موضوع مقاله: منطقه متاثر از حرارت | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # منطقه متاثر از حرارت | مقدمه: نحوه تشکیل ناحیه متاثر از حرارت در این ناحیه، فلز پایه ذوب نشده، اما برای مدت زمانی کوتاه دمای آن بسیار بالا رفته‌است. | ## بخش 1: منطقه متاثر از حرارت | فلز مجاور ممکن است حرارت کافی برای تغییر در ساختار و خواص از قبیل: تبدیل فاز، تبلور مجدد، رشد دانه، رسوب یا درشت سازی رسوبی، تردی یا حتی ترک خوردگی، جذب کرده باشد. به دلیل ساختار تغییر یافته، ناحیه متأثر از گرما ممکن است دیگر از خواص مطلوب ماده اصلی برخوردار نباشد و از آنجا که ذوب نشده‌است، نمی‌توان خواص آن را مشابه حوضچه جامد شده در نظر گرفت. به جز در مواردی که نقص آشکاری در حوضچه جامد شده وجود دارد، بیشتر شکست‌های جوشکاری در منطقه متأثر از گرما ایجاد می‌گردد.منطقه متاثر از حرارت به واسطه یک سری از رنگ های روشن بین سطح جوشکاری و برشکاری و قسمت غیر متأثر فلز پایه قابل تشخیص است این رنگ ها از زرد کمرنگ تا بنفش متغیر هستند محاسبه تاثیرات منطقه متاثر از حرارت در طراحی بسیار مهم است زیرا که ضعیف ترین قسمت یک ساختار، همین منطقه می باشد. استحکام یک ساختار اندازه استحکام ضعیف ترین نقطه آن است بنابراین در نظر نگرفتن منطقه متاثر از حرارت در محاسبات ممکن است باعث ایجاد اشتباهات فاحش در عملکرد شود. منطقه متاثر از حرارت به واسطه برش های مکانیکی، برش های گرمایی و جوشکاری ایجاد می شود. در برش های مکانیکی باید از مقاومت برشی فلز عبور کنیم بیشتر انرژی به گرما تبدیل شده که همین امر در عمر تجهیزات و همچنین فلز در حال برش تاثیر می گذارد. در روش های برش گرمایی مانند برش با لیزر یا برش پلاسما از گرما برای برش استفاده میشود که دوباره همان تغییرات قبل رخ می‌دهد. | ## بخش 2: منطقه متاثر از حرارت | در جوشکاری مشابه آنچه در برش گرمایی اتفاق افتاد از دمای بالا برای اضافه کردن مذاب یا ذوب کردن خود قطعات استفاده می‌شود. چون در طی فرایندهای ساخت از دماهای مختلفی استفاده می شود پس دسته ای از رنگ ها در فلز قابل مشاهده است. مواردی که بر این رنگ بندی تاثیر گذارند عبارتند از: شرایط سطحی: سطوح سخت سریعتر اکسید می شوند در نتیجه رنگ تیره تری تشکیل خواهد شد. خلوص سطحی: ناخالصی هایی همچون گرد و غبار رنگ و روغن نیز بر این رنگبندی تاثیرگذارند این ناخالصی ها ممکن است باعث تغییر رنگ شوند اما در گستردگی منطقه متاثر از حرارت تاثیر گذار نیستند . دسترسی به اکسیژن :محدود کردن دسترسی به اکسیژن اکسیداسیون را نیز کاهش می دهد استفاده از وسایل محافظتی که باعث کاهش دسترسی به اکسیژن میشوند بر روی رنگ ها تاثیر گذار است. گستردگی و بزرگی تغییرات ویژگی ها بطور قابل توجهی به فلز پایه، فلز به کار رفته در فیلر جوش، مقدار و تمرکز حرارت ورودی توسط فرایند جوشکاری بستگی دارد. فرایندهای مختلف ضریب نفوذ گرمایی یا خنثی سازی دمایی در فلز پایه نقش بزرگی را داراست اگر ضریب نفوذ بالا باشد نرخ خنک سازی ماده نیز بالا بوده و در نتیجه ناحیه متاثر از حرارت کوچک خواهد بود، متقابلاً ضریب نفوذ پایین به خنک کاری آهسته‌تر و منطقه متاثر از حرارت بزرگتر منجر خواهد شد . | ## بخش 3: منطقه متاثر از حرارت | مقدار حرارت داده شده در طول فرایند جوشکاری نیز نقش مهمی را داراست، در فرایندهای مانند جوشکاری اکسیژن که از حرارت ورودی بالا استفاده می شود، همین امر باعث افزایش اندازه ناحیه متاثر از حرارت شده است . در پروسه هایی مانند جوشکاری با پرتو لیزر و یا جوشکاری با پرتو الکترون مقادیر کم، اما با تمرکز بسیار بالایی از گرما را داریم که باعث ایجاد منطقه متاثر از حرارت کوچک می‌شوند. فرایند جوشکاری با قوس الکتریکی بین این دو حد بالا و پایین قرار می‌گیرد به طوری که مقادیر ورودی گرما در یک فرایند بخصوص تغییر می کند . بازده به فرایندهای جوشکاری استفاده شده وابسته است به طوری که با جوش قوس الکتریکی تنگستن، بازده برابر با 0.6 و با جوش قوس الکتریکی فلز پوشش دار و همچنین جوشکاری قوس الکتریکی با گاز محافظ مقدار بازده برابر 0.8 و در جوشکاری زیر پودری بازده برابر با 1 خواهد بود. ناحیه متاثر از حرارت یک محصول جانبی غیر دلخواه است و حذف آن به طور کلی غیر ممکن است و فقط می توان این منطقه را کاهش داد. | ## جمع‌بندی | کم کردن تشکیل ناحیه متاثر از حرارت: بهترین کار است که ار اتفاق این محصول نامطلوب جلوگیری کنیم، در فرایند جوشکاری یا برش فلزات کلید کار در سرعت انجام فرایند است، هرچه فلز پایه زمان کمتری در معرض حرارت باشد HAZ تشکیل شده کوچک تر خواهد بود .