भिन्न मेटल वेल्डिंगच्या मूलभूत ज्ञानाचे तपशीलवार स्पष्टीकरण

भिन्न मेटल वेल्डिंगमध्ये काही अंतर्निहित समस्या आहेत ज्या त्याच्या विकासास अडथळा आणतात, जसे की भिन्न धातूच्या संलयन क्षेत्राची रचना आणि कार्यप्रदर्शन.भिन्न धातूच्या वेल्डिंग संरचनेचे बहुतेक नुकसान फ्यूजन झोनमध्ये होते.फ्यूजन झोनजवळील प्रत्येक विभागातील वेल्ड्सच्या वेगवेगळ्या क्रिस्टलायझेशन वैशिष्ट्यांमुळे, खराब कार्यप्रदर्शन आणि रचनेतील बदलांसह संक्रमण स्तर तयार करणे देखील सोपे आहे.

याव्यतिरिक्त, उच्च तपमानावर दीर्घकाळ राहिल्यामुळे, या क्षेत्रातील प्रसार स्तर विस्तृत होईल, ज्यामुळे धातूची असमानता आणखी वाढेल.शिवाय, जेव्हा भिन्न धातूंना वेल्डेड केले जाते किंवा उष्णता उपचारानंतर किंवा वेल्डिंगनंतर उच्च-तापमान ऑपरेशन केले जाते, तेव्हा असे आढळून येते की कमी-मिश्रधातूच्या बाजूचा कार्बन वेल्डच्या सीमेतून उच्च-मिश्रधातूच्या वेल्डमध्ये "स्थलांतरित" होतो, ज्यामुळे त्यावर डीकार्ब्युराइजेशन थर तयार होतात. फ्यूजन लाइनच्या दोन्ही बाजू.आणि कार्ब्युरायझेशन लेयर, बेस मेटल कमी मिश्रधातूच्या बाजूला एक डीकार्ब्युरायझेशन थर बनवते आणि उच्च मिश्र धातुच्या वेल्डच्या बाजूने कार्बरायझेशन स्तर तयार होतो.

भिन्न धातू संरचनांचा वापर आणि विकासातील अडथळे आणि अडथळे प्रामुख्याने खालील पैलूंमध्ये प्रकट होतात:

1. खोलीच्या तपमानावर, भिन्न धातूंच्या वेल्डेड संयुक्त क्षेत्राचे यांत्रिक गुणधर्म (जसे की तन्य, प्रभाव, वाकणे इ.) हे वेल्डेड करायच्या बेस मेटलपेक्षा सामान्यतः चांगले असतात.तथापि, उच्च तापमानात किंवा उच्च तापमानात दीर्घकालीन ऑपरेशननंतर, संयुक्त क्षेत्राची कार्यक्षमता बेस मेटलच्या तुलनेत निकृष्ट असते.साहित्य

2. ऑस्टेनाइट वेल्ड आणि परलाइट बेस मेटल दरम्यान एक मार्टेन्साइट संक्रमण क्षेत्र आहे.या झोनमध्ये कमी कणखरपणा आहे आणि हा उच्च-कडकपणाचा ठिसूळ थर आहे.हे एक कमकुवत झोन देखील आहे ज्यामुळे घटक अपयश आणि नुकसान होते.हे वेल्डेड संरचना कमी करेल.वापरण्याची विश्वसनीयता.

3. पोस्ट-वेल्ड हीट ट्रीटमेंट किंवा उच्च-तापमान ऑपरेशन दरम्यान कार्बन स्थलांतरामुळे फ्यूजन लाइनच्या दोन्ही बाजूंना कार्ब्युराइज्ड स्तर आणि डीकार्बराइज्ड स्तर तयार होतील.सामान्यतः असे मानले जाते की डीकार्ब्युराइज्ड लेयरमधील कार्बन कमी झाल्यामुळे क्षेत्राच्या संरचनेत आणि कार्यक्षमतेमध्ये मोठे बदल (सामान्यत: बिघडणे) होऊ शकतात, ज्यामुळे हे क्षेत्र सेवा दरम्यान लवकर अपयशी ठरते.अनेक उच्च-तापमान पाइपलाइनचे अपयशी भाग सेवेत किंवा चाचणी अंतर्गत डिकार्ब्युरायझेशन लेयरमध्ये केंद्रित आहेत.

4. अपयश वेळ, तापमान आणि वैकल्पिक ताण यासारख्या परिस्थितीशी संबंधित आहे.

5. पोस्ट-वेल्ड उष्णता उपचार संयुक्त क्षेत्रातील अवशिष्ट ताण वितरण दूर करू शकत नाही.

6. रासायनिक रचनेची एकरूपता.

भिन्न धातू वेल्डेड केल्यावर, वेल्डच्या दोन्ही बाजूंच्या धातू आणि वेल्डची मिश्र धातुची रचना स्पष्टपणे भिन्न असल्याने, वेल्डिंग प्रक्रियेदरम्यान, बेस मेटल आणि वेल्डिंग सामग्री वितळेल आणि एकमेकांमध्ये मिसळतील.वेल्डिंग प्रक्रियेच्या बदलासह मिक्सिंगची एकसमानता बदलेल.बदल, आणि मिक्सिंग एकसमानता देखील वेल्डेड जॉइंटच्या वेगवेगळ्या पोझिशन्सवर खूप वेगळी असते, ज्यामुळे वेल्डेड जॉइंटच्या रासायनिक रचनेत एकरूपता दिसून येते.

7. मेटॅलोग्राफिक स्ट्रक्चरची इनहोमोजेनिटी.

वेल्डेड जॉइंटच्या रासायनिक रचनेच्या खंडिततेमुळे, वेल्डिंग थर्मल सायकलचा अनुभव घेतल्यानंतर, वेल्डेड जॉइंटच्या प्रत्येक भागात वेगवेगळ्या संरचना दिसतात आणि अत्यंत जटिल संस्थात्मक संरचना काही भागात दिसतात.

8. कार्यप्रदर्शन खंडित करणे.

वेल्डेड जोडांच्या रासायनिक रचना आणि मेटॅलोग्राफिक रचनेतील फरक वेल्डेड जोडांचे विविध यांत्रिक गुणधर्म आणतात.वेल्डेड जॉइंटसह विविध भागांची ताकद, कडकपणा, प्लॅस्टिकिटी, कणखरपणा, प्रभाव गुणधर्म, उच्च तापमान रेंगाळणे आणि टिकाऊपणा गुणधर्म खूप भिन्न आहेत.या लक्षणीय असमानतेमुळे वेल्डेड जॉइंटचे वेगवेगळे भाग समान परिस्थितीत अतिशय वेगळ्या पद्धतीने वागतात, कमकुवत क्षेत्रे आणि मजबूत क्षेत्रे दिसतात.विशेषत: उच्च तापमानाच्या परिस्थितीत, भिन्न मेटल वेल्डेड सांधे सेवा प्रक्रियेदरम्यान सेवेत असतात.लवकर अपयश अनेकदा येते.

 भिन्न धातू वेल्डिंग करताना भिन्न वेल्डिंग पद्धतींची वैशिष्ट्ये

भिन्न धातूंच्या वेल्डिंगसाठी बहुतेक वेल्डिंग पद्धती वापरल्या जाऊ शकतात, परंतु वेल्डिंग पद्धती निवडताना आणि प्रक्रिया उपाय तयार करताना, भिन्न धातूंच्या वैशिष्ट्यांचा विचार केला पाहिजे.बेस मेटल आणि वेल्डेड जोड्यांच्या वेगवेगळ्या आवश्यकतांनुसार, फ्यूजन वेल्डिंग, प्रेशर वेल्डिंग आणि इतर वेल्डिंग पद्धती सर्व भिन्न मेटल वेल्डिंगमध्ये वापरल्या जातात, परंतु प्रत्येकाचे स्वतःचे फायदे आणि तोटे आहेत.

1. वेल्डिंग

भिन्न मेटल वेल्डिंगमध्ये सामान्यतः वापरली जाणारी फ्यूजन वेल्डिंग पद्धत म्हणजे इलेक्ट्रोड आर्क वेल्डिंग, सबमर्ज्ड आर्क वेल्डिंग, गॅस शील्ड आर्क वेल्डिंग, इलेक्ट्रोस्लॅग वेल्डिंग, प्लाझ्मा आर्क वेल्डिंग, इलेक्ट्रॉन बीम वेल्डिंग, लेसर वेल्डिंग, इ. मंदीकरण कमी करण्यासाठी, फ्यूजन कमी करा. विविध धातूंच्या बेस मटेरियलचे वितळण्याचे प्रमाण किंवा नियंत्रण, इलेक्ट्रॉन बीम वेल्डिंग, लेसर वेल्डिंग, प्लाझ्मा आर्क वेल्डिंग आणि उच्च उष्णता स्त्रोत ऊर्जा घनतेसह इतर पद्धती वापरल्या जाऊ शकतात.

प्रवेशाची खोली कमी करण्यासाठी, अप्रत्यक्ष चाप, स्विंग वेल्डिंग वायर, स्ट्रिप इलेक्ट्रोड आणि अतिरिक्त नॉन-एनर्जिज्ड वेल्डिंग वायर यासारख्या तांत्रिक उपायांचा अवलंब केला जाऊ शकतो.पण काहीही असो, जोपर्यंत ते फ्यूजन वेल्डिंग आहे, बेस मेटलचा काही भाग नेहमी वेल्डमध्ये वितळतो आणि सौम्य होतो.शिवाय, इंटरमेटॅलिक कंपाऊंड्स, युटेक्टिक्स इत्यादी देखील तयार होतील.असे प्रतिकूल परिणाम कमी करण्यासाठी, द्रव किंवा उच्च-तापमान घन अवस्थेतील धातूंच्या निवासाची वेळ नियंत्रित आणि कमी करणे आवश्यक आहे.

तथापि, वेल्डिंग पद्धती आणि प्रक्रियेच्या उपायांमध्ये सतत सुधारणा आणि सुधारणा असूनही, भिन्न धातूंचे वेल्डिंग करताना सर्व समस्या सोडवणे अद्याप कठीण आहे, कारण अनेक प्रकारचे धातू, विविध कार्यप्रदर्शन आवश्यकता आणि विविध संयुक्त स्वरूप आहेत.बर्याच प्रकरणांमध्ये, प्रेशर वेल्डिंग आवश्यक आहे किंवा विशिष्ट भिन्न धातूच्या जोडांच्या वेल्डिंग समस्या सोडवण्यासाठी इतर वेल्डिंग पद्धती वापरल्या जातात.

2. प्रेशर वेल्डिंग

बहुतेक प्रेशर वेल्डिंग पद्धती केवळ प्लास्टिकच्या स्थितीत वेल्डेड करण्यासाठी धातू गरम करतात किंवा ते गरम करत नाहीत, परंतु मूलभूत वैशिष्ट्य म्हणून विशिष्ट दाब लागू करतात.फ्यूजन वेल्डिंगच्या तुलनेत, भिन्न धातूच्या जोड्यांना वेल्डिंग करताना दाब वेल्डिंगचे काही फायदे आहेत.जोपर्यंत संयुक्त फॉर्म परवानगी देतो आणि वेल्डिंग गुणवत्ता आवश्यकता पूर्ण करू शकते, दबाव वेल्डिंग बहुतेकदा अधिक वाजवी निवड असते.

प्रेशर वेल्डिंग दरम्यान, भिन्न धातूंचे इंटरफेस पृष्ठभाग वितळू शकतात किंवा नसू शकतात.तथापि, दाबाच्या प्रभावामुळे, पृष्ठभागावर वितळलेला धातू असला तरीही, ते बाहेर काढले जाईल आणि सोडले जाईल (जसे की फ्लॅश वेल्डिंग आणि घर्षण वेल्डिंग).फक्त काही प्रकरणांमध्ये प्रेशर वेल्डिंग (जसे की स्पॉट वेल्डिंग) नंतर वितळलेली धातू उरते.

प्रेशर वेल्डिंग गरम होत नाही किंवा गरम तापमान कमी असल्याने, ते बेस मेटलच्या धातूच्या गुणधर्मांवर थर्मल सायकलचे प्रतिकूल परिणाम कमी करू शकते किंवा टाळू शकते आणि ठिसूळ इंटरमेटॅलिक संयुगे तयार होण्यास प्रतिबंध करू शकते.प्रेशर वेल्डिंगचे काही प्रकार संयुक्तमधून तयार झालेल्या इंटरमेटॅलिक संयुगे देखील पिळून काढू शकतात.याव्यतिरिक्त, दाब वेल्डिंग दरम्यान सौम्यतामुळे वेल्ड मेटलच्या गुणधर्मांमध्ये बदल होण्याची समस्या नाही.

तथापि, बहुतेक दाब वेल्डिंग पद्धतींमध्ये संयुक्त स्वरूपासाठी काही विशिष्ट आवश्यकता असतात.उदाहरणार्थ, स्पॉट वेल्डिंग, सीम वेल्डिंग आणि अल्ट्रासोनिक वेल्डिंगमध्ये लॅप सांधे वापरणे आवश्यक आहे;घर्षण वेल्डिंग दरम्यान, कमीतकमी एका वर्कपीसमध्ये फिरणारा बॉडी क्रॉस-सेक्शन असणे आवश्यक आहे;स्फोट वेल्डिंग फक्त मोठ्या क्षेत्राच्या जोडणीसाठी लागू आहे, इ. प्रेशर वेल्डिंग उपकरणे अद्याप लोकप्रिय नाहीत.हे निःसंशयपणे दबाव वेल्डिंग अनुप्रयोग व्याप्ती मर्यादित.

3. इतर पद्धती

फ्यूजन वेल्डिंग आणि प्रेशर वेल्डिंग व्यतिरिक्त, भिन्न धातू वेल्ड करण्यासाठी अनेक पद्धती वापरल्या जाऊ शकतात.उदाहरणार्थ, ब्रेझिंग ही फिलर मेटल आणि बेस मेटलमध्ये भिन्न धातू जोडण्याची एक पद्धत आहे, परंतु येथे ज्याची चर्चा केली आहे ती अधिक विशेष ब्रेझिंग पद्धत आहे.

फ्यूजन वेल्डिंग-ब्रेझिंग नावाची एक पद्धत आहे, ती म्हणजे, भिन्न धातूच्या जोडणीची कमी-वितळ-पॉइंट बेस मेटल बाजू फ्यूजन-वेल्डेड असते आणि उच्च-वितळ-पॉइंट बेस मेटल बाजू ब्रेझ केलेली असते.आणि सामान्यत: कमी हळुवार बिंदू बेस मटेरियल समान धातू सोल्डर म्हणून वापरले जाते.म्हणून, ब्रेझिंग फिलर मेटल आणि कमी हळुवार बिंदू बेस मेटल दरम्यान वेल्डिंग प्रक्रिया समान धातू आहे, आणि कोणत्याही विशेष अडचणी नाहीत.

ब्रेझिंग प्रक्रिया फिलर मेटल आणि उच्च हळुवार बिंदू बेस मेटल दरम्यान आहे.बेस मेटल वितळत नाही किंवा स्फटिक बनत नाही, ज्यामुळे वेल्डेबिलिटीच्या अनेक समस्या टाळता येतात, परंतु फिलर मेटलला बेस मेटल चांगले ओले करणे आवश्यक असते.

दुसरी पद्धत म्हणजे युटेक्टिक ब्रेझिंग किंवा युटेक्टिक डिफ्यूजन ब्रेझिंग.हे भिन्न धातूंच्या संपर्क पृष्ठभागास विशिष्ट तापमानापर्यंत गरम करण्यासाठी आहे, जेणेकरून दोन धातू संपर्क पृष्ठभागावर कमी-वितळणारे-पॉइंट युटेक्टिक तयार करतात.या तपमानावर लो-मेल्टिंग-पॉइंट युटेक्टिक द्रव असतो, बाह्य सोल्डरची गरज नसताना मूलत: एक प्रकारचा सोल्डर बनतो.ब्रेझिंग पद्धत.

अर्थात, यासाठी दोन धातूंमध्ये कमी-वितळणारे-युटेक्टिक तयार करणे आवश्यक आहे.भिन्न धातूंच्या डिफ्यूजन वेल्डिंग दरम्यान, एक मध्यवर्ती स्तर सामग्री जोडली जाते आणि मध्यवर्ती स्तर सामग्री वितळण्यासाठी खूप कमी दाबाने गरम केली जाते किंवा वेल्डेड केल्या जाणार्‍या धातूच्या संपर्कात कमी वितळणारा बिंदू युटेक्टिक तयार होतो.या वेळी तयार झालेल्या द्रवाचा पातळ थर, उष्णता संरक्षण प्रक्रियेच्या विशिष्ट कालावधीनंतर, मध्यवर्ती थर सामग्री वितळते.जेव्हा सर्व इंटरमीडिएट लेयर मटेरियल बेस मटेरियलमध्ये विखुरले जाते आणि एकसंध बनवले जाते, तेव्हा इंटरमीडिएट मटेरिअलशिवाय एक भिन्न धातूचा सांधा तयार होऊ शकतो.

या प्रकारची पद्धत वेल्डिंग प्रक्रियेदरम्यान थोड्या प्रमाणात द्रव धातू तयार करेल.म्हणून, याला लिक्विड फेज ट्रांझिशन वेल्डिंग असेही म्हणतात.त्यांचे सामान्य वैशिष्ट्य म्हणजे संयुक्त मध्ये कोणतीही कास्टिंग संरचना नाही.

भिन्न धातू वेल्डिंग करताना लक्षात घेण्यासारख्या गोष्टी

1. वेल्डमेंटची भौतिक, यांत्रिक गुणधर्म आणि रासायनिक रचना विचारात घ्या

(1) समान ताकदीच्या दृष्टीकोनातून, बेस मेटलच्या यांत्रिक गुणधर्मांची पूर्तता करणार्‍या वेल्डिंग रॉड्स निवडा किंवा बेस मेटलच्या वेल्डिंग रॉड्सची वेल्डिंग रॉड्ससह नॉन-इक्वल स्ट्रेंथ आणि चांगली वेल्डेबिलिटी एकत्र करा, परंतु स्ट्रक्चरल स्वरूपाचा विचार करा. समान शक्ती पूर्ण करण्यासाठी वेल्ड.सामर्थ्य आणि इतर कडकपणा आवश्यकता.

(2) त्याची मिश्रधातूची रचना बेस मटेरियलशी सुसंगत किंवा जवळ बनवा.

(३) जेव्हा बेस मेटलमध्ये C, S, आणि P हानीकारक अशुद्धी जास्त प्रमाणात असतात, तेव्हा चांगले क्रॅक रेझिस्टन्स आणि पोरोसिटी रेझिस्टन्स असलेल्या वेल्डिंग रॉड्स निवडल्या पाहिजेत.कॅल्शियम टायटॅनियम ऑक्साईड इलेक्ट्रोड वापरण्याची शिफारस केली जाते.तरीही सोडवता येत नसल्यास, कमी हायड्रोजन सोडियम प्रकार वेल्डिंग रॉड वापरला जाऊ शकतो.

2. वेल्डमेंटच्या कामकाजाच्या परिस्थिती आणि कार्यप्रदर्शनाचा विचार करा

(1) डायनॅमिक लोड आणि प्रभाव भार सहन करण्याच्या स्थितीत, ताकद सुनिश्चित करण्याव्यतिरिक्त, प्रभाव कडकपणा आणि वाढीसाठी उच्च आवश्यकता आहेत.कमी हायड्रोजन प्रकार, कॅल्शियम टायटॅनियम प्रकार आणि लोह ऑक्साईड प्रकारचे इलेक्ट्रोड एकाच वेळी निवडले पाहिजेत.

(2) संक्षारक माध्यमांच्या संपर्कात असल्यास, माध्यमाचा प्रकार, एकाग्रता, कामाचे तापमान आणि ते सामान्य कपडे किंवा आंतरग्रॅन्युलर गंज आहे की नाही यावर आधारित योग्य स्टेनलेस स्टील वेल्डिंग रॉड निवडणे आवश्यक आहे.

(३) पोशाखांच्या परिस्थितीत काम करताना, ते सामान्य आहे की परिणामकारक पोशाख, आणि ते सामान्य तापमानात किंवा उच्च तापमानात परिधान आहे की नाही हे वेगळे केले पाहिजे.

(4) तापमान नसलेल्या परिस्थितीत काम करताना, कमी किंवा उच्च तापमान यांत्रिक गुणधर्मांची खात्री करणारे संबंधित वेल्डिंग रॉड निवडले पाहिजेत.

3. वेल्डमेंटच्या सामूहिक आकाराची जटिलता, कडकपणा, वेल्डिंग फ्रॅक्चरची तयारी आणि वेल्डिंगची स्थिती विचारात घ्या.

(1) गुंतागुंतीच्या आकाराच्या किंवा मोठ्या जाडीच्या वेल्डमेंटसाठी, थंड होण्याच्या वेळी वेल्ड धातूचा संकोचन ताण मोठा असतो आणि क्रॅक होण्याची शक्यता असते.कमी-हायड्रोजन वेल्डिंग रॉड्स, हाय-टफनेस वेल्डिंग रॉड्स किंवा आयर्न ऑक्साईड वेल्डिंग रॉड्स यासारख्या मजबूत क्रॅक रेझिस्टन्स असलेल्या वेल्डिंग रॉड्स निवडल्या पाहिजेत.

(२) वेल्डमेंट्ससाठी जे परिस्थितीमुळे उलटू शकत नाहीत, सर्व पोझिशन्समध्ये वेल्डिंग करता येतील अशा वेल्डिंग रॉड्स निवडल्या पाहिजेत.

(३) वेल्डिंग भाग ज्यांना साफ करणे कठीण आहे, अशा ऍसिडिक वेल्डिंग रॉड्सचा वापर करा जे उच्च ऑक्सिडायझिंग आणि स्केल आणि तेलासाठी असंवेदनशील आहेत छिद्रांसारखे दोष टाळण्यासाठी.

4. वेल्डिंग साइट उपकरणे विचारात घ्या

डीसी वेल्डिंग मशीन नसलेल्या ठिकाणी, मर्यादित डीसी पॉवर सप्लायसह वेल्डिंग रॉड वापरणे योग्य नाही.त्याऐवजी, एसी आणि डीसी वीज पुरवठ्यासह वेल्डिंग रॉड वापरावे.काही स्टील्स (जसे की पर्लिटिक उष्णता-प्रतिरोधक स्टील) वेल्डिंगनंतर थर्मल ताण दूर करणे आवश्यक आहे, परंतु उपकरणांच्या परिस्थितीमुळे (किंवा संरचनात्मक मर्यादांमुळे) उष्णता उपचार करता येत नाही.त्याऐवजी नॉन-बेस मेटल मटेरियल (जसे की ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील) बनवलेल्या वेल्डिंग रॉडचा वापर करावा आणि वेल्डनंतर उष्णता उपचार आवश्यक नाही.

5. वेल्डिंग प्रक्रिया सुधारणे आणि कामगारांच्या आरोग्याचे रक्षण करण्याचा विचार करा

जिथे आम्लीय आणि क्षारीय इलेक्ट्रोड दोन्ही गरजा पूर्ण करू शकतात, तिथे आम्लीय इलेक्ट्रोड शक्य तितके वापरले पाहिजेत.

6. श्रम उत्पादकता आणि आर्थिक तर्कसंगतता विचारात घ्या

समान कामगिरीच्या बाबतीत, आम्ही अल्कधर्मी वेल्डिंग रॉड्सऐवजी कमी किमतीच्या आम्लयुक्त वेल्डिंग रॉड्स वापरण्याचा प्रयत्न केला पाहिजे.अम्लीय वेल्डिंग रॉड्समध्ये, टायटॅनियम प्रकार आणि टायटॅनियम-कॅल्शियम प्रकार सर्वात महाग आहेत.माझ्या देशाच्या खनिज संपत्तीच्या परिस्थितीनुसार टायटॅनियम लोहाचा जोमाने प्रचार व्हायला हवा.लेपित वेल्डिंग रॉड.