धातुओं की टांकना: प्रक्रिया, तकनीक और लाभ

इस लेख को पढ़ने के बाद आप इस बारे में जानेंगे: - 1. टांकना की परिभाषा 2. टांकने की प्रक्रिया 3. प्रवाह 4. भराव धातु 5. तकनीक 6. टाँके के जोड़ का डिज़ाइन 7. लाभ 8. सीमाएँ।

टांकना की परिभाषा:

टांकना गर्मी के माध्यम से दो समान या असमान धातु के टुकड़ों में शामिल होने की एक प्रक्रिया है और एक विशेष गैर-लौह भराव धातु है जिसे लिटर के रूप में जाना जाता है। स्पेल्टर का गलनांक 420 ° C से ऊपर होता है लेकिन बेस मेटल के गलनांक से नीचे होता है। पिघला हुआ स्पेल्टर संयुक्त की छोटी केशिकाओं के अंदर बहता है और संयुक्त का उत्पादन करने के लिए जम जाता है।

टांकने की प्रक्रिया:

टांकना में शामिल विभिन्न चरण हैं:

(i) कार्य भागों की सफाई।

(ii) कार्य भागों की क्लैम्पिंग।

(iii) कार्य भागों का प्रवाह।

(iv) संयुक्त का फैलाव।

सबसे पहले, शामिल होने के लिए दो धातु के टुकड़ों को साफ करें, और मौजूद किसी भी ग्रीस और ऑक्साइड को हटा दें। फिर दो टुकड़ों को एक साथ जोड़कर उपयुक्त क्लैंप द्वारा पंक्तिबद्ध किया जाता है और उस स्थिति में रखा जाता है।

फ्लक्स संयुक्त पर प्रस्तुत ऑक्साइड को हटाने या ऑक्साइड के गठन को रोकने के लिए लागू किया जाता है। इसके बाद, मोच के पिघलने बिंदु से ऊपर के तापमान पर टुकड़ों को क्लैंप की हुई स्थिति में गर्म करें। सबसे अंत में, स्पेल्टर को जोड़ पर लगाया जाता है, जो केशिका क्रिया द्वारा पूरे जोड़ में बहता है। ठोसकरण पर स्पेलर आवश्यक शक्ति का जोड़ देता है।

ब्रेज़िंग में प्रवाह:

ब्रेज़िंग में नियोजित फ्लक्स में बोरिंग एजेंट के साथ बोरेक्स, बोरिक एसिड, बोरेट्स, फ्लोराइड्स, क्लोराइड का संयोजन शामिल होता है। फ्लक्स तरल, घोल, पाउडर या पेस्ट के रूप में हो सकता है, जो उपयोग किए जाने वाले ब्रेज़िंग विधि (हीटिंग विधि) पर निर्भर करता है।

एक लोकप्रिय रचना 75% बोरेक्स और 25% बोरिक एसिड है। स्टेनलेस स्टील, एल्यूमीनियम या तांबे की मिश्र धातु के टांकने के लिए, क्षारीय द्वि-फ्लोराइड्स का उपयोग फ्लक्स के रूप में किया जाता है। सोडियम साइनाइड युक्त एक विशेष प्रवाह का उपयोग टंगस्टन को तांबे में टांकने के लिए किया जाता है। फ्लक्स लगाने की विधि छिड़काव, ब्रशिंग, या एक दबाव इंजेक्टर हो सकती है।

भराव में भराव धातु:

भराव के लिए प्रयुक्त भराव धातु (स्पेल्टर) को टांकने वाली धातु भी कहा जाता है। बेस मेटल के प्रकारों के आधार पर ब्रेज़्ड धातुओं की संख्या उपलब्ध है।

टांकना भराव धातुओं मुख्य रूप से तांबा, चांदी, एल्यूमीनियम, मैग्नीशियम, या निकल युक्त मिश्र धातु हैं। वे छल्ले, तार, पतली छड़ और मिश्र धातु पेस्ट के रूप में हैं।

यह काम के टुकड़ों को गर्म करते समय लगाया जाता है। हालांकि, मिश्र धातु पेस्ट को फ्लक्स के साथ टांकने के स्थान पर, हीटिंग से पहले लगाया जा सकता है।

टांकना धातुओं को मोटे तौर पर तीन श्रेणियों में वर्गीकृत किया गया है:

(ए) कॉपर और उसके मिश्र:

कॉपर और उसके मिश्र टांकना उद्देश्य के लिए सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला स्पेलर हैं। अकेले तांबा या इसकी मिश्र धातु निकल, चांदी, जस्ता या टिन के साथ उपयोग किया जाता है। टांकने का तापमान 700 से 1100 डिग्री सेल्सियस तक भिन्न होता है।

(बी) रजत और इसके मिश्र:

चांदी और इसके मिश्र भी टांकने के लिए लोकप्रिय रूप से इस्तेमाल किए जाने वाले स्पेलर हैं। इस प्रक्रिया को सिल्वर ब्रेज़िंग के रूप में जाना जाता है। यह उपयुक्त है जहां शामिल होने वाले धातु में तुलनात्मक रूप से कम गलनांक होता है। टांकना 630 ° C से 850 ° C के बीच किया जाता है। आम तौर पर सामान्य सेवा का तापमान 270 ° C होता है। जस्ता के साथ चांदी और इसके मिश्र धातु, कैडमियम, मैंगनीज, निकल, तांबा और टिन का उपयोग टांकने के लिए भी किया जाता है।

(सी) एल्यूमीनियम और उसके मिश्र:

एल्युमीनियम और उसके मिश्र धातुओं के टांकने में स्पेल्टर के रूप में एल्युमिनियम का उपयोग किया जाता है। एल्यूमीनियम का टांकना इतना आसान नहीं है और इसके लिए विशेष तरीकों की आवश्यकता होती है। टांकना तापमान 540 से 620 डिग्री सेल्सियस तक भिन्न होता है।

धातु जो टाँके जा सकते हैं:

धातु और मिश्र धातुएं जैसे लोहा, स्टील, तांबा, एल्यूमीनियम और उसके मिश्र, पीतल, कांस्य, चांदी आदि, उपयुक्त स्पेलर (टांकने वाली धातु) के माध्यम से आसानी से बज जाते हैं। एल्यूमीनियम टांकना एक विशेष और महंगी तकनीक की जरूरत है। टिन, सीसा और जस्ता जैसी कम पिघलने वाली धातुओं को छोड़कर, अन्य सभी धातुओं पर टांकना होता है।

टांकना तकनीक (हीटिंग के तरीके):

उचित टांकना के लिए आवश्यक में आधार धातु का ताप। टांकने के लिए गर्मी कई तरीकों से लागू की जा सकती है। उपयुक्त ब्रेज़िंग विधि का चयन शामिल किए गए घटकों के आकार और आकार पर निर्भर करता है, बेस मेटल का प्रकार, ब्रेज़िंग भराव धातु (स्पेल्टर) का उपयोग किया जाना है, और उत्पादन की दर की आवश्यकता है।

निम्नलिखित टांकना तरीकों का आमतौर पर उद्योग में उपयोग किया जाता है:

(i) टार्च टांकना।

(ii) फर्नेस चराई।

(iii) प्रतिरोध टांकना।

(iv) डीप ब्रेज़िंग।

(v) नमक-स्नान टांकना।

(vi) प्रेरण टांकना।

(i) मशाल टांकना:

टार्च ब्रेज़िंग में, कम करने वाले तापमान के लिए संयुक्त क्षेत्र को हीट-अप के लिए एक कम करने वाली लौ का उपयोग किया जाता है। फिर एक फ्लक्स लगाया जाता है, और जैसे ही यह पिघलता है, भराव धातु (टांकना मिश्र धातु) संयुक्त क्षेत्र को हाथ से खिलाया जाता है। जब भराव धातु पिघलती है, तो यह केशिका क्रिया द्वारा बेस मेटल घटकों के बीच गुहा में बहती है।

भराव धातु को हमेशा संयुक्त द्वारा प्राप्त गर्मी से पिघलाया जाना चाहिए और सीधे लौ लगाने से नहीं। प्रक्रिया कास्ट आयरन पर मरम्मत के काम के लिए बहुत लोकप्रिय है और आमतौर पर इसे मैन्युअल रूप से लागू किया जाता है, हालांकि इसका उपयोग सेमीियोटोमैटिक किया जा सकता है। मशाल टांकना अभी भी सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला तरीका है।

(ii) फर्नेस टांकना:

भट्ठी टांकना में, या तो एक बैच या निरंतर कन्वेयर-प्रकार भट्ठी का उपयोग भराव धातु के पिघलने के तापमान पर धातु के टुकड़ों को गर्म करने के लिए किया जाता है, लेकिन आधार धातु के पिघलने के तापमान से बहुत नीचे।

भट्ठी का हीटिंग नियंत्रित तापमान के साथ गैस, या बिजली की मदद से किया जाता है। भट्ठी के वातावरण को ऑक्सीकरण को रोकने और प्रक्रिया में शामिल धातुओं के अनुरूप करने के लिए नियंत्रित किया जाता है।

वह वातावरण ऑक्सीजन, शुष्क हाइड्रोजन, अमोनिया या किसी अन्य अक्रिय गैस द्वारा प्रदान किया जा सकता है। संयुक्त रखने के लिए जिग्स और फिक्स्चर का उपयोग किया जाता है। एक उपयुक्त प्रवाह अक्सर नियोजित होता है। भराव धातु को भट्ठी के अंदर जाने से पहले संयुक्त में रखा जाना चाहिए।

भराव धातु, एक अंगूठी, वॉशर, तार, पाउडर, या पेस्ट का रूप ले सकता है। छोटे भागों के बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए फर्नेस ब्रेज़िंग सबसे उपयुक्त है।

(iii) प्रतिरोध टांकना:

प्रतिरोध वेल्डिंग में, एक कम वोल्टेज, उच्च-एम्परेज वर्तमान का उपयोग हीटिंग के स्रोत के रूप में किया जाता है, जैसा कि स्पॉट वेल्डिंग के साथ होता है। काम का टुकड़ा दो इलेक्ट्रोड के बीच आयोजित किया जाता है, जिसमें संयुक्त क्षेत्र में पूर्व-भरा हुआ भराव धातु होता है।

वर्तमान, संयुक्त के माध्यम से गुजर रहा है, गर्म हो जाता है और टांकना भराव धातु पिघला देता है जो संयुक्त के चारों ओर फैलता है और केशिका क्रिया के माध्यम से गुहा के अंदर बहता है। प्रतिरोध टांकना आम तौर पर बिजली के संपर्कों के टांकने के लिए और तांबे ट्रांसफार्मर लीड के निर्माण में उपयोग किया जाता है। यह बड़ी मात्रा में उत्पादन के लिए सबसे उपयुक्त है।

(iv) डिप ब्रेज़िंग:

डिप ब्रेज़िंग में, टांकने के लिए संयुक्त पिघला हुआ भराव धातु में डूबा हुआ है। पिघला हुआ धातु एक विशेष बाहरी रूप से गर्म क्रूसिबल में बनाए रखा जाता है और इसे ऑक्सीकरण से बचाने के लिए एक परत प्रवाह के साथ कवर किया जाता है। समय की एक निश्चित अवधि के लिए स्नान को डुबोने के लिए धातुओं को रखा जाता है।

तापमान नियंत्रण के साथ इसकी गति और सटीकता के लिए सूई विधि का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। डिप ब्रेज़िंग प्रक्रिया का उपयोग केवल छोटे भागों के लिए किया जाता है, क्योंकि भराव धातु पूरे काम के टुकड़े को कोट करती है।

(v) नमक-स्नान टांकना:

नमक स्नान टांकना में, फ्लोराइड और क्लोराइड नमक का एक पिघला हुआ स्नान हीटिंग के स्रोत के रूप में कार्य करता है। भराव धातु को टांकने से पहले संयुक्त क्षेत्र में रखा जाता है। इसके बाद, पूरे विधानसभा को एक उपयुक्त तापमान पर प्रीहीट किया जाता है और फिर 1 से 5 मिनट के लिए नमक के स्नान में डुबोया जाता है।

अंत में, प्राप्त गर्म ब्रेज़्ड संयुक्त को किसी भी शेष फ्लक्स या नमक को हटाने के लिए गर्म और ठंडे पानी में अच्छी तरह से धोया जाता है (धोया जाता है)। नमक-स्नान टांकना आमतौर पर एल्यूमीनियम और इसके मिश्र धातुओं को टटोलने के लिए लगाया जाता है।

(vi) प्रेरण टांकना:

इंडक्शन ब्रेज़िंग में, घटक में एक प्रेरित बारी-बारी चालू हीटिंग के स्रोत के रूप में कार्य करता है। तांबे से बने विशेष प्रारंभ करनेवाला कॉइल द्वारा उत्पादित एक बारी-बारी से चुंबकीय क्षेत्र में रखकर, टांकने वाले घटकों को गर्म किया जाता है।

भराव धातु को अक्सर टांकने से पहले संयुक्त क्षेत्र में रखा जाता है, लेकिन ऑपरेटर द्वारा हाथ से भी खिलाया जा सकता है। इंडक्शन ब्रेज़िंग, जैसे डाई-ब्रेज़िंग का एक बहुत करीबी, तापमान नियंत्रण प्राप्त करने का स्पष्ट लाभ है।

ब्रेज़्ड जोड़ों का डिज़ाइन:

संयुक्त क्षेत्र के ज्यामितीय के अनुसार तीन प्रकार के टांकना जोड़ों में होते हैं; बट, गोद और दुपट्टा। लैप जॉइंट सबसे मजबूत होता है जबकि बट जॉइंट सबसे कमजोर होता है।

फिर भी, जब डिजाइन गोद जोड़ों; सुनिश्चित करें कि संयुक्त ओवरलैप 3t से अधिक है, जहां यह थिनर बेस मेटल की मोटाई है। इसके अलावा, हमेशा याद रखें कि ब्रेज़्ड जोड़ों को कतरनी तनाव को ले जाने के लिए डिज़ाइन किया गया है न कि तनाव के तनाव। अंजीर। 7.41, ब्रेज़्ड जोड़ों के डिजाइन में कुछ अच्छे और खराब अभ्यास को दर्शाता है।

ब्रेज़्ड जोड़ों के उचित डिज़ाइन के लिए, ट्रेसाइल, कंप्रेसिव, शीयर, पील और क्रशिंग स्ट्रेस की गणना संयुक्त टांकने से पहले की जाती है।

दो मुख्य कारक हैं, ध्यान में रखा जाना चाहिए:

(ए) केशिका भराव धातु के मैकेनिक केशिका क्रिया द्वारा संयुक्त के माध्यम से बहती है, और

(b) यह याद रखना चाहिए कि, भराव धातु की ताकत आधार धातुओं की तुलना में खराब होती है।

निम्नलिखित डिज़ाइन विचार को उत्पाद डिजाइनर द्वारा ध्यान में रखा जाना चाहिए:

1. यह सुनिश्चित करना कि भराव धातु को संयुक्त के एक तरफ रखा गया है, और प्रक्रिया से पहले या दौरान भराव धातु रखने के लिए एक स्थान प्रदान करना है।

2. इष्टतम टांकना शर्तों के लिए उचित संयुक्त निकासी सुनिश्चित करना। निकासी उपयोग किए गए भराव धातु पर निर्भर करता है और आम तौर पर 0.18 मिमी से कम मूल्य लेता है।

3. यह सुनिश्चित करना कि भराव धातु द्वारा यात्रा की जाने वाली दूरी सीमा दूरी से कम है।

4. पर्याप्त भराव सामग्री सुनिश्चित करना।

5. संयुक्त का बढ़ा हुआ क्षेत्र सुनिश्चित करना क्योंकि भराव धातु (स्पेल्टर) आधार धातु की तुलना में कमजोर है।

टांकना के लाभ:

वेल्डिंग, सोल्डरिंग और अन्य ज्वाइनिंग प्रक्रियाओं की तुलना में, ब्रेज़िंग विधि के फायदे नीचे सूचीबद्ध हैं:

1. स्थानीयकृत हीटिंग वेल्डिंग के विपरीत बेस मेटल की धातु क्षति और चरण परिवर्तन का कारण नहीं बनता है।

2. यह समान या डिस-समान धातुओं पर किया जा सकता है।

3. टांकने से प्राप्त की तुलना में ब्रेज़्ड धातु की ताकत अधिक है।

4. वेल्डिंग की तुलना में ऑपरेटिंग तापमान काफी कम है।

5. बेशर्म जोड़ मुश्किल से जंग खाए।

6. यह बहुत तेज, लचीली और सटीक विधि है।

7. यह बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए सबसे उपयुक्त है।

8. टांकने के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरणों की प्रारंभिक लागत कम है।

9. यह प्रक्रिया तांबे की मिश्र धातु के माध्यम से चांदी के धातु और कच्चा लोहा के माध्यम से स्टेनलेस स्टील के चराई को संभव बनाती है।

टांकना की सीमाएं:

1. कठोर स्टील पर टांकना नहीं किया जा सकता है।

2. एल्यूमीनियम का टांकना इतना आसान नहीं है और इसके लिए एक विशेष प्रशस्त तकनीक की जरूरत है।

3. ब्रेज़्ड जॉइंट को सावधानीपूर्वक परिभाषित किया जाना चाहिए ताकि उचित शक्ति प्राप्त हो सके।

4. स्पेल्टर (भराव धातु) बेस मेटल से कमजोर है।