AWS D17.1: کد جوشکاری و بریزینگ هوافضا

استاندارد AWS D17.1/D17.1M:2017 (با ویرایش‌های به‌روز تا مارس ۲۰۲۵) الزامات و معیارهایی را برای جوشکاری و بریزینگ قطعات هوافضا ارائه می‌دهد. این کد بر طراحی، اجرا، مواد مصرفی، صلاحیت پرسنل و بازرسی اتصالات در کاربردهای هوافضایی تمرکز دارد و به تضمین کیفیت و ایمنی در این صنعت حساس کمک می‌کند.

مقدمه‌ای بر AWS D17.1

جوشکاری و بریزینگ در هوافضا به دلیل نیاز به دقت بالا، مقاومت در برابر شرایط سخت و وزن کم از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. استاندارد AWS D17.1 معیارهایی را برای اتصال مواد فلزی و آلیاژی در قطعات هواپیما، موشک و ماهواره‌ها تعیین می‌کند. این کد شامل فرآیندهای جوشکاری قوس، مقاومتی، لیزری و بریزینگ است. نسخه فعلی که در سال ۲۰۱۷ منتشر شده، تا مارس ۲۰۲۵ مرجع اصلی این حوزه است.

تاریخچه توسعه AWS D17.1

استاندارد AWS D17.1 در دهه ۱۹۹۰ توسط انجمن جوشکاری آمریکا (AWS) معرفی شد تا جایگزین استانداردهای نظامی قدیمی مانند MIL-STD-1595 شود. نسخه ۲۰۱۷ این کد با هدف هماهنگی با استانداردهای بین‌المللی مانند ISO 24394 و به‌روزرسانی الزامات برای مواد و روش‌های مدرن اصلاح شد.

دامنه کاربرد AWS D17.1

استاندارد AWS D17.1 برای جوشکاری و بریزینگ در هوافضا در موارد زیر تدوین شده است:

مواد: فولادهای ضدزنگ، آلیاژهای آلومینیوم، تیتانیوم، نیکل و کبالت.
فرآیندها: جوشکاری قوس تنگستن با گاز (GTAW)، جوشکاری مقاومتی (RW)، جوشکاری لیزری و بریزینگ.
کاربردها: بدنه هواپیما، موتورها، مخازن سوخت و سازه‌های فضایی.
محدودیت‌ها: برای مواد غیرفلزی یا کاربردهای غیرهوافضایی مناسب نیست.
این استاندارد با ASME Section IX، MIL-STD-2219 و ISO 24394 هم‌راستا است.

کاربردهای اصلی

• هواپیماها: جوشکاری بدنه و بال‌ها.
• موشک‌ها: اتصال مخازن سوخت.
• ماهواره‌ها: جوشکاری قطعات دقیق.

الزامات و ساختار

استاندارد AWS D17.1 در بخش‌های زیر سازمان‌دهی شده است:

طبقه‌بندی جوش‌ها:
کلاس A: جوش‌های حیاتی با بالاترین کیفیت.
کلاس B: جوش‌های با اهمیت متوسط.
کلاس C: جوش‌های غیرحیاتی.
روش‌های جوشکاری (WPS):
متغیرهای اصلی: جریان، گاز محافظ، دما.
تأیید روش (PQR) با آزمون‌های دقیق.
مواد مصرفی:
سیم‌جوش و مواد پرکننده (مطابق AWS A5.XX).
خواص مکانیکی:
مقاومت کششی: 80-150 ksi (550-1030 MPa) بسته به ماده.
چقرمگی: مناسب برای دماهای پایین.
بازرسی:
بازرسی بصری (VT)، رادیوگرافی (RT)، مایع نافذ (PT).
صلاحیت پرسنل:
آزمون عملی با نمونه‌های هوافضایی.

مشخصات اصلی

• ضخامت مواد:** ۰.۵ میلی‌متر و بیشتر.
• جریان:** DC برای GTAW، AC/DC برای RW.
• گاز محافظ:** آرگون یا هلیوم.

تست‌ها و کنترل کیفیت

اجرا: جوش یا بریزینگ آزمایشی روی نمونه‌ها.
کنترل کیفیت: انطباق با معیارهای پذیرش (بدون عیب سطحی یا داخلی).
معیارها: پذیرش بر اساس تست‌های مخرب (کشش، خمش) و غیرمخرب.

مزایا و محدودیت‌ها

مزایا

• دقت:** تضمین کیفیت در کاربردهای حساس.
• ایمنی:** مقاومت در برابر شرایط پرواز.
• استانداردسازی:** معیار یکسان برای هوافضا.

محدودیت‌ها

• پیچیدگی:** نیاز به مهارت و تجهیزات پیشرفته.
• محدودیت مواد:** فقط برای فلزات هوافضایی.

مطالعات موردی

در سال ۲۰۲۳، جوشکاری GTAW کلاس A مطابق AWS D17.1 برای یک مخزن تیتانیومی موشک اجرا شد. تست RT جوش را با مقاومت 130 ksi تأیید کرد.

مقایسه با سایر اسناد

نسبت به AWS D1.1 (سازه‌های فولادی)، استاندارد AWS D17.1 برای هوافضا است. در مقایسه با ISO 24394، این کد الزامات سخت‌گیرانه‌تری برای جوش‌های حیاتی دارد.

جمع‌بندی

استاندارد AWS D17.1 یک کد اساسی برای جوشکاری و بریزینگ هوافضا است که با ارائه الزامات دقیق، به تضمین کیفیت و ایمنی در این صنعت کمک می‌کند. این استاندارد جایگاه ویژه‌ای در فناوری هوافضا دارد.