खराब वेल्ड निर्माण का कारण क्या है?

प्रक्रिया कारकों के अलावा, अन्य वेल्डिंग प्रक्रिया कारक, जैसे कि नाली का आकार और अंतराल का आकार, इलेक्ट्रोड और वर्कपीस का झुकाव कोण, और जोड़ की स्थानिक स्थिति, वेल्ड गठन और वेल्ड आकार को भी प्रभावित कर सकते हैं।

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1. वेल्डिंग सीम निर्माण पर वेल्डिंग करंट का प्रभाव

कुछ अन्य शर्तों के तहत, जैसे-जैसे आर्क वेल्डिंग करंट बढ़ता है, वेल्ड की प्रवेश गहराई और अवशिष्ट ऊंचाई बढ़ती है, और प्रवेश की चौड़ाई थोड़ी बढ़ जाती है। कारण इस प्रकार हैं:

जैसे-जैसे आर्क वेल्डिंग करंट बढ़ता है, वेल्ड पर काम करने वाला आर्क बल बढ़ता है, वेल्ड में आर्क का ताप इनपुट बढ़ता है, और ताप स्रोत की स्थिति नीचे की ओर बढ़ती है, जो पिघले हुए पूल की गहराई की ओर ताप संचालन के लिए अनुकूल है और बढ़ती है प्रवेश की गहराई. प्रवेश की गहराई लगभग वेल्डिंग करंट के समानुपाती होती है, अर्थात, वेल्ड प्रवेश की गहराई H लगभग Km×I के बराबर होती है।

2) आर्क वेल्डिंग कोर या वेल्डिंग तार की पिघलने की गति वेल्डिंग करंट के समानुपाती होती है। जैसे-जैसे आर्क वेल्डिंग का वेल्डिंग करंट बढ़ता है, वेल्डिंग तार के पिघलने की गति बढ़ती है, और पिघले हुए वेल्डिंग तार की मात्रा लगभग आनुपातिक रूप से बढ़ जाती है, जबकि पिघलने की चौड़ाई कम हो जाती है, इसलिए वेल्ड सुदृढीकरण बढ़ जाता है।

3) वेल्डिंग करंट बढ़ने के बाद, आर्क कॉलम का व्यास बढ़ जाता है, लेकिन वर्कपीस में प्रवेश करने वाले आर्क की गहराई बढ़ जाती है, और आर्क स्पॉट की चलती सीमा सीमित होती है, इसलिए पिघलने की चौड़ाई में वृद्धि छोटी होती है।

गैस परिरक्षित आर्क वेल्डिंग के दौरान, वेल्डिंग करंट बढ़ जाता है और वेल्ड प्रवेश की गहराई बढ़ जाती है। यदि वेल्डिंग करंट बहुत बड़ा है और करंट घनत्व बहुत अधिक है, तो उंगली जैसी पैठ होने की संभावना है, खासकर एल्यूमीनियम वेल्डिंग करते समय।

2. वेल्डिंग सीम निर्माण पर आर्क वोल्टेज का प्रभाव

जब अन्य स्थितियाँ निश्चित होती हैं, तो चाप वोल्टेज बढ़ाने से चाप की शक्ति तदनुसार बढ़ जाएगी, और वेल्ड में ताप इनपुट बढ़ जाएगा। हालाँकि, चाप वोल्टेज में वृद्धि चाप की लंबाई बढ़ाकर हासिल की जाती है। चाप की लंबाई में वृद्धि से चाप ताप स्रोत त्रिज्या बढ़ जाती है, चाप ताप अपव्यय बढ़ जाता है, और इनपुट वेल्ड की ऊर्जा घनत्व कम हो जाती है। इसलिए, प्रवेश की गहराई थोड़ी कम हो जाती है जबकि प्रवेश की गहराई बढ़ जाती है। उसी समय, चूंकि वेल्डिंग करंट अपरिवर्तित रहता है, वेल्डिंग तार की पिघलने की मात्रा मूल रूप से अपरिवर्तित रहती है, जिससे वेल्ड सुदृढीकरण कम हो जाता है।

उचित वेल्डिंग सीम गठन प्राप्त करने के लिए विभिन्न आर्क वेल्डिंग विधियों का उपयोग किया जाता है, अर्थात, एक उपयुक्त वेल्डिंग सीम बनाने वाले गुणांक φ को बनाए रखने के लिए, और वेल्डिंग करंट को बढ़ाते हुए आर्क वोल्टेज को उचित रूप से बढ़ाने के लिए। यह आवश्यक है कि आर्क वोल्टेज और वेल्डिंग करंट का उचित मिलान संबंध हो। . यह मेटल आर्क वेल्डिंग में सबसे आम है।

3. वेल्ड गठन पर वेल्डिंग गति का प्रभाव

कुछ अन्य शर्तों के तहत, वेल्डिंग की गति बढ़ाने से वेल्डिंग हीट इनपुट में कमी आएगी, जिससे वेल्ड की चौड़ाई और प्रवेश गहराई दोनों कम हो जाएगी। चूंकि वेल्ड की प्रति इकाई लंबाई में तार धातु जमाव की मात्रा वेल्डिंग गति के व्युत्क्रमानुपाती होती है, इसलिए वेल्ड सुदृढीकरण भी कम हो जाता है।

वेल्डिंग उत्पादकता के मूल्यांकन के लिए वेल्डिंग गति एक महत्वपूर्ण संकेतक है। वेल्डिंग उत्पादकता में सुधार के लिए वेल्डिंग की गति बढ़ाई जानी चाहिए। हालाँकि, संरचनात्मक डिजाइन में आवश्यक वेल्ड आकार सुनिश्चित करने के लिए, वेल्डिंग गति को बढ़ाते हुए वेल्डिंग करंट और आर्क वोल्टेज को तदनुसार बढ़ाया जाना चाहिए। ये तीनों मात्राएँ आपस में जुड़ी हुई हैं। साथ ही, इस बात पर भी विचार किया जाना चाहिए कि वेल्डिंग करंट, आर्क वोल्टेज और वेल्डिंग स्पीड (अर्थात हाई-पावर वेल्डिंग आर्क और हाई वेल्डिंग स्पीड वेल्डिंग का उपयोग करके) बढ़ाने पर पिघले हुए पदार्थ के निर्माण के दौरान वेल्डिंग दोष हो सकते हैं। पूल और पिघले हुए पूल की जमने की प्रक्रिया, जैसे काटना। किनारे, दरारें आदि, इसलिए वेल्डिंग की गति बढ़ाने की एक सीमा है।

4. वेल्ड गठन पर वेल्डिंग वर्तमान प्रकार और ध्रुवता और इलेक्ट्रोड आकार का प्रभाव

1. वेल्डिंग करंट का प्रकार और ध्रुवता

वेल्डिंग करंट के प्रकारों को DC और AC में विभाजित किया गया है। उनमें से, डीसी आर्क वेल्डिंग को वर्तमान दालों की उपस्थिति या अनुपस्थिति के अनुसार निरंतर डीसी और स्पंदित डीसी में विभाजित किया गया है; ध्रुवीयता के अनुसार, इसे डीसी फॉरवर्ड कनेक्शन (वेल्डमेंट सकारात्मक से जुड़ा हुआ है) और डीसी रिवर्स कनेक्शन (वेल्डमेंट नकारात्मक से जुड़ा हुआ है) में विभाजित किया गया है। एसी आर्क वेल्डिंग को विभिन्न वर्तमान तरंगों के अनुसार साइन वेव एसी और स्क्वायर वेव एसी में विभाजित किया गया है। वेल्डिंग करंट का प्रकार और ध्रुवता आर्क द्वारा वेल्डमेंट में इनपुट गर्मी की मात्रा को प्रभावित करती है, जिससे वेल्ड गठन प्रभावित होता है। यह बूंदों के स्थानांतरण की प्रक्रिया और आधार धातु की सतह पर ऑक्साइड फिल्म को हटाने को भी प्रभावित कर सकता है।

जब टंगस्टन आर्क वेल्डिंग का उपयोग स्टील, टाइटेनियम और अन्य धातु सामग्री को वेल्ड करने के लिए किया जाता है, तो गठित वेल्ड की प्रवेश गहराई प्रत्यक्ष धारा से जुड़े होने पर सबसे बड़ी होती है, प्रत्यक्ष धारा रिवर्स कनेक्ट होने पर प्रवेश सबसे छोटी होती है, और एसी के बीच होता है दो। चूंकि प्रत्यक्ष वर्तमान कनेक्शन के दौरान वेल्ड प्रवेश सबसे बड़ा है और टंगस्टन इलेक्ट्रोड जलने का नुकसान सबसे छोटा है, टंगस्टन इलेक्ट्रोड आर्गन आर्क वेल्डिंग के साथ स्टील, टाइटेनियम और अन्य धातु सामग्री को वेल्डिंग करते समय प्रत्यक्ष वर्तमान कनेक्शन का उपयोग किया जाना चाहिए। जब टंगस्टन आर्गन आर्क वेल्डिंग स्पंदित डीसी वेल्डिंग का उपयोग करती है, तो पल्स मापदंडों को समायोजित किया जा सकता है, ताकि वेल्डिंग सीम बनाने के आकार को आवश्यकतानुसार नियंत्रित किया जा सके। टंगस्टन आर्क वेल्डिंग के साथ एल्यूमीनियम, मैग्नीशियम और उनके मिश्र धातुओं को वेल्डिंग करते समय, आधार सामग्री की सतह पर ऑक्साइड फिल्म को साफ करने के लिए आर्क के कैथोडिक सफाई प्रभाव का उपयोग करना आवश्यक है। एसी का उपयोग करना बेहतर है. चूंकि स्क्वायर वेव एसी के वेवफॉर्म पैरामीटर समायोज्य हैं, वेल्डिंग प्रभाव बेहतर है। .

मेटल आर्क वेल्डिंग के दौरान, डीसी रिवर्स कनेक्शन में वेल्ड प्रवेश गहराई और चौड़ाई प्रत्यक्ष वर्तमान कनेक्शन की तुलना में बड़ी होती है, और एसी वेल्डिंग में प्रवेश गहराई और चौड़ाई दोनों के बीच होती है। इसलिए, जलमग्न आर्क वेल्डिंग के दौरान, अधिक पैठ प्राप्त करने के लिए डीसी रिवर्स कनेक्शन का उपयोग किया जाता है; जबकि जलमग्न आर्क सरफेसिंग वेल्डिंग के दौरान, प्रवेश को कम करने के लिए डीसी फॉरवर्ड कनेक्शन का उपयोग किया जाता है। गैस परिरक्षित आर्क वेल्डिंग के दौरान, डीसी रिवर्स कनेक्शन के दौरान प्रवेश की गहराई न केवल बड़ी होती है, बल्कि वेल्डिंग आर्क और ड्रॉपलेट ट्रांसफर प्रक्रियाएं प्रत्यक्ष वर्तमान कनेक्शन और एसी की तुलना में अधिक स्थिर होती हैं, और इसमें कैथोड सफाई प्रभाव भी होता है, इसलिए यह व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जबकि डीसी फॉरवर्ड कनेक्शन और संचार का आमतौर पर उपयोग नहीं किया जाता है।

2. टंगस्टन टिप टिप आकार, तार व्यास और विस्तार लंबाई का प्रभाव

टंगस्टन इलेक्ट्रोड के सामने के छोर के कोण और आकार का आर्क एकाग्रता और आर्क दबाव पर बहुत प्रभाव पड़ता है, और इसे वेल्डिंग करंट के आकार और वेल्ड की मोटाई के अनुसार चुना जाना चाहिए। आम तौर पर, चाप जितना अधिक संकेंद्रित होता है और चाप का दबाव जितना अधिक होता है, प्रवेश की गहराई उतनी ही अधिक होती है और प्रवेश की चौड़ाई में कमी आती है।

गैस मेटल आर्क वेल्डिंग के दौरान, जब वेल्डिंग करंट स्थिर होता है, तो वेल्डिंग तार जितना पतला होगा, आर्क हीटिंग उतना ही अधिक केंद्रित होगा, प्रवेश की गहराई बढ़ जाएगी, और प्रवेश की चौड़ाई कम हो जाएगी। हालाँकि, वास्तविक वेल्डिंग परियोजनाओं में वेल्डिंग तार के व्यास का चयन करते समय, खराब वेल्ड गठन से बचने के लिए वर्तमान आकार और पिघले हुए पूल आकार पर भी विचार किया जाना चाहिए।

जब गैस मेटल आर्क वेल्डिंग में वेल्डिंग तार की विस्तार लंबाई बढ़ जाती है, तो वेल्डिंग तार के विस्तारित हिस्से के माध्यम से वेल्डिंग करंट द्वारा उत्पन्न प्रतिरोध गर्मी बढ़ जाती है, जिससे वेल्डिंग तार की पिघलने की गति बढ़ जाती है, जिससे वेल्ड सुदृढीकरण बढ़ जाता है और प्रवेश की गहराई कम हो जाती है। चूंकि स्टील वेल्डिंग तार की प्रतिरोधकता अपेक्षाकृत बड़ी होती है, वेल्डिंग सीम गठन पर वेल्डिंग तार की विस्तार लंबाई का प्रभाव स्टील और ठीक तार वेल्डिंग में अधिक स्पष्ट होता है। एल्यूमीनियम वेल्डिंग तार की प्रतिरोधकता अपेक्षाकृत छोटी है और इसका प्रभाव महत्वपूर्ण नहीं है। यद्यपि वेल्डिंग तार की विस्तार लंबाई बढ़ाने से वेल्डिंग तार के पिघलने के गुणांक में सुधार हो सकता है, वेल्डिंग तार के पिघलने की स्थिरता और वेल्ड सीम के गठन को ध्यान में रखते हुए, विस्तार की लंबाई में भिन्नता की एक स्वीकार्य सीमा होती है। वेल्डिंग तार।

5. वेल्डिंग सीम बनाने वाले कारकों पर अन्य प्रक्रिया कारकों का प्रभाव

उपर्युक्त प्रक्रिया कारकों के अलावा, अन्य वेल्डिंग प्रक्रिया कारक, जैसे कि नाली का आकार और अंतराल का आकार, इलेक्ट्रोड और वर्कपीस का झुकाव कोण, और जोड़ की स्थानिक स्थिति, वेल्ड गठन और वेल्ड आकार को भी प्रभावित कर सकते हैं।

1. खांचे और अंतराल

जब आर्क वेल्डिंग का उपयोग बट जोड़ों को वेल्ड करने के लिए किया जाता है, तो क्या एक अंतर आरक्षित करना है, अंतराल का आकार और खांचे का रूप आमतौर पर वेल्डेड प्लेट की मोटाई के आधार पर निर्धारित किया जाता है। जब अन्य स्थितियाँ स्थिर होती हैं, तो खांचे या अंतराल का आकार जितना बड़ा होता है, वेल्डेड सीम का सुदृढीकरण उतना ही छोटा होता है, जो वेल्ड सीम की स्थिति में कमी के बराबर होता है, और इस समय संलयन अनुपात कम हो जाता है। इसलिए, सुदृढीकरण के आकार को नियंत्रित करने और संलयन अनुपात को समायोजित करने के लिए अंतराल छोड़ने या खांचे खोलने का उपयोग किया जा सकता है। बिना कोई अंतर छोड़े बेवलिंग की तुलना में, दोनों की गर्मी अपव्यय की स्थिति कुछ अलग है। सामान्यतया, बेवलिंग की क्रिस्टलीकरण स्थितियाँ अधिक अनुकूल होती हैं।

2. इलेक्ट्रोड (वेल्डिंग तार) झुकाव कोण

आर्क वेल्डिंग के दौरान, इलेक्ट्रोड झुकाव दिशा और वेल्डिंग दिशा के बीच संबंध के अनुसार, इसे दो प्रकारों में विभाजित किया जाता है: इलेक्ट्रोड आगे झुकाव और इलेक्ट्रोड पिछड़ा झुकाव। जब वेल्डिंग तार झुकता है, तो चाप अक्ष भी तदनुसार झुक जाता है। जब वेल्डिंग तार आगे की ओर झुकता है, तो पिघले हुए पूल धातु के पीछे के डिस्चार्ज पर चाप बल का प्रभाव कमजोर हो जाता है, पिघले हुए पूल के तल पर तरल धातु की परत मोटी हो जाती है, प्रवेश की गहराई कम हो जाती है, चाप के प्रवेश की गहराई कम हो जाती है वेल्ड में कमी आती है, आर्क स्पॉट मूवमेंट रेंज का विस्तार होता है, और पिघल की चौड़ाई बढ़ जाती है, और कोहाइट कम हो जाती है। वेल्डिंग तार का अग्र कोण α जितना छोटा होगा, यह प्रभाव उतना ही अधिक स्पष्ट होगा। जब वेल्डिंग तार पीछे की ओर झुका होता है तो स्थिति विपरीत होती है। इलेक्ट्रोड आर्क वेल्डिंग का उपयोग करते समय, इलेक्ट्रोड बैक-टिल्ट विधि का अक्सर उपयोग किया जाता है, और झुकाव कोण α 65° और 80° के बीच होता है।

3. वेल्डमेंट का झुकाव कोण

वेल्डमेंट का झुकाव अक्सर वास्तविक उत्पादन में सामने आता है और इसे अपस्लोप वेल्डिंग और डाउनस्लोप वेल्डिंग में विभाजित किया जा सकता है। इस समय, पिघली हुई पूल धातु गुरुत्वाकर्षण की क्रिया के तहत ढलान के साथ नीचे की ओर बहने लगती है। ऊपर की ओर वेल्डिंग के दौरान, गुरुत्वाकर्षण पिघले हुए पूल धातु को पिघले हुए पूल के पीछे की ओर बढ़ने में मदद करता है, इसलिए प्रवेश की गहराई बड़ी होती है, पिघली हुई चौड़ाई संकीर्ण होती है, और शेष ऊंचाई बड़ी होती है। जब ढलान कोण α 6° से 12° होता है, तो सुदृढीकरण बहुत बड़ा होता है और दोनों तरफ अंडरकट होने का खतरा होता है। डाउनस्लोप वेल्डिंग के दौरान, यह प्रभाव पिघले हुए पूल में धातु को पिघले हुए पूल के पीछे की ओर जाने से रोकता है। चाप पिघले हुए पूल के तल पर धातु को गहराई से गर्म नहीं कर सकता है। प्रवेश की गहराई कम हो जाती है, आर्क स्पॉट मूवमेंट रेंज का विस्तार होता है, पिघली हुई चौड़ाई बढ़ जाती है, और अवशिष्ट ऊंचाई कम हो जाती है। यदि वेल्डमेंट का झुकाव कोण बहुत बड़ा है, तो इससे पिघले हुए पूल में तरल धातु की अपर्याप्त पैठ और अतिप्रवाह हो जाएगा।

4. वेल्डमेंट सामग्री और मोटाई

वेल्ड प्रवेश वेल्डिंग करंट, साथ ही सामग्री की तापीय चालकता और वॉल्यूमेट्रिक ताप क्षमता से संबंधित है। सामग्री की तापीय चालकता जितनी बेहतर होगी और आयतनात्मक ताप क्षमता जितनी अधिक होगी, धातु की इकाई मात्रा को पिघलाने और समान तापमान बढ़ाने के लिए उतनी ही अधिक ऊष्मा की आवश्यकता होगी। इसलिए, कुछ शर्तों जैसे वेल्डिंग करंट और अन्य स्थितियों के तहत, प्रवेश की गहराई और चौड़ाई बस कम हो जाएगी। सामग्री का घनत्व या तरल की चिपचिपाहट जितनी अधिक होगी, चाप के लिए तरल पिघली हुई पूल धातु को विस्थापित करना उतना ही कठिन होगा, और प्रवेश की गहराई उतनी ही कम होगी। वेल्डमेंट की मोटाई वेल्डमेंट के अंदर गर्मी के संचालन को प्रभावित करती है। जब अन्य स्थितियां समान होती हैं, तो वेल्डमेंट की मोटाई बढ़ जाती है, गर्मी अपव्यय बढ़ जाता है, और प्रवेश की चौड़ाई और प्रवेश की गहराई कम हो जाती है।

5. फ्लक्स, इलेक्ट्रोड कोटिंग और परिरक्षण गैस

फ्लक्स या इलेक्ट्रोड कोटिंग की अलग-अलग संरचनाएं अलग-अलग ध्रुवीय वोल्टेज बूंदों और आर्क कॉलम संभावित ग्रेडियेंट का कारण बनती हैं, जो अनिवार्य रूप से वेल्ड के गठन को प्रभावित करेगी। जब फ्लक्स घनत्व छोटा होता है, कण का आकार बड़ा होता है, या स्टैकिंग ऊंचाई छोटी होती है, चाप के चारों ओर दबाव कम होता है, चाप स्तंभ फैलता है, और चाप स्पॉट एक बड़ी सीमा में चलता है, इसलिए प्रवेश की गहराई छोटी होती है, पिघलने की चौड़ाई बड़ी है, और अवशिष्ट ऊंचाई छोटी है। हाई-पावर आर्क वेल्डिंग के साथ मोटे हिस्सों को वेल्डिंग करते समय, झांवा जैसे फ्लक्स का उपयोग करने से आर्क दबाव कम हो सकता है, प्रवेश की गहराई कम हो सकती है और प्रवेश की चौड़ाई बढ़ सकती है। इसके अलावा, वेल्डिंग स्लैग में उचित चिपचिपाहट और पिघलने का तापमान होना चाहिए। यदि चिपचिपाहट बहुत अधिक है या पिघलने का तापमान अधिक है, तो स्लैग में हवा की पारगम्यता खराब होगी, और वेल्ड की सतह पर कई दबाव गड्ढे बनाना आसान है, और वेल्ड की सतह विरूपण खराब होगा।

आर्क वेल्डिंग में उपयोग की जाने वाली परिरक्षण गैस (जैसे Ar, He, N2, CO2) की संरचना अलग होती है, और इसके भौतिक गुण जैसे तापीय चालकता अलग होते हैं, जो आर्क के ध्रुवीय दबाव ड्रॉप, संभावित ढाल को प्रभावित करते हैं। चाप स्तंभ, चाप स्तंभ का प्रवाहकीय क्रॉस सेक्शन और प्लाज्मा प्रवाह बल। , विशिष्ट ताप प्रवाह वितरण, आदि, ये सभी वेल्ड के निर्माण को प्रभावित करते हैं।

संक्षेप में, ऐसे कई कारक हैं जो वेल्ड निर्माण को प्रभावित करते हैं। अच्छा वेल्ड गठन प्राप्त करने के लिए, आपको वेल्डमेंट की सामग्री और मोटाई, वेल्ड की स्थानिक स्थिति, संयुक्त रूप, काम करने की स्थिति, संयुक्त प्रदर्शन की आवश्यकताओं और वेल्ड आकार आदि के आधार पर चयन करने की आवश्यकता है। उपयुक्त वेल्डिंग विधियां और वेल्डिंग के लिए वेल्डिंग स्थितियों का उपयोग किया जाता है, और सबसे महत्वपूर्ण बात वेल्डिंग के प्रति वेल्डर का रवैया है! अन्यथा, वेल्डिंग सीम का निर्माण और प्रदर्शन आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकता है, और विभिन्न वेल्डिंग दोष भी हो सकते हैं।