गैस-परिरक्षित चाप वेल्डिंग: प्रौद्योगिकी विवरण, मोड, तरीके

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

गैस परिरक्षित चाप वेल्डिंग एक ऐसी विधि है जो कार्य परिणाम की गुणवत्ता में बहुत सुधार करती है। इस तकनीक में कई विशेषताएं हैं। इसे लागू करने से पहले, मास्टर को आर्क वेल्डिंग की मूल बातें से परिचित होना चाहिए, जो एक परिरक्षण गैस वातावरण में किया जाता है। इस तकनीक की विशेषताओं पर बाद में चर्चा की जाएगी।

तकनीक की विशेषताएं

धातु उत्पादों के चाप कनेक्शन की उप-प्रजातियों में से एक, वर्कपीस गैस-परिरक्षित चाप वेल्डिंग है। GOST उस प्रक्रिया को नियंत्रित करता है जिसके दौरान गलनांक को गैस की आपूर्ति की जाती है। यह आर्गन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन या अन्य किस्में हो सकती हैं। ऐसी प्रक्रिया की कुछ विशेषताएं हैं।

हर वेल्डर जानता है कि वेल्ड की गुणवत्ता न केवल वेल्डर के कौशल पर निर्भर करती है, बल्कि गलनांक की स्थितियों पर भी निर्भर करती है। आदर्श रूप से, केवल इलेक्ट्रोड और भराव सामग्री ही यहां मौजूद होनी चाहिए। अगर दूसरे यहां आते हैंतत्वों, वे वेल्डिंग पर नकारात्मक प्रभाव डाल सकते हैं। इस वजह से सोल्डरिंग पॉइंट पर्याप्त मजबूत नहीं होगा।

मैनुअल गैस शील्डेड आर्क वेल्डिंग की तकनीक 1920 से चली आ रही है। ऐसे पदार्थों का उपयोग आपको स्लैग के बिना सीम बनाने की अनुमति देता है। वे उच्च शुद्धता की विशेषता रखते हैं, माइक्रोक्रैक से ढके नहीं होते हैं। धातु से विभिन्न तत्व बनाते समय इस पद्धति का उद्योग में सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है।

सुरक्षात्मक गैसों के विशेष अनुपात आपको पिघले हुए क्षेत्र में तनाव को दूर करने की अनुमति देते हैं। यहां कोई छिद्र नहीं हैं, जो टांका लगाने की गुणवत्ता में काफी सुधार करता है। सीवन मजबूत हो जाता है।

औद्योगिक परिस्थितियों में वेल्डिंग के दौरान आर्गन और कार्बन डाइऑक्साइड के साथ मिश्रित छड़ का उपयोग किया जाता है। इस संयोजन के लिए धन्यवाद, चाप स्थिर हो जाता है, पिघल क्षेत्र को ड्राफ्ट से बचाता है। यह आपको धातु की पतली शीट को जोड़ने की अनुमति देता है।

यदि गहरी पैठ की आवश्यकता होती है, तो कार्बन डाइऑक्साइड और ऑक्सीजन मिश्रित होते हैं। इस रचना में ऑक्सीकरण गुण हैं, सीम को सरंध्रता से बचाता है। ऐसी कई तकनीकें हैं जिनमें वेल्डिंग के दौरान विभिन्न गैसों का उपयोग शामिल है। चुनाव इस प्रक्रिया की बारीकियों पर निर्भर करता है।

वेल्डिंग तकनीक

गैस परिरक्षित चाप वेल्डिंग के विभिन्न तरीके हैं। दो मुख्य विधियों का उपयोग किया जाता है। इनमें से पहले में पिघलने वाले स्पियर्स का उपयोग शामिल है। उनमें से एक करंट गुजरता है, और इस वजह से रॉड पिघल जाती है, जिससे एक मजबूत सीम बनता है। यह सामग्री एक मजबूत बंधन प्रदान करती है।

दूसरी तकनीक में शामिल हैएक गैर-उपभोज्य इलेक्ट्रोड के साथ परिरक्षण गैस में चाप वेल्डिंग का संचालन करना। इस मामले में, करंट भी रॉड से होकर गुजरता है, लेकिन सामग्री धातु के हिस्सों, रिक्त स्थान के किनारों के पिघलने के कारण जुड़ी हुई है। इलेक्ट्रोड सामग्री वेल्ड का हिस्सा नहीं बनती है।

इस तरह के जोड़तोड़ के दौरान विभिन्न गैसों का उपयोग किया जाता है:

• निष्क्रिय। ऐसे पदार्थ गंधहीन और रंगहीन होते हैं। परमाणुओं में इलेक्ट्रोड का घना खोल होता है। यह उनकी जड़ता का कारण बनता है। अक्रिय गैसों में आर्गन, हीलियम आदि शामिल हैं।
• सक्रिय। वे धातु के रिक्त स्थान में घुल जाते हैं, इसके साथ प्रतिक्रिया करते हैं। इन मीडिया में कार्बन डाइऑक्साइड, हाइड्रोजन, नाइट्रोजन आदि शामिल हैं।
• संयुक्त। कुछ प्रक्रियाओं में दोनों प्रकार की गैसों के उपयोग की आवश्यकता होती है। इसलिए वेल्डिंग सक्रिय और अक्रिय दोनों गैसों के वातावरण में होती है।

गैसीय माध्यम चुनने के लिए, धातु की संरचना, प्रक्रिया की लागत-प्रभावशीलता, साथ ही टांका लगाने के गुणों को ध्यान में रखें। अन्य बारीकियों को ध्यान में रखा जा सकता है।

अक्रिय गैसों के उपयोग से चाप की स्थिरता में सुधार होता है, जिससे गहरी पिघलने की अनुमति मिलती है। ऐसे पदार्थों को कई धाराओं में पिघल क्षेत्र में खिलाया जाता है। यदि यह छड़ के समानांतर चलती है, तो यह एक केंद्रीय प्रवाह है। पार्श्व और संकेंद्रित जेट भी हैं। इसके अलावा, काम करने वाले माध्यम के ऊपर स्थापित चल नोजल को गैस की आपूर्ति की जा सकती है।

यह ध्यान देने योग्य है कि जब चाप वेल्डिंग, जो गैस स्नान में होता है, तो आवश्यक मॉडल, गुणवत्ता और आकार के वेल्ड के उत्पादन के लिए थर्मल पैरामीटर स्वीकार्य होते हैं।

मोड चयन

मिलान करने के लिएGOST की आवश्यकताओं, गैस-परिरक्षित चाप वेल्डिंग को विभिन्न तरीकों से किया जा सकता है। इसके लिए ज्यादातर मामलों में सेमी-ऑटोमैटिक टाइप इनवर्टर का इस्तेमाल करना पड़ता है। ऐसे उपकरणों की मदद से बिजली के प्रवाह, उसके वोल्टेज को नियंत्रित करना संभव हो जाता है।

इन्वर्टर सेमीऑटोमैटिक डिवाइस एक शक्ति स्रोत के रूप में काम करते हैं। वे शक्ति, साथ ही विकल्पों में भिन्न हो सकते हैं। प्रदर्शन मॉडल द्वारा भिन्न होता है। अधिकांश नियमित कार्यों के लिए जिनमें मोटी या कम उपयोग की जाने वाली मिश्र धातुओं की वेल्डिंग की आवश्यकता नहीं होती है, साधारण मशीनों का उपयोग किया जाता है।

स्वचालित गैस-परिरक्षित चाप वेल्डिंग कई मापदंडों से भिन्न होता है:

• वायर त्रिज्या।
• वायर व्यास।
• बिजली की शक्ति।
• वोल्टेज।
• संपर्क फ़ीड दर।
• गैस की खपत।

गैस-परिरक्षित चाप वेल्डिंग के मौजूदा अर्ध-स्वचालित मोड को भी स्थानीय और सामान्य में विभाजित किया गया है। पहले मामले में, परिरक्षण गैस नोजल से वेल्डिंग क्षेत्र में बहती है। यह विकल्प अधिक बार उपयोग किया जाता है। स्थानीय वेल्डिंग विभिन्न सामग्रियों से जुड़ सकती है, लेकिन परिणाम हमेशा संतोषजनक नहीं हो सकता है।

स्थानीय गैस आपूर्ति का उपयोग करते समय, हवा पिघल क्षेत्र में प्रवेश कर सकती है। यह सीम की गुणवत्ता को कम करता है। वेल्ड करने के लिए वर्कपीस जितना बड़ा होगा, इस तकनीक का उपयोग करने पर परिणाम उतना ही खराब होगा।

यदि आपको बड़े हिस्से को वेल्ड करने की आवश्यकता है, तो कक्षों का उपयोग किया जाता है जिसमें वातावरण नियंत्रित होता है। उनमें सेहवा को बाहर पंप किया जाता है, एक वैक्यूम बनाया जाता है। इसके अलावा, प्रौद्योगिकी के लिए आवश्यक गैस को कक्ष में पंप किया जाता है। रिमोट कंट्रोल का उपयोग करके वेल्डिंग की जाती है।

वेल्डिंग की तैयारी

धातु के रिक्त स्थान में शामिल होने की प्रक्रिया को ठीक से करने के लिए, आपको गैस-परिरक्षित चाप वेल्डिंग के सार को समझने की आवश्यकता है। वेल्डिंग के लिए उचित तैयारी की आवश्यकता होती है। वेल्डिंग तकनीक की परवाह किए बिना यह प्रक्रिया हमेशा समान होती है। सबसे पहले, किनारों को सही ज्यामिति दी जाती है। यह GOST 14771-76 द्वारा निर्धारित किया जाता है।

मशीनीकृत गैस-परिरक्षित चाप वेल्डिंग का उपयोग मिश्र धातु को पूरी तरह से वेल्ड करने के लिए किया जाता है, जो आपको वर्कपीस के किनारों को पूरी तरह से जोड़ने की अनुमति देता है। उनके बीच कोई गैप नहीं है। यदि एक निश्चित इंडेंटेशन है, तो किनारों को काटना, एक वर्कपीस के लिए वेल्डिंग किया जा सकता है जिसकी मोटाई 11 मिमी से अधिक नहीं है।

स्वचालित वेल्डिंग की प्रक्रिया में उत्पादकता बढ़ाने के लिए, बिना ढलान के वर्कपीस के किनारों को काटने का कार्य किया जाता है।

कार्बन डाइऑक्साइड में वेल्डिंग के बाद, सीम के पूरे तल को गंदगी और स्लैग से साफ करना आवश्यक होगा। प्रदूषण को कम महत्वपूर्ण बनाने के लिए, सतहों को विशेष यौगिकों के साथ इलाज किया जाता है। अक्सर ये एरोसोल होते हैं जिन्हें धातु पर छिड़का जाता है। आपको इसके सूखने की प्रतीक्षा करने की आवश्यकता नहीं है।

मानक भागों जैसे वेजेज, टैक, स्टेपल इत्यादि का उपयोग पोस्ट-असेंबली के दौरान किया जाता है। काम शुरू करने से पहले डिजाइन को सावधानीपूर्वक निरीक्षण की आवश्यकता होती है।

फायदे और नुकसान

मैनुअल और स्वचालित गैस परिरक्षित चाप वेल्डिंग के फायदे और नुकसान दोनों हैं।कमियां।

इस पद्धति के लाभों में शामिल हैं:

• सीम की गुणवत्ता बहुत अधिक है। अन्य वेल्डिंग विधियाँ यह प्रदान नहीं कर सकतीं।
• अधिकांश परिरक्षण गैसें अपेक्षाकृत सस्ती होती हैं, इसलिए वेल्डिंग प्रक्रिया अधिक महंगी नहीं होती है। सस्ती गैसें भी अच्छी सुरक्षा प्रदान करती हैं।
• एक अनुभवी वेल्डर जिसने पहले अन्य तरीकों का इस्तेमाल किया है, वह आसानी से इस तकनीक में महारत हासिल कर सकता है, इसलिए बड़ी संख्या में कर्मचारियों वाला एक बड़ा उद्यम भी युद्धाभ्यास की बारीकियों को बदल सकता है।
• प्रक्रिया सार्वभौमिक है, जिससे आप धातु की पतली और मोटी दोनों शीटों को वेल्ड कर सकते हैं।
• उत्पादकता अधिक है, जिसका उत्पादन परिणामों पर सकारात्मक प्रभाव पड़ता है।
• तकनीक का उपयोग न केवल लौह, बल्कि अलौह धातुओं और मिश्र धातुओं की वेल्डिंग के लिए भी किया जाता है।
• गैस सुरक्षात्मक स्नान का उपयोग करते समय वेल्डिंग प्रक्रिया को अपग्रेड करना आसान है। इसे मैन्युअल से स्वचालित में बदला जा सकता है।
• वेल्डिंग प्रक्रिया को उत्पादन के सभी विवरणों के अनुकूल बनाया जा सकता है।

स्वचालित और मैनुअल गैस-परिरक्षित चाप वेल्डिंग के कुछ नुकसान हैं:

• यदि वेल्डिंग खुले क्षेत्र में की जाती है, तो कक्ष की अच्छी जकड़न सुनिश्चित करना आवश्यक है। अन्यथा, सुरक्षात्मक गैसें बच सकती हैं।
• अगर वेल्डिंग घर के अंदर की जाती है, तो यहां एक उच्च गुणवत्ता वाला वेंटिलेशन सिस्टम होना चाहिए।
• कुछ प्रकार की गैसें महंगी होती हैं (जैसे आर्गन)। यह उठाता हैउत्पादन की लागत, पूरी उत्पादन प्रक्रिया की लागत को बढ़ा देती है।

गैसों की किस्में

परिरक्षण गैसों में आर्क वेल्डिंग विभिन्न वातावरणों में की जाती है। वे सक्रिय या निष्क्रिय हो सकते हैं। उत्तरार्द्ध में Ar, He और अन्य जैसे पदार्थ शामिल हैं। वे लोहे में नहीं घुलते, उससे प्रतिक्रिया नहीं करते।

अक्रिय गैसों का उपयोग एल्यूमीनियम, टाइटेनियम और अन्य लोकप्रिय सामग्रियों की वेल्डिंग के लिए किया जाता है। TIG वेल्डिंग का उपयोग स्टील के लिए किया जाता है जिसे पिघलाना मुश्किल होता है।

ऐसे काम के दौरान सक्रिय गैसों का भी उपयोग किया जाता है। लेकिन इस मामले में, अक्सर सस्ती किस्मों का उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, नाइट्रोजन, हाइड्रोजन, ऑक्सीजन। वेल्डिंग में उपयोग किए जाने वाले सबसे लोकप्रिय पदार्थों में से एक कार्बन डाइऑक्साइड है। कीमत के लिए, यह सबसे अच्छा विकल्प है।

वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान अक्सर उपयोग की जाने वाली गैसों की विशेषताएं इस प्रकार हैं:

• आर्गन ज्वलनशील और गैर-विस्फोटक है। यह प्रतिकूल बाहरी प्रभावों से वेल्ड की उच्च गुणवत्ता वाली सुरक्षा प्रदान करता है।
• हीलियम की आपूर्ति बढ़े हुए दाब प्रतिरोध वाले सिलिंडरों में की जाती है, जो यहाँ 150 atm तक पहुँच जाती है। गैस को बहुत कम तापमान पर द्रवित किया जाता है, -269ºС तक पहुंच जाता है।
• कार्बन डाइऑक्साइड एक गैर-विषाक्त गैस है जो गंधहीन और रंगहीन होती है। यह पदार्थ ग्रिप गैसों से निकाला जाता है। इसके लिए विशेष उपकरण का उपयोग किया जाता है।
• ऑक्सीजन एक ऐसा पदार्थ है जो दहन को बढ़ावा देता है। यह पर प्राप्त होता हैवातावरण से ठंडक देने में मदद करें।
• हवा के संपर्क में आने पर हाइड्रोजन विस्फोटक हो जाता है। ऐसे पदार्थ को संभालते समय, सभी सुरक्षा आवश्यकताओं का पालन करना महत्वपूर्ण है। गैस रंगहीन और गंधहीन होती है और प्रज्वलन प्रक्रियाओं में सहायता करती है।

कार्बन डाइऑक्साइड, नाइट्रोजन में वेल्डिंग की विशेषताएं

उपभोज्य इलेक्ट्रोड के साथ परिरक्षण गैस में आर्क वेल्डिंग कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग करके किया जाता है। यह सबसे सस्ती तकनीक है, जिसकी आज काफी मांग है। गलनांक क्षेत्र में प्रबल ताप के प्रभाव में, CO₂ CO और O में बदल जाता है। सतह को ऑक्सीडेटिव प्रतिक्रिया से बचाने के लिए, तार में सिलिकॉन और मैंगनीज मौजूद होते हैं।

इससे कुछ असुविधा भी होती है। सिलिकॉन और मैंगनीज एक दूसरे के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, स्लैग बनाते हैं। यह सीम की सतह पर दिखाई देता है, जिसे हटाने की आवश्यकता होती है। ऐसा करना आसान है। इस परिस्थिति का वेल्ड की गुणवत्ता पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है।

काम शुरू करने से पहले सिलेंडर से पानी निकाला जाता है, जिसके लिए इसे पलट दिया जाता है। यह नियमित अंतराल पर किया जाना चाहिए। यदि यह हेरफेर नहीं किया जाता है, तो सीम झरझरा हो जाएगा। इसके प्रबल गुण कम होंगे।

नाइट्रोजन गैस से गैस शील्ड आर्क वेल्डिंग की जा सकती है। इस तकनीक का उपयोग तांबे के रिक्त स्थान या स्टेनलेस स्टील के हिस्सों को टांका लगाने के लिए किया जाता है। इन मिश्र धातुओं के साथ, नाइट्रोजन रासायनिक प्रतिक्रिया में प्रवेश नहीं करता है। वेल्डिंग के दौरान ग्रेफाइट या कार्बन इलेक्ट्रोड का उपयोग किया जाता है। यदि इन उद्देश्यों के लिए टंगस्टन संपर्कों का उपयोग किया जाता है, तो यह उनके अधिक व्यय का कारण बनता है।

उपकरणों को सही ढंग से स्थापित करना महत्वपूर्ण है। यह इस पर निर्भर करता हैवेल्डिंग की जटिलता, सामग्री का प्रकार और अन्य स्थितियां। 150-500 ए के वोल्टेज के साथ सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला उपकरण। यह 22-30 वी का चाप बनाता है, और गैस प्रवाह दर 10 एल / मिनट है।

वेल्डिंग प्रक्रिया

गैस शील्ड आर्क वेल्डिंग एक प्रभावी तकनीक है। लेकिन इसे प्राप्त करने के लिए, मास्टर को इस प्रक्रिया के लिए मानकों द्वारा निर्धारित सभी आवश्यकताओं को पूरा करना होगा। यह तकनीक अन्य तकनीकों से कुछ अलग है, जिसे मास्टर को ध्यान में रखना चाहिए।

सबसे पहले, धातु को वेल्डिंग प्रक्रिया के लिए तैयार किया जाता है। इस तकनीक का उपयोग करते समय, इस प्रक्रिया का परिणाम पर कम प्रभाव पड़ता है, लेकिन इसे अवश्य किया जाना चाहिए। अगला, उपकरण को वेल्डिंग मापदंडों के अनुसार समायोजित किया जाता है। सामग्री की मोटाई और प्रकार को ध्यान में रखा जाता है।

उपकरण तैयार होने पर चाप प्रज्वलित होता है। साथ ही बर्नर की लौ में आग लगा दी जाती है। कुछ प्रकार की वेल्डिंग में वर्कपीस को प्रीहीट करना शामिल है। ऐसा करने के लिए, पहले बर्नर को चालू करें, जिससे धातु का पूर्व उपचार किया जाता है।

जब चाप के चारों ओर एक वेल्ड पूल बनने लगे, तो तार को खिलाना शुरू करें। ऐसा करने के लिए, उपकरण एक विशेष फीडर से लैस है। यह एक निश्चित गति से तार को पिघले हुए क्षेत्र में पहुँचाता है। यदि आपको एक लंबी सीम बनाने की आवश्यकता है, तो यह सुविधाजनक है, क्योंकि चाप को तोड़ा नहीं जाना है। इसके लिए एक नॉन-फ्यूजिबल इलेक्ट्रोड का उपयोग किया जाता है, जो चाप को लंबे समय तक बनाए रखता है।

यदि प्रत्यक्ष धारा का उपयोग करके वेल्डिंग की जाती है, तो इसकी ध्रुवता को उलट देना चाहिए। इससे संभावना कम हो जाती हैछींटे, लेकिन धातु की खपत बढ़ जाती है। इस तकनीक का उपयोग करते समय जमाव गुणांक काफी कम हो जाता है। प्रत्यक्ष ध्रुवता के साथ, यह 1.5 गुना बढ़ जाता है।

स्नान को बाएं से दाएं ले जाने की सलाह दी जाती है (यदि गुरु दाएं हाथ का है)। यह सीम गठन की प्रक्रिया दिखाएगा। साथ ही, सभी क्रियाएं आपके प्रति की जानी चाहिए। सीम आसानी से बनाई जाती है, मास्टर को केवल मशीन को स्थायी गति से सुचारू रूप से चलाने की आवश्यकता होती है।

चाप वेल्डिंग गति की विपरीत दिशा में वर्कपीस से अलग हो जाता है। कुछ मामलों में, इस तरह के हेरफेर के बाद, अतिरिक्त हीटिंग की आवश्यकता हो सकती है।

उपकरण

परिरक्षण गैस में आर्क वेल्डिंग विशेष उपकरणों का उपयोग करके की जाती है। यह मानक बिजली आपूर्ति को अपनाता है और इसमें वोल्टेज समायोजन कार्य भी होता है।

वेल्डिंग इकाइयां वायर ट्रांसफर डिवाइस से लैस हैं। सिलेंडर से होसेस का उपयोग करके पिघलने वाले क्षेत्र में गैसों की आपूर्ति के लिए इकाइयाँ भी हैं। वेल्डिंग प्रक्रिया वर्तमान की निरंतर उच्च आवृत्ति पर की जाती है। चाप की स्थिरता सही समायोजन पर निर्भर करती है। तार फ़ीड गति भी समायोज्य है। ऐसी वेल्डिंग के लिए सबसे लोकप्रिय इकाइयाँ हैं:

• "आवेग 3 ए"। इसका उपयोग एल्यूमीनियम वेल्डिंग के लिए किया जाता है, लेकिन नुकसान डिवाइस की कम कार्यक्षमता है। इसका उपयोग लौह धातुओं की वेल्डिंग के साथ-साथ सीलिंग सीम बनाने के लिए भी किया जा सकता है।
• "पीडीजी-502"। सोल्डरिंग के लिए प्रयुक्तकार्बन डाइआक्साइड। डिवाइस विश्वसनीय और कुशल है। 220 वी और 380 वी दोनों द्वारा संचालित। बिजली को 100 ए से 500 ए तक नियंत्रित किया जा सकता है।
• यूआरएस 62ए। यह क्षेत्र की स्थितियों में वेल्डिंग पर लगाया जाता है। मुख्य रूप से एल्यूमीनियम वेल्डिंग के लिए उपयोग किया जाता है, लेकिन टाइटेनियम को भी संसाधित कर सकता है।

सुरक्षा के उपाय

गैस का उपयोग करके वेल्डिंग करना अत्यधिक खतरनाक है, खासकर विस्फोटकों का उपयोग करते समय। इसलिए, वेल्डर को काम पर व्यक्तिगत सुरक्षा उपकरण का उपयोग करना चाहिए। उन्हें त्वचा, आंखों को ढंकना चाहिए और गुरु को हानिकारक धुएं को अंदर नहीं लेने देना चाहिए।

भले ही शॉर्ट-टर्म वेल्डिंग उनके अपने गैरेज में की जाती हो, मास्टर को एक विशेष मास्क, रेस्पिरेटर और गर्मी प्रतिरोधी लेगिंग का उपयोग करना चाहिए। इस मामले में, कार्य सुरक्षित मोड में किया जाएगा, जो परिणाम की गुणवत्ता को भी बहुत प्रभावित करता है।