آشنایی با ابعاد مهم یک جوش: سایز جوش، دهانه ریشه، پاشنه جوش، عمق و زاویه پخ

سایز جوش (Weld Size)

سایز جوش، استحکام آن را مشخص می کند. سایز انواع جوش ها به صورت زیر تعریف می شود و بر اساس آن اندازه قسمت مربوط به سایز جوش اعلام می شود:

در جوش های شیاری یک طرفه، نفوذ اتصال یعنی فاصله سطح فلز پایه تا انتهای نفوذ جوش (عمیق ترین قسمت جوش) در اتصال، سایز جوش را شکل می دهد. در جوش شیاری دو طرفه با نفوذ جزئی، سایز جوش برابر با مجموع مقادیر نفوذ اتصال است. سایز جوش شیاری دو طرفه با نفوذ کامل، ضخامت قطعه کوچک تر است.

شکل ۱- سایز جوش های شیاری

سایز جوش نبشی یا گوشه، ساق جوش یعنی ساق بزرگترین مثلث متساوی الساقینی که در مقطع جوش نبشی محاط می گردد، است. در استاندارد ISO برخلاف استانداردهای آمریکایی، سایز جوش را می توان هم بر اساس اندازه ساق جوش و هم بر اساس ضخامت گلویی اسمی جوش بیان نمود.

شکل ۲- سایز جوش گوشه یا نبشی

سایز جوش های کام (Plug)، قطر سوراخ در سطح تماس دو قطعه (شکل ۳) است.
سایز جوش های دکمه ای (Slot)، قطر کوچک بیضی در سطح تماس دو قطعه (شکل ۳) است.
سایز جوش های نقطه ای (Spot)، قطر جوش در محل تماس دو قطعه (شکل ۳) است.
سایز جوش های نواری (Seam)، پهنای جوش در محل تماس دو قطعه (شکل ۳) است.

شکل ۳- سایز جوش های کام، دکمه ای، نقطه ای و نواری

تعریف این جوش ها را می توانید از پرسش ۴۲ در قسمت هشتم از آموزش تهیه WPS و PQR در عصر مواد مرور کنید.

دهانه یا فاصله ریشه (Root Opening or Gap):

دهانه یا فاصله یا بازشدگی ریشه، جدایش بین قطعات یا فاصله بین دو لبه در ناحیه ریشه اتصال است. نقش دهانه ریشه ایجاد دسترسی برای الکترود جهت جوشکاری ریشه و بهبود نفوذ است. اگر دهانه ریشه خیلی کوچک باشد جوش ریشه خیلی مشکل خواهد بود، ممکن است جوش به ریشه اتصال نرسد و بین دو لبه پل زده و خاکستر و تفاله جوشکاری پس از انجام جوشکاری در مجل ریشه اتصال باقی بماند که حذف آن وقت گیر است. برای حل مشکل جوش ریشه در دهانه های کوچک باید از الکترودهای نازک استفاده شود که استفاده از الکترودهای نازک باعث کندی کار خواهد شد. از سوی دیگر دهانه بزرگ ریشه تاثیری بر کیفیت جوش ندارد ولی مصرف فلز پر کننده را افزایش می دهد که نتیجه ی آن افزایش هزینه های جوشکاری و اعوجاج حاصل از جوشکاری است. وقتی دهانه ریشه بزرگ می شود، به دلیل جلوگیری از ریزش جوش از زیر اتصال باید از تسمه پشت بند استفاده شود. با این توضیحات، انتخاب و طراحی مناسب دهانه جوش از اهمیت زیادی برای جوشکاری مناسب ریشه، نفوذ خوب، امتزاج کامل جوش با پیشگیری از افزایش هزینه و زمان جوشکاری و اعوجاج حاصل از آن برخوردار است.

شکل ۴ – شکل قسمت های مختلف یک جوش شیاری

پاشنه پخ یا پیشانی یا ضخامت ریشه (Root Face)

برای اینکه از سوختن ریشه جوش و همچنین از ریزش مذاب جوش جلوگیری شود، به جای اینکه لبه جوش در محل ریشه به صورت تیز باشد، ضخامتی برای آن قائل می شوند که آن را پاشنه پخ یا پیشانی یا ضخامت ریشه (شکل ۴) می گویند. پاشنه باعث کنترل کشش سطحی و ایجاد شکل سطح ریشه جوش مناسب می شود، همچنین ممکن است تقعر در ریشه جوش را ایجاد کند. پاشنه جوش زیاد باعث عدم نفوذ کافی و پاشنه جوش کم باعث ریزش مذاب می شود.

زاویه شیار یا زاویه پخ (Groove Angle or Bevel Angle)

فلسفه اصلی پخ زدن لبه و آماده سازی شیار، ایجاد دسترسی برای جوشکاری در تمام ضخامت و همچنین مطمئن شدن از ذوب و امتزاج کامل جوش و فلز پایه در تمام سطح اتصال است. دسترسی خوب با افزایش زاویه پخ و یا افزایش دهانه ریشه به دست می آید که همیشه ترکیبی از آن ها یک راه حل خوب به دست می دهد. زاویه پخ (شکل ۴) بستگی به محل کار و زاویه ای که الکترود در محل کار می تواند داشته باشد دارد. در جوش های دو طرفه، این اندازه ممکن است در دو طرف اتصال متفاوت از هم باشد.

عمق پخ (Depth of Bevel)

عمق پخ فاصله عمودی از سطح فلز پایه تا شروع پاشنه جوش است که اندازه عمقی آماده سازی لبه را نشان می دهد. این فاصله با فلز جوش پر می شود. در جوش های دو طرفه، این اندازه ممکن است در دو طرف اتصال متفاوت از هم باشد. در شکل ۵، رابطه بین عمق پخ و سایز جوش نشان داده شده است. اگر عمق پخ و سایز جوش در WPS ذکر نشود، مقصود اجرای جوش با نفوذ کامل است.