيوب دريافت مي شود تحت بررسي قرار مي گيرد.

(الف) عيب عمود بر امتداد پرتو: وقتي كه عيبي وجود نداشته باشد بايد يك علامت پژواك از سطح مقابل دريافت شود. وجود يك عيب كوچك بايد پژواك كوچكي ايجاد كند و شدت پژواك سطح مقابل كاهش يابد. اگر اندازه عيب از قطر پروب بيشتر باشد پژواك عيب بزرگتر شده و پژواك سطح مقابل ممكن است با توجه به عمق عيب در رابطه پراكندگي امواج در منطقه دور يافت نشود.

(ب)عيب‌هايي غيراز عيب‌هاي‌صفحه‌اي:مناطقي كه داراي حفره‌هاي ميكروسكوپي هستند موجب پراكندگي معمول امواج شده و روي صفحه اسيلوسكوپ يك رد چمني شكل بدون پژواك سطح مقابل نمايان مي كند.

ناخالصي ها يا حفره هاي بزرگ كروي يا بيضوي پژواك كوچكي نمايان مي سازند كه به همراه پژواك كوچكي از سطح مقابل است، در حالي كه يك رده ساده كه هيچ گونه پژواكي را نشان نمي دهد ممكن است مربوط به يك عيب صفحه اي با زاويه غيرقائم نسبت به امتداد پرتو باشد.

علايم تورق از فواصل نزديك پژواك ها و افت سريع ارتفاع علامت هاي پژواك مشخص مي شود. هر دو يا يكي از اين علايم دليلي بر وجود تورق خواهند بود.

(ت) تورق در صفحه نازك: صفحه نازك ممكن است به صفحه اي گفته شود كه ضخامت آن كمتر از منطقه مرده پروب باشد. يك صفحه سالم يك سري پژواك هاي منظم كه به تدريج دامنه آنها كم مي شود نشان مي دهد. اما يك ناحيه تورق يافته پژواك هاي به هم فشرده اي را نشان مي دهد كه دامنه آنها بسيار سريعتر كاهش مي‌‌يابد. حتي ممكن است پژواك‌ها از وضعيت منظم به صورت نامنظم دربيايند. نامنظم شدن شكل در اغلب موارد نشانه خوبي از تورق هاي داخلي در صفحات نازك است (شكل صفحه بعد).

(ث) عيوب جوشكاري: آزمون فراصوتي با استفاده از پروب هاي زاويه اي از نوع بازتابي يا عبوري روش مطمئني براي آشكارسازي عيوب جوشكاري هاي لب به لب و تعيين موقعيت دقيق آنهاست. اما تعيين دقيق ماهيت عيب نسبتاً مشكل است و بيشتر به مهارت و تجربه اپراتور بستگي دارد. اگر پس از بازرسي فراصوتي در ذهن اپراتور در مورد كيفيت جوش شكي وجود داشته باشد عاقلانه است كه از محل مظنون راديوگرافي شود.

(ج) عيوب شعاعي در لوله هاي استوانه اي و محورها: عيب شعاعي در قطعات استوانه اي معمولاً با بازرسي پروب عمودي قابل آشكارسازي نيست، زيرا اين عيب، موازي پرتو فراصوتي خواهد بود. در اين گونه موارد استفاده از يك پروب زاويه‌اي با روش بازتابي به روشني وجود عيب را مشخص خواهد ساخت.