मूल सिद्धांत वेल्डिंग

एक वेल्ड को दबाव के आवेदन के साथ या बिना, और बिना भराव सामग्री के उपयोग के साथ या बिना एक उपयुक्त तापमान को गर्म करके उत्पादित धातुओं के एक सहसंबंध के रूप में परिभाषित किया जा सकता है।

फ्यूजन वेल्डिंग में एक गर्मी स्रोत आवश्यक आकार की धातु के पिघले हुए पूल को बनाने और बनाए रखने के लिए पर्याप्त गर्मी उत्पन्न करता है। गर्मी को बिजली या गैस की लौ द्वारा आपूर्ति की जा सकती है। इलेक्ट्रिक प्रतिरोध वेल्डिंग को फ्यूजन वेल्डिंग माना जा सकता है क्योंकि कुछ पिघला हुआ धातु बनता है।

ठोस-चरण प्रक्रियाएं आधार सामग्री को पिघलाए बिना और एक भराव धातु के अतिरिक्त के बिना वेल्ड का उत्पादन करती हैं। दबाव हमेशा कार्यरत होता है, और आम तौर पर कुछ गर्मी प्रदान की जाती है। घर्षण गर्मी अल्ट्रासोनिक और घर्षण में शामिल होने में विकसित की जाती है, और भट्ठी हीटिंग आमतौर पर प्रसार बॉन्डिंग में नियोजित होती है।

वेल्डिंग में उपयोग किया जाने वाला इलेक्ट्रिक आर्क एक उच्च-वर्तमान, कम-वोल्टेज डिस्चार्ज है जो आमतौर पर 10-20 वोल्ट पर 10-2,000 एम्पीयर में होता है। एक एआरसी कॉलम जटिल है, लेकिन, मोटे तौर पर बोलने में, एक कैथोड होता है जो इलेक्ट्रॉनों का उत्सर्जन करता है, वर्तमान चालन के लिए एक गैस प्लाज्मा, और एक एनोड क्षेत्र जो इलेक्ट्रॉन बमबारी के कारण कैथोड की तुलना में तुलनात्मक रूप से गर्म हो जाता है। एक प्रत्यक्ष वर्तमान (डीसी) आर्क का उपयोग आमतौर पर किया जाता है, लेकिन वर्तमान (एसी) आर्क्स को वैकल्पिक रूप से नियोजित किया जा सकता है।

सभी वेल्डिंग प्रक्रियाओं में कुल ऊर्जा इनपुट उस से अधिक है जो एक संयुक्त का उत्पादन करने के लिए आवश्यक है, क्योंकि उत्पन्न सभी गर्मी को प्रभावी ढंग से उपयोग नहीं किया जा सकता है। प्रक्रिया के आधार पर क्षमता 60 से 90 प्रतिशत तक भिन्न होती है; कुछ विशेष प्रक्रियाएं इस आंकड़े से व्यापक रूप से विचलित होती हैं। बेस धातु के माध्यम से और वातावरण में विकिरण द्वारा चालन द्वारा गर्मी खो जाती है।

अधिकांश धातुएं, जब गर्म होते हैं, वातावरण या आस -पास के अन्य धातुओं के साथ प्रतिक्रिया करते हैं। ये प्रतिक्रियाएं एक वेल्डेड संयुक्त के गुणों के लिए बेहद हानिकारक हो सकती हैं। अधिकांश धातुएं, उदाहरण के लिए, पिघलाने पर तेजी से ऑक्सीकरण करती हैं। ऑक्साइड की एक परत धातु के उचित संबंध को रोक सकती है। ऑक्साइड के साथ लेपित पिघला हुआ-धातु की बूंदें वेल्ड में फंस जाती हैं और संयुक्त भंगुर बनाती हैं। विशिष्ट गुणों के लिए जोड़े गए कुछ मूल्यवान सामग्री हवा के संपर्क में आने पर इतनी जल्दी प्रतिक्रिया करते हैं कि जमा की गई धातु में वही रचना नहीं होती है जैसा कि शुरू में था। इन समस्याओं ने फ्लक्स और अक्रिय वायुमंडल का उपयोग किया है।

फ्यूजन वेल्डिंग में फ्लक्स की धातु की नियंत्रित प्रतिक्रिया को सुविधाजनक बनाने में एक सुरक्षात्मक भूमिका होती है और फिर पिघले हुए सामग्री पर एक कंबल बनाकर ऑक्सीकरण को रोकते हैं। फ्लक्स सक्रिय हो सकता है और प्रक्रिया में मदद कर सकता है या निष्क्रिय हो सकता है और बस जुड़ने के दौरान सतहों की रक्षा कर सकता है।

अक्रिय वायुमंडल फ्लक्स के समान एक सुरक्षात्मक भूमिका निभाते हैं। गैस-परिरक्षित धातु-आर्क और गैस-परिरक्षित टंगस्टन-आर्क में एक अक्रिय गैस वेल्डिंग-आमतौर पर आर्गन-एक निरंतर धारा में मशाल के चारों ओर एक एनलस से बहता है, चाप के चारों ओर से हवा को विस्थापित करता है। गैस धातु के साथ रासायनिक रूप से प्रतिक्रिया नहीं करती है, लेकिन बस इसे हवा में ऑक्सीजन के संपर्क से बचाती है।

धातु में शामिल होने की धातुकर्म संयुक्त की कार्यात्मक क्षमताओं के लिए महत्वपूर्ण है। आर्क वेल्ड एक संयुक्त की सभी बुनियादी विशेषताओं को दिखाता है। वेल्डिंग आर्क के पारित होने से तीन ज़ोन परिणाम होते हैं: (1) वेल्ड मेटल, या फ्यूजन ज़ोन, (2) हीट-प्रभावित ज़ोन, और (3) अप्रभावित ज़ोन। वेल्ड धातु संयुक्त का वह हिस्सा है जिसे वेल्डिंग के दौरान पिघलाया गया है। गर्मी प्रभावित क्षेत्र वेल्ड धातु से सटे एक क्षेत्र है जिसे वेल्डेड नहीं किया गया है, लेकिन वेल्डिंग की गर्मी के कारण माइक्रोस्ट्रक्चर या यांत्रिक गुणों में बदलाव आया है। अप्रभावित सामग्री वह है जिसे इसके गुणों को बदलने के लिए पर्याप्त रूप से गर्म नहीं किया गया था।

वेल्ड-मेटल रचना और उन स्थितियों के तहत जिनके तहत यह फ्रीज (ठोस) सेवा आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए संयुक्त की क्षमता को काफी प्रभावित करता है। आर्क वेल्डिंग में, वेल्ड धातु में भराव सामग्री और आधार धातु शामिल है जो पिघल गया है। आर्क पास होने के बाद, वेल्ड धातु का तेजी से ठंडा होता है। एक-पास वेल्ड में पिघले हुए पूल के किनारे से वेल्ड के केंद्र तक फैली स्तंभ अनाज के साथ एक कास्ट संरचना होती है। एक मल्टीपास वेल्ड में, इस कास्ट संरचना को संशोधित किया जा सकता है, जो कि विशेष धातु के आधार पर वेल्डेड किया जा रहा है।

वेल्ड, या गर्मी प्रभावित क्षेत्र से सटे बेस मेटल, तापमान चक्रों की एक सीमा के अधीन है, और संरचना में इसका परिवर्तन सीधे किसी भी बिंदु, एक्सपोज़र के समय और शीतलन दरों पर शिखर तापमान से संबंधित है। बेस मेटल के प्रकार यहां चर्चा करने के लिए बहुत अधिक हैं, लेकिन उन्हें तीन वर्गों में वर्गीकृत किया जा सकता है: (1) वेल्डिंग गर्मी से अप्रभावित सामग्री, (2) संरचनात्मक परिवर्तन द्वारा कठोर सामग्री, (3) वर्षा प्रक्रियाओं द्वारा कठोर सामग्री।

वेल्डिंग सामग्री में तनाव पैदा करता है। ये बल वेल्ड धातु के संकुचन और विस्तार और फिर गर्मी प्रभावित क्षेत्र के संकुचन से प्रेरित होते हैं। अनफिट की गई धातु उपरोक्त पर एक संयम लगाती है, और जैसा कि संकुचन प्रबल होता है, वेल्ड धातु स्वतंत्र रूप से अनुबंध नहीं कर सकता है, और संयुक्त में एक तनाव का निर्माण किया जाता है। यह आम तौर पर अवशिष्ट तनाव के रूप में जाना जाता है, और कुछ महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए पूरे निर्माण के गर्मी उपचार द्वारा हटाया जाना चाहिए। सभी वेल्डेड संरचनाओं में अवशिष्ट तनाव अपरिहार्य है, और यदि यह नियंत्रित नहीं है तो वेल्ड के झुकना या विरूपण होगा। वेल्डिंग तकनीक, जिग्स और फिक्स्चर, फैब्रिकेशन प्रक्रियाओं और अंतिम गर्मी उपचार द्वारा नियंत्रण का प्रयोग किया जाता है।