आर्क वेल्डिंग की परिभाषा और प्रकार (Definition of arc welding and type)
दोस्तो आज के टॉपिक में हम आर्क वेल्डिंग की परिभाषा और आर्क वेल्डिंग के वर्गीकरण तथा आर्क वेल्डिंग के प्रकार के बारे में अध्ययन करेंगे।
आर्क वेल्डिंग(Arc welding)- आर्क वेल्डिंग, नॉन प्रेशर वेल्डिंग का एक प्रकार है।आर्क वेल्डिंग में विद्युत धारा (AC/DC) को जॉब या धातुओ के पार्ट्स में प्रवाहित करते है। वेल्डिंग के दौरान जॉब और वेल्डिंग इलेक्ट्रोड के बीच वेल्डिंग क्वालिटी के हिसाब से, स्ट्रेट पोलेरिटी या रिवर्स पोलेरिटी रखी जाती है।जब इलेक्ट्रोड को होलडर से पकड़कर उसे जॉब के पास लाते है तो विद्युत आर्क उत्पन्न होता है।इस विद्युत आर्क के कारण जॉब या धातुओ के दोनों पार्ट्स के किनारे और इलेक्ट्रोड पिघलकर एक पूल बनाते है जो कि ठंडा होकर एक मजबूत जोड़ बन जाता है।वेल्डिंग से प्राप्त जोड़ स्थायी जोड़ होता है। इस प्रकार के वेल्डिंग में विद्युुुत आर्क का उपयोग ऊष्मा उत्पन्न करने में होता है।इस कारण से इस वेल्डिंग को आर्क वेल्डिंग कहते है।
आर्क वेल्डिंग का वर्गीकरण(Classification of Arc welding)-
कंज्युमेबल(Consumable) और नॉन कंज्युमेबल इलेक्ट्रोड (non consumable electrode )के उपयोग के आधार पर आर्क वेल्डिंग को वर्गीकृत किया गया है।
आर्क वेल्डिंग, नॉन कंज्युमेबल इलेक्ट्रोड( Non Consumable electrode) के उपयोग के आधार पर दो मुख्यतः प्रकार का होता हैं-
(1)टीग वेल्डिंग(Tig welding)
(2)प्लाज्मा वेल्डिंग (plasma welding)
(1)टीग वेल्डिंग(Tig welding)-टीग वेल्डिंग का पूरा नाम टनगस्टन इंर्ट गैस वेल्डिंग है। टीग(TIG) वेल्डिंग, को गैस टंगस्टन आर्क वेल्डिंग(GTAW) के नाम से भी जाना जाता है।इस आर्क वेल्डिंग में हम नॉन कंज्युमेबल टंगस्टन इलेक्ट्रोड का प्रयोग वेल्ड बनाने के लिए करते है।वेल्ड एरिया और टनगस्टन इलेक्ट्रोड को आक्सीकरण (Oxidation) और अन्य एटमोसफेरिक इफ़ेक्ट से बचाने के लिए अक्रिय गैस(नोबल गैसेस) जैसे हीलियम या आर्गन गैस का उपयोग करते है।
(टीग वेल्डिंग डायग्राम -1)
मुख्य रूप से इसका उपयोग स्टेनलेस स्टील के पतले सेक्शन को वेल्ड करने में होता है।इसके अलावा नॉन फेरस एलाय जैसे एलुमिनियम ,मैग्नेसीयम और कॉपर एलाय में होता है
(टीग वेल्डिंग डायग्राम-2)
(2)प्लाज्मा आर्क वेल्डिंग (Plasma Arc welding)-प्लाज्मा आर्क वैल्डिंग,आर्क वेल्डिंग का एक प्रकार है।यह टीग वेल्डिंग के लगभग समान ही है ।इसे टीग वेल्डिंग का एडवांस वर्जन भी बोल सकते है।इसमें भी वर्क पीस और इलेक्ट्रोड के बीच आर्क उत्पन्न की जाती है।
( प्लाज्मा आर्क वेल्डिंग)
प्लाज्मा आर्क वेल्डिंग और टीग वेल्डिंग में मुख्य अंतर यह है कि प्लाज्मा आर्क वेल्डिंग में टंगस्टन इलेक्ट्रोड ,वेल्डिंग टोर्च की बॉडी के अंदर रहता है ताकि प्लाज्मा आर्क ,शील्ड गैस के आवरण के अंदर रहे।बाहरी वातावरणीय गैस या अन्य कारको का प्लाज्मा आर्क पर कोई प्रभाव न पड़ें।
दोस्तो प्लाज्मा वास्तव में गर्म आयोनाइज्ड गैस(Hot ionised gas) होती है जिसमे आयन्स,इलेक्ट्रान और उत्तेजित परमाणु(Excited atoms) होते है।
प्लाज्मा आर्क का तापमान 28000'C से लेकर 30000'C तक होता है।
कंज्युमेबल इलेक्ट्रोड (consumable electrode/fusible electrode) के उपयोग के आधार पर आर्क वेल्डिंग मुख्यतः तीन प्रकार के होते है-
(1)शिलडेड मेटल आर्क वेल्डिंग(Shielded metal arc welding/SMAW)
(2) गैस मेटल आर्क वेल्डिंग(Gas metal arc welding/GMAW)-इसके दो प्रकार है-
(a)मिग वेल्डिंग(MIG Welding)
(b)मैग वेल्डिंग(MAG Welding)
(3)इलेक्ट्रो गैस आर्क वेल्डिंग(Electro gas arc welding/EGW)
(1) शीलडेड मेटल आर्क वेल्डिंग(SMAW)-इस आर्क वेल्डिंग को ही मैन्युअल मेटल आर्क वेल्डिंग (MMAW) या स्टिक वेल्डिंग के नाम से भी जाना जाता है।हम सभी को बाजार में दुकानों पर अधिकतर यही वेल्डिंग देखने को मिलता है। इंडस्ट्री में भी यही वेल्डिंग अधिकतर देखने को मिल जाता है।
( शील्डेड मेटल आर्क वेल्डिंग डायग्राम-1)
दोस्तो इस आर्क वेल्डिंग में ऊष्मा उत्पन्न करने के लिए विद्युत धारा (AC/DC) को वेल्डिंग इलेक्ट्रोड और वर्क पीस(जॉब) के बीच प्रवाहित किया जाता है। शिलडेड मेटल आर्क वेल्डिंग में कंज्युमेबल इलेक्ट्रोड का प्रयोग करते है ।इसके ऊपर फ्लक्स लगा होता हैlयह फ्लक्स ,वेल्ड पूल (Weld pool) के चारो ओर सुरक्षात्मक आवरण बनाता है और वेल्ड पूल को वातावरणीय गैसों के प्रभाव (आक्सीकरण) से बचाता है।इसमें वेल्ड पूल का निर्माण मूल धातु(base metal) और इलेक्ट्रोड के गलने से होता है।
(शिलडेड मेटल आर्क वेल्डिंग डायग्राम-2)
(2) गैस मेटल आर्क वेल्डिंग(Gas metal arc welding/GMAW)-इस वेल्डिंग में कंज्युमेबल वायर इलेक्ट्रोड का प्रयोग करते है।शील्ड गैस के रूप में इंर्ट गैस(Ar, He) या सेमी इंर्ट (CO2) गैस का उपयोग करते है।यह शील्ड गैस ,वेल्डिंग गन से बाहर निकलता है।यह शील्ड गैस ,वेल्ड पूल को बाहरी वातावरणीय प्रभाव से बचाता है।
(2a)मिग वेल्डिंग(Mig Welding)-मिग वेल्डिंग का पूरा नाम मेटल इंर्ट गैस वेल्डिंग है।यह गैस मेटल आर्क वेल्डिंग(Gas Metal Arc welding/GMAW) का ही एक प्रकार है। इस वेल्डिंग प्रक्रिया में कंज्युमेबल वायर इलेक्ट्रोड और वर्क पीस(जॉब) मेटल के बीच इलेक्ट्रिक आर्क उत्पन्न की जाती है।इस इलेक्ट्रिक आर्क से उत्पन्न ऊष्मा से इलेक्ट्रोड और वर्क पीस मेटल पिघल कर ठंडा होकर जुड़ जाता है।
वायर इलेक्ट्रोड के साथ शील्ड गैस को वेल्डिंग गन से छोड़ा जाता है।यह शील्ड गैस, वेल्ड पूल के चारो तरफ एक सुरक्षात्मक आवरण बनाता है जो कि वेल्ड पूल को वातावरणीय आक्सीकरण (oxydation) से बचाता है।इसमें आमतौर पर दिष्ट धारा (Direct current) का प्रयोग करते है ताकि कांस्टेंट करंट प्राप्त हो।प्रत्यावर्ती धारा (Alternative Current) का भी उपयोग किया जाता है।
. ( मिग वेल्डिंग )
मिग वेल्डिंग में आमतौर पर इंर्ट गैस (Ar, He)का प्रयोग होता है।इसका उपयोग इस्पात, स्टेनलेस स्टील, एलुमिनियम में होता है।
(2b) मैग वेल्डिंग(MAG Welding)-इस वेल्डिंग प्रक्रिया का पूरा नाम मेटल एक्टिव गैस (Metal Active Gas) वेल्डिंग है।मैग वेल्डिंग ,मिग वेल्डिंग के
लगभग समान है। अंतर यह है कि मैग वेल्डिंग में एक्टिव गैस(CO2,O2) का उपयोग गैस मिश्रण में होता है जबकि मिग में इंर्ट गैस या इंर्ट गैस मिश्रण का उपयोग होता है।
इस वेल्डिंग का उपयोग फेरस एलाय या स्टील में होता है।इसमें एक्टिव गैस जैसे CO2 का उपयोग आमतौर पर करते है।एक्टिव गैस मिश्रण (CO2,Ar,O2) का भी उपयोग किया जाता है।
(3)इलेक्ट्रो गैस आर्क वेल्डिंग(Electrogas arc welding/EGW)-यह कंटीन्यूअस वर्टीकल पोजीशन आर्क वेल्डिंग प्रोसेस है।इसमें कंज्युमेबल इलेक्ट्रोड और वर्क पीेस के बीच आर्क उत्पन्न होता है।इसमें शील्डेड गैस का भी उपयोग होता है परंतु दाब का प्रयोग नही कीया जाता है।
इस इलेक्ट्रो गैस आर्क वेल्डिंग का उपयोग बट जॉइंट और टी जॉइंट में स्क्वायर ग्रूव बनाने में होता है।मुख्यरूप से इसका प्रयोग शिपबिल्डिंग इंडस्ट्री और स्टोरेज टैंक बनाने में किया जाता है।
(इलेक्ट्रो गैस आर्क वेल्डिंग डायग्राम -1)
(इलेक्ट्रो गैस आर्क वेल्डिंग डायग्राम-2)
दोस्तो अब हम आगे के टॉपिक में वेल्डिंग टर्मिनोलॉजी ,वेल्डिंग टूल के बारे में अध्ययन करेंगे ।
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