वेल्डिंग चाप तापमान: विवरण, चाप की लंबाई और इसकी उपस्थिति के लिए शर्तें

2024 लेखक: Howard Calhoun | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-17 10:28

वेल्डिंग आर्क अपने आप में एक इलेक्ट्रिक डिस्चार्ज है जो लंबे समय तक मौजूद रहता है। यह गैसों और वाष्पों के मिश्रण में स्थित वोल्टेज के तहत इलेक्ट्रोड के बीच स्थित है। वेल्डिंग चाप की मुख्य विशेषताएं तापमान और बल्कि उच्च, साथ ही उच्च वर्तमान घनत्व हैं।

सामान्य विवरण

चाप इलेक्ट्रोड और धातु के वर्कपीस के बीच होता है जिस पर काम किया जा रहा है। इस निर्वहन का गठन इस तथ्य के कारण होता है कि वायु अंतराल का विद्युत टूटना होता है। जब ऐसा प्रभाव होता है, तो गैस के अणुओं का आयनीकरण होता है, न केवल इसका तापमान बढ़ता है, बल्कि इसकी विद्युत चालकता भी होती है, और गैस स्वयं प्लाज्मा अवस्था में चली जाती है। वेल्डिंग प्रक्रिया, या बल्कि चाप का जलना, इस तरह के प्रभावों के साथ होता है जैसे कि बड़ी मात्रा में गर्मी और प्रकाश ऊर्जा की रिहाई। धातु के गलन की प्रक्रिया में इन दोनों प्राचलों में तीव्र वृद्धि की दिशा में तीव्र परिवर्तन के कारण ही धातु के पिघलने की प्रक्रिया होती है, क्योंकि स्थानीय स्थान पर तापमान कई गुना बढ़ जाता है। इन सभी क्रियाओं के संयोजन को वेल्डिंग कहते हैं।

चाप गुण

चाप दिखाई देने के लिए, इलेक्ट्रोड को उस वर्कपीस पर संक्षेप में स्पर्श करना आवश्यक है जिसके साथ काम करना है। इस प्रकार, एक शॉर्ट सर्किट होता है, जिसके कारण एक वेल्डिंग चाप दिखाई देता है, इसका तापमान काफी तेजी से बढ़ता है। छूने के बाद, संपर्क को तोड़ना और हवा का अंतर स्थापित करना आवश्यक है। तो आप आगे के काम के लिए आवश्यक चाप लंबाई चुन सकते हैं।

अगर डिस्चार्ज बहुत छोटा है, तो इलेक्ट्रोड वर्कपीस से चिपक सकता है। इस मामले में, धातु का पिघलना बहुत जल्दी होगा, और इससे सैगिंग का निर्माण होगा, जो अत्यधिक अवांछनीय है। एक चाप की विशेषताओं के लिए जो बहुत लंबा है, यह दहन के मामले में अस्थिर है। इस मामले में वेल्डिंग क्षेत्र में वेल्डिंग चाप का तापमान भी आवश्यक मूल्य तक नहीं पहुंचेगा। औद्योगिक वेल्डिंग मशीन के साथ काम करते समय अक्सर आप एक कुटिल चाप, साथ ही साथ मजबूत अस्थिरता देख सकते हैं, खासकर जब बड़े आयाम वाले भागों के साथ काम करते हैं। इसे अक्सर चुंबकीय उड़ाने के रूप में जाना जाता है।

चुंबकीय विस्फोट

इस पद्धति का सार यह है कि चाप की वेल्डिंग धारा एक छोटा चुंबकीय क्षेत्र बनाने में सक्षम है, जो संसाधित किए जा रहे तत्व के माध्यम से प्रवाहित होने वाले चुंबकीय क्षेत्र के साथ अच्छी तरह से बातचीत कर सकता है। दूसरे शब्दों में, चाप का विक्षेपण इस तथ्य के कारण होता है कि कुछ चुंबकीय बल प्रकट होते हैं। इस प्रक्रिया को ब्लोइंग कहा जाता है क्योंकि चाप का विक्षेपण के साथ होता हैऐसा लगता है कि यह एक तेज हवा के कारण है। इस घटना से छुटकारा पाने के कोई वास्तविक तरीके नहीं हैं। इस प्रभाव के प्रभाव को कम करने के लिए, एक छोटे चाप का उपयोग किया जा सकता है, और इलेक्ट्रोड को एक निश्चित कोण पर स्थित होना चाहिए।

चाप संरचना

वर्तमान में, वेल्डिंग एक ऐसी प्रक्रिया है जिसका पर्याप्त विस्तार से विश्लेषण किया गया है। इस वजह से, यह ज्ञात है कि चाप जलने के तीन क्षेत्र हैं। वे क्षेत्र जो क्रमशः एनोड और कैथोड से सटे हैं, एनोड और कैथोड क्षेत्र। स्वाभाविक रूप से, इन क्षेत्रों में मैनुअल आर्क वेल्डिंग में वेल्डिंग आर्क का तापमान भी भिन्न होगा। एक तीसरा खंड है, जो एनोड और कैथोड के बीच स्थित है। इस स्थान को चाप का स्तम्भ कहा जाता है। स्टील को पिघलाने के लिए आवश्यक तापमान लगभग 1300-1500 डिग्री सेल्सियस होता है। वेल्डिंग आर्क कॉलम का तापमान 7000 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच सकता है। हालांकि यहां यह नोट करना उचित है कि यह पूरी तरह से धातु में स्थानांतरित नहीं होता है, हालांकि, यह मान सामग्री को सफलतापूर्वक पिघलाने के लिए पर्याप्त है।

स्थिर चाप सुनिश्चित करने के लिए कई शर्तें बनाई जानी चाहिए। लगभग 10 ए की ताकत के साथ एक स्थिर धारा की आवश्यकता होती है। इस मूल्य के साथ, 15 से 40 वी के वोल्टेज के साथ एक स्थिर चाप बनाए रखना संभव है। यह ध्यान देने योग्य है कि 10 ए का वर्तमान मूल्य न्यूनतम है, अधिकतम एनोड और कैथोड में 1000 ए तक पहुंच सकता है। आर्क डिस्चार्ज में वोल्टेज ड्रॉप भी होता है। के बादकुछ प्रयोग, यह पाया गया कि यदि उपभोज्य इलेक्ट्रोड वेल्डिंग की जाती है, तो सबसे बड़ी गिरावट कैथोड क्षेत्र में होगी। इस मामले में, वेल्डिंग चाप में तापमान वितरण भी बदल जाता है, और सबसे बड़ा ढाल उसी क्षेत्र पर पड़ता है।

इन विशेषताओं को जानकर, यह स्पष्ट हो जाता है कि वेल्डिंग करते समय सही ध्रुवता का चयन करना क्यों महत्वपूर्ण है। यदि आप इलेक्ट्रोड को कैथोड से जोड़ते हैं, तो आप वेल्डिंग आर्क का उच्चतम तापमान प्राप्त कर सकते हैं।

तापमान क्षेत्र

चाहे किस प्रकार के इलेक्ट्रोड को वेल्ड किया जा रहा हो, उपभोज्य या गैर-उपभोज्य, अधिकतम तापमान 5000 से 7000 डिग्री सेल्सियस तक वेल्डिंग आर्क के स्तंभ पर होगा।

वेल्डिंग चाप के सबसे कम तापमान वाले क्षेत्र को इसके किसी एक क्षेत्र, एनोड या कैथोड में स्थानांतरित कर दिया जाता है। इन क्षेत्रों में अधिकतम तापमान का 60 से 70 प्रतिशत तक देखा जाता है।

एसी वेल्डिंग

उपरोक्त सभी प्रत्यक्ष धारा के साथ वेल्डिंग की प्रक्रिया से संबंधित हैं। हालाँकि, इन उद्देश्यों के लिए प्रत्यावर्ती धारा का भी उपयोग किया जा सकता है। नकारात्मक पक्षों के लिए, स्थिरता में ध्यान देने योग्य गिरावट है, साथ ही वेल्डिंग चाप के दहन तापमान में लगातार कूदता है। फायदों में से, यह सरल है, और इसलिए सस्ते उपकरण का उपयोग किया जा सकता है। इसके अलावा, एक चर घटक की उपस्थिति में, चुंबकीय उड़ाने जैसा प्रभाव व्यावहारिक रूप से गायब हो जाता है। अंतिम अंतर यह है कि ध्रुवीयता चुनने की कोई आवश्यकता नहीं है, क्योंकिजैसा कि प्रत्यावर्ती धारा के साथ होता है, परिवर्तन लगभग 50 बार प्रति सेकंड की आवृत्ति पर स्वचालित रूप से होता है।

यह जोड़ा जा सकता है कि मैनुअल उपकरण का उपयोग करते समय, मैनुअल आर्क विधि में वेल्डिंग आर्क के उच्च तापमान के अलावा, अवरक्त और पराबैंगनी तरंगें उत्सर्जित होंगी। इस मामले में, वे एक निर्वहन द्वारा उत्सर्जित होते हैं। इसके लिए कार्यकर्ता के लिए अधिकतम सुरक्षा उपकरण की आवश्यकता होती है।

चाप जलाने का वातावरण

आज, कई अलग-अलग प्रौद्योगिकियां हैं जिनका उपयोग वेल्डिंग के दौरान किया जा सकता है। वे सभी वेल्डिंग चाप के गुणों, मापदंडों और तापमान में भिन्न होते हैं। तरीके क्या हैं?

1. ओपन विधि। ऐसे में वातावरण में डिस्चार्ज जल रहा है।
2. बंद रास्ता। दहन के दौरान, पर्याप्त रूप से उच्च तापमान बनता है, जिससे फ्लक्स के दहन के कारण गैसों की एक मजबूत रिहाई होती है। यह प्रवाह वेल्डेड भागों के उपचार के लिए उपयोग किए जाने वाले घोल में निहित है।
3. सुरक्षात्मक वाष्पशील पदार्थों का उपयोग करने की विधि। इस मामले में, वेल्डिंग क्षेत्र में गैस की आपूर्ति की जाती है, जिसे आमतौर पर आर्गन, हीलियम या कार्बन डाइऑक्साइड के रूप में प्रस्तुत किया जाता है।

इस विधि की उपस्थिति इस तथ्य से उचित है कि यह सामग्री के सक्रिय ऑक्सीकरण से बचने में मदद करती है, जो वेल्डिंग के दौरान हो सकती है, जब धातु ऑक्सीजन के संपर्क में आती है। यह जोड़ने योग्य है कि, कुछ हद तक, वेल्डिंग चाप में तापमान वितरण इस तरह से जाता है कि मध्य भाग में एक अधिकतम मूल्य बनाया जाता है, जिससे एक छोटा सा माइक्रॉक्लाइमेट बनता है। इस मामले में, यह बनता हैउच्च दबाव का एक छोटा क्षेत्र। ऐसा क्षेत्र किसी न किसी रूप में हवा के प्रवाह को बाधित करने में सक्षम होता है।

फ्लक्स का उपयोग करने से आप वेल्डिंग क्षेत्र में और भी अधिक कुशलता से ऑक्सीजन से छुटकारा पा सकते हैं। यदि सुरक्षा के लिए गैसों का प्रयोग किया जाए तो इस दोष को लगभग पूरी तरह समाप्त किया जा सकता है।

अवधि के अनुसार वर्गीकरण

वेल्डिंग आर्क डिस्चार्ज का वर्गीकरण उनकी अवधि के अनुसार किया जाता है। कुछ प्रक्रियाएं तब की जाती हैं जब चाप स्पंदित मोड में होता है। ऐसे उपकरण शॉर्ट फ्लैश के साथ वेल्डिंग करते हैं। थोड़े समय के लिए, जबकि चमकती होती है, वेल्डिंग चाप के तापमान में ऐसे मूल्य तक बढ़ने का समय होता है जो धातु के स्थानीय पिघलने का उत्पादन करने के लिए पर्याप्त होता है। वेल्डिंग बहुत सटीक रूप से और केवल उस स्थान पर होती है जहां वर्कपीस डिवाइस छूता है।

हालांकि, अधिकांश वेल्डिंग उपकरण एक सतत चाप का उपयोग करते हैं। इस प्रक्रिया के दौरान, इलेक्ट्रोड को जोड़ने के लिए किनारों के साथ लगातार घुमाया जाता है।

वेल्ड पूल नामक क्षेत्र हैं। ऐसे क्षेत्रों में, चाप का तापमान काफी बढ़ जाता है, और यह इलेक्ट्रोड का अनुसरण करता है। इलेक्ट्रोड साइट से गुजरने के बाद, वेल्ड पूल उसके पीछे निकल जाता है, जिसके कारण साइट काफी जल्दी ठंडी होने लगती है। ठंडा होने पर, क्रिस्टलीकरण नामक एक प्रक्रिया होती है। नतीजतन, एक वेल्डिंग सीम होती है।

पोस्ट तापमान

आर्क कॉलम और उसके तापमान का थोड़ा और विस्तार से विश्लेषण करने लायक है। तथ्य यह है कि यह पैरामीटर महत्वपूर्ण रूप से कई मापदंडों पर निर्भर करता है। सबसे पहले, जिस सामग्री से इलेक्ट्रोड बनाया जाता है वह दृढ़ता से प्रभावित होता है। चाप में गैस की संरचना भी एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। दूसरे, वर्तमान के परिमाण का भी महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है, क्योंकि इसकी वृद्धि के साथ, उदाहरण के लिए, चाप का तापमान भी बढ़ेगा, और इसके विपरीत। तीसरा, इलेक्ट्रोड कोटिंग के प्रकार के साथ-साथ ध्रुवता भी काफी महत्वपूर्ण हैं।

चाप लोच

वेल्डिंग के दौरान, चाप की लंबाई की भी बारीकी से निगरानी करना आवश्यक है क्योंकि लोच जैसा पैरामीटर इस पर निर्भर करता है। परिणामस्वरूप उच्च-गुणवत्ता और टिकाऊ वेल्ड प्राप्त करने के लिए, यह आवश्यक है कि चाप स्थिर और निर्बाध रूप से जलता रहे। वेल्डेड चाप की लोच एक विशेषता है जो निर्बाध दहन का वर्णन करती है। यदि चाप की लंबाई को बढ़ाते हुए वेल्डिंग प्रक्रिया की स्थिरता को बनाए रखना संभव हो तो पर्याप्त लोच दिखाई देती है। वेल्डिंग चाप की लोच वेल्डिंग के लिए उपयोग की जाने वाली वर्तमान ताकत जैसी विशेषताओं के सीधे आनुपातिक है।