پاورپوینت بررسی جوش پذيري و جوشكاري مس و آلياژهاي آن
بخشی از مطلب
مس با جرم اتمي 54/63 و ساختار (FCC) در 0c1083 ذوب مي شود. اين عنصر، به دلايل متالورژيكي، به عنوان حلال ترين فلز شناخته شده و به غير از سرب، تقريباً كليه عناصر با آن، قابليت انحلال دارند.
از نظر شيميايي، مس از فلزات نجيب به شمار آمده و در جدول تانسيون، پس از نقره قرار دارد. مس در مجاورت هوا و رطوبت، از يك قشر نازك اكسيد مس كه مخلوطي از CuO و Cu2O است پوشيده مي شود. اين قشر نازك، بقيه فلز را از اكسيده شدن محافظت مي كند. اگر اين اكسيدها مدت زيادي در مجاورت هوا قرار گيرند و يا سطح مس به شدت اكسيده شود، رنگ مايل به سياه، آن ، به تدريج به رنگ سبز كه مخلوطي از سولفات و يا كلرورهاي قليايي است تبديل مي شود كه آن را زنگار (Patina) مي گويند. هواي محيط، در تشكيل اين تركيبات بسيار مؤثر است. به طوري كه اكثراً در نواحي صنعتي، تركيبات سولفات به فرمول 3Cu(OH)2 و CuSo4 و در مجاورت درياها تركيبات كلروري مثل 3Cu(OH)2 و CuCl2 به وجود مي آيد.
مس مذاب، قابليت انحلال شديدي براي گازهاي مختلف دارد و اين پديده، هنگام انجماد به سرعت كاهش مي يابد. مقدار حل شدن گازها در مس، به درجه حرارت و فشار جزيي گازها در محيط خارج بستگي دارد.
گازها در مس بيشتر به صورت بيشتر به صورت اتمي حل مي شوند. مقدار حلاليت گازها را مي توان به صورت رابطه نمايش داد كه در آن C مقدار گاز حل شده بر حسب سانتي متر مكعب در هر 100 گرم فلز مس بوده، P فشار جزئي گاز در محيط خارج و K ضريب ثابتي است كه به درجه حرارت بستگي دارد. با توجه به رابطه بالا مي توان نتيجه گرفت كه افزايش دما با افزايش K و در نتيجه افزايش مقدار گاز حل شده مذاب رابطه مستقيم دارد.
بررسي حلاليت گازها در مس و آلياژهاي آن
گازهايي مثل اكسيژن، هيدروژن و ... در مس قابل حل بوده و تأثيراتي بر آن مي گذارد و كه بدين قرار است :
- حلاليت اكسيژن
اكسيژن، به صورت اتمي در درجه حرارت اوتكتيك 1065 درجه سانيتگراد حدود 009/0 درصد و درجه حرارت محيط حدود 002/0 درصد در مس قابل حل است. در صورتي كه مقدار اكسيژن، اين حدود باشد، با مس وارد تركيب شده و اتكتيكي به صورت Cu-Cu2O با حدود 39/0 درصد اكسيژن تشكيل مي دهد.
همانگونه كه از منحني هاي شكل (1) و (2) مشخص است، تركيب اكسيد فلزي Cu2O در درجه حرارت 1000 تا 1050 درجه سانتي گراد پايدار است. در درجه حرارت هاي پايين تر، اين تركيب به CuO تبديل مي شود. بنابراين پس از جوشكاري، براساس يكي از واكنش هاي زير، CuO در اثر سرد شدن تشكيل خواهد شد.
2Cu2O + O2 4 Cu2O
Cu2O CuO +Cu
در اثر جوشكاري و در درجه حرارت هاي بالاتر از 1050 درجه سانتيگراد، Cu2O تجزيه شده و اكسيژن آزاد مي كند كه در اثر فعل و انفعالات شيميايي جانشيني با ساير عناسر موجود، تركيب شده و بخار آب و ساير اكسيدهاي فلزي، توليد مي كند.
همچنين در هنگام پيشگرم كردن و شروع جوشكاري در حرات هاي حدود 700 درجه سانتي گراد، مس با يك شعله سبز رنگ با اكسيژن محيط تركيب شده و CuO توليد مي كند
و....