वेल्डिंग एक प्रसंस्करण तकनीक है जो दो या दो से अधिक अलग-अलग वर्कपीस की सतहों के बीच हीटिंग, दबाव अनुप्रयोग, या दोनों के संयोजन, भराव सामग्री द्वारा पूरक के बीच परमाणु बंधन प्राप्त करती है। भारी निर्माण मशीनरी के एक प्रमुख घटक के रूप में, वेल्डिंग बूम की गुणवत्ता सीधे पूरी मशीन के सुरक्षा प्रदर्शन से संबंधित है। यांत्रिक कनेक्शन के विपरीत, वेल्डिंग एक धातुकर्म बंधन बनाता है, जिसकी मुख्य स्थितियों में ऊर्जा की स्थिति, पर्यावरण की स्थिति और बंधन की स्थिति शामिल होती है। ऊर्जा स्रोत के अनुसार वेल्डिंग को तीन श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: फ्यूजन वेल्डिंग, प्रेशर वेल्डिंग और ब्रेजिंग। इनमें फ़्यूज़न वेल्डिंग का सबसे अधिक उपयोग किया जाता हैवेल्डिंग बूम विनिर्माण90% से अधिक औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए जिम्मेदार।
I. वेल्डिंग धातुकर्म सिद्धांत और वेल्डिंग बूम के लिए सामग्री चयन
वेल्डिंग धातु विज्ञान एक प्रमुख सिद्धांत है जो वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान पिघले हुए पूल के गठन, जमने, चरण परिवर्तन और रासायनिक संरचना में परिवर्तन के नियमों का अध्ययन करता है, और वेल्डिंग बूम के प्रदर्शन में निर्णायक भूमिका निभाता है। वेल्डिंग बूम के पिघले हुए पूल की विशेषता छोटी मात्रा, उच्च तापमान, कम अस्तित्व का समय और तेज़ शीतलन दर है, जिससे तेजी से क्रिस्टलीकरण प्रक्रिया होती है। वेल्ड धातु का जमना संलयन क्षेत्र में बिना पिघले आधार धातु के दानों पर आधारित होता है और गर्मी अपव्यय दिशा के साथ बढ़ता है, जिससे तलीय दानों से लेकर स्तंभीय दानों तक विभिन्न क्रिस्टलीकरण आकृतियाँ बनती हैं। ऊष्मा-प्रभावित क्षेत्र (HAZ) आधार धातु का वह क्षेत्र है जो वेल्डिंग ऊष्मा से प्रभावित होता है लेकिन पिघला नहीं होता है। इसके सूक्ष्म संरचनात्मक परिवर्तन संयुक्त रूप से ताप तापमान और शीतलन दर द्वारा निर्धारित होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप विभिन्न क्षेत्र जैसे संलयन क्षेत्र, अत्यधिक गरम क्षेत्र और सामान्यीकरण क्षेत्र बनते हैं।
वेल्डिंग बूम ज्यादातर कम {{0}मिश्र धातु उच्च {{1} शक्ति स्टील से बने होते हैं, जैसे बीएस 700 एमसीके 2 उच्च {{4} शक्ति प्लेट, जिसकी उपज ताकत 700 एमपीए से अधिक या उसके बराबर होती है और उत्कृष्ट वेल्डेबिलिटी, शीत फॉर्मेबिलिटी, और कम {{6} तापमान प्रभाव क्रूरता होती है। इस प्रकार की सामग्री कम {{8}कार्बन कम {{9}मिश्र धातु संरचनात्मक स्टील है, जो कार्बन समकक्ष और वेल्ड दरार संवेदनशीलता सूचकांक को कम करके उत्कृष्ट वेल्डिंग प्रदर्शन प्राप्त करती है। वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरानवेल्डिंग बूमपिघले हुए पूल धातु और आसपास के माध्यम के बीच ऑक्सीकरण, कमी और नाइट्रिडेशन जैसी रासायनिक प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला होती है। वेल्ड की उचित रासायनिक संरचना सुनिश्चित करना और उचित वेल्डिंग उपभोग्य सामग्रियों और प्रक्रिया नियंत्रण के माध्यम से दोषों से बचना आवश्यक है।
द्वितीय. वेल्डिंग बूम गुणवत्ता पर वेल्डिंग थर्मल प्रक्रिया का प्रभाव कानून
वेल्डिंग थर्मल प्रक्रिया वेल्डिंग धातुकर्म प्रतिक्रियाओं, सूक्ष्म संरचनात्मक परिवर्तनों और तनाव विरूपण का स्रोत है। वेल्डिंग बूम की गुणवत्ता में सुधार के लिए ऊष्मा उत्पादन, स्थानांतरण और अपव्यय के नियमों का गहन अध्ययन महत्वपूर्ण है। विभिन्न वेल्डिंग विधियों में ऊष्मा स्रोत विशेषताओं में महत्वपूर्ण अंतर होता है: परिरक्षित धातु आर्क वेल्डिंग में अपेक्षाकृत कम ऊर्जा घनत्व, बिखरी हुई ऊष्मा और एक बड़ा ऊष्मा प्रभावित क्षेत्र होता है; जबकि लेजर वेल्डिंग और प्लाज़्मा आर्क वेल्डिंग में केंद्रित ऊर्जा और एक छोटा ताप प्रभावित क्षेत्र होता है।
वेल्डिंग हीट इनपुट, वेल्ड की प्रति यूनिट लंबाई में प्राप्त गर्मी को संदर्भित करता है, जिसकी गणना सूत्र E=60IU/(vη) द्वारा की जाती है, जहां I वेल्डिंग करंट है, U वेल्डिंग वोल्टेज है, v वेल्डिंग गति है, और η थर्मल दक्षता है। वेल्डिंग बूम की वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान, अत्यधिक गर्मी इनपुट से अधिकतम तापमान बढ़ जाएगा, शीतलन दर धीमी हो जाएगी, गर्मी प्रभावित क्षेत्र का विस्तार होगा, और दाने मोटे हो जाएंगे, जिससे कठोरता कम हो जाएगी; अपर्याप्त ताप इनपुट से शीतलन दर में तेजी आएगी, जिससे आसानी से कठोर संरचनाएं और ठंडी दरारें बन जाएंगी।
के निर्माण मेंवेल्डिंग बूएमएस, इंटरपास तापमान को सटीक रूप से नियंत्रित करना और उचित प्रीहीटिंग और पोस्ट {{0}हीटिंग प्रक्रियाओं को अपनाना आवश्यक है। मोटी स्टील प्लेटों के लिए, बढ़ी हुई गर्मी हानि दर की भरपाई करने और ठंडी दरारों को रोकने के लिए प्रीहीटिंग की जानी चाहिए। वेल्डिंग वातावरण को भी सख्त नियंत्रण की आवश्यकता होती है, जिसमें कार्य क्षेत्र में रोशनी की तीव्रता, 2m/s से कम हवा की गति और 60% से कम आर्द्रता जैसी आवश्यकताएं शामिल हैं।
तृतीय. वेल्डिंग दोष नियंत्रण और वेल्डिंग बूम प्रदर्शन गारंटी रणनीतियाँ
वेल्डिंग दोष अनिवार्य रूप से नियंत्रण से बाहर धातुकर्म प्रक्रियाओं या असंतुलित थर्मल प्रक्रियाओं की अभिव्यक्तियाँ हैं। वेल्डिंग बूम के सामान्य दोषों में सरंध्रता, स्लैग समावेशन, दरारें और अंडरकट शामिल हैं। छिद्र तब बनते हैं जब पिघले हुए पूल में घुली हुई गैसें ठंडा होने और जमने के दौरान बाहर निकलने में विफल हो जाती हैं, जबकि स्लैग समावेशन धातुकर्म प्रतिक्रियाओं से उत्पन्न ऑक्साइड और सल्फाइड से उत्पन्न होता है जो पिघले हुए पूल की सतह पर समय पर तैरने में विफल होते हैं।
दरारों को दो श्रेणियों में बांटा गया है: गर्म दरारें और ठंडी दरारें। गर्म दरारें अनाज की सीमाओं पर कम पिघलने वाले बिंदु तत्वों के संवर्धन और वेल्डिंग तनाव के तहत दरार के कारण तरल फिल्मों के निर्माण के कारण होती हैं; अत्यधिक शीतलन दर और फैलने योग्य हाइड्रोजन के संचय के कारण कठोर संरचनाओं के निर्माण के कारण ठंडी दरारें उत्पन्न होती हैं। की प्रदर्शन विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिएवेल्डिंग बूम, ताकत, क्रूरता, प्लास्टिसिटी और कठोरता सहित जोड़ों के यांत्रिक गुणों का व्यवस्थित रूप से मूल्यांकन करना आवश्यक है।
एक वेल्डेड जोड़ में तीन भाग होते हैं: वेल्ड धातु, संलयन क्षेत्र, और ऊष्मा प्रभावित क्षेत्र, और इसका समग्र प्रदर्शन तीनों का एक व्यापक प्रतिबिंब है। फ़्यूज़न ज़ोन जोड़ की कमज़ोर कड़ी है, जिसमें असमान संरचना और मोटे दानों के कारण दरार पड़ने का ख़तरा रहता है। उचित वेल्डिंग अनुक्रमों और प्रक्रिया मापदंडों को अपनाकर, जैसे रूट वेल्डिंग के लिए पांच {{3} सेक्शन बैकस्टेप वेल्डिंग और कैपिंग वेल्डिंग के लिए दो {{4} सेक्शन सेंट्रल समरूपता वेल्डिंग का उपयोग करने की अनुकूलित प्रक्रिया, वेल्डिंग अवशिष्ट तनाव और विरूपण को प्रभावी ढंग से कम किया जा सकता है। तकनीकी प्रगति के साथ, वेल्डिंग बूम की उत्पादन दक्षता और उत्पाद गुणवत्ता स्थिरता में काफी सुधार होगा।
