इलेक्ट्रोड आर्क वेल्डिंग ही औद्योगिक उत्पादनात सर्वाधिक वापरली जाणारी वेल्डिंग पद्धत आहे.वेल्डेड करावयाचा धातू एक ध्रुव आहे, आणि इलेक्ट्रोड दुसरा ध्रुव आहे.जेव्हा दोन ध्रुव एकमेकांच्या जवळ असतात तेव्हा एक चाप तयार होतो.आर्क डिस्चार्ज (सामान्यत: चाप ज्वलन म्हणून ओळखले जाते) द्वारे निर्माण होणारी उष्णता वर्कपीसेस एकमेकांशी वितळल्यानंतर इलेक्ट्रोडला जोडण्यासाठी आणि कंडेन्सिंगनंतर वेल्ड तयार करण्यासाठी वापरली जाते, ज्यामुळे मजबूत जोडासह वेल्डिंग प्रक्रिया प्राप्त होते.
आकृती 1. वेल्डिंगचा इतिहास
थोडक्यात इतिहास
19व्या शतकाच्या सुरुवातीस वेल्डिंगच्या अनेक प्रयोगांनंतर, विलार्ड नावाच्या इंग्रजाने 1865 मध्ये प्रथम आर्क वेल्डिंगचे पेटंट मिळवले. त्याने दोन लहान लोखंडी तुकड्यांमधून यशस्वीरित्या फ्यूज करण्यासाठी विद्युत प्रवाह वापरला आणि सुमारे वीस वर्षांनंतर, एक रशियन बर्नार्ड नावाच्या व्यक्तीने आर्क वेल्डिंग प्रक्रियेसाठी पेटंट मिळवले.त्याने कार्बन पोल आणि वर्कपीस यांच्यामध्ये एक चाप राखला.वर्कपीसच्या जॉइंटमधून कंस मॅन्युअली चालवला जात असताना, वेल्डेड करायच्या वर्कपीस एकत्र जोडल्या गेल्या.1890 मध्ये, घन धातू इलेक्ट्रोड म्हणून विकसित केली गेली, जी वितळलेल्या पूलमध्ये वापरली गेली आणि वेल्ड मेटलचा भाग बनली.तथापि, हवेतील ऑक्सिजन आणि नायट्रोजनमुळे वेल्ड मेटलमध्ये हानिकारक ऑक्साइड आणि नायट्राइड्स तयार होतात., अशा प्रकारे खराब वेल्डिंग गुणवत्ता अग्रगण्य.
20 व्या शतकाच्या सुरुवातीस, हवा घुसखोरी टाळण्यासाठी कमानाचे संरक्षण करण्याचे महत्त्व लक्षात आले आणि संरक्षणात्मक वायू ढालच्या इलेक्ट्रोडमध्ये कोटिंगचे विघटन करण्यासाठी चाप उष्णता वापरणे ही सर्वोत्तम पद्धत बनली.1920 च्या दशकाच्या मध्यात, लेपित इलेक्ट्रोड विकसित केले गेले, ज्यामुळे वेल्डेड धातूची गुणवत्ता मोठ्या प्रमाणात सुधारली.त्याच वेळी, हे आर्क वेल्डिंगचे सर्वात महत्वाचे परिवर्तन देखील असू शकते.वेल्डिंग प्रक्रियेतील मुख्य उपकरणांमध्ये इलेक्ट्रिक वेल्डिंग मशीन, वेल्डिंग चिमटे आणि फेस मास्क यांचा समावेश आहे.
आकृती 2. वेल्डिंगचे तत्त्व
तत्त्व
वेल्डिंग चाप वेल्डिंग उर्जा स्त्रोताद्वारे समर्थित आहे.विशिष्ट व्होल्टेजच्या कृती अंतर्गत, इलेक्ट्रोड (आणि वेल्डिंग वायर किंवा वेल्डिंग रॉडचा शेवट) आणि वर्कपीस दरम्यान एक मजबूत आणि दीर्घकाळ टिकणारी स्त्राव घटना घडते.वेल्डिंग आर्कचे सार म्हणजे वायूचे वहन, म्हणजेच ज्या जागेत चाप आहे त्या जागेतील तटस्थ वायू एका विशिष्ट व्होल्टेजच्या क्रियेखाली सकारात्मक चार्ज केलेल्या सकारात्मक आयनांमध्ये आणि नकारात्मक चार्ज केलेल्या इलेक्ट्रॉनमध्ये विघटित होतो, ज्याला आयनीकरण म्हणतात.हे दोन चार्ज केलेले कण दोन ध्रुवाकडे निर्देशित केले जातात.दिशात्मक हालचाल स्थानिक वायूला कंस तयार करण्यासाठी वीज चालवते.विद्युत चाप विद्युत ऊर्जेला उष्णतेमध्ये रूपांतरित करते, जे वेल्डेड जोड तयार करण्यासाठी धातू गरम करते आणि वितळते.
चाप "प्रज्वलित" करण्यासाठी प्रेरित झाल्यानंतर, डिस्चार्ज प्रक्रिया स्वतःच डिस्चार्ज टिकवून ठेवण्यासाठी आवश्यक चार्ज केलेले कण तयार करू शकते, जी एक स्वयं-शाश्वत डिस्चार्ज घटना आहे.आणि आर्क डिस्चार्ज प्रक्रियेमध्ये कमी व्होल्टेज, उच्च प्रवाह, उच्च तापमान आणि मजबूत ल्युमिनेसेन्स आहे.या प्रक्रियेसह, विद्युत उर्जेचे उष्णता, यांत्रिक आणि प्रकाश उर्जेमध्ये रूपांतर होते.धातू जोडण्याचा उद्देश साध्य करण्यासाठी वेल्डिंग प्रामुख्याने त्याची थर्मल आणि यांत्रिक ऊर्जा वापरते.
वेल्डिंग दरम्यान, वेल्डिंग रॉड आणि वेल्डिंग वर्कपीस दरम्यान चाप जळतो, वर्कपीस आणि इलेक्ट्रोड कोर वितळतो आणि वितळलेला पूल तयार होतो.त्याच वेळी, इलेक्ट्रोड कोटिंग देखील वितळते आणि स्लॅग आणि वायू तयार करण्यासाठी रासायनिक प्रतिक्रिया उद्भवते, ज्यामुळे इलेक्ट्रोड, थेंब, वितळलेले पूल आणि उच्च-तापमान वेल्ड मेटलचे रक्षण होते.
मुख्य वर्गीकरण
सामान्य आर्क वेल्डिंग पद्धतींमध्ये प्रामुख्याने शील्डेड मेटल आर्क वेल्डिंग (SMAW), सबमर्ज्ड आर्क वेल्डिंग (SAW), गॅस टंगस्टन आर्क वेल्डिंग (GTAW किंवा TIG वेल्डिंग), प्लाझ्मा आर्क वेल्डिंग (PAW) आणि गॅस मेटल आर्क वेल्डिंग (GMAW，MIG किंवा MAG वेल्डिंग) यांचा समावेश होतो. ) इ.
आकृती 3. E7018 वेल्डिंग इलेक्ट्रोड
शील्डेड मेटल आर्क वेल्डिंग (SMAW)
शील्डेड मेटल आर्क वेल्डिंग इलेक्ट्रोड आणि वर्कपीस दोन इलेक्ट्रोड म्हणून वापरते आणि वेल्डिंग दरम्यान वर्कपीस स्थानिकरित्या वितळण्यासाठी आर्कची उष्णता आणि उडणारी शक्ती वापरली जाते.त्याच वेळी, आर्क उष्णतेच्या कृती अंतर्गत, इलेक्ट्रोडचा शेवट एक थेंब तयार करण्यासाठी वितळला जातो आणि वर्कपीस अंशतः वितळला जातो ज्यामुळे द्रव धातूने भरलेला अंडाकृती खड्डा तयार होतो.वितळलेला द्रव धातू आणि वर्कपीसचा थेंब वितळलेला पूल तयार करतो.वेल्डिंग प्रक्रियेदरम्यान, कोटिंग आणि नॉन-मेटल यांचा समावेश एकमेकांमध्ये विरघळतो आणि स्लॅग नावाच्या रासायनिक बदलांद्वारे वेल्डच्या पृष्ठभागावर झाकणारा नॉन-मेटलिक पदार्थ तयार होतो.चाप जसजसा हलतो तसतसा वितळलेला पूल थंड होतो आणि वेल्ड तयार करण्यासाठी घट्ट होतो.आमच्याकडे SMAW साठी विविध वेल्डिंग इलेक्ट्रोड आहेत, सर्वात लोकप्रिय मॉडेल आहेतE6010, E6011, E6013, E7016, E7018, आणि साठीस्टेनलेस स्टील, ओतीव लोखंड, कठीण पृष्ठभागइ.
आकृती 4. जलमग्न आर्क वेल्डिंग
बुडलेल्या आर्क वेल्डिंग (SAW)
सबमर्ज्ड आर्क वेल्डिंग ही एक पद्धत आहे ज्यामध्ये वेल्डिंगसाठी फ्लक्स लेयरच्या खाली कंस जळतो.बुडलेल्या आर्क वेल्डिंगमध्ये वापरले जाणारे मेटल इलेक्ट्रोड ही एक बेअर वायर आहे जी आपोआप कोणत्याही व्यत्ययाशिवाय दिली जाते.साधारणपणे, वेल्डिंग ट्रॉली किंवा इतर यांत्रिक आणि विद्युत उपकरणे वेल्डिंग प्रक्रियेदरम्यान कमानाची स्वयंचलित हालचाल लक्षात घेण्यासाठी वापरली जातात.ग्रॅन्युलर फ्लक्सच्या खाली बुडलेल्या आर्क वेल्डिंगचा चाप जळतो.कमानीच्या उष्णतेमुळे वर्कपीसच्या चाप, वेल्डिंग वायरचा शेवट आणि फ्लक्सद्वारे थेट क्रिया केलेले भाग वितळतात आणि बाष्पीभवन होते आणि धातू आणि फ्लक्सची बाष्पीभवन कमानीभोवती बंद पोकळी बनते.या पोकळीत बर्न करा.पोकळी फ्लक्स वितळण्याद्वारे तयार केलेल्या स्लॅगने बनलेली स्लॅग फिल्मने वेढलेली असते.ही स्लॅग फिल्म केवळ चाप आणि वितळलेल्या तलावाच्या संपर्कातून हवेला चांगले वेगळे करत नाही तर चाप बाहेर येण्यापासून देखील प्रतिबंधित करते.वेल्डिंग वायर गरम करून कंसाने वितळते ती थेंबांच्या रूपात पडते आणि वितळलेल्या वर्कपीस धातूमध्ये मिसळून वितळलेला पूल तयार होतो.कमी दाट स्लॅग वितळलेल्या तलावावर तरंगते.वितळलेल्या पूल मेटलच्या यांत्रिक अलगाव आणि संरक्षणाव्यतिरिक्त, वितळलेल्या स्लॅगची वेल्डिंग प्रक्रियेदरम्यान वितळलेल्या पूल मेटलसह एक धातुकर्मिक प्रतिक्रिया देखील होते, ज्यामुळे वेल्ड मेटलच्या रासायनिक रचनेवर परिणाम होतो.चाप पुढे सरकतो, आणि वितळलेला पूल मेटल हळूहळू थंड होतो आणि वेल्ड तयार करण्यासाठी स्फटिक बनतो.वितळलेल्या तलावाच्या वरच्या भागावर तरंगणारा वितळलेला स्लॅग थंड झाल्यानंतर, उच्च तापमानात वेल्डचे संरक्षण करण्यासाठी आणि ऑक्सिडीकरण होण्यापासून रोखण्यासाठी स्लॅग क्रस्ट तयार होतो.आम्ही SAW साठी फ्लक्स प्रदान करतो,SJ101,SJ301,SJ302
आकृती 5. गॅस टंगस्टन आर्क वेल्ड-टीआयजी
Gas तुनgsten आर्क वेल्ड/टंगस्टन इनर्ट गॅस वेल्डिंग (GTAW किंवा TIG)
टीआयजी वेल्डिंग चाप वेल्डिंग पद्धतीचा संदर्भ देते जी टंगस्टन किंवा टंगस्टन मिश्र धातु (थोरियम टंगस्टन, सेरियम टंगस्टन, इ.) इलेक्ट्रोड म्हणून आणि आर्गॉन शील्डिंग गॅस म्हणून वापरते, ज्याला टीआयजी वेल्डिंग किंवा जीटीएडब्ल्यू वेल्डिंग म्हणतात.वेल्डिंग दरम्यान, वेल्डच्या ग्रूव्ह फॉर्म आणि वेल्ड मेटलच्या कार्यक्षमतेनुसार फिलर मेटल जोडले जाऊ शकते किंवा जोडले जाऊ शकत नाही.फिलर मेटल सामान्यतः कमानाच्या समोरून जोडले जाते.अॅल्युमिनियम-मॅग्नेशियम आणि त्याच्या मिश्र धातुच्या सामग्रीच्या वैशिष्ट्यामुळे, वेल्डिंगसाठी एसी टंगस्टन आर्क वेल्डिंग आवश्यक आहे, आणि डीसी टंगस्टन आर्क वेल्डिंग इतर धातू सामग्रीसाठी वापरली जाते.उष्णता इनपुट नियंत्रित करण्यासाठी, स्पंदित आर्गॉन टंगस्टन आर्क वेल्डिंग अधिक आणि अधिक प्रमाणात वापरली जाते.मुख्यतः TIG वेल्डिंग वायर्स वापरल्या जातातAWS ER70S-6, ER80S-G,ER4043,ER5356,HS221आणि इ.
आकृती 5. प्लाझ्मा आर्क वेल्डिंग
प्लाझ्मा आर्क वेल्डिंग (PAW)
प्लाझ्मा आर्क हा चापचा एक विशेष प्रकार आहे.कंस देखील टंगस्टन किंवा टंगस्टन मिश्रधातू (थोरियम टंगस्टन, सेरिअम टंगस्टन, इ.) चाप इलेक्ट्रोड म्हणून, संरक्षक वायू म्हणून आर्गॉन वापरतो, परंतु टंगस्टन इलेक्ट्रोड नोझलच्या बाहेर पसरत नाही, परंतु नोजलच्या आत मागे घेतो, नोजल वॉटर-कूल्ड आहे, ज्याला वॉटर-कूल्ड नोजल देखील म्हणतात.अक्रिय वायू दोन भागांमध्ये विभागलेला आहे, एक भाग टंगस्टन इलेक्ट्रोड आणि वॉटर-कूल्ड नोझल दरम्यान बाहेर काढलेला वायू आहे, ज्याला आयन वायू म्हणतात;दुसरा भाग म्हणजे वॉटर-कूल्ड नोजल आणि प्रोटेक्टिव गॅस हूड यांच्यामध्ये बाहेर पडलेला वायू, ज्याला शील्डिंग गॅस म्हणतात, प्लाझ्मा आर्कचा वापर वेल्डिंग, कटिंग, फवारणी, सरफेसिंग इत्यादीसाठी उष्णता स्त्रोत म्हणून केला जातो.
आकृती 5 मेटल-इनर्ट गॅस वेल्डिंग
मेटल इनर्ट गॅस वेल्डिंग (MIG)
एमआयजी वेल्डिंग म्हणजे वेल्डिंग वायर टंगस्टन इलेक्ट्रोडची जागा घेते.वेल्डिंग वायर स्वतः कंसच्या ध्रुवांपैकी एक आहे, विद्युत वहन आणि आर्किंगची भूमिका बजावते, आणि त्याच वेळी भरण सामग्री, जी सतत वितळली जाते आणि कंसच्या कृती अंतर्गत वेल्डमध्ये भरली जाते.सामान्यतः चापभोवती वापरला जाणारा संरक्षक वायू अक्रिय वायू Ar, सक्रिय वायू CO असू शकतो2, किंवा Ar+CO2मिश्रित वायू.MIG वेल्डिंग जे Ar चा वापर वायू म्हणून संरक्षण करते त्याला MIG वेल्डिंग म्हणतात;MIG वेल्डिंग जे CO वापरते2शील्डिंग गॅसला CO म्हणतात2वेल्डिंगसर्वात लोकप्रिय MIG आहेतAWS ER70S-6, ER80S-G.
पोस्ट वेळ: ऑगस्ट-17-2021