धातु स्थानांतरण को प्रभावित करने वाले पैरामीटर

पैरामीटर जो धातु हस्तांतरण के मोड को काफी प्रभावित कर सकते हैं, उनमें निम्नलिखित शामिल हो सकते हैं: 1. वेल्डिंग पावर स्रोत 2. इलेक्ट्रोड पोलारिटी 3. परिरक्षण गैस 4. उत्सर्जक कोटिंग्स 5. वेल्डिंग की स्थिति।

पैरामीटर # 1. वेल्डिंग पावर स्रोत:

एक डीसी वेल्डिंग पावर स्रोत सबसे सरल है, जो इलेक्ट्रोड टिप से छोटी बूंद की वृद्धि और टुकड़ी पर इसके प्रभाव का संबंध है। प्रत्येक टुकड़ी के बाद पिघला हुआ धातु फिर से एक नई बूंद बनाने के लिए टिप पर बढ़ने लगता है। लंबाई, वेल्डिंग करंट, और इलेक्ट्रोड के आकार के आधार पर शॉर्ट-सर्किट, ग्लोबुलर या स्प्रे मोड द्वारा मेटल ट्रांसफर झीलों को जगह दी जाती है और इस प्रक्रिया को एक सेकंड में कई बार दोहराया जाता है।

वेल्डिंग के दौरान वोल्टेज और वर्तमान ट्रांजिस्टर को रिकॉर्ड करके धातु हस्तांतरण की प्रक्रिया का काफी हद तक अध्ययन किया जा सकता है। डीसी पावर स्रोत के लिए ओपन सर्किट या नो लोड वोल्टेज ट्रांसिएंट एक सरल स्ट्रेट लाइन है, जो छोटी बूंद के आकार में परिवर्तन के साथ बदलता है और वर्तमान क्षणिक का इसके विपरीत विपरीत प्रभाव होता है जैसा कि चित्र 6.3 में दिखाया गया है।

डीसी रेक्टिफायर पॉवर सोर्स के साथ वेल्डिंग में वोल्टेज क्षणिक एक अंतर्निहित होता है, हालांकि इसके मूल्य में मामूली, उतार-चढ़ाव होता है जो मुख्य डीसी घटक पर सुपरिंपल रहता है। वेल्डिंग चालू क्षणिक में भी नियमित रूप से दिखने वाले इसी तरंग होते हैं, हालांकि इसकी परिमाण में थोड़ी भिन्नता, जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 6.4।

इस मामूली उतार-चढ़ाव का इलेक्ट्रोड की नोक पर छोटी बूंद के विकास पर प्रभाव पड़ सकता है, यानी, यह वर्तमान की ऊंचाई से संकेत की तुलना में छोटी बूंद की वृद्धि की धीमी दर को जन्म दे सकता है।

एसी वेल्डिंग पॉवर स्रोत के मामले में चाप वोल्टेज और करंट ट्रांज़िन नियमित साइन तरंगें हैं और इस प्रकार यह छोटी बूंद की वृद्धि और टुकड़ी को प्रभावित करती है जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 6.5। शीतलन चक्र के रूप में 50 प्रतिशत समय खो जाने के कारण यह स्पष्ट है कि डीसी वेल्डिंग में आर्क वोल्टेज की समान दर है और डीसी पावर स्रोत की तुलना में वर्तमान मूल्यों को उच्च मूल्यों पर सेट करने की आवश्यकता है।

स्पंदित वर्तमान वेल्डिंग पावर स्रोत के साथ वेल्डिंग के लिए, छोटी बूंद की वृद्धि पृष्ठभूमि की धारा द्वारा निर्धारित की जाती है, जबकि टुकड़ी को पल्स के रूप में वर्तमान में अचानक वृद्धि से सुविधा होती है जो न केवल छोटी बूंद की वृद्धि दर को तेज करती है, बल्कि बढ़ाया इलेक्ट्रो प्रदान करती है - उच्च गति के साथ चुंबकीय चुटकी प्रभाव और अधिक शक्तिशाली प्लाज्मा जेट वांछित समय पर इसकी टुकड़ी का कारण बनता है।

पैरामीटर # 2. इलेक्ट्रोड पोलारिटी:

कैथोड से उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों द्वारा इसकी बमबारी के कारण एनोड पर अधिक गर्मी उत्पन्न होती है। इसलिए, यदि इलेक्ट्रोड को सकारात्मक बनाया जाता है, तो पिघलने की दर अधिक होती है। इस प्रभाव का उपयोग जीएएमडब्लूए में सकारात्मक इलेक्ट्रोड के रूप में किया जाता है, जबकि गैर-उपभोज्य इलेक्ट्रोड के रूप में, जीटीडब्ल्यू, पीएडब्ल्यू और कार्बन आर्क वेल्डिंग में अत्यधिक ताप और वाष्पीकरण से बचने के लिए नकारात्मक बनाया जाता है।

इलेक्ट्रोड पॉजिटिव और एक लंबी चाप एनोड सतह के साथ आमतौर पर इलेक्ट्रोड टिप के निचले सिरे के लिए अनुबंध होता है और एनोड हीटिंग इस बिंदु पर केंद्रित हो जाता है। इससे स्थानीय उच्च ताप होता है और परिणामस्वरूप धातु की बूंदों में एक बहुत ही उच्च औसत तापमान होता है।

जब चाप की लंबाई कम हो जाती है तो प्लाज्मा इलेक्ट्रोड के किनारे फैल जाता है और एनोड एक बड़ी सतह पर रह जाता है जिसके परिणामस्वरूप इलेक्ट्रोड का अधिक समान ताप होता है। इलेक्ट्रोड सतह के इस समान और मध्यम हीटिंग से विशिष्ट पिघलने की दर बढ़ जाती है लेकिन पिघल कम सुपरहिट होती है। इस प्रकार धातु स्थानांतरण आवृत्ति बढ़ जाती है।

जब उपभोज्य इलेक्ट्रोड को नकारात्मक बना दिया जाता है तो यह आमतौर पर असंतोषजनक धातु हस्तांतरण की ओर जाता है। यह मुख्य रूप से मोबाइल कैथोड स्पॉट के गठन के कारण होता है, जिससे चाप की नियमित चंचलता बढ़ सकती है जिसके कारण स्पेटर में वृद्धि होती है और पिघलने की दर कम होती है।

स्प्रेड की मात्रा, बूंदों का आकार और हस्तांतरण की अस्थिरता आमतौर पर अधिक होती है जब इलेक्ट्रोड नकारात्मक होता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि कैथोड को हर टुकड़ी के बाद नए सिरे से बनाया जाना चाहिए। इसके अलावा, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि कैथोड स्पॉट में इलेक्ट्रोड सतह पर खरोंच या असंतोष का पालन करने की एक महान प्रवृत्ति होती है, यदि कोई हो।

पैरामीटर # 3. परिरक्षण गैस:

GMAW में, परिरक्षण गैस धातु हस्तांतरण के मोड को काफी प्रभावित कर सकती है। आर्गन अक्षीय स्प्रे मोड प्रदान करता है, जो उच्च धाराओं पर 'उंगली' पैठ या 'पकिंग' हो सकता है।

हीलियम, हालांकि आर्गन की तरह अक्रिय है, अक्षीय स्प्रे का उत्पादन नहीं करता है, बल्कि इसके कारण गोलाकार स्थानांतरण होता है। यह बल्कि व्यापक प्रवेश की ओर जाता है। हालांकि, हीलियम परिरक्षण के साथ स्प्रे ट्रांसफर को आर्गन के साथ मिलाकर प्राप्त किया जा सकता है। 20 से 25% आर्गन के साथ हीलियम स्प्रे हस्तांतरण प्रदान करता है जो वांछनीय मनका आकार की ओर जाता है।

सीओ ₂ और नाइट्रोजन जैसी सक्रिय गैसें भी स्प्रे हस्तांतरण प्राप्त नहीं कर सकती हैं जब तक कि कुछ अन्य साधनों को ऐसा करने के लिए नहीं अपनाया जाता है। सीओ ₂ वेल्डिंग में धातु हस्तांतरण आमतौर पर लंबे या मध्यम चाप लंबाई के साथ बहुत असंतोषजनक होता है।

स्थानांतरण के तथाकथित निरस्त मोड के कारण होने वाली अत्यधिक स्पैटर को केवल डिप ट्रांसफर को अपनाने से वेल्ड पूल में चाप को दफनाने से ध्यान रखा जाता है। एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं के लिए नाइट्रोजन परिरक्षण और Ar-N ₂ मिश्रण के साथ तांबे को वेल्डिंग के लिए इसी तरह के उपचार की आवश्यकता होती है।

पैरामीटर # 4. उत्सर्जक कोटिंग्स:

उत्सर्जक कोटिंग्स कैथोड आर्क रूट को इलेक्ट्रोड टिप तक सीमित करती हैं और इलेक्ट्रोड के अक्ष के साथ सममित गर्मी प्रवाह की स्थिति स्थापित करती हैं। धातु हस्तांतरण तब अनुमानित स्प्रे प्रकार का होता है।

इलेक्ट्रोड नेगेटिव पोलरिटी का इस्तेमाल होने पर मेटल ट्रांसफर के मोड को बेहतर बनाने के लिए एमिसिव कोटिंग्स का इस्तेमाल किया जाता है। उदाहरण के लिए, स्टील के तारों पर कैल्शियम और टाइटेनियम के ऑक्साइड के मिश्रण के धुले हुए लेप, धातु के स्थानांतरण को इलेक्ट्रोड पॉजिटिव के साथ प्राप्त कर सकते हैं। तार की सतह पर थोड़ी मात्रा में सीज़ियम और रुबिडियम यौगिकों को जमा करने से धातु के हस्तांतरण में काफी सुधार होता है। ये यौगिक एसी चाप को स्थिर करने के लिए भी पाए जाते हैं।

सीओ ₂ वेल्डिंग के साथ धातु का स्थानांतरण वेल्डिंग तार के लिए सीज़ियम और सोडियम जैसे क्षार धातु यौगिकों के अलावा काफी सुधार हुआ है।

इलेक्ट्रोड बर्न-ऑफ दर, हालांकि, उत्सर्जक कोटिंग्स के उपयोग के साथ गिरने के लिए मनाया जाता है। यह इस तथ्य के लिए जिम्मेदार ठहराया गया है कि गैर-दुर्दम्य धातुओं के मामले में कैथोड ड्रॉप को आमतौर पर कैथोड सतह के संपर्क में धातु वाष्प के आयनाइजेशन क्षमता के कुछ कार्य के रूप में माना जाता है, और उत्सर्जित धातु की तुलना में आयनन क्षमता कम है लोहा।

पोटेशियम और सीज़ियम कार्बोनेट की एक कोटिंग सीओ ₂ वेल्डिंग में हल्के स्टील के साथ इलेक्ट्रोड नकारात्मक के साथ स्प्रे ट्रांसफर का उत्पादन करती है क्योंकि इससे थर्मिओनिक उत्सर्जन होता है और जिससे कैथोड ड्रॉप घट जाती है। ऐसा होने के लिए चाप उत्सर्जन के कम वर्तमान घनत्व को प्राप्त करने के लिए इलेक्ट्रोड पर चढ़ता है और इस तरह प्लाज्मा जेट के गठन के लिए चाप ज्यामिति हासिल की जाती है।

पैरामीटर # 5. वेल्डिंग की स्थिति:

प्रत्येक स्थान के साथ गुरुत्वाकर्षण की बदली हुई भूमिका के कारण वेल्डिंग की स्थिति धातु हस्तांतरण के मोड को प्रभावित कर सकती है, विशेष रूप से गोलाकार स्थानांतरण। जबकि ओवरहेड वेल्डिंग में गुरुत्वाकर्षण की भूमिका पूरी तरह से उलट होती है और यह वेल्ड पूल की ओर छोटी बूंद की टुकड़ी और प्रक्षेपण का विरोध करता है; ऊर्ध्वाधर, और क्षैतिज स्थिति में गुरुत्वाकर्षण ड्रिप को नीचे ड्रिप बनाने में मदद करता है। गोलाकार हस्तांतरण, इसलिए, वेल्डिंग की स्थिति के रूप में प्रभावित किया जाता है, वेल्डिंग की स्थिति को हाथ से नीचे की स्थिति से वेल्डिंग की किसी अन्य स्थिति में बदल दिया जाता है।

स्प्रे ट्रांसफर में ठीक धातु की बूंदों को इलेक्ट्रोड अक्ष के अनुरूप वेल्ड-पूल की ओर फेंक दिया जाता है, गुरुत्वाकर्षण की भूमिका कम प्रबल होती है, इसलिए सफल स्थानांतरण प्राप्त होता है। इसी प्रकार, शॉर्ट-सर्किट मोड में धातु को वेल्ड पूल द्वारा ब्रिडिंग के समय चूसा जाता है, जिससे यह विशेष रूप से छोटे व्यास के इलेक्ट्रोड के साथ ओवरहेड वेल्डिंग में भी स्थानांतरण का एक सफल मोड बन जाता है।

कुल मिलाकर यह कहा जा सकता है कि वांछित धातु हस्तांतरण गुरुत्वाकर्षण की बदली हुई भूमिका के कारण स्थिति वेल्डिंग में प्राप्त करना मुश्किल है और इससे स्पैटर के रूप में परिणामी उच्च हानि के साथ कम जमाव क्षमता हो सकती है।