गैस वेल्डिंग: सेटअप, ज्वाला इग्निशन और अनुप्रयोग

इस लेख को पढ़ने के बाद आप इस बारे में जानेंगे: - 1. गैस वेल्डिंग का परिचय 2. गैस वेल्डिंग में कार्यरत गैसें 3. सेटअप 4. ज्वाला प्रज्वलन और समायोजन 5. वेल्ड गुणवत्ता 6. वेल्ड संयुक्त डिजाइन 7. अनुप्रयोग 8. वेरिएंट।

गैस वेल्डिंग का परिचय:

ऑक्सी-ईंधन गैसों से प्राप्त लपटों के साथ वर्कपीस को गर्म करके वेल्डिंग को आमतौर पर 'गैस वेल्डिंग' कहा जाता है। इस प्रक्रिया को 1903 में औद्योगिक रूप से पेश किया गया था और लगभग आधी शताब्दी तक इसका व्यापक उपयोग हुआ। हालांकि, अधिक परिष्कृत तरीकों के विकास के साथ अब इसका उपयोग मुख्य रूप से पतले घटकों और फेरस और गैर-लौह धातुओं के मरम्मत कार्य में शामिल होने के लिए किया जाता है। जैसा कि इस प्रक्रिया में किसी विद्युत शक्ति की आवश्यकता नहीं होती है, यह कम से कम प्रारंभिक चरणों में नई परियोजना स्थलों पर अपरिहार्य पाया जाता है।

लौ में उत्पन्न गर्मी की तीव्रता ऑक्सी-ईंधन गैस मिश्रण और गैसों के सापेक्ष दबाव पर निर्भर करती है। हालांकि आमतौर पर ऑक्सीजन का उपयोग ईंधन गैस के दहन के लिए एक माध्यम प्रदान करने के लिए किया जाता है, लेकिन कभी-कभी संपीड़ित हवा का भी उपयोग किया जाता है, लेकिन कम थर्मल दक्षता और परिणामस्वरूप वेल्डिंग गति; वेल्ड की गुणवत्ता भी बिगड़ा है। इसलिए, ईंधन गैस की पसंद, वेल्ड की वांछित वेल्डिंग गति और गुणवत्ता को प्राप्त करने के लिए महत्वपूर्ण है।

गैस वेल्डिंग में कार्यरत गैस:

आमतौर पर नियोजित ईंधन गैस एसिटिलीन है, हालांकि एसिटिलीन के अलावा अन्य गैसों को भी नियोजित किया जा सकता है, हालांकि कम गर्मी तीव्रता के साथ जैसा कि ऑक्सीजन और वायु में विभिन्न ईंधन गैसों के साथ प्राप्त तापमान से स्पष्ट है जैसा कि तालिका 16.1 में दिखाया गया है।

कुछ दुर्लभ मामलों में कोक-ओवन गैस, केरोसिन वाष्प और पेट्रोल वाष्प का उपयोग ईंधन गैस के रूप में भी किया जाता है।

गैसों के गुण, उत्पादन और भंडारण:

गैसों का उपयोग ज्यादातर ऑक्सी-ईंधन गैस वेल्डिंग में होता है, जो ऑक्सीजन और एसिटिलीन है।

1. ऑक्सीजन:

शुद्ध ऑक्सीजन एक स्पष्ट गैस है जो रंगहीन, गंधहीन, स्वादहीन और हवा से थोड़ी भारी होती है। 20 डिग्री सेल्सियस पर एक क्यूबिक मीटर ऑक्सीजन और वायुमंडलीय दबाव का वजन 1-33 किलोग्राम होता है। सामान्य दबाव में यह एक स्पष्ट, नीले तरल के रूप में -182-9 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर सूख जाता है। एक लीटर तरल ऑक्सीजन का वजन 1-14 किलोग्राम होता है और वाष्पीकरण पर 860 लीटर गैसीय ऑक्सीजन पैदा करता है।

व्यावसायिक रूप से ऑक्सीजन या तो पानी के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा या अधिक बार वायुमंडलीय हवा के द्रवीकरण द्वारा निर्मित होता है। द्रवीकरण प्रक्रिया का मूल सिद्धांत यह है कि सभी गैसें विभिन्न तापमानों पर वाष्पन करती हैं। इस प्रकार, इस प्रक्रिया में हवा को पहले कास्टिक सोडा से गुजार कर धोया जाता है और फिर तापमान को लगभग -194 ° C तक नीचे ले जाया जाता है जो हवा के सभी घटकों को द्रवित करता है।

जब इस तरल हवा को धीरे-धीरे वाष्पित करने की अनुमति दी जाती है, तो नाइट्रोजन और आर्गन वाष्प अधिक तेजी से लगभग शुद्ध ऑक्सीजन को पीछे छोड़ देता है, जो तब सुखाया जाता है और एक कमरे के तापमान पर लगभग 1500 N / cm 2 (15 MPa) के दबाव में स्टील सिलेंडर में संकुचित होता है 20 डिग्री सेल्सियस। ऑक्सीजन तो ऑक्सी-एसिटिलीन वेल्डिंग या काटने में उपयोग के लिए ले जाने के लिए तैयार है।

तेल या तेल के संपर्क में आने पर संकुचित ऑक्सीजन उन्हें अत्यधिक उच्च दर पर ऑक्सीडाइज़ करता है, इसलिए वे स्वयं को आग लगाते हैं या विस्फोट भी करते हैं। यही कारण है कि स्नेहक के संपर्क में आने के खिलाफ ऑक्सीजन सिलेंडरों का संरक्षण होना चाहिए।

2. एसिटिलीन:

औद्योगिक ग्रेड एसिटिलीन एक रंगहीन गैस है जिसमें अशुद्धियों की उपस्थिति के कारण तीखी गंध होती है। यह कारक एम द्वारा हवा की तुलना में हल्का है और तरल पदार्थों में आसानी से घुल जाता है।

दबाव में एसिटिलीन गैस बहुत अस्थिर हो जाती है और एक विस्फोट खतरा प्रस्तुत करती है; जब 15 से 20 बार * (0-15 - 0-20 एमपीए) के दबाव में संपीड़ित किया जाता है, तो यह एक बिजली की चिंगारी, या एक खुली लौ या उच्च दर पर 200 डिग्री सेल्सियस तक गर्म हो सकता है। एसिटिलीन 530 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान पर विस्फोटक तरीके से विघटित होता है।

यहां तक ​​कि ऑक्सीजन या हवा के साथ एसिटिलीन की एक मिनट की मात्रा का मिश्रण वायुमंडलीय दबाव में विस्फोट कर सकता है; यह ऑक्सी-एसिटिलीन वेल्डिंग और काटने के उपकरण को संभालने में बहुत सावधानी की आवश्यकता है।

गैस मशाल की नोक से निकलने वाला ऑक्सी-एसिटिलीन मिश्रण 428 ° C के तापमान पर स्व-प्रज्वलित होता है।

एसिटिलीन गैस पानी और कैल्शियम कार्बाइड की प्रतिक्रिया से उत्पन्न होती है। निम्नलिखित प्रतिक्रिया द्वारा एक इलेक्ट्रिक भट्टी में एक उच्च तापमान पर चूना पत्थर के साथ कोक या एन्थ्रेसाइट फ़्यूज़ करके कैल्शियम कार्बाइड का गठन किया जाता है।

उत्पादित कैल्शियम कार्बाइड को ठंडा किया जाता है और विभिन्न गांठों के आकार को कुचल दिया जाता है और एसिटिलीन का उत्पादन करने के लिए पानी के साथ प्रतिक्रिया की जाती है, जो इसे सल्फर और फॉस्फोरस के निशान से मुक्त करने के लिए पानी से साफ़ करके शुद्ध किया जाता है।

उपरोक्त प्रतिक्रिया में, गांठ के आकार और अशुद्धियों के आधार पर सीएसी 2 का 1 किलो 250 से 280 लीटर एसिटिलीन गैस उत्पन्न करेगा।

कैल्शियम कार्बाइड 2 मिमी से छोटे आकार के गांठ को धूल या जुर्माना के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। उनका उपयोग केवल विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए एसिटिलीन जनरेटर में किया जा सकता है। यदि कैल्शियम कार्बाइड धूल एक साधारण जनरेटर में उपयोग किया जाता है तो यह विस्फोट में समाप्त हो सकता है।

वेल्डिंग के लिए एसिटिलीन सिलेंडर में आपूर्ति की जा सकती है या कैल्शियम कार्बाइड से उत्पन्न और विशेष पौधों में वेल्डिंग के लिए तैयार पानी। एसिटिलीन 2 बार के ऊपर दबाव में आत्म-विस्फोटक होने के कारण इसे सीधे साधारण गैस सिलेंडर में संपीड़ित नहीं किया जा सकता है। एसिटिलीन के भंडारण के लिए सिलिंडर इसलिए विशेष रूप से चारकोल, प्यूमिस और इन्फ्यूसिरियल अर्थ के इमल्शन या कैल्शियम सिलिकेट के साथ पैक करके तैयार किए जाते हैं। ये दोनों पैकिंग सामग्री बाद के 92% झरझरा होने के साथ अत्यधिक छिद्रपूर्ण हैं।

यह छिद्रपूर्ण पैकिंग पूरी तरह से सिलेंडर के भीतर जगह भरने के लिए बनाई गई है लेकिन इसे मिनट कोशिकाओं में विभाजित करती है। इन कोशिकाओं से हवा समाप्त हो जाती है और झरझरा सामग्री में रिक्त स्थान एसीटोन से भर जाते हैं जो कि लागू दबाव के प्रत्येक वातावरण के लिए एसिटिलीन की अपनी मात्रा को 23 गुना भंग करने में सक्षम है और इस प्रकार एसिटिलीन को 17 बार तक सुरक्षित रूप से संपीड़ित करने की अनुमति देता है। सिलेंडर में इस तरह से संग्रहीत एसिटिलीन को डीए (भंग एसिटिलीन) के रूप में जाना जाता है। पूरी तरह से भरे हुए सिलेंडर में भंग एसिटिलीन का दबाव 20 डिग्री सेल्सियस पर 1 -9 एमपीए से अधिक नहीं होना चाहिए।

जब एसिटिलीन को सिलेंडर से खींचा जाता है तो कुछ एसीटोन को भी इसके साथ ले जाया जा सकता है। एसीटोन के नुकसान को कम करने के लिए, एसिटिलीन को 1700 लीटर / घंटा से अधिक की दर से वापस नहीं लिया जाना चाहिए। 0.05 से 0.1 एमपीए का एक सकारात्मक दबाव हमेशा 20 डिग्री सेल्सियस के तापमान के लिए खाली एसिटिलीन सिलेंडर में छोड़ा जाना चाहिए, जबकि 35 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर दबाव 0.3 एमपीए हो सकता है।

उपयोग में होने पर, एसिटिलीन सिलेंडर हमेशा सीधा खड़ा होना चाहिए अन्यथा एसीटोन की अत्यधिक मात्रा इसके साथ प्रवाहित हो सकती है और यह ऑक्सी-एसिटिलीन लौ को रंग को शुद्ध करने के लिए बदल देती है और परिणामस्वरूप खराब गुणवत्ता वेल्ड हो जाती है।

यद्यपि भंग किए गए एसिटिलीन का उपयोग करना सुविधाजनक है, कुछ उपयोगकर्ता एसिटिलीन जनरेटर नामक डिवाइस में कैल्शियम कार्बाइड और पानी से अपनी आपूर्ति का उत्पादन करना पसंद करते हैं।

एसिटिलीन की पीढ़ी के लिए मुख्य रूप से नियोजित दो तरीके हैं:

(i) कार्बाइड-टू-वाटर, और

(ii) पानी से कार्बाइड।

कार्बाइड-टू-वाटर विधि अधिक लोकप्रिय है। यह कार्बाइड की छोटी गांठों को हॉपर से पानी के एक कंटेनर में निकालने की अनुमति देता है जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 16-1। इन जेनरेटर को निम्न दबाव इकाइयों के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है, जिसमें दबाव डॉक्स 10 XP से अधिक नहीं होता है, मध्यम दबाव इकाइयाँ 10 के दबाव के साथ - 70 KPa और उच्च दबाव इकाइयों के साथ गैस का दबाव 70 - 150 KPa होता है। हालांकि, कम दबाव या मध्यम दबाव के प्रकार आमतौर पर व्यवहार में उपयोग किए जाते हैं।

कम दबाव वाले पोर्टेबल जनरेटर में उत्पादन दर 850 लीटर / घंटा से ऊपर होती है जबकि मध्यम दबाव स्थिर जनरेटर 169900 लीटर / घंटा तक उत्पादन कर सकता है। जनरेटर में उत्पादित एसिटिलीन को उत्पन्न एसिटिलीन कहा जाता है।

गैस वेल्डिंग के लिए सेटअप:

ऑक्सासेटिलीन गैस वेल्डिंग के लिए आवश्यक न्यूनतम बुनियादी उपकरणों के साथ मानक सेटअप को अंजीर में 16.2 दिखाया गया है। इसमें एसिटिलीन और ऑक्सीजन सिलेंडर होते हैं, प्रत्येक को गैस के नियामक के साथ काम करने के लिए सिलेंडर के दबाव को कम करने के लिए जुर्माना लगाया जाता है, आवश्यक मात्रा और गुणवत्ता में गैस मिश्रण प्राप्त करने के लिए टिप नोजल के सेट के साथ वेल्डिंग मशाल को गैस से अवगत कराने के लिए hoses। वेल्डिंग के लिए एक वांछित लौ पाने के लिए। इन इकाइयों में से प्रत्येक वेल्डिंग के लिए आवश्यक गर्मी के नियंत्रण और उपयोग में एक आवश्यक भूमिका निभाता है।

गैस वेल्डिंग के लिए ज्वाला इग्निशन और समायोजन:

एक बार गैस वेल्डिंग उपकरण अंजीर में दिखाए गए सेटअप के अनुसार जुड़ा हुआ है। 16.2, वेल्डिंग प्रक्रिया में ऑक्सी-एसिटिलीन लौ के प्रज्वलन की आवश्यकता होती है, जो वांछित आंदोलन में लौ को स्थानांतरित करने के लिए मशाल का हेरफेर होता है, वेल्डिंग तकनीक, इसके अलावा वेल्ड पूल के लिए भराव धातु और आवश्यक गुणवत्ता वेल्ड प्राप्त करने के लिए फ्लक्स का उपयोग।

लौ को प्रज्वलित करने में पहला कदम वेल्डिंग मशाल पर एसिटिलीन वाल्व को खोलना और इग्नीटर के उपयोग से टिप से जारी होने वाले एसिटिलीन गैस को प्रज्वलित करना है। एसिटिलीन गैस आग पकड़ती है और हवा से ऑक्सीजन खींचकर अधूरे दहन के साथ जलती है।

एसिटिलीन गैस के प्रवाह को समायोजित करने के लिए सामान्य प्रक्रिया मशाल पर एसिटिलीन वाल्व को खोलने के लिए है जब तक कि लौ टिप से अलग नहीं हो जाती है और फिर थोड़ा बंद हो जाता है ताकि लौ टिप में शामिल हो जाए। इस तरह की ज्वाला नारंगी रंग की होती है, जो वातावरण में मुक्त कार्बन की अधिकता के कारण इससे निकलने वाले धुएँ से भर जाती है। मशाल पर ऑक्सीजन वाल्व तब वांछित लौ प्राप्त करने के लिए खोला जाता है, अर्थात, कार्बाइजिंग या तटस्थ या ऑक्सीकरण।

गैस वेल्डिंग तकनीक:

वेल्डिंग मशाल की दिशा के आधार पर, गैस वेल्डिंग की दो बुनियादी तकनीकें हैं: फोरहैंड या लेवर्ड और बैकहैंड या राइट; इन दोनों तकनीकों को चित्र 16.16 में दिखाया गया है। फोरहैंड वेल्डिंग में फिलर को लौ के आगे रखा जाता है जबकि बैकहैंड वेल्डिंग में यह इसका अनुसरण करता है।

फोरहैंड वेल्डिंग में लौ को पूर्ण वेल्ड के आगे निर्देशित किया जाता है जिसके परिणामस्वरूप किनारों में अधिक समान ताप होता है और वेल्ड पू में धातु का बेहतर मिश्रण होता है !; इससे वेल्ड पूल के आगे वर्कपीस की बेहतर दृश्यता भी होती है। फ़ंडहैंड वेल्डिंग में लौ और भराव रॉड दोनों को बुनाई पैटर्न में स्थानांतरित किया जाता है, जिनमें से कुछ चित्र 16.17 में दिखाए गए हैं।

फोरहैंड वेल्डिंग 5 मिमी से नीचे काम मोटाई के लिए लागू होने पर वेल्ड बीड की अधिक समान ऊंचाई और चौड़ाई, एक उच्च वेल्डिंग गति और कम लागत का आश्वासन देती है।

स्टील्स की फोरहैंड वेल्डिंग के लिए एसिटिलीन प्रवाह दर कार्य मोटाई के प्रति मिमी 100-120 लीटर / घंटा के बीच होना आवश्यक है। वेल्डिंग की इस तकनीक का उपयोग अक्सर कम पिघलने वाले बिंदु धातुओं के लिए भी किया जाता है।

वेल्डिंग सामग्री के लिए 5 मिमी से अधिक मोटी बैकहैंड वेल्डिंग अधिक लोकप्रिय है। बैकहैंड वेल्डिंग में लौ को पूर्ण वेल्ड के खिलाफ वापस निर्देशित किया जाता है और लौ को कोई बुनाई गति देने की आवश्यकता नहीं होती है हालांकि भराव की छड़ को एक पेचदार पैटर्न में ले जाया जा सकता है लेकिन फोरहैंड वेल्डिंग की तुलना में छोटे झूलों के साथ।

बैकहैंड वेल्डिंग मोटी सामग्री के लिए तेज है क्योंकि ऑपरेटर वेल्ड पोखर की सतह के करीब लौ के आंतरिक शंकु को पकड़ सकता है, जिससे फोरहैंड वेल्डिंग की तुलना में पिघली हुई धातु को अधिक गर्मी मिलती है। बैकहैंड वेल्डिंग में लौ पहले से जमा धातु को गर्म करती है और जो वेल्ड धातु और गर्मी से प्रभावित क्षेत्र दोनों को हीट-ट्रीट करने का काम करती है। स्टील के बैकहैंड वेल्डिंग के लिए एसिटिलीन प्रवाह दर आमतौर पर 120-150 लीटर / घंटा प्रति मिमी काम की मोटाई पर निर्धारित की जाती है।

मशाल की स्थिति और झुकाव:

ऑक्सी-एसिटिलीन लौ को तैनात किया जाता है ताकि संयुक्त चेहरे लौ के आंतरिक शंकु से 2.6 मिमी दूर हो जाएं जो कि एसिटिलीन पंख को कम करने के भीतर है। आंतरिक शंकु को कभी भी काम या भराव की छड़ को नहीं छूना चाहिए अन्यथा इससे वेल्ड पूल के कार्बोराइजेशन हो सकते हैं और बैकफ़ायर और फ्लैशबैक हो सकते हैं।

मशाल-से-काम कोण गर्मी इनपुट की दर को काम में नियंत्रित करता है; यह आमतौर पर फोरहैंड वेल्डिंग में 60 ° से 70 ° और बैकहैंड वेल्डिंग में 40 ° से 50 ° है। फोरहैंड और बैकहैंड वेल्डिंग तकनीक दोनों के लिए कोण को काम करने के लिए भराव धातु को आमतौर पर 30 ° से 40 ° पर रखा जाता है; हालांकि यह वेल्डिंग की स्थिति और वेल्ड रन या पास की संख्या के अनुसार विविध हो सकता है।

वेल्डिंग के दौरान हर समय वेल्ड पूल में डूबे भराव की छड़ की नोक को लौ के हिस्से से हवा के संपर्क से बचने के लिए रखना उचित है।

भराव छड़:

फोरहैंड और बैकहैंड वेल्डिंग तकनीक दोनों को फिलर रॉड के साथ या बिना वेल्डिंग के लिए उपयोग किया जा सकता है। फिलर रॉड के बिना की गई वेल्डिंग को PUDDLING कहा जाता है। समतल स्थिति में पोखर के लिए मशाल-से-कार्य कोण बनाए रखा जाता है, जो कि 35 ° -45 ° है। यहां तक ​​कि पुडलिंग में भी पैठ धातु की शिथिलता को देखकर प्राप्त की जा सकती है, जैसा कि चित्र 16.18 में दिखाया गया है। ध्यान देने योग्य होने के लिए साग पर्याप्त होना चाहिए। पुडलिंग का उपयोग 3 मिमी से नीचे धातु की मोटाई के लिए किया जाता है।

भराव की छड़ के साथ वेल्डिंग करते समय, इसे लगभग 90 ° वेल्डिंग होंठ पर रखा जाना चाहिए, जबकि टिप-टू-वर्क कोण को लगभग 45 ° पर रखा जाना चाहिए।

वेल्ड जमा के धातुकर्म गुणों को फिलर रॉड के इष्टतम विकल्प द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है। गैस वेल्डिंग के लिए अधिकांश भराव की छड़ में वेल्ड पूल की ऑक्सीजन सामग्री को नियंत्रित करने के लिए डीऑक्सिडाइज़र होते हैं, आम तौर पर इस उद्देश्य के लिए सिलिकॉन का उपयोग किया जाता है हालांकि मैंगनीज को भी नियोजित किया जा सकता है। डीऑक्सीडेशन प्रतिक्रिया द्वारा निर्मित स्लैग वेल्ड धातु की सतह पर एक पतली परत बनाता है, जिसमें पिघला हुआ मनका की तरलता और स्थिरता पर एक प्रमुख नियंत्रण होता है। लावा की अत्यधिक तरलता से स्थितिगत वेल्डिंग में बाधा आ सकती है।

कम और मध्यम कार्बन संरचनात्मक स्टील्स वेल्डिंग के लिए उपयोग किए जाने वाले भराव की छड़ में आमतौर पर निम्नलिखित संरचना होती है:

C = 0-25 - 0-30% Fe = शेष

Mn = 1-2-1-5%

Si = 0-30-0-50%

भराव की छड़ आमतौर पर तीन ग्रेड, आरजी 45, आरजी 60 और आरजी 65 में निर्दिष्ट होती है, जिसमें क्रमशः 315, 420 और 470 एमपीए की न्यूनतम तन्यता ताकत होती है। आम तौर पर रासायनिक संरचना पर कोई प्रतिबंध निर्दिष्ट नहीं है।

अपशिष्टों:

ऑक्साइड फिल्म को हटाने और एक साफ सतह को बनाए रखने के लिए एक वेल्डिंग फ्लक्स की आवश्यकता होती है। बेस धातु के पिघलने बिंदु पर प्रवाह पिघलता है और वायुमंडलीय गैसों के साथ प्रतिक्रिया के खिलाफ एक सुरक्षात्मक परत प्रदान करता है। फ्लक्स आमतौर पर ऑक्साइड फिल्म के नीचे घुस जाता है और अलग हो जाता है और अक्सर इसे घुल जाता है। फ्लक्स का विपणन सूखे पाउडर, पेस्ट, या मोटे घोल के रूप में किया जाता है।

पाउडर के रूप में फ्लक्स अक्सर गर्म भराव की छड़ को डुबोकर लगाया जाता है। पर्याप्त फ्लक्स रॉड का उचित फ्लक्सिंग क्रिया प्रदान करने के लिए पालन करता है क्योंकि भराव रॉड को लौ से पिघलाया जाता है। पेस्ट के रूप में बेचे जाने वाले फ्लक्स को आमतौर पर भराव की छड़ या ब्रश के साथ काम पर चित्रित किया जाता है। कुछ धातुओं के लिए व्यावसायिक रूप से पूर्व-लेपित छड़ें भी उपलब्ध हैं। फ्लक्स आमतौर पर एल्यूमीनियम, स्टेनलेस स्टील, कच्चा लोहा, पीतल और सिलिकॉन कांस्य के गैस वेल्डिंग के लिए नियोजित होते हैं।

वेल्डिंग प्रक्रिया:

एक बार वांछित लौ प्राप्त होने के बाद इसे आवश्यक स्थान पर काम पर लगाया जाता है और वेल्डिंग को सामग्री की मोटाई के आधार पर फोरहैंड या बैकहैंड तकनीक द्वारा शुरू किया जाता है।

वेल्ड मनका के साथ-साथ मशाल समायोजन (लौ चयन) का संचालन, हैंडलिंग और आंदोलनों वेल्ड पोखर की विशेषताओं से संबंधित हैं। मनका पैठ आमतौर पर पतली धातुओं के लिए एक तिहाई वेल्ड चौड़ाई होती है, जबकि यह मोटी धातुओं के लिए चौड़ाई के बराबर होती है, खासकर बैकहैंड वेल्डिंग के साथ।

अगर वेल्ड पोखर में एक चिकनी चमकदार उपस्थिति होती है, तो इसकी बाहरी परिधि के चारों ओर एक डॉट तैरती है, जो एक तटस्थ लौ के लिए मशाल को अच्छी तरह से समायोजित करती है। अंजीर में दिखाया गया यह तटस्थ डॉट 16.19 वेल्ड में ऑक्साइड की उपस्थिति से जुड़ा हुआ है और वेल्ड पोखर के बाहरी किनारों के साथ लगातार तैरता है।

यदि डॉट आकार में बढ़ता है तो यह अतिरिक्त कार्बन का एक संकेत है। जब ऐसा होता है तो वेल्ड पूल नीरस और गंदे दिखने के साथ गंदा हो जाता है जिससे संकेत मिलता है कि लौ कार्बर्काइजिंग प्रकार की है। यदि मनका दिखाई देता है, तो यह अतिरिक्त ऑक्सीजन का एक संकेत है, यानी लौ ऑक्सीकरण प्रकार की है।

मशाल हेरफेर को वेल्ड शुरू करने या रोकने के दौरान वेल्ड पोखर को संभालने के लिए सबसे मुश्किल माना जाता है। रुकावट के बाद वेल्डिंग ऑपरेशन को फिर से शुरू करने के लिए, वेल्ड अक्ष के साथ वेल्ड बीड के सामने बेस मेटल को लगभग 15 मिमी गर्म करना आवश्यक है।

जैसे ही धातु गर्म होकर चमकदार हो जाती है और तटस्थ बिंदु को देखा जा सकता है, लौ को धीरे-धीरे वापस उसी स्थिति में ले जाया जाता है जहां से फिर से वेल्डिंग शुरू करनी होती है। एक बार वांछित स्थान पर पहुंचने के बाद टार्च ट्रैवर्स की दिशा को उलट दिया जाता है और वेल्डिंग को एक उच्च गति से शुरू किया जाता है ताकि काम के उस हिस्से में पहले से रखी गई अतिरिक्त गर्मी का हिसाब लगाया जा सके। यदि सामान्य गति बनाए रखी जाती है, तो इसका परिणाम व्यापक रूप से बीड होगा।

मशाल और भराव की छड़ को आमतौर पर कुछ सेट पैटर्न में स्थानांतरित किया जाता है, जिनमें से कुछ चित्र 16.17 में दिखाए गए हैं। इन सभी आंदोलनों में याद रखने का मुख्य बिंदु यह है कि लौ टिप को पिघला हुआ धातु पूल नहीं छोड़ना चाहिए। आधार धातु को पहले से गरम किया जाना चाहिए और आंदोलनों को शुरू करने से पहले स्थापित वेल्ड पोखर।

सीधी रेखा या स्ट्रिंगर मनका आंदोलन सबसे आसान प्रतीत होता है, हालांकि यह इतना आसान नहीं है और समान चौड़ाई के वेल्ड पुडल या वेल्ड मनका इसके साथ बनाए रखना मुश्किल है। इसलिए, इस आंदोलन को केवल अनुभवी वेल्डर द्वारा या स्वचालित वेल्डिंग प्रक्रिया के लिए अपनाया गया है।

ऑक्सी-एसिटिलीन वेल्डिंग को डाउनहैंड, क्षैतिज, ऊर्ध्वाधर या ओवरहेड वेल्डिंग के लिए नियोजित किया जा सकता है, हालांकि इनमें से पहले दो स्थान सबसे अधिक उपयोग किए जाते हैं। क्षैतिज और ओवरहेड वेल्ड आमतौर पर बैकहैंड वेल्डिंग तकनीक द्वारा किए जाते हैं जबकि ऊर्ध्वाधर और झुकाव वाले वेल्ड को फोरहैंड तकनीक का उपयोग करके ऊपर की ओर बनाया जाता है।

बैकहैंड वेल्डिंग में भराव की छड़ का व्यास 6 मिमी की अधिकतम के साथ काम की मोटाई के आधे के बराबर होना चाहिए; जबकि फोरहैंड वेल्डिंग के लिए भराव रॉड का व्यास बैकहैंड वेल्डिंग के लिए 1 मिमी से अधिक होना चाहिए।

तालिका 16.2 विभिन्न धातुओं और मिश्र धातुओं को वेल्डिंग के लिए अनुशंसित भराव धातु, लौ और फ्लक्स प्रकारों के बारे में दिशानिर्देश प्रदान करती है:

गैस वेल्डिंग के लिए वेल्ड गुणवत्ता:

आर्क वेल्डिंग की तुलना में, गैस वेल्डिंग में कम दरों पर सामग्री को गर्म किया जाता है और ठंडा किया जाता है और सामान्य रूप से अनाज की वृद्धि होती है।

वेल्डिंग लौ के साथ वेल्डिंग में वेल्ड पूल कार्बन मोनोऑक्साइड, हाइड्रोजन और कार्बन के संपर्क में आता है जो निम्नलिखित प्रतिक्रिया से लोहे के कार्बाइड के गठन का कारण बन सकता है:

3F + C → Fe 3 C ……………। (16.3)

3 Fe + 2CO → Fe 3 C + CO 2 ………… (16.4)

इस प्रकार धातु कार्बोनेटेड हो सकती है।

तटस्थ लौ के मामले में वेल्ड पूल और भराव धातु एसिटिलीन पंख में सीओ और एच 2 के संपर्क में आते हैं। जैसा कि बहुत कम सीओ का गठन होता है, इस तरह की प्रतिक्रिया का शायद ही कोई प्रभाव होता है अगर यह सब होता है। यदि वेल्डिंग के लिए प्राकृतिक लौ का उपयोग कम कार्बन स्टील्स CO और H 2 के वेल्ड के यांत्रिक गुणों पर ज्यादा असर नहीं करता है, बशर्ते इसे धीरे-धीरे ठंडा करने की अनुमति हो। हालांकि, तटस्थ लौ में बनने वाला एच 2 तांबा, एल्यूमीनियम और कुछ उच्च-मिश्र धातु स्टील्स की वेल्डिंग में एक सराहनीय खतरा पैदा कर सकता है, क्योंकि यह हाइड्रोजन उत्सर्जक का कारण बनता है, जिससे खुर और छिद्र हो जाता है।

यदि एक ऑक्सीकरण लौ का उपयोग किया जाता है तो इससे Fe, Si, Mn, C और स्टील के अन्य तत्वों का मजबूत ऑक्सीकरण हो सकता है। MnO और SiO 2 जैसे ऑक्साइड ठंडी होने पर वेल्ड धातु में फंस सकते हैं। यदि Si और Mn जैसे डीऑक्सिडाइज़र पर्याप्त नहीं हैं, तो यह वेल्ड के यांत्रिक गुणों के परिणामी हानि के साथ लोहे के ऑक्सीकरण को जन्म दे सकता है। ऐसे मामले में वेल्ड धातु की लचीलापन और कठोरता विशेष रूप से कम हो जाती है और इस तरह के वेल्ड से थकान जीवन कम हो सकता है। एक ऑक्सीकरण लौ भी अत्यधिक स्पटर को जन्म दे सकती है।

ऑक्सी-एसिटिलीन वेल्डिंग में गर्मी प्रभावित क्षेत्र सामान्य रूप से वेल्ड अक्ष के दोनों ओर 8 से 25 मिमी तक फैला होता है।

गैस वेल्डिंग के लिए वेल्ड संयुक्त डिजाइन:

संयुक्त बढ़त की तैयारी इस बात पर निर्भर करती है कि भराव धातु के साथ या बिना ऑक्सी-एसिटिलीन वेल्डिंग किया जाना है या नहीं। जब भराव तार का उपयोग किया जाता है, तो इसका व्यास आम तौर पर 6 मिमी की अधिकतम सीमा के साथ आधा काम मोटाई का अनुमान लगाता है। भराव धातु के बिना वेल्डिंग के लिए बेस मेटल की ओवरलैप की मात्रा काम की मोटाई के बराबर है, जैसा कि चित्र 16.20 में दिखाया गया है।

आमतौर पर भराव धातु के बिना ऑक्सी-एसिटिलीन वेल्डिंग के लिए उपयोग किए जाने वाले संयुक्त डिजाइनों में कोने, निकला हुआ किनारा, डबल निकला हुआ किनारा और लैप प्रकार शामिल हैं जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 16.21। इन प्रकारों के तैयार वेल्ड्स समान पैठ वाले भराव धातु के साथ उत्पादित लोगों के लिए तुलनीय हैं।

भराव धातु की तुलना में ऑक्सी-एसिटिलीन वेल्डिंग पुडिंग से कहीं अधिक उपयोग किया जाता है। इस प्रक्रिया में अधिकतम प्रवेश लगभग 6 मिमी तक सीमित है। 12 मिमी से अधिक मोटी सामग्री, इसलिए, किनारे की तैयारी के साथ वेल्डेड किया जाना चाहिए जो पूर्ण शक्ति प्राप्त करने के लिए पूर्ण प्रवेश प्राप्त करने में मदद कर सकता है। बेवेल और वी-एज तैयारी, अंजीर। 16.22, आमतौर पर 60 ° से 90 ° के खांचे कोण के साथ नियोजित होते हैं, हालांकि 65 ° से 70 ° के खांचे कोण अधिक लोकप्रिय हैं। इन वेल्डों में रूट खोलने को आमतौर पर 1.5 से 4 मिमी तक रखा जाता है, जब इस्तेमाल किया जाता है तो रूट फेस, 1.5 से 3 मिमी के बीच होता है।

वेल्डिंग सामग्री के लिए मोटा होना 12 मिमी डबल वी या डबल विरूपण की तैयारी, छवि 16.23 में दिखाया गया है, अनुचित कोणीय विरूपण से बचने के लिए पसंद किया जाता है।

क्षैतिज स्थिति में वेल्डिंग पाइप के लिए, पाइप व्यास के आधार पर उन्हें 3 से 6 बिंदुओं पर बराबर रिक्ति के साथ वेल्ड करना सामान्य है। वास्तविक वेल्डिंग तब इस तथ्य के बावजूद ब्लॉकों में की जाती है कि क्या पाइप ठीक है या सड़ने योग्य है।

एक रोटेटेबल पाइप वेल्डिंग के लिए ऊर्ध्वाधर व्यास के संबंध में सममित रूप से शीर्ष स्थान पर ब्लॉकों को रखकर किया जाता है। निश्चित पाइप पर संयुक्त को डाउनहैंड, झुकाव और ओवरहेड पदों पर पूरा किया जाना है, विरूपण को नियंत्रित करने के लिए बैक-स्टेप तकनीक का उपयोग करना।

गैस वेल्डिंग के अनुप्रयोग:

ऑक्सी-ईंधन गैस वेल्डिंग लौह और गैर-लौह कास्टिंग, रखरखाव और मरम्मत, छोटे व्यास (50 मिमी तक) पाइप की वेल्डिंग और प्रकाश विनिर्माण के लिए अपरिहार्य है।

चाप वेल्डिंग के साथ तुलना में कम गंभीर हीटिंग और कूलिंग चक्र के कारण, गैस वेल्डिंग का उपयोग व्यापक रूप से कार्बन स्टील और कुछ मिश्र धातु स्टील्स जैसे कठोर धातुओं को वेल्डिंग के लिए किया जाता है।

चाप वेल्डिंग के साथ तुलना में मोटी धातुओं की गैस वेल्डिंग धीमी होती है, हालांकि रूट वेल्डिंग गैस वेल्डिंग द्वारा बेहतर नियंत्रित होती है; यही कारण है कि इस प्रक्रिया को अक्सर पाइप जोड़ों में रूट रन के लिए उपयोग किया जाता है जो आर्क वेल्डिंग द्वारा भराव पास द्वारा पीछा किया जाता है।

ऑक्सी-एसिटिलीन वेल्डिंग का एक सूक्ष्म रूप मिश्रित गैसों का एक अच्छा जेट प्रदान करने के लिए नोजल में फिट किए गए एक ड्रिल किए हुए नीलमणि के साथ एक छोटी मशाल का इस्तेमाल करता है। ये मशालें नाजुक काम के लिए बहुत उपयोगी होती हैं जैसे कि आभूषण व्यापार में।

गैस वेल्डिंग के प्रकार:

ऑक्सी-ईंधन वेल्डिंग के दो मुख्य प्रकार हैं:

(i) गर्म दबाव वेल्डिंग,

(ii) पानी की वेल्डिंग।

(i) गर्म दबाव वेल्डिंग :

गर्म दबाव वेल्डिंग में वेल्डेड किए जाने वाले प्रत्येक टुकड़े की पूरी सतह को पूरी सतह पर एक साथ वेल्ड को प्रभावित करने के लिए पर्याप्त दबाव के आवेदन से पहले गरम किया जाता है। 'क्लोज जॉइंट' और 'ओपन जॉइंट' विधियों नामक प्रक्रिया के दो उप-संस्करण हैं।

ए। बंद-संयुक्त विधि:

वेल्ड किए जाने वाले चेहरों को साफ और चिकनी सतह बनाने के लिए मशीनीकृत या जमीन पर रखा जाता है, जिसे दबाव में संपर्क में लाया जाता है। इंटरफेस के पास और पास की धातु को पानी के ठंडा होने के साथ गर्म किया जाता है, जिसमें मल्टी-फ्लेम ऑक्सी- एसिटिलीन मशाले होती हैं जो चारों ओर एक समान ताप प्राप्त करती हैं।

काम को आसानी से हटाने के लिए, शाफ्ट या पाइपिंग जैसे ठोस या खोखले गोल खंडों को आमतौर पर अंजीर में दिखाए गए विभाजन प्रकार के परिपत्र रिंग टॉर्च के साथ वेल्डेड किया जाता है। एक बार आवश्यक तापमान प्राप्त हो जाता है, जो आमतौर पर कम कार्बन स्टील्स के लिए लगभग 1200 डिग्री सेल्सियस होता है, एक वेल्ड को प्रभावित करने के लिए पर्याप्त अक्षीय दबाव लागू होता है।

वेल्डिंग के लिए लगभग 6 मिमी की दीवार मोटाई के 125 मिमी व्यास वाले स्टील पाइप को 10.5 एमपीए के दबाव में समाप्त करने की आवश्यकता होती है, जिसे वेल्डिंग तापमान तक पाइप के गर्म होने के बाद लगभग 28 एमपीए तक बढ़ा दिया जाता है। विभिन्न धातुओं के लिए दबाव चक्र अलग-अलग होते हैं जैसा कि तालिका 16.3 में दिखाया गया है।

संयुक्त के प्रकार और आयाम और धातु की विभिन्न मोटाई के करीब संयुक्त गर्म दबाव वेल्डिंग में प्राप्त अपसेट की सीमा तालिका 16.4 में दर्शाई गई है।

ख। खुली-संयुक्त विधि:

खुले संयुक्त गर्म दबाव वेल्डिंग के लिए मशीनें फ्लैश बट वेल्डिंग के लिए मशीनों के समान हैं जिसमें वे अधिक सटीक संरेखण के साथ प्रदान की जाती हैं और तेजी से लागू परेशान बलों का सामना करने के लिए बीहड़ निर्माण के हैं।

आम तौर पर हीटिंग हेड एक फ्लैट मल्टीपल टाइप बर्नर होता है, जैसा कि चित्र 16.25 में दिखाया गया है। संयुक्त विन्यास के साथ हीटिंग सिर का अच्छा संरेखण समान हीटिंग और बाद में परेशान होने के लिए ऑक्सीकरण को कम करने के लिए महत्वपूर्ण है। हटाने योग्य स्पेसर ब्लॉक की मदद से वर्कपीस का संरेखण किया जा सकता है। वेल्डिंग के लिए सॉ कट की गई सतहें संतोषजनक होती हैं क्योंकि वेल्ड प्रभावित होने से पहले सिरे पूरी तरह से पिघल जाते हैं।

खुले संयुक्त गर्म दबाव वेल्डिंग के लिए सामान्य प्रक्रिया भागों को संरेखित करना और उनके बीच हीलिंग सतहों को अंतिम सतहों के समान हीटिंग के लिए रखना है। छोरों को आवश्यक तापमान तक गर्म करने के बाद, पिघला हुआ फिल्मों द्वारा दिखाया गया है जिसमें दोनों चेहरे को कवर किया गया है, मशाल वापस ले ली गई है और भागों को तेजी से वेल्ड को प्राप्त करने के लिए इंटरफ़ेस पर 28 से 35 एमपीए के निरंतर दबाव में एक साथ लाया जाता है, जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है 16.26। परेशान होने तक यह दबाव बनाए रखा जाता है। कुल परेशान दोनों लागू दबाव और गर्म धातु के तापमान पर निर्भर है। परेशान होने का कोई पूर्व निर्धारित नहीं है।

अनुप्रयोगों:

गर्म दबाव गैस वेल्डिंग का उपयोग कम और उच्च कार्बन और मिश्र धातु स्टील्स, कई गैर-लौह धातुओं और मिश्र धातुओं के लिए किया जा सकता है, जिसमें निकल-तांबा, निकल-क्रोमियम और तांबा-सिलिकॉन मिश्र धातु शामिल हैं। यह वेल्डिंग असमान धातुओं के लिए नियोजित भी किया जा सकता है।

गर्म दबाव वेल्डिंग के विशिष्ट अनुप्रयोगों में रेल, संरचनात्मक स्टील की छड़, पाइपिंग, ट्यूबिंग और ठोस राउंड की वेल्डिंग शामिल है। हालांकि, इस प्रक्रिया को तेजी से फ्लैश बट वेल्डिंग और घर्षण वेल्डिंग प्रक्रियाओं द्वारा प्रतिस्थापित किया जा रहा है।

(ii) पानी की वेल्डिंग:

जल वेल्डिंग एक माइक्रो ऑक्सी-हाइड्रोजन वेल्डिंग प्रक्रिया है जिसका उपयोग नाजुक काम और आभूषण व्यापार में किया जाता है।

इस प्रक्रिया के लिए हाइड्रोजन और ऑक्सीजन पानी के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा उत्पन्न होते हैं और मिश्रित गैसों को एक लघु मशाल खिलाया जाता है जिसकी नोक हाइपोडर्मिक सुई होती है। हाइड्रोजन निम्नलिखित प्रतिक्रिया के अनुसार ऑक्सीजन में जलता है।

2H 2 + O 2 → 2H 2 O + 116000 काल ………… (16.7)

जो ज्वाला उत्पन्न होती है, वह ऑक्सीकरण होती है, हालांकि इसे अल्कोहल के ऊपर इलेक्ट्रोलिसिस के उत्पादों को पारित करके कम किया जा सकता है, जो लौ को समृद्ध करता है जिससे तापमान कम हो जाता है। इलेक्ट्रोलिसिस के लिए उपयोग की जाने वाली धारा को अलग करके लौ की शक्ति को नियंत्रित किया जा सकता है।

इस प्रक्रिया के उपकरण में एक कॉम्पैक्ट इकाई होती है जो कि मुख्य विद्युत आपूर्ति द्वारा संचालित होती है। क्योंकि पानी का उपयोग ईंधन के स्रोत के रूप में किया जाता है, इस प्रक्रिया को लोकप्रिय रूप से 'वॉटर वेल्डिंग' के भ्रामक शीर्षक से जाना जाता है। अंजीर। 16.27 एक ऐसी इकाई के लिए सेटअप की एक तस्वीर दिखाता है।