ઇલેક્ટ્રોડ આર્ક વેલ્ડીંગ એ ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી વેલ્ડીંગ પદ્ધતિ છે.વેલ્ડિંગ કરવાની ધાતુ એક ધ્રુવ છે, અને ઇલેક્ટ્રોડ એ બીજો ધ્રુવ છે.જ્યારે બે ધ્રુવો એકબીજાની નજીક હોય છે, ત્યારે એક ચાપ ઉત્પન્ન થાય છે.આર્ક ડિસ્ચાર્જ (સામાન્ય રીતે આર્ક કમ્બશન તરીકે ઓળખાય છે) દ્વારા ઉત્પન્ન થતી ગરમીનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રોડને વર્કપીસ એકબીજા સાથે પીગળીને અને ઘનીકરણ પછી વેલ્ડ બનાવવા માટે થાય છે, જેથી મજબૂત સંયુક્ત સાથે વેલ્ડીંગ પ્રક્રિયા મેળવી શકાય.
આકૃતિ 1. વેલ્ડીંગનો ઇતિહાસ
સંક્ષિપ્ત ઇતિહાસ
19મી સદીની શરૂઆતમાં વેલ્ડીંગના ઘણા પ્રયોગો પછી, વિલાર્ડ નામના અંગ્રેજે 1865માં સૌપ્રથમ આર્ક વેલ્ડીંગ માટે પેટન્ટ મેળવ્યું હતું. તેણે લોખંડના બે નાના ટુકડાને સફળતાપૂર્વક ફ્યુઝ કરવા માટે વિદ્યુત પ્રવાહનો ઉપયોગ કર્યો હતો અને લગભગ વીસ વર્ષ પછી, એક રશિયન બર્નાર્ડ નામના વ્યક્તિએ આર્ક વેલ્ડીંગ પ્રક્રિયા માટે પેટન્ટ મેળવી હતી.તેણે કાર્બન પોલ અને વર્કપીસ વચ્ચે ચાપ જાળવી રાખ્યું.જ્યારે ચાપને વર્કપીસના સંયુક્ત દ્વારા મેન્યુઅલી ચલાવવામાં આવતી હતી, ત્યારે વેલ્ડિંગ કરવા માટેના વર્કપીસને એકસાથે જોડવામાં આવ્યા હતા.1890 ના દાયકામાં, ઘન ધાતુને ઇલેક્ટ્રોડ તરીકે વિકસાવવામાં આવી હતી, જે પીગળેલા પૂલમાં વપરાતી હતી અને વેલ્ડ મેટલનો ભાગ બની હતી.જો કે, હવામાં ઓક્સિજન અને નાઇટ્રોજન વેલ્ડ મેટલમાં હાનિકારક ઓક્સાઇડ અને નાઇટ્રાઇડ્સ બનાવે છે., આમ નબળી વેલ્ડીંગ ગુણવત્તા તરફ દોરી જાય છે.
20મી સદીની શરૂઆતમાં, હવાના ઘૂસણખોરીને ટાળવા માટે આર્કને સુરક્ષિત રાખવાનું મહત્વ સમજાયું અને રક્ષણાત્મક ગેસ કવચના ઇલેક્ટ્રોડમાં કોટિંગને વિઘટન કરવા માટે આર્ક હીટનો ઉપયોગ શ્રેષ્ઠ પદ્ધતિ બની.1920 ના દાયકાના મધ્યમાં, કોટેડ ઇલેક્ટ્રોડ વિકસાવવામાં આવ્યું હતું, જેણે વેલ્ડેડ મેટલની ગુણવત્તામાં ઘણો સુધારો કર્યો હતો.તે જ સમયે, તે આર્ક વેલ્ડીંગનું સૌથી મહત્વપૂર્ણ પરિવર્તન પણ હોઈ શકે છે.વેલ્ડીંગ પ્રક્રિયાના મુખ્ય સાધનોમાં ઇલેક્ટ્રિક વેલ્ડીંગ મશીન, વેલ્ડીંગ ટોંગ્સ અને ફેસ માસ્કનો સમાવેશ થાય છે.
આકૃતિ 2. વેલ્ડીંગનો સિદ્ધાંત
સિદ્ધાંત
વેલ્ડીંગ આર્ક વેલ્ડીંગ પાવર સ્ત્રોત દ્વારા સંચાલિત થાય છે.ચોક્કસ વોલ્ટેજની ક્રિયા હેઠળ, ઇલેક્ટ્રોડ (અને વેલ્ડીંગ વાયર અથવા વેલ્ડીંગ સળિયાનો અંત) અને વર્કપીસ વચ્ચે મજબૂત અને લાંબા સમય સુધી ચાલતી સ્રાવની ઘટના થાય છે.વેલ્ડિંગ આર્કનો સાર એ ગેસ વહન છે, એટલે કે, જ્યાં ચાપ સ્થિત છે તે જગ્યામાં તટસ્થ ગેસ ચોક્કસ વોલ્ટેજની ક્રિયા હેઠળ હકારાત્મક રીતે ચાર્જ કરેલા હકારાત્મક આયનો અને નકારાત્મક ચાર્જ ઇલેક્ટ્રોનમાં વિઘટિત થાય છે, જેને આયનીકરણ કહેવામાં આવે છે.આ બે ચાર્જ થયેલા કણો બે ધ્રુવો તરફ નિર્દેશિત થાય છે.દિશાત્મક હિલચાલ સ્થાનિક ગેસને આર્ક બનાવવા માટે વીજળીનું સંચાલન કરે છે.ઇલેક્ટ્રિક આર્ક વિદ્યુત ઊર્જાને ગરમીમાં રૂપાંતરિત કરે છે, જે વેલ્ડેડ સંયુક્ત બનાવવા માટે મેટલને ગરમ કરે છે અને પીગળે છે.
ચાપને "સળગાવવા" માટે પ્રેરિત કર્યા પછી, ડિસ્ચાર્જ પ્રક્રિયા પોતે જ ડિસ્ચાર્જને ટકાવી રાખવા માટે જરૂરી ચાર્જ થયેલા કણોનું નિર્માણ કરી શકે છે, જે સ્વ-નિર્ભર સ્રાવની ઘટના છે.અને આર્ક ડિસ્ચાર્જ પ્રક્રિયામાં નીચા વોલ્ટેજ, ઉચ્ચ પ્રવાહ, ઉચ્ચ તાપમાન અને મજબૂત લ્યુમિનેસેન્સ હોય છે.આ પ્રક્રિયા સાથે, વિદ્યુત ઊર્જા ગરમી, યાંત્રિક અને પ્રકાશ ઊર્જામાં રૂપાંતરિત થાય છે.વેલ્ડીંગ મુખ્યત્વે તેની થર્મલ અને યાંત્રિક ઉર્જાનો ઉપયોગ ધાતુઓને જોડવાના હેતુને પ્રાપ્ત કરવા માટે કરે છે.
વેલ્ડીંગ દરમિયાન, વેલ્ડીંગ સળિયા અને વેલ્ડીંગ વર્કપીસ વચ્ચે ચાપ બળી જાય છે, જે વર્કપીસ અને ઈલેક્ટ્રોડ કોરને પીગળીને પીગળેલા પૂલ બનાવે છે.તે જ સમયે, ઇલેક્ટ્રોડ કોટિંગ પણ ઓગળવામાં આવે છે, અને સ્લેગ અને ગેસ બનાવવા માટે રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા થાય છે, જે ઇલેક્ટ્રોડ, ટીપાં, પીગળેલા પૂલ અને ઉચ્ચ-તાપમાન વેલ્ડ મેટલના અંતને સુરક્ષિત કરે છે.
મુખ્ય વર્ગીકરણ
સામાન્ય આર્ક વેલ્ડીંગ પદ્ધતિઓમાં મુખ્યત્વે શિલ્ડેડ મેટલ આર્ક વેલ્ડીંગ (SMAW), સબમર્જ આર્ક વેલ્ડીંગ (SAW), ગેસ ટંગસ્ટન આર્ક વેલ્ડીંગ (GTAW અથવા TIG વેલ્ડીંગ), પ્લાઝમા આર્ક વેલ્ડીંગ (PAW) અને ગેસ મેટલ આર્ક વેલ્ડીંગ (GMAW,MIG અથવા MAG વેલ્ડીંગનો સમાવેશ થાય છે. ) વગેરે.
આકૃતિ 3. E7018 વેલ્ડીંગ ઇલેક્ટ્રોડ
શિલ્ડેડ મેટલ આર્ક વેલ્ડીંગ (SMAW)
શિલ્ડેડ મેટલ આર્ક વેલ્ડીંગ ઇલેક્ટ્રોડ અને વર્કપીસનો બે ઇલેક્ટ્રોડ તરીકે ઉપયોગ કરે છે, અને ચાપની ગરમી અને ફૂંકાતા બળનો ઉપયોગ વેલ્ડીંગ દરમિયાન વર્કપીસને સ્થાનિક રીતે ઓગળવા માટે થાય છે.તે જ સમયે, ચાપ ગરમીની ક્રિયા હેઠળ, ઇલેક્ટ્રોડનો છેડો એક ટીપું બનાવવા માટે ઓગળવામાં આવે છે, અને વર્કપીસ આંશિક રીતે ઓગળવામાં આવે છે જેથી પ્રવાહી ધાતુથી ભરેલા અંડાકાર ખાડો બને.પીગળેલી પ્રવાહી ધાતુ અને વર્કપીસનું ટીપું પીગળેલા પૂલ બનાવે છે.વેલ્ડીંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન, કોટિંગ અને બિન-ધાતુનો સમાવેશ એકબીજામાં ઓગળી જાય છે અને સ્લેગ નામના રાસાયણિક ફેરફારો દ્વારા વેલ્ડની સપાટીને આવરી લેતા બિન-ધાતુ પદાર્થ બનાવે છે.જેમ જેમ ચાપ આગળ વધે છે તેમ, પીગળેલું પૂલ ઠંડું થાય છે અને વેલ્ડ બનાવવા માટે મજબૂત બને છે.અમારી પાસે SMAW માટે વિવિધ વેલ્ડીંગ ઇલેક્ટ્રોડ છે, સૌથી વધુ લોકપ્રિય મોડલ છેE6010, E6011, E6013, E7016, E7018, અને માટેકાટરોધક સ્ટીલ, કાસ્ટ આયર્ન, સખત સપાટીવગેરે
આકૃતિ 4. ડૂબી ચાપ વેલ્ડીંગ
ડૂબેલું આર્ક વેલ્ડીંગ (SAW)
ડૂબેલું આર્ક વેલ્ડીંગ એ એક પદ્ધતિ છે જેમાં વેલ્ડીંગ માટે ફ્લક્સ લેયર હેઠળ ચાપ બળી જાય છે.ડૂબેલા આર્ક વેલ્ડીંગમાં વપરાતો મેટલ ઈલેક્ટ્રોડ એ એકદમ વાયર છે જે કોઈપણ વિક્ષેપ વિના આપમેળે ફીડ થઈ જાય છે.સામાન્ય રીતે, વેલ્ડીંગ ટ્રોલી અથવા અન્ય યાંત્રિક અને વિદ્યુત ઉપકરણોનો ઉપયોગ વેલ્ડીંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન ચાપની સ્વચાલિત હિલચાલને સમજવા માટે થાય છે.ડૂબી ગયેલી આર્ક વેલ્ડીંગની ચાપ દાણાદાર પ્રવાહ હેઠળ બળે છે.આર્કની ગરમી વર્કપીસની ચાપ, વેલ્ડીંગ વાયર અને ફ્લક્સ દ્વારા સીધી રીતે કામ કરતા ભાગોને ઓગળે છે અને બાષ્પીભવન કરે છે, અને ધાતુ અને પ્રવાહની વરાળ ચાપની આસપાસ બંધ પોલાણ બનાવવા માટે બાષ્પીભવન કરે છે.આ પોલાણમાં બર્ન કરો.પોલાણ એક સ્લેગ ફિલ્મથી ઘેરાયેલું છે જે સ્લેગના ગલન દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે.આ સ્લેગ ફિલ્મ માત્ર ચાપ અને પીગળેલા પૂલના સંપર્કથી હવાને સારી રીતે અલગ કરતી નથી, પણ ચાપને બહાર નીકળતા અટકાવે છે.ચાપ દ્વારા ગરમ અને ઓગળેલા વેલ્ડીંગ વાયર ટીપાંના સ્વરૂપમાં પડે છે અને પીગળેલા વર્કપીસ મેટલ સાથે ભળીને પીગળેલા પૂલ બનાવે છે.ઓછા ગાઢ સ્લેગ પીગળેલા પૂલ પર તરે છે.પીગળેલા પૂલ મેટલના યાંત્રિક અલગતા અને રક્ષણ ઉપરાંત, પીગળેલા સ્લેગ વેલ્ડીંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન પીગળેલા પૂલ મેટલ સાથે ધાતુશાસ્ત્રીય પ્રતિક્રિયામાંથી પસાર થાય છે, જેનાથી વેલ્ડ મેટલની રાસાયણિક રચનાને અસર થાય છે.ચાપ આગળ વધે છે, અને પીગળેલી પૂલ મેટલ ધીમે ધીમે ઠંડુ થાય છે અને વેલ્ડ બનાવવા માટે સ્ફટિકીકરણ કરે છે.પીગળેલા પૂલના ઉપરના ભાગ પર તરતા પીગળેલા સ્લેગ ઠંડુ થયા પછી, ઊંચા તાપમાને વેલ્ડનું રક્ષણ કરવાનું ચાલુ રાખવા અને તેને ઓક્સિડાઇઝ થતાં અટકાવવા માટે સ્લેગ પોપડો રચાય છે.અમે SAW માટે પ્રવાહ પ્રદાન કરીએ છીએ,SJ101,SJ301,SJ302
આકૃતિ 5. ગેસ ટંગસ્ટન આર્ક વેલ્ડ-ટીઆઈજી
Gas તુનgsten આર્ક વેલ્ડ/ટંગસ્ટન ઇનર્ટ ગેસ વેલ્ડીંગ (GTAW અથવા TIG)
ટીઆઈજી વેલ્ડીંગ એ આર્ક વેલ્ડીંગ પદ્ધતિનો ઉલ્લેખ કરે છે જે ટંગસ્ટન અથવા ટંગસ્ટન એલોય (થોરિયમ ટંગસ્ટન, સેરિયમ ટંગસ્ટન, વગેરે) નો ઈલેક્ટ્રોડ તરીકે અને આર્ગોનને શિલ્ડિંગ ગેસ તરીકે ઉપયોગ કરે છે, જેને ટીઆઈજી વેલ્ડીંગ અથવા જીટીએડબલ્યુ વેલ્ડીંગ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.વેલ્ડીંગ દરમિયાન, વેલ્ડના ગ્રુવ સ્વરૂપ અને વેલ્ડ મેટલની કામગીરી અનુસાર ફિલર મેટલ ઉમેરી શકાય છે અથવા ઉમેરી શકાતી નથી.ફિલર મેટલ સામાન્ય રીતે ચાપની આગળથી ઉમેરવામાં આવે છે.એલ્યુમિનિયમ-મેગ્નેશિયમ અને તેની એલોય સામગ્રીની વિશિષ્ટતાને કારણે, વેલ્ડીંગ માટે એસી ટંગસ્ટન આર્ક વેલ્ડીંગ જરૂરી છે, અને ડીસી ટંગસ્ટન આર્ક વેલ્ડીંગનો ઉપયોગ અન્ય ધાતુની સામગ્રી માટે થાય છે.ગરમીના ઇનપુટને નિયંત્રિત કરવા માટે, સ્પંદનીય આર્ગોન ટંગસ્ટન આર્ક વેલ્ડીંગનો વધુને વધુ વ્યાપક ઉપયોગ થાય છે.મુખ્યત્વે TIG વેલ્ડીંગ વાયરનો ઉપયોગ થાય છેAWS ER70S-6, ER80S-G,ER4043,ER5356,HS221અને વગેરે
આકૃતિ 5. પ્લાઝ્મા આર્ક વેલ્ડીંગ
પ્લાઝ્મા આર્ક વેલ્ડીંગ (PAW)
પ્લાઝ્મા આર્ક ચાપનું એક વિશિષ્ટ સ્વરૂપ છે.આર્ક એ આર્ક ઇલેક્ટ્રોડ તરીકે ટંગસ્ટન અથવા ટંગસ્ટન એલોય (થોરિયમ ટંગસ્ટન, સેરિયમ ટંગસ્ટન, વગેરે) પણ છે, જે આર્ગોનનો ઉપયોગ રક્ષણાત્મક ગેસ તરીકે કરે છે, પરંતુ ટંગસ્ટન ઇલેક્ટ્રોડ નોઝલની બહાર વિસ્તરતું નથી, પરંતુ નોઝલની અંદર પાછું ખેંચે છે, નોઝલ વોટર-કૂલ્ડ છે, જેને વોટર-કૂલ્ડ નોઝલ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.નિષ્ક્રિય વાયુને બે ભાગોમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે, એક ભાગ ટંગસ્ટન ઇલેક્ટ્રોડ અને વોટર-કૂલ્ડ નોઝલ વચ્ચે નીકળતો ગેસ છે, જેને આયન ગેસ કહેવાય છે;બીજો ભાગ વોટર-કૂલ્ડ નોઝલ અને પ્રોટેક્ટિવ ગેસ હૂડ વચ્ચે બહાર નીકળતો ગેસ છે, જેને શિલ્ડિંગ ગેસ કહેવાય છે, પ્લાઝ્મા આર્કનો ઉપયોગ વેલ્ડીંગ, કટીંગ, સ્પ્રે, સરફેસિંગ વગેરે માટે ગરમીના સ્ત્રોત તરીકે થાય છે.
આકૃતિ 5 મેટલ-ઇનર્ટ ગેસ વેલ્ડીંગ
મેટલ ઇનર્ટ ગેસ વેલ્ડીંગ (MIG)
MIG વેલ્ડીંગનો અર્થ એ છે કે વેલ્ડીંગ વાયર ટંગસ્ટન ઇલેક્ટ્રોડને બદલે છે.વેલ્ડીંગ વાયર પોતે આર્કના ધ્રુવોમાંથી એક છે, જે ઇલેક્ટ્રિક વહન અને આર્સીંગની ભૂમિકા ભજવે છે, અને તે જ સમયે ભરવાની સામગ્રી તરીકે, જે સતત ઓગળવામાં આવે છે અને ચાપની ક્રિયા હેઠળ વેલ્ડમાં ભરવામાં આવે છે.સામાન્ય રીતે ચાપની આસપાસ વપરાતો રક્ષણાત્મક ગેસ નિષ્ક્રિય ગેસ Ar, સક્રિય ગેસ CO હોઈ શકે છે2, અથવા Ar+CO2મિશ્ર ગેસ.MIG વેલ્ડીંગ જે Ar નો ઉપયોગ કવચ ગેસ તરીકે કરે છે તેને MIG વેલ્ડીંગ કહેવાય છે;MIG વેલ્ડીંગ જે CO નો ઉપયોગ કરે છે2કારણ કે શિલ્ડિંગ ગેસને CO કહેવાય છે2વેલ્ડીંગસૌથી વધુ લોકપ્રિય MIG છેAWS ER70S-6, ER80S-G.
પોસ્ટ સમય: ઓગસ્ટ-17-2021