वेल्डिंग के शीर्ष 10 प्रक्रियाएं व्यापक रूप से अभ्यास में उपयोग की जाती हैं

व्यापक रूप से प्रचलन में प्रयुक्त वेल्डिंग की विभिन्न प्रक्रियाएँ निम्नलिखित हैं: 1. कार्बन आर्क वेल्डिंग (CAW) 2. शील्ड-मेटल आर्क वेल्डिंग (SMAW) 3. मेटल इनर्ट गैस वेल्डिंग (MIG) 4. जलमग्न आर्क वेल्डिंग (SAW) 5। विद्युत प्रतिरोध वेल्डिंग 6. दबाव वेल्डिंग 7. विस्फोटक वेल्डिंग 8. अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग 9. घर्षण वेल्डिंग 10. प्रेरण वेल्डिंग।

1. कार्बन आर्क वेल्डिंग (CAW):

कार्बन आर्क वेल्डिंग (सीएडब्ल्यू) में, एक इलेक्ट्रिक आर्क से संलयन की गर्मी प्राप्त की जाती है। आर्क का निर्माण कार्य और एक कार्बन इलेक्ट्रोड या दो कार्बन इलेक्ट्रोड के बीच किया जाता है। चाप द्वारा उत्पादित गर्मी को आधार धातु को पिघलाने के लिए नियोजित किया जाता है। वेल्डिंग भारी प्लेटों में, एक भराव धातु का उपयोग किया जाता है जो कि भराव रॉड से वेल्ड में जमा होता है। यह प्रक्रिया चित्र 7.22 में दर्शाई गई है।

सीएडब्ल्यू में, कार्बन या ग्रेफाइट से बने गैर-उपभोज्य इलेक्ट्रोड का उपयोग किया जाता है। ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड में एक लंबा जीवन होता है और 400 प्रतिशत अधिक विद्युत चालकता तब कार्बन इलेक्ट्रोड होता है। कार्बन की धीमी ऑक्सीकरण के कारण वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान कार्बन और ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड का धीरे-धीरे सेवन किया जाता है।

केवल एक डीसी बिजली की आपूर्ति को नियोजित किया जा सकता है। इलेक्ट्रोड आमतौर पर नकारात्मक (कैथोड) है और कार्य सकारात्मक (एनोड) है। एनोड (कार्य) पर उत्पादित तापमान या ऊष्मा 3900 ° C से अधिक होती है जबकि कैथोड (इलेक्ट्रोड) में लगभग 3200 ° C कम होती है।

विद्युत चाप या तो एक एकल कार्बन इलेक्ट्रोड और काम के टुकड़े (एकल इलेक्ट्रोड CAW) या दो कार्बन इलेक्ट्रोड (जुड़वां इलेक्ट्रोड स्वतंत्र चाप विधि) के बीच स्थापित किया जाता है। दोनों ही मामलों में, कोई परिरक्षण प्रदान नहीं किया जाता है।

दो प्रक्रियाओं के बीच अंतर गर्मी के स्रोत में है और काम के आसपास के वातावरण में अंतर है। कार्बन इलेक्ट्रोड में 10 से 25 मिमी और लगभग 300 मिमी लंबे व्यास होते हैं। वे 200 से 600 एम्पीयर की वर्तमान सीमाओं का उपयोग करते हैं।

प्रक्रिया परिमाण:

शक्ति का स्रोत: डीसी आपूर्ति

वर्तमान: 200 से 600 Amps,

अस्थायी, सीमा: 3200 ° C से 3900 ° C।

इलेक्ट्रोड: कार्बन या ग्रेफाइट, गैर-उपभोज्य व्यास। 10 से 25 मिमी, लंबाई 300 मिमी (लगभग)।

आवेदन और उपयोग:

कार्बन आर्क वेल्डिंग का उपयोग आमतौर पर उद्योग में नहीं किया जाता है। इसका आवेदन तांबे, निकल, पीतल, कांस्य, एल्यूमीनियम आदि जैसे गैर-धातु धातुओं की पतली शीटों को वेल्ड करने के लिए सीमित है। इसका उपयोग रफ कटिंग और ब्रेज़िंग के लिए भी किया जाता है।

CAW के लाभ:

(I) नियंत्रण के लिए सरल:

चाप की लंबाई को अलग करके वेल्ड पूल के तापमान को नियंत्रित करने के लिए यह प्रक्रिया अपेक्षाकृत सरल है।

(Ii) आर्क शुरू करने के लिए आसान:

चाप को शुरू करने के लिए यह प्रक्रिया आसान है क्योंकि इलेक्ट्रोड बेस मेटल से नहीं चिपकता है।

(Iii) प्रक्रिया Atomize हो सकती है:

यह प्रक्रिया आसानी से स्वचालन के लिए अपनाई जाती है जहां चाप वोल्टेज और करंट, यात्रा की दर और रॉड को खिलाने की दर को ठीक से नियंत्रित किया जाता है।

CAW के नुकसान:

(i) पृथक भराव रॉड आवश्यक है:

कार्बन इलेक्ट्रोड का उपयोग केवल गर्मी के स्रोत के रूप में किया जाता है और इसलिए एक अलग भराव रॉड की आवश्यकता होती है, खासकर जब वेल्डिंग शीट 1/8 इंच (3 मिमी) से अधिक मोटाई के साथ होती है।

(ii) केवल DCSP के लिए प्रयुक्त:

कैथोड और एनोड पर तापमान अंतर के कारण, इस प्रक्रिया का उपयोग केवल डीसीएसपी (प्रत्यक्ष वर्तमान सीधे ध्रुवीयता) के लिए किया जा सकता है।

(iii) ब्लो होल्स की समस्या:

यह सभी डीसी वेल्डिंग प्रक्रिया की तरह, वेल्ड धातु में भी झटका छेद पैदा करता है। ब्लो होल चुंबकीय क्षेत्र द्वारा उत्पादित आर्क के कारण होता है। इस घटना को चुंबकीय चाप झटका कहा जाता है।

2. परिरक्षित धातु आर्क वेल्डिंग (SMAW):

शील्ड-मेटल आर्क वेल्डिंग (SMAW) एक मैनुअल आर्क वेल्डिंग प्रक्रिया है और कभी-कभी इसे स्टिक वेल्डिंग के रूप में जाना जाता है। वेल्डिंग के लिए गर्मी का स्रोत एक विद्युत चाप है जिसे फ्लक्स-लेपित, उपभोज्य धातु इलेक्ट्रोड और काम के टुकड़े के बीच बनाए रखा जाता है।

भराव सामग्री मुख्य रूप से इलेक्ट्रोड रॉड के धातु कोर द्वारा प्रदान की जाती है। इलेक्ट्रोड टिप, वेल्ड पोखर और बेस मेटल का परिरक्षण फ्लक्स कोटिंग के अपघटन के माध्यम से सुनिश्चित किया जाता है।

SWAW के लिए मूल सेटअप अंजीर में दिखाया गया है। 7.23:

उच्च मोटाई वाली धातु को वेल्डिंग करते समय, वेल्ड को पूरा करने के लिए कई अलग-अलग पास की आवश्यकता होती है जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 7.23 (बी)।

एकल पास के दौरान जमा धातु की रेखा को मनका कहा जाता है। गहरी खांचे या पट्टिका के लिए, आमतौर पर इलेक्ट्रोड की बुनाई से मनका की चौड़ाई बढ़ जाती है। कुछ बुनाई पैटर्न अंजीर में दिखाए गए हैं। 7.23 (सी)। बुनाई पैटर्न की पसंद वेल्ड की स्थिति और काम की मोटाई पर निर्भर करती है।

प्रक्रिया परिमाण:

शक्ति का स्रोत:

एसी या डीसी

वर्तमान:

150 से 1000 Amp।

वोल्टेज:

20 से 40 वोल्ट।

तापमान सीमा:

2400 - 2700 डिग्री सेल्सियस।

इलेक्ट्रोड:

उपभोज्य, फ्लक्स लेपित 1.2 से 12 मिमी व्यास और 450 मिमी लंबाई।

आवेदन और उपयोग:

यह प्रक्रिया सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली वेल्डिंग प्रक्रिया है और इसने इस्पात निर्माण और जहाज निर्माण में व्यापक प्रसार अनुप्रयोग पाया है। SMAW का उपयोग सादे-कार्बन स्टील, कम-मिश्र धातु इस्पात और कच्चा लोहा की पतली और मोटी चादर में शामिल होने के लिए किया जा सकता है।

इलेक्ट्रोड व्यास और सामग्री का उचित चयन होना चाहिए। इसके अलावा प्रीहेटिंग और पोस्ट हीटिंग उपचार किया जाता है।

SMAW के लाभ:

(1) यह लौह धातुओं के लिए सबसे उपयुक्त है।

(२) यह पतली और मोटी चादर धातुओं के लिए उपयुक्त है।

(३) यह उद्योग में शामिल होने की व्यापक रूप से स्वीकृत विधि है।

(४) यह वायुमंडलीय ऑक्सीजन और नाइट्रोजन से पिघले हुए पूल, इलेक्ट्रोड के किनारे और वेल्ड प्रभावित क्षेत्र का बेहतर परिरक्षण प्रदान करता है।

SMAW के नुकसान:

(1) यह गैर-लौह धातुओं के लिए अनौपचारिक और अनुपयुक्त है:

यह अलौह धातुओं जैसे एल्यूमीनियम मिश्र धातु, तांबा, निकल, तांबा-निकल मिश्र धातुओं के लिए अलौकिक और अनुपयुक्त है, और जस्ता, टिन और मैग्नीशियम मिश्र धातुओं जैसे कम पिघलने वाले बिंदु मिश्र धातुओं के लिए भी।

(२) यह एक गैर-सतत प्रक्रिया है:

इस प्रक्रिया में एक स्पष्ट कमी यह है कि हर बार वेल्डिंग को काम के साथ इलेक्ट्रोड स्टिक के रूप में रोका जाना चाहिए और यह भी कि जब इलेक्ट्रोड का उपभोग किया जाता है और एक नए द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। इसके परिणामस्वरूप उत्पादकता में गिरावट आती है।

3. धातु निष्क्रिय गैस वेल्डिंग (MIG):

मेटल-इनर्ट गैस वेल्डिंग प्रक्रिया को आमतौर पर गैस मेटल आर्क वेल्डिंग कहा जाता है। यह एक ठोस निरंतर, उपभोज्य इलेक्ट्रोड और काम के टुकड़े के बीच एक इलेक्ट्रिक चाप को नियोजित करता है।

वायुमंडलीय ऑक्सीजन और नाइट्रोजन से पिघली हुई धातु को रोकने के लिए चाप के चारों ओर अक्रिय गैस (आर्गन या हीलियम) की एक धारा को पंप करके परिरक्षण प्राप्त किया जाता है। इलेक्ट्रोड नंगे है और कोई फ्लक्स नहीं जोड़ा जाता है।

अंजीर में दिखाया गया है। 7.26:

MIG वेल्डिंग आमतौर पर एक अर्ध-स्वचालित प्रक्रिया है। हालाँकि, इसे मशीन द्वारा स्वचालित रूप से भी लागू किया जा सकता है।

इस प्रक्रिया में, उपभोज्य तार इलेक्ट्रोड स्वचालित रूप से और लगातार स्पूल (रील) से 250 से 700 सेमी प्रति मिनट की गति से खिलाया जाता है।

बिजली की आपूर्ति का स्रोत:

इस प्रक्रिया में DCRP और DCSP के साथ केवल DC सप्लाई का उपयोग किया जाता है। काम की मोटाई कम होने पर गहरी पैठ बनाने के लिए डायरेक्ट करंट रिवर्स पोलरिटी (DCRP) का उपयोग किया जाता है।

डायरेक्ट करंट स्ट्रेट पोलरिटी (DCSP) का उपयोग छोटी पैठ पैदा करने के लिए किया जाता है जब काम की मोटाई अधिक होती है।

हालांकि, सकारात्मक और नकारात्मक चक्रों के दौरान इलेक्ट्रोड की असमान जल दर के कारण एसी आपूर्ति का उपयोग एमआईजी में नहीं किया जाता है।

मिग वायर इलेक्ट्रोड:

MIG वेल्डिंग में प्रयुक्त तार इलेक्ट्रोड में निम्नलिखित विशेषताएं हैं:

(i) उपभोग्य, निरंतर फ़ीड।

(ii) बंद आयामी सहिष्णुता।

(iii) उपयुक्त रासायनिक संरचना।

(iv) 0.5 से 3 मिमी के बीच व्यास।

(v) 1 से 350 किलोग्राम वजन वाले स्पूल (रील) के रूप में उपलब्ध है।

(vi) 250 से 700 सेमी / मिनट की गति से फेड।

अनुप्रयोग और उपयोग:

इस प्रक्रिया का उपयोग उन्हीं अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है जैसे TIG वेल्डिंग कर रहे हैं, लेकिन इसका उपयोग व्यापक रूप से मोटी प्लेटों (4 मिमी मोटाई से अधिक) के लिए किया जाता है।

MIG के कुछ अनुप्रयोग हैं:

(i) मिग वेल्डिंग प्रक्रिया का उपयोग पतली शीट के साथ-साथ अपेक्षाकृत मोटी प्लेटों को वेल्ड करने के लिए किया जा सकता है, लेकिन वेल्डिंग मोटाई के लिए 3 से 13 मिमी तक सबसे अधिक किफायती है।

(ii) एमआईजी वेल्डिंग की प्रक्रिया विशेष रूप से लोकप्रिय है जब एल्यूमीनियम, मैग्नीशियम, और टाइटेनियम मिश्र धातु जैसे गैर-वेल्डिंग धातुओं को वेल्डिंग किया जाता है।

(iii) MIG वेल्डिंग प्रक्रिया का उपयोग स्टेनलेस स्टील और महत्वपूर्ण इस्पात भागों की वेल्डिंग के लिए भी किया जाता है।

(iv) मिग वेल्डिंग प्रक्रिया, लौह धातुओं जैसे मिश्र धातु स्टील्स आदि की वेल्डिंग के लिए भी उपयुक्त है।

(v) मिग वेल्डिंग प्रक्रिया का व्यापक रूप से मिसाइलों और एयरोस्पेस उद्योगों में उपयोग किया जाता है।

MIG के लाभ:

1. और अधिक ऑपरेशन:

इलेक्ट्रोड तार के निरंतर खिला प्रक्रिया में तेजी से प्रक्रिया करता है।

2. कोई लावा गठन:

जैसा कि अक्रिय गैस का उपयोग प्रवाह के स्थान पर किया जाता है जो वायुमंडल के विरुद्ध परिरक्षण के उद्देश्य को पूरा करता है।

3. वेल्ड की बेहतर गुणवत्ता:

चिकना, स्पष्ट और बेहतर गुणवत्ता वाला वेल्ड प्राप्त किया जाता है।

4. गहरा प्रवेश संभव:

रिवर्स पोलरिटी (DCRP) में प्रत्यक्ष धारा का उपयोग करके, वेल्ड की गहरी पैठ संभव है।

MIG के नुकसान:

1. MIG वेल्डिंग उपकरण की लागत अधिक है।

2. अक्रिय गैस की लागत अतिरिक्त होती है।

3. बाहरी काम के लिए उपयुक्त नहीं है क्योंकि भारी हवा से अक्रिय गैस परिरक्षण दूर हो सकता है, खराब गुणवत्ता वेल्ड हो सकता है।

4. जलमग्न आर्क वेल्डिंग (SAW):

जलमग्न आर्क वेल्डिंग (SAW) को हिडन आर्क वेल्डिंग के रूप में भी जाना जाता है। यह एक काफी नई स्वचालित चाप वेल्डिंग विधि है जिसमें चाप और वेल्ड क्षेत्र को फ्यूज़ेबल ग्रेन्युलर बक्स के एक कंबल द्वारा परिरक्षित किया जाता है।

एक नंगे इलेक्ट्रोड का उपयोग किया जाता है और वेल्डिंग के दौरान एक विशेष तंत्र द्वारा लगातार खिलाया जाता है। इससे प्रक्रिया में तेजी आती है। अंजीर। 7.27 जलमग्न चाप वेल्डिंग के संचालन के सिद्धांत को दर्शाता है।

जैसा कि आंकड़े से देखा जा सकता है, प्रक्रिया केवल क्षैतिज स्थिति में फ्लैट प्लेटों की वेल्डिंग में सीमित है। यह सीमा फ्लक्स के इस्तेमाल के तरीके और इलेक्ट्रोड तार को खिलाए जाने के कारण लगाई गई है।

फ्लक्स की परत चाप को आसपास के वातावरण से अलग करती है और इसलिए, उचित परिरक्षण प्रदान करती है।

बेस धातु की तुलना में फ्लक्स के पिघलने का तापमान कम होना चाहिए। फ्लक्स ठोस पिघला हुआ धातु पूल के ऊपर एक इन्सुलेट परत बनाता है। यह पिघला हुआ धातु के जमना को पीछे छोड़ता है और इसलिए, पिघला हुआ पूल के शीर्ष पर स्लैग और अधातु दूषित करने की अनुमति देता है।

प्राप्त अंतिम वेल्ड आउटपुट गैर-मेटालिक प्रदूषण से मुक्त है और इसमें एक सजातीय रासायनिक संरचना है।

प्रक्रिया परिमाण:

बिजली की आपूर्ति:

एसी या डीसी, एसी दोनों को प्राथमिकता दी जाती है क्योंकि यह आर्क ब्लो को कम करता है।

वर्तमान श्रृंखला:

1000 Amp से 4000 Amp।

तापमान सीमा:

2900 ° C से 4100 ° C।

इलेक्ट्रोड प्रकार:

उपभोज्य, निरंतर खिलाया तार।

आवेदन और उपयोग:

जलमग्न-आर्क वेल्डिंग का उपयोग कम कार्बन स्टील, मिश्र धातु इस्पात और अलौह धातुओं जैसे निकल, कांस्य आदि को वेल्ड करने के लिए किया जाता है।

SAW के लाभ:

1. उच्च वेल्डिंग गति और उच्च जमाव दर, जो कि परिरक्षित धातु चाप वेल्डिंग से पांच से दस गुना अधिक है।

2. वेल्ड की उच्च गुणवत्ता, सही परिरक्षण फ्लक्स परत द्वारा प्राप्त की जाती है।

3. उच्च तापीय क्षमता, चूंकि कुल गर्मी को स्लैग के कंबल के नीचे रखा जाता है।

4. वेल्ड की उच्च शक्ति और लचीलापन।

5. गहरी पैठ प्राप्त की जा सकती है।

6. उत्पादित वेल्ड स्पैटर्स से मुक्त है।

7. ऑपरेटर के लिए कम हानिकारक, क्योंकि गर्मी और पराबैंगनी किरणों को फ्लक्स और स्लैग परत के नीचे रखा जाता है।

SAW के नुकसान:

1. केवल फ्लैट और क्षैतिज वेल्ड पदों के लिए उपयुक्त है।

2. फ्लक्स वेल्ड के दौरान फंस सकता है, जिसके परिणामस्वरूप गैर-सजातीय वेल्ड हो सकता है।

5. विद्युत प्रतिरोध वेल्डिंग:

विद्युत प्रतिरोध वेल्डिंग एक प्रकार का गर्म दबाव वेल्डिंग है। यह एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें धातु के हिस्सों को स्थानीय रूप से प्लास्टिक की अवस्था में गर्म किया जाता है, जिससे उनके माध्यम से एक भारी विद्युत धारा प्रवाहित होती है और फिर दबाव के द्वारा वेल्ड को पूरा किया जाता है।

एक प्रतिरोध वेल्डिंग सेट में एक फ्रेम, एक स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर, इलेक्ट्रोड, स्वचालित इलेक्ट्रॉनिक टाइमर और एक दबाव तंत्र होता है, जैसा कि चित्र 7.28 में दिखाया गया है।

काम करने का सिद्धांत:

वेल्डिंग के लिए आवश्यक ऊष्मा दो धातु के टुकड़ों के माध्यम से बहुत कम वोल्टेज (1 से 25 वोल्ट) पर एक भारी करंट (3000 से 90, 000 Amp) को पार करके उत्पन्न की जाती है, जिसे वेल्ड करने के लिए बहुत कम समय के लिए एक दूसरे को स्पर्श किया जाता है ।

उत्पादित गर्मी निम्नलिखित संबंध द्वारा दी गई है:

एच = मैं 2 आरटी

जहां, एच = गर्मी उत्पन्न (जूल),

I = विद्युत प्रवाह (एम्पीयर में आरएमएस)

आर = वर्तमान प्रवाह का समय अंतराल (सेकंड)

T = करंट का समय अंतराल उत्पादित गर्मी की मात्रा पर बहुत प्रभाव डालता है।

प्रक्रिया परिमाण:

यह प्रक्रिया चार बुनियादी मानकों को नियंत्रित करने से संबंधित है जैसा कि ऊपर दिए गए सूत्र में दिखाया गया है:

(i) करंट,

(ii) प्रतिरोध,

(iii) समय,

(iv) दबाव।

एक अच्छे वेल्ड के लिए, इन चरों का सावधानीपूर्वक चयन और नियंत्रण किया जाना चाहिए।

उनका चयन निर्भर करता है:

(ए) इलेक्ट्रोड का प्रकार और आकार,

(बी) वेल्ड की मोटाई,

(c) वेल्डेड होने वाली सामग्री की तरह।

आइए एक-एक करके चर के ऊपर चर्चा करें

(i) वर्तमान और विद्युत आपूर्ति:

विद्युत प्रतिरोध वेल्डिंग एक एकल-चरण बारी-बारी से चालू विद्युत आपूर्ति का उपयोग करता है आमतौर पर 50 हर्ट्ज आवृत्ति।

एक सिंगल-चरण चरण-डाउन ट्रांसफार्मर का उपयोग 220 वोल्ट की इनपुट आपूर्ति को 1 से 25 वोल्ट के कम आवश्यक वोल्टेज में परिवर्तित करने के लिए किया जाता है। यह वर्तमान को 100-2000 एम्पीयर तक बढ़ा देता है, ताकि ऑपरेशन किया जा सके।

(ii) प्रतिरोध:

सिस्टम के कुल प्रतिरोध में काम के टुकड़ों का प्रतिरोध, इलेक्ट्रोड का प्रतिरोध और दो धातु के टुकड़ों के बीच का प्रतिरोध शामिल है।

इंटरफ़ेस की सतह के बीच प्रतिरोध की तुलना में काम के टुकड़े और इलेक्ट्रोड का प्रतिरोध यथासंभव कम रखा जाना चाहिए, ताकि इलेक्ट्रोड के अवांछनीय हीटिंग से बचा जा सके। इलेक्ट्रोड को अत्यधिक प्रवाहकीय सामग्री जैसे तांबा, कैडमियम या कॉपर-क्रोमियम मिश्र धातुओं से बनाया जाना चाहिए।

(iii) समय अंतराल:

वर्तमान प्रवाह का समय अंतराल बहुत कम है। यह आमतौर पर पतली शीट के लिए 0.001 सेकंड और मोटी प्लेटों के लिए कुछ सेकंड है। वेल्डिंग समय स्वचालित रूप से एक इलेक्ट्रॉनिक टाइमर द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

(iv) दबाव सीमा:

दबाव आमतौर पर 200 से 600 किलोग्राम / सेमी 2 तक भिन्न होता है। निरंतर प्रतिरोध स्थापित करने के लिए, वर्तमान के पारित होने से पहले और उसके दौरान एक मध्यम दबाव लागू किया जाता है। वेल्डिंग की ठीक अनाज संरचना प्राप्त करने के लिए उचित गर्मी प्राप्त करने के बाद दबाव काफी बढ़ जाता है।

प्रतिरोध वेल्डिंग के आवेदन:

1. इलेक्ट्रिक प्रतिरोध वेल्डिंग व्यापक रूप से उद्योगों में बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए पतली चादरें शामिल करने के लिए उपयोग किया जाता है।

2. यह आमतौर पर ऑटोमोबाइल, विमान, पाइप और ट्यूबिंग उद्योगों में कर्मचारी होते हैं।

3. यह प्रक्रिया स्टील, स्टेनलेस स्टील, कांस्य आदि धातुओं को वेल्ड करने में सक्षम है।

4. प्रक्रिया में कुछ संशोधन के साथ एल्यूमीनियम को वेल्डेड भी किया जा सकता है।

प्रतिरोध वेल्डिंग के लाभ:

1. प्रक्रिया बहुत तेज है, क्योंकि वेल्ड जल्दी से बनते हैं।

2. मेस उत्पादन के लिए प्रक्रिया अच्छी तरह से उपयुक्त है।

3. प्रक्रिया को ऑपरेटर के बहुत कौशल की आवश्यकता नहीं है।

4. प्रक्रिया संचालन में किफायती है, क्योंकि बिजली के अलावा कुछ भी नहीं खाया जाता है।

5. प्रक्रिया असमान धातुओं को वेल्ड करना संभव बनाती है।

प्रतिरोध वेल्डिंग के नुकसान:

1. वे बट वेल्डिंग को छोड़कर गोद जोड़ों तक सीमित हैं।

2. उपकरण की प्रारंभिक लागत अधिक है।

प्रतिरोध वेल्डिंग के प्रकार:

आधुनिक अभ्यास में विभिन्न प्रकार के प्रतिरोध वेल्डिंग का उपयोग किया जाता है, कुछ बुनियादी और सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं:

1. स्पॉट वेल्डिंग।

2. सीवन वेल्डिंग।

3. प्रोजेक्शन वेल्डिंग।

4. बट वेल्डिंग।

5. फ्लैश वेल्डिंग।

6. टक्कर वेल्डिंग।

6. दबाव वेल्डिंग:

दबाव वेल्डिंग में धातु संरचना के पुनर्संरचना और वेल्ड का उत्पादन करने के लिए बाहरी दबाव का आवेदन शामिल है। दबाव वेल्डिंग प्रक्रियाओं को मुख्य रूप से धातुओं में लागू किया जाता है जिसमें एल्यूमीनियम, तांबा और इसकी मिश्र धातु जैसे उच्च लचीलापन होता है।

इस प्रक्रिया में शामिल तापमान हो सकता है:

(i) कमरे का तापमान; (कोल्ड-प्रेशर वेल्डिंग)।

(ii) प्लास्टिक राज्य तापमान या गलनांक से नीचे; (सॉलिड-स्टेट वेल्डिंग)।

(iii) पिघलने या संलयन तापमान; (पिघला हुआ राज्य वेल्डिंग)।

दबाव वेल्डिंग में, शामिल होने वाले भागों के परमाणुओं के बीच एक बहुत निकट संपर्क का उत्पादन किया जाना चाहिए। दुर्भाग्य से, दो बाधाएं हैं जिन्हें दूर किया जाना चाहिए ताकि सफल दबाव वेल्डिंग किया जा सके।

माइक्रोस्कोप पर देखने पर सबसे पहले, सतह समतल नहीं होती है। नतीजतन, प्रारंभिक संपर्क केवल वहीं प्राप्त किया जा सकता है, जहां चोटियां चोटियों से मिलती हैं, जैसा कि चित्र 7.34 में दिखाया गया है, और ये बांड एक मजबूत वेल्डेड संयुक्त का उत्पादन करने के लिए पर्याप्त नहीं होंगे।

दूसरा, धातुओं की सतहों को आमतौर पर ऑक्साइड परतों के साथ कवर किया जाता है जो धातु से धातु के हिस्सों के बीच सीधे संपर्क को वेल्डेड करने से रोकते हैं। इसलिए, उन ऑक्साइड परत और गैर-धातु फिल्मों को एक तार ब्रश के साथ हटाया जाना चाहिए, वेल्डिंग से पहले मजबूत वेल्डेड संयुक्त का उत्पादन करने के लिए।

उपरोक्त तापमान पर निर्भर करते हुए दबाव वेल्डिंग को निम्नानुसार वर्गीकृत किया गया है:

जब भी हम दबाव वेल्डिंग के बारे में बात करते हैं, तो इसे शीत-दबाव वेल्डिंग माना जाता है जब तक कि अन्यथा इसका उल्लेख न किया गया हो। अब, यहां शीत-दबाव वेल्डिंग, विस्फोटक वेल्डिंग और अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग पर चर्चा करना सार्थक है।

7. विस्फोटक वेल्डिंग:

विस्फोटक वेल्डिंग एक ठोस-राज्य दबाव वेल्डिंग है। इस प्रक्रिया में गर्मी और प्रवाह की अनुपस्थिति है और इसलिए, संलयन वेल्डिंग विधियों जैसे कि गर्मी प्रभावित क्षेत्र और सूक्ष्म सख्त परिवर्तनों से जुड़ी समस्याओं को समाप्त करता है। यह प्रक्रिया अत्यधिक उच्च दबाव उत्पन्न करने के लिए एक उच्च विस्फोटक सामग्री का उपयोग करती है। यह दबाव फ्लैट प्लेटों को संयोजित करने के लिए उपयोग किया जाता है।

विस्फोटक वेल्डिंग के दौरान, धातु जैसे द्रव का एक जेट उत्पन्न होता है और सतहों पर जमा ऑक्साइड फिल्म को तोड़ता है, दो धातु के प्लाट को अंतरंग धातु-से-धातु संपर्क में लाने के लिए। यह धातु जेट दो प्लेटों के बीच विशिष्ट तरंग और यांत्रिक इंटरलॉकिंग के लिए भी जिम्मेदार है, और अंत में एक मजबूत बंधन होता है। अंजीर। 7.36 (ए) दो फ्लैट प्लेटों की विस्फोटक वेल्डिंग की व्यवस्था को दिखाता है, और चित्र 7.36 (बी) उनके बीच लहराती इंटरफ़ेस का एक आवर्धित स्केच दिखाता है।

आवेदन और उपयोग:

1. विस्फोटक वेल्डिंग और विस्फोटक क्लैडिंग ताप एक्सचेंजर और रासायनिक प्रसंस्करण उपकरण के निर्माण में अधिक लोकप्रिय हैं।

2. एक धातु मैट्रिक्स के साथ बख़्तरबंद और प्रबलित कंपोजिट भी इस विस्फोटक वेल्डिंग प्रक्रिया द्वारा निर्मित होते हैं।

सीमाएं:

फिर भी, एक स्पष्ट सीमा यह है कि, इस प्रक्रिया का उपयोग कठिन और भंगुर धातुओं को वेल्डिंग के लिए सफलतापूर्वक नहीं किया जा सकता है। इस क्षेत्र में अनुसंधान चल रहा है, और बेहतर परिणाम लगातार पेश किए जा रहे हैं।

8. अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग:

अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग एक ठोस राज्य दबाव वेल्डिंग है जो सामान्य स्थैतिक तनावों के साथ-साथ अल्ट्रासोनिक कंपन की ऊर्जा का उपयोग करता है। इसमें उच्च दबाव या तापमान का अनुप्रयोग शामिल नहीं है और यह थोड़े समय के भीतर लगभग 0.5 से 1.5 सेकंड में पूरा हो जाता है।

अल्ट्रासोनिक कंपन और सामान्य स्थिर तनावों के संयुक्त प्रभाव से धातु के अणुओं की गति होती है, और संपर्क में धातुओं के चेहरे के बीच एक ध्वनि संयुक्त होता है। यह आमतौर पर लैप-प्रकार के जोड़ों को प्राप्त करने के लिए समान या असमान धातुओं की पतली चादरें या तारों में शामिल होने के लिए उपयोग किया जाता है।

अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग उपकरण: विभिन्न प्रकार की अल्ट्रासोनिक मशीनें उपलब्ध हैं, प्रत्येक का निर्माण एक निश्चित प्रकार के वेल्ड का उत्पादन करने के लिए किया जाता है, जैसे स्पॉट, लाइन, निरंतर सीम या रिंग। अंजीर। 7.37 एक स्पॉट-टाइप अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग मशीन दिखाता है। यह आमतौर पर माइक्रो सर्किट तत्वों की वेल्डिंग में उपयोग किया जाता है।

तत्व:

मशीन में निम्नलिखित मूल तत्व होते हैं:

(i) फ्रीक्वेंसी कन्वर्टर:

एक आवृत्ति कनवर्टर मानक 50 हर्ट्ज विद्युत प्रवाह को 15 से 75 kHz की सीमा में निश्चित आवृत्ति के उच्च आवृत्ति वर्तमान में परिवर्तित करता है।

(ii) ट्रांसड्यूसर:

एक ट्रांसड्यूसर जो विद्युत शक्ति को लोचदार यांत्रिक अल्ट्रासोनिक कंपन में परिवर्तित करता है।

(iii) हॉर्न:

एक सींग जो इन कंपन के आयाम को बढ़ाता है और उन्हें वेल्ड ज़ोन में पहुंचाता है।

(iv) क्लैंपिंग डिवाइस:

क्लैंपिंग डिवाइस का उपयोग प्लेटों को वेल्डेड करने के लिए किया जाता है।

(v) सोनोट्रोड:

सोनोट्रोड, प्रतिरोध वेल्डिंग में इलेक्ट्रोड के साथ तुलना में, अल्ट्रासोनिक कंपन को काम के टुकड़े तक पहुंचाने के लिए उपयोग किया जाता है।

(vi) एनविल:

एक निहाई का उपयोग किया जाता है जो काम के टुकड़े और सोनोट्रोड रखती है।

(vii) नियंत्रण:

प्रक्रिया चर के लिए इष्टतम मूल्यों को सेटअप करने के लिए उपयुक्त नियंत्रण, जैसे थरथानेवाला शक्ति, सामान्य क्लैंपिंग बल और वेल्ड समय आदि।

आवेदन और उपयोग:

1. यह प्रक्रिया विशेष रूप से ऑटो-मोशन और पतली शीट या समान या प्रसार धातुओं के तारों के वेल्डिंग के लिए उपयुक्त है, ताकि गोद-संयुक्त प्राप्त हो सके।

2. इस प्रक्रिया ने इलेक्ट्रिकल और माइक्रो-इलेक्ट्रॉनिक उद्योगों में व्यापक प्रसार एप्लिकेशन पाया है।

3. इस प्रक्रिया का उपयोग पैकेजिंग के लिए पतली धातु के फोल्ड्स की वेल्डिंग के लिए किया जाता है।

4. यह प्रक्रिया परमाणु रिएक्टर घटकों के निर्माण में अपना व्यापक अनुप्रयोग ढूंढती है।

9. घर्षण वेल्डिंग:

घर्षण वेल्डिंग ठोस राज्य वेल्डिंग का एक प्रकार है जिसमें गर्मी को धातु के दो टुकड़ों के बीच यांत्रिक घर्षण द्वारा संपीड़ित बल की कार्रवाई के तहत एक साथ फ्यूज करने के लिए आपूर्ति की जाती है। इस वेल्डिंग को जड़ता वेल्डिंग के रूप में भी जाना जाता है।

इस प्रक्रिया में शामिल चरण हैं:

(i) वेल्ड किए जाने वाले दो टुकड़े अक्षीय रूप से संरेखित होते हैं।

(ii) एक टुकड़ा एक स्थिर चक या स्थिरता में आयोजित किया जाता है, जबकि दूसरा एक रगड़ चक में आयोजित किया जाता है जो धुरी पर रखा जाता है।

(iii) पर्याप्त गतिज ऊर्जा को विकसित करने के लिए घूर्णन का टुकड़ा स्थिर उच्च गति पर घुमाया जाता है।

(iv) दूसरे टुकड़े को थोड़ा अक्षीय दबाव में घूर्णन टुकड़े के संपर्क में लाया जाता है। गतिज ऊर्जा को इंटरफेस में घर्षण गर्मी में बदल दिया जाता है।

(v) दबाव और रोटेशन तब तक बनाए रखा जाता है जब तक कि काम के टुकड़ों के संभोग किनारों को एक उपयुक्त तापमान (फोर्जिंग रेंज में) प्राप्त नहीं हो जाता है जो आसान प्लास्टिक प्रवाह की अनुमति देता है। इस अवधि के दौरान, धातु को धीरे-धीरे वेल्ड क्षेत्र से बाहर निकाला जाता है ताकि अपसेट हो सके।

(vi) जब पर्याप्त ताप हो गया हो, स्पिंडल घूमना बंद हो जाता है, और दो घटकों को एक साथ बनाने के लिए उच्च अक्षीय दबाव लागू होता है। प्राप्त परिणाम एक मजबूत और ठोस वेल्ड है।

प्रक्रिया स्पष्ट रूप से चित्र 7.38 में दिखाई गई है, जो घर्षण वेल्डिंग में शामिल कदमों को भी इंगित करता है। वेल्डिंग का समय 2 से 30 सेकंड के बीच भिन्न होता है।

रोटेशन की गति, अक्षीय दबाव और वेल्डिंग का समय घर्षण वेल्डेड होने वाली सामग्री पर निर्भर करता है। धातु को वेल्डेड किया जाना कठिन है, रोटेशन की गति अधिक है और अक्षीय दबाव है।

आवेदन और उपयोग:

1. घर्षण वेल्डिंग को सफलतापूर्वक कार्बन स्टील, स्टेनलेस स्टील, एल्यूमीनियम, तांबा और टाइटेनियम आदि पर लागू किया जाता है।

2. घर्षण वेल्डिंग का उपयोग एल्यूमीनियम से स्टील या एल्यूमीनियम जैसे तांबे तक दो प्रसार धातुओं को वेल्ड करने के लिए भी किया जाता है।

3. घर्षण वेल्डिंग एक प्लेट में गोल छड़, पाइप या गोल स्टॉक की वेल्डिंग को सक्षम करता है, जैसे, एक योक को एक छड़ी, एक प्लेट को स्टड और एक शाफ्ट से गियर तक।

घर्षण वेल्डिंग के लाभ:

घर्षण वेल्डिंग प्रक्रिया के लिए कई फायदे का दावा किया गया है।

इसमें शामिल है:

(i) ऊर्जा उपयोग की उच्च दक्षता।

(ii) पारंपरिक वेल्डिंग प्रक्रियाओं जैसे कि एल्यूमीनियम से स्टील या एल्यूमीनियम से तांबे तक पारंपरिक धातुओं की प्रक्रियाओं में शामिल नहीं होने वाली समान-समान धातुओं के साथ जुड़ने की क्षमता।

(iii) धातु की सतह पर ऑक्साइड फिल्मों को हटा दिया जाता है और अनाज शोधन होता है।

(iv) एक ध्वनि बंधन प्राप्त होता है और आमतौर पर आधार धातु के समान ताकत होती है।

घर्षण वेल्डिंग के नुकसान:

फिर भी, इस प्रक्रिया की प्रमुख सीमाएँ हैं:

(i) वेल्ड किए जाने वाले दो भागों में से कम से कम एक गोल बार, ट्यूब, पाइप या शाफ्ट की तरह रोटेशन की धुरी के चारों ओर क्रांति का एक पिंड होना चाहिए।

(ii) कार्य पट्टियों के किनारों की चौखट के साथ-साथ गोल पट्टियों की सांद्रता सुनिश्चित करने के लिए वेल्डिंग के दौरान देखभाल की जानी चाहिए।

10. प्रेरण वेल्डिंग:

इंडक्शन वेल्डिंग एक प्रकार की सॉलिड-स्टेट वेल्डिंग है। जैसा कि नाम से पता चलता है, इंडक्शन वेल्डिंग इंडक्शन की घटना पर आधारित है।

इसके अनुसार, जब एक विद्युत प्रवाह एक प्रारंभ करनेवाला कुंडल में प्रवाहित होता है, तो किसी भी चालक में एक अन्य विद्युत प्रवाह प्रेरित होता है जो चुंबकीय प्रवाह के साथ प्रतिच्छेद करता है। गर्मी का स्रोत दो कार्य टुकड़ों के इंटरफेस में प्रतिरोध है। अंजीर। 7.39 प्रेरण वेल्डिंग के सिद्धांत को दर्शाता है।

इस वेल्डिंग प्रक्रिया को उच्च-आवृत्ति प्रेरण वेल्डिंग (एचएफआईडब्ल्यू) के रूप में भी जाना जाता है क्योंकि विद्युत ऊर्जा के ऊष्मा ऊर्जा में कुशल रूपांतरण के लिए एक उच्च आवृत्ति प्रवाह कार्यरत है।

आमतौर पर 300 से 450 kHz की सीमा में आवृत्तियों का उपयोग किया जाता है, हालांकि उद्योगों द्वारा उपयोग की जाने वाली आवृत्तियों का कम से कम 10 kHz भी उपयोग किया जाता है।

आवेदन और उपयोग:

इस वेल्डिंग के एक औद्योगिक अनुप्रयोग में शामिल हैं:

(i) पाइप की बट वेल्डिंग।

(ii) पाइपों की निरंतर सीम वेल्डिंग।