थर्मिट वेल्डिंग: प्रक्रिया, संचालन और उपयोग (आरेख के साथ)

इस लेख को पढ़ने के बाद आप इसके बारे में जानेंगे: - 1. थर्मिट वेल्डिंग की प्रक्रिया 2. थर्मिट वेल्डिंग का संचालन 3. अनुप्रयोग और उपयोग 4. लाभ 5. नुकसान।

थर्मिट वेल्डिंग की प्रक्रिया:

थर्मिट वेल्डिंग एक रासायनिक वेल्डिंग प्रक्रिया है जिसमें आवश्यक गर्मी ऊर्जा की आपूर्ति के लिए एक एक्सोथर्मिक रासायनिक प्रतिक्रिया का उपयोग किया जाता है। उस प्रतिक्रिया में थर्माइट का जलना शामिल है, जो वजन के आधार पर लगभग 1: 3 के अनुपात में ठीक एल्यूमीनियम पाउडर और लोहे के ऑक्साइड का मिश्रण है।

हालांकि प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप 3000 डिग्री सेल्सियस का तापमान प्राप्त किया जा सकता है, प्रतिक्रिया शुरू करने के लिए लगभग 1300 डिग्री सेल्सियस तक थर्मिट मिश्रण का प्रीहेटिंग आवश्यक है।

रासायनिक प्रतिक्रिया के अनुसार मिश्रण प्रतिक्रिया करता है:

8 अल + 3 Fe ₃ O ₄ → 9 Fe + 4 Al ₂ O ₃ + गर्मी (3000, C, 35 kJ / किग्रा मिश्रण)

ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करने के लिए एल्यूमीनियम में अधिक आत्मीयता है; यह शुद्ध लोहे और एल्यूमीनियम ऑक्साइड के स्लैग को मुक्त करने के लिए फेरिक ऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करता है। घनत्व में बड़े अंतर के कारण, एल्युमीनियम ऑक्साइड पिघला हुआ धातु पूल के ऊपर तैरता है और शुद्ध लोहे (स्टील) के रूप में नीचे बसा है।

थर्मिट वेल्डिंग का संचालन:

थर्मिट वेल्डिंग प्रक्रिया अनिवार्य रूप से एक कास्टिंग और फाउंड्री प्रक्रिया है, जहां थर्मिट प्रतिक्रिया द्वारा प्राप्त धातु को संयुक्त के चारों ओर बनाई गई दुर्दम्य गुहा में डाला जाता है।

थर्मित वेल्डिंग में शामिल विभिन्न चरण हैं:

1. शामिल होने के लिए धातु के दो टुकड़ों को ठीक से साफ किया जाता है और किनारे को तैयार किया जाता है।

2. फिर मोम को संयुक्त में डाला जाता है ताकि मोम पैटर्न बन जाए जहां वेल्ड प्राप्त करना है।

3. एक मोल्डिंग बॉक्स को संयुक्त के चारों ओर रखा जाता है और आग रोक रेत को वैक्स पैटर्न के आसपास सावधानी से पैक किया जाता है। 7.40 में दिखाया गया है, आवश्यक डालना बेसिन, स्प्रू और रिसर और गेटिंग सिस्टम प्रदान करता है।

4. पिघले हुए मोम को बंद करने के लिए नीचे की ओर खुलने की सुविधा दी गई है। इस उद्घाटन के माध्यम से मोम पिघलाया जाता है जो संयुक्त को प्रीहीट करने के लिए भी उपयोग किया जाता है। यह इसे वेल्डिंग के लिए तैयार करता है।

5. थर्मिट एक क्रूसिबल में मिलाया जाता है जो दुर्दम्य सामग्री से बना होता है जो रासायनिक प्रतिक्रिया के दौरान उत्पादित अत्यधिक उच्च गर्मी और दबाव का सामना कर सकता है।

6. इग्नाइटर (आम तौर पर बेरियम पेरोक्साइड या मैग्नीशियम) को मिश्रण के ऊपर रखा जाता है और इसे लाल गर्म धातु की छड़ या मैग्नीशियम रिबन से चमकाया जाता है।

7. प्रतिक्रिया के बारे में 30 सेकंड लगते हैं और अत्यधिक सुपर-गर्म पिघला हुआ लोहा को वेल्डेड होने के लिए तैयार ढालना गुहा में प्रवाह करने की अनुमति दी जाती है।

8. सुपर-गर्म पिघला हुआ धातु मूल धातु को फ्यूज करता है और एक मजबूत सजातीय वेल्ड में जम जाता है।

9. वेल्ड संयुक्त को धीरे-धीरे ठंडा करने की अनुमति है।

विभिन्न धातुओं को वेल्डिंग के लिए अलग-अलग थर्मिट मिश्रण उपलब्ध हैं, जैसे तांबा और क्रोमियम। वे फेरस ऑक्साइड के स्थान पर विभिन्न धातु ऑक्साइड का उपयोग करते हैं। उनके तापमान के साथ कुछ विशिष्ट थर्मिट मिश्रण प्रतिक्रियाएं नीचे दी गई हैं:

3 CuO + 2 Al → 3Cu + Al ₂ O ₃ + हीट (4860 ° C, 275 Kcal)

Cr ₂ O ₃ + 2Al → 2Cr + Al ₂ O ₃ + हीट (3000 ° C, 540 किलो कैलोरी)

थर्मित वेल्डिंग के अनुप्रयोग और उपयोग:

थर्मिट वेल्डिंग एक बहुत पुरानी प्रक्रिया है और अब एक दिन है, ज्यादातर मामलों में, यह इलेक्ट्रो-स्लैग वेल्डिंग द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। हालाँकि, यह प्रक्रिया अभी भी उपयोग में है।

कुछ एप्लिकेशन हैं:

(i) थर्मिट वेल्डिंग पारंपरिक रूप से बहुत मोटी और भारी प्लेटों की वेल्डिंग के लिए उपयोग की जाती है।

(ii) थर्मिट वेल्डिंग का उपयोग रेल की सड़कों, पाइपों और मोटे इस्पात वर्गों में शामिल होने के लिए किया जाता है।

(iii) भारी कास्टिंग और गियर की मरम्मत में भी थर्मिट वेल्डिंग का उपयोग किया जाता है।

(iv) थर्मिट वेल्डिंग बड़े वर्गों जैसे लोकोमोटिव रेल, जहाज पतवार आदि को वेल्ड करने के लिए उपयुक्त है।

(v) थर्माइट वेल्डिंग का उपयोग तांबे से बने वेल्डिंग केबलों के लिए किया जाता है।