Classification of Welding MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Classification of Welding - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

व्याख्या:

रेलवे ट्रैक जोड़ने में थर्मिट वेल्डिंग

परिभाषा: थर्मिट वेल्डिंग एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें वेल्डिंग के लिए तीव्र ऊष्मा उत्पन्न करने के लिए धातु ऑक्साइड और एल्यूमीनियम पाउडर के बीच एक एक्सोथर्मिक प्रतिक्रिया का उपयोग किया जाता है। यह प्रक्रिया धातु के बड़े वर्गों, जैसे रेलवे ट्रैक को जोड़ने के लिए विशेष रूप से फायदेमंद है, क्योंकि यह उच्च तापमान उत्पन्न करने और स्टील को पिघलाने की क्षमता रखती है, जिससे एक मजबूत, समरूप जोड़ बनता है।

कार्य सिद्धांत: थर्मिट वेल्डिंग में, आयरन ऑक्साइड और एल्यूमीनियम पाउडर के मिश्रण को एक अत्यधिक एक्सोथर्मिक प्रतिक्रिया शुरू करने के लिए प्रज्वलित किया जाता है। प्रतिक्रिया लगभग 2500 डिग्री सेल्सियस (4500 डिग्री फ़ारेनहाइट) के तापमान तक पहुँच सकती है, जो स्टील को पिघलाने के लिए पर्याप्त है। प्रतिक्रिया द्वारा उत्पादित पिघला हुआ स्टील जोड़ के चारों ओर तैयार किए गए साँचे में बहता है, रेलवे ट्रैक के बीच की खाई को भरता है। जैसे ही पिघला हुआ स्टील ठंडा होता है और जम जाता है, यह एक मजबूत वेल्ड बनाता है जो ट्रैक का अभिन्न अंग होता है।

प्रक्रिया: थर्मिट वेल्डिंग प्रक्रिया में आम तौर पर निम्नलिखित चरण शामिल होते हैं:

• तैयारी: जुड़ने वाले रेलवे ट्रैक के सिरों को साफ और संरेखित किया जाता है। फिर पिघले हुए स्टील को रखने के लिए साँचे को जोड़ क्षेत्र के चारों ओर रखा जाता है।
• इग्निशन: थर्मिट मिश्रण को क्रूसिबल में रखा जाता है और एक विशेष इग्निशन डिवाइस का उपयोग करके प्रज्वलित किया जाता है। प्रतिक्रिया शुरू होती है, जिससे पिघला हुआ स्टील बनता है।
• डालना: प्रतिक्रिया पूरी होने के बाद, क्रूसिबल को झुकाया जाता है, और पिघला हुआ स्टील साँचे में डाला जाता है, ट्रैक के सिरों के बीच की खाई को भरता है।
• शीतलन: पिघले हुए स्टील को ठंडा और जमने दिया जाता है, जिससे एक मजबूत वेल्ड बनता है। फिर साँचे को हटा दिया जाता है, और किसी भी अतिरिक्त सामग्री को एक चिकना जोड़ सुनिश्चित करने के लिए पीस दिया जाता है।

लाभ:

• उच्च-गुणवत्ता वाले वेल्ड का उत्पादन करने की क्षमता जो मजबूत और टिकाऊ होते हैं।
• धातु के बड़े वर्गों, जैसे रेलवे ट्रैक को वेल्डिंग के लिए उपयुक्त।
• पोर्टेबल और व्यापक उपकरण की आवश्यकता के बिना क्षेत्र में किया जा सकता है।

हानि:

• यह प्रक्रिया अत्यधिक उच्च तापमान उत्पन्न करती है, जिसके लिए सावधानीपूर्वक संचालन और सुरक्षा सावधानियों की आवश्यकता होती है।
• प्रारंभिक सेटअप और तैयारी समय लेने वाली हो सकती है।

अनुप्रयोग: थर्मिट वेल्डिंग का उपयोग रेलवे उद्योग में रेलवे ट्रैक को जोड़ने और मरम्मत करने के लिए बड़े पैमाने पर किया जाता है। मजबूत और टिकाऊ वेल्ड का उत्पादन करने की इसकी क्षमता इसे रेल नेटवर्क की संरचनात्मक अखंडता सुनिश्चित करने के लिए आदर्श बनाती है।

अन्य विकल्पों का विश्लेषण:

1) इलेक्ट्रॉन बीम वेल्डिंग:

परिभाषा: इलेक्ट्रॉन बीम वेल्डिंग (EBW) एक फ्यूजन वेल्डिंग प्रक्रिया है जहाँ उच्च-वेग इलेक्ट्रॉनों की एक किरण को जुड़ने वाली सामग्रियों पर लागू किया जाता है। इलेक्ट्रॉनों की गतिज ऊर्जा प्रभाव पर गर्मी में परिवर्तित हो जाती है, जिससे सामग्री पिघल जाती है और एक वेल्ड बनता है।

लाभ:

• वेल्डिंग प्रक्रिया पर उच्च परिशुद्धता और नियंत्रण।
• अपवर्तक धातुओं सहित सामग्री की एक विस्तृत श्रृंखला को वेल्ड करने की क्षमता।

हानि:

• एक वैक्यूम वातावरण की आवश्यकता होती है, जो क्षेत्र में इसके आवेदन को सीमित कर सकता है।
• उच्च उपकरण और परिचालन लागत।

अनुप्रयोग: इलेक्ट्रॉन बीम वेल्डिंग का उपयोग उन उद्योगों में किया जाता है जिनमें उच्च परिशुद्धता और नियंत्रण की आवश्यकता होती है, जैसे कि एयरोस्पेस, ऑटोमोटिव और इलेक्ट्रॉनिक्स निर्माण। वैक्यूम वातावरण और उच्च लागत की आवश्यकता के कारण इसका उपयोग आमतौर पर रेलवे ट्रैक जोड़ने के लिए नहीं किया जाता है।

2) अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग:

परिभाषा: अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग एक ठोस-अवस्था वेल्डिंग प्रक्रिया है जो वेल्ड बनाने के लिए उच्च-आवृत्ति अल्ट्रासोनिक कंपन का उपयोग करती है। कंपन घर्षण के माध्यम से गर्मी उत्पन्न करते हैं, जिससे सामग्री पिघले बिना जुड़ जाती है।

लाभ:

• कम ऊर्जा खपत के साथ तेजी से वेल्डिंग प्रक्रिया।
• थर्मोप्लास्टिक और कुछ धातुओं को वेल्डिंग के लिए उपयुक्त।

हानि:

• पतली सामग्री और कुछ प्रकार की धातुओं और प्लास्टिक तक सीमित।
• रेलवे ट्रैक जैसी बड़ी और मोटी सामग्री को वेल्डिंग के लिए उपयुक्त नहीं।

अनुप्रयोग: अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग का उपयोग आमतौर पर इलेक्ट्रॉनिक्स, ऑटोमोटिव और चिकित्सा उपकरण उद्योगों में छोटे घटकों और असेंबलियों को जोड़ने के लिए किया जाता है। बड़ी और मोटी सामग्री को संभालने में इसकी सीमाओं के कारण यह रेलवे ट्रैक जोड़ने के लिए उपयुक्त नहीं है।

4) लेजर बीम वेल्डिंग:

परिभाषा: लेजर बीम वेल्डिंग (LBW) एक वेल्डिंग तकनीक है जो सामग्री को पिघलाने और जोड़ने के लिए एक केंद्रित लेजर बीम का उपयोग करती है। लेजर के उच्च ऊर्जा घनत्व से गहरे प्रवेश और वेल्डिंग प्रक्रिया पर सटीक नियंत्रण की अनुमति मिलती है।

लाभ:

• उच्च परिशुद्धता और नियंत्रण, जिससे ठीक और जटिल वेल्ड की अनुमति मिलती है।
• न्यूनतम विकृति के साथ सामग्री की एक विस्तृत श्रृंखला को वेल्ड करने की क्षमता।

हानि:

• उच्च उपकरण लागत और सटीक संरेखण की आवश्यकता।
• क्षेत्र के अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त नहीं जहाँ पोर्टेबिलिटी की आवश्यकता होती है।

अनुप्रयोग: लेजर बीम वेल्डिंग का उपयोग उन उद्योगों में किया जाता है जिनमें उच्च परिशुद्धता और नियंत्रण की आवश्यकता होती है, जैसे कि एयरोस्पेस, ऑटोमोटिव और इलेक्ट्रॉनिक्स निर्माण। उच्च लागत और सटीक संरेखण की आवश्यकता के कारण इसका उपयोग आमतौर पर रेलवे ट्रैक जोड़ने के लिए नहीं किया जाता है।

व्याख्या:

वेल्डिंग में अक्षय इलेक्ट्रोड

परिभाषा: अक्षय इलेक्ट्रोड वे होते हैं जो वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान पिघलते या खपत नहीं होते हैं। इसके बजाय, ये इलेक्ट्रोड आर्क के लिए एक प्रवाहकीय माध्यम के रूप में काम करते हैं और वेल्ड पूल में भराव सामग्री (यदि कोई हो) को स्थानांतरित करने में भी मदद कर सकते हैं। अक्षय इलेक्ट्रोड का प्राथमिक कार्य एक आर्क स्थापित करना और उसे बनाए रखना है, बिना वेल्ड में सामग्री जोड़े।

अक्षय इलेक्ट्रोड का उपयोग करने वाली प्रक्रियाएँ:

दिए गए विकल्पों में से, वे प्रक्रियाएँ जो अक्षय इलेक्ट्रोड का उपयोग करती हैं, वे हैं:

(i) परमाणु हाइड्रोजन वेल्डिंग (AHW): इस प्रक्रिया में, दो टंगस्टन इलेक्ट्रोड का उपयोग किया जाता है, और हाइड्रोजन गैस के वातावरण में उनके बीच एक आर्क लगाया जाता है। उच्च तापमान के कारण हाइड्रोजन गैस परमाणु हाइड्रोजन में विघटित हो जाती है। जब परमाणु हाइड्रोजन वर्कपीस की सतह पर आणविक हाइड्रोजन में पुनर्संयोजित होती है, तो यह बड़ी मात्रा में ऊष्मा छोड़ती है, जिसका उपयोग सामग्रियों को वेल्ड करने के लिए किया जाता है। टंगस्टन इलेक्ट्रोड अक्षय होते हैं क्योंकि वे वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान पिघलते या खपत नहीं होते हैं।

(iii) प्लाज्मा आर्क वेल्डिंग (PAW): यह वेल्डिंग प्रक्रिया प्लाज्मा आर्क बनाने के लिए एक अक्षय टंगस्टन इलेक्ट्रोड का उपयोग करती है। आर्क टंगस्टन इलेक्ट्रोड और वर्कपीस के बीच या टंगस्टन इलेक्ट्रोड और एक संकीर्ण नोजल के बीच बनता है। प्लाज्मा आर्क अत्यधिक केंद्रित है और इसमें उच्च ऊर्जा घनत्व है, जो इसे सटीक वेल्डिंग के लिए उपयुक्त बनाता है। टंगस्टन इलेक्ट्रोड बरकरार रहता है और वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान खपत नहीं होता है।

इसलिए, सही विकल्प 3 है, जिसमें (i) परमाणु हाइड्रोजन वेल्डिंग और (iii) प्लाज्मा आर्क वेल्डिंग शामिल हैं।

अन्य प्रक्रियाएँ और इलेक्ट्रोड:

यह विश्लेषण करने के लिए कि विकल्पों में उल्लिखित अन्य प्रक्रियाएँ सही क्यों नहीं हैं:

(ii) MIG वेल्डिंग (धातु निष्क्रिय गैस वेल्डिंग): जिसे गैस धातु आर्क वेल्डिंग (GMAW) के रूप में भी जाना जाता है, यह प्रक्रिया एक उपभोज्य तार इलेक्ट्रोड का उपयोग करती है जिसे लगातार वेल्डिंग बंदूक के माध्यम से खिलाया जाता है। तार इलेक्ट्रोड पिघल जाता है और वेल्ड पूल का हिस्सा बन जाता है, जिससे यह एक उपभोज्य इलेक्ट्रोड प्रक्रिया बन जाती है।

(iv) SAW (सबमर्ज्ड आर्क वेल्डिंग): यह वेल्डिंग प्रक्रिया एक उपभोज्य तार इलेक्ट्रोड का उपयोग करती है जिसे दानेदार फ्लक्स के कंबल के नीचे वेल्ड ज़ोन में खिलाया जाता है। तार इलेक्ट्रोड पिघल जाता है और वेल्ड पूल में योगदान देता है, इसे एक उपभोज्य इलेक्ट्रोड प्रक्रिया के रूप में वर्गीकृत करता है।

निष्कर्ष:

संक्षेप में, दिए गए विकल्पों में से अक्षय इलेक्ट्रोड का उपयोग करने वाली प्रक्रियाएँ परमाणु हाइड्रोजन वेल्डिंग और प्लाज्मा आर्क वेल्डिंग हैं, जिससे विकल्प 3 सही उत्तर बन जाता है। वेल्डिंग तकनीक में यह अंतर महत्वपूर्ण है क्योंकि उपभोज्य बनाम अक्षय इलेक्ट्रोड का चुनाव वेल्डिंग प्रक्रिया की दक्षता, अनुप्रयोग और परिणाम को प्रभावित करता है।

व्याख्या:

सबमर्ज्ड आर्क वेल्डिंग (SAW)

परिभाषा: सबमर्ज्ड आर्क वेल्डिंग (SAW) एक आर्क वेल्डिंग प्रक्रिया है जो धातुओं को एक नंगे धातु इलेक्ट्रोड और वर्कपीस के बीच एक आर्क से गर्म करके उनका संलयन उत्पन्न करती है। आर्क और पिघली हुई धातु दानेदार गलनीय फ्लक्स के एक आवरण द्वारा परिरक्षित होते हैं जो वेल्ड ज़ोन पर सीधे एक ट्यूब के माध्यम से खिलाया जाता है। यह फ्लक्स न केवल आर्क को परिरक्षित करता है बल्कि इसे स्थिर भी करता है और स्पैटर और स्पार्क को रोकता है क्योंकि आर्क पूरी तरह से फ्लक्स के नीचे डूबा हुआ है।

कार्य सिद्धांत: SAW में एक लगातार खिलाया जाने वाला उपभोज्य इलेक्ट्रोड का उपयोग किया जाता है जो इलेक्ट्रोड और वर्कपीस के बीच एक आर्क बनाता है। आर्क फ्लक्स की एक परत के नीचे डूबा हुआ है जो एक सुरक्षात्मक स्लैग और गैस शील्ड बनाता है जो वेल्ड पूल के चारों ओर होता है। यह वायुमंडलीय गैसों द्वारा संदूषण को रोकता है एक स्वच्छ और उच्चगुणवत्ता वाले वेल्ड सुनिश्चित करता है। फ्लक्स कई अतिरिक्त कार्य भी करता है जैसे कि वेल्ड क्षेत्र को डीऑक्सीकरण करना और वेल्ड बीड के निर्माण में सहायता करना।

लाभ:

• उच्च जमा दर इसे मोटी सामग्री और लंबे वेल्ड के लिए उपयुक्त बनाती है।
• डूबे हुए आर्क के कारण न्यूनतम वेल्डिंग धुएं और स्पैटर।
• गहरे प्रवेश और एकरूपता के साथ उत्कृष्ट वेल्ड गुणवत्ता।
• उच्च वेल्डिंग गति प्राप्त की जा सकती है जिससे उत्पादकता में सुधार होता है।

हानि:

• फ्लक्स की प्रवाह विशेषताओं के कारण क्षैतिज या समतल वेल्डिंग स्थितियों तक सीमित।
• पतली सामग्री के लिए उपयुक्त नहीं है क्योंकि उच्च ताप इनपुट विकृति का कारण बन सकता है।
• प्रक्रिया सेटअप और उपकरण कुछ अन्य वेल्डिंग विधियों की तुलना में अधिक जटिल और महंगे हो सकते हैं।

अनुप्रयोग: SAW का व्यापक रूप से उन उद्योगों में उपयोग किया जाता है जिनमें उच्च उत्पादकता और उच्चगुणवत्ता वाले वेल्ड की आवश्यकता होती है जैसे कि जहाज निर्माण दबाव पोत निर्माण संरचनात्मक इस्पात निर्माण और बड़े व्यास के पाइप निर्माण।

स्पष्टीकरण:

MIG वेल्डन

परिभाषा: मेटल इनर्ट गैस (MIG) वेल्डन, जिसे गैस मेटल आर्क वेल्डन (GMAW) के नाम से भी जाना जाता है, एक वेल्डन प्रक्रिया है जिसमें एक उपभोज्य तार इलेक्ट्रोड और वर्कपीस धातुओं के बीच एक इलेक्ट्रिक आर्क बनता है, जिससे वे पिघल जाते हैं और जुड़ जाते हैं। इस प्रक्रिया में वेल्ड पूल को संदूषण से बचाने के लिए एक परिरक्षण गैस का उपयोग किया जाता है।

घटक और सेटअप:

• उपभोज्य इलेक्ट्रोड: MIG वेल्डन में उपभोज्य तार इलेक्ट्रोड का उपयोग किया जाता है जिसे वेल्डन गन के माध्यम से लगातार खिलाया जाता है। यह तार इलेक्ट्रोड वेल्डन प्रक्रिया के दौरान पिघलकर वेल्ड जोड़ बनाता है।
• DC सप्लाई: MIG वेल्डन में आमतौर पर डायरेक्ट करंट (DC) सप्लाई का इस्तेमाल किया जाता है। प्रायः प्रयुक्त ध्रुवता DC इलेक्ट्रोड पॉजिटिव (DCEP) होती है, जो स्थिर आर्क, अच्छी वेल्ड पैठ और वेल्ड बीड पर बेहतर नियंत्रण प्रदान करती है।
• परिरक्षण गैस: एक निष्क्रिय या अर्ध-निष्क्रिय गैस, जैसे आर्गन, कार्बन डाइऑक्साइड, या इनका मिश्रण, वेल्ड क्षेत्र को वायुमंडलीय प्रदूषण, जैसे ऑक्सीजन और जल वाष्प से बचाने के लिए उपयोग किया जाता है।

कार्य सिद्धांत: MIG वेल्डन में, वेल्डन गन को DC पावर स्रोत से जोड़ा जाता है। वेल्डन गन के माध्यम से उपभोग्य वायर इलेक्ट्रोड को वेल्ड क्षेत्र में भेजा जाता है। जब ट्रिगर खींचा जाता है, तो वायर इलेक्ट्रोड और कार्यखंड के बीच एक इलेक्ट्रिक आर्क बनता है। आर्क द्वारा उत्पन्न गर्मी वायर इलेक्ट्रोड और बेस मेटल को पिघला देती है, जिससे वेल्ड पूल बन जाता है। शील्डिंग गैस गन के माध्यम से प्रवाहित होती है और वेल्ड पूल को दूषित पदार्थों से बचाती है। जैसे-जैसे इलेक्ट्रोड पिघलता है, इसे एक सुसंगत आर्क और वेल्ड बीड बनाए रखने के लिए लगातार खिलाया जाता है।

लाभ:

• उपभोज्य इलेक्ट्रोड की निरंतर फीड के कारण उच्च वेल्डन गति।
• न्यूनतम छींटे और स्लैग के साथ स्वच्छ और उच्च गुणवत्ता वाले वेल्ड का उत्पादन करता है।
• स्टील, एल्यूमीनियम और स्टेनलेस स्टील सहित विभिन्न प्रकार की सामग्रियों की वेल्डन के लिए उपयुक्त।
• सीखने और प्रयोग करने में आसान, जिससे यह नौसिखिए और अनुभवी वेल्डर दोनों के लिए सुलभ है।

नुकसान:

• इसके लिए परिरक्षण गैस की आपूर्ति की आवश्यकता होती है, जिससे उपकरण की लागत और जटिलता बढ़ जाती है।
• बाहरी या तेज़ हवा वाली परिस्थितियों में कम प्रभावी, जहां परिरक्षण गैस फैल सकती है।
• अन्य वेल्डन प्रक्रियाओं की तरह मोटी सामग्रियों की कुशलतापूर्वक वेल्डन के लिए उपयुक्त नहीं है।

अनुप्रयोग: MIG वेल्डन का व्यापक रूप से विभिन्न उद्योगों में उपयोग किया जाता है, जिसमें ऑटोमोटिव, निर्माण और विनिर्माण शामिल हैं। इसका उपयोग आमतौर पर पतली से मध्यम मोटाई की सामग्री की वेल्डन, धातु संरचनाओं के निर्माण और मरम्मत और रखरखाव के काम के लिए किया जाता है।

व्याख्या:

मोटी धातु की प्लेटों की वेल्डिंग

उपयुक्त प्रक्रियाएँ: मोटी धातु की प्लेटों को वेल्ड करने के लिए, कुछ वेल्डिंग प्रक्रियाओं को प्राथमिकता दी जाती है क्योंकि वे गहरी पैठ, मजबूत वेल्ड और महत्वपूर्ण मात्रा में गर्मी को प्रभावी ढंग से प्रबंधित करने की क्षमता उत्पन्न करती हैं। इन प्रक्रियाओं में, सबमर्ज्ड आर्क वेल्डिंग (SAW), थर्मिट वेल्डिंग और वैद्युत वेल्डिंग अत्यधिक उपयुक्त हैं।

सबमर्ज्ड आर्क वेल्डिंग (SAW):

परिभाषा: SAW एक सामान्य आर्क वेल्डिंग प्रक्रिया है जो लगातार खिलाए जाने वाले उपभोज्य ठोस या ट्यूबलर (फ्लक्स-कोर) इलेक्ट्रोड का उपयोग करती है। पिघली हुई वेल्ड और आर्क क्षेत्र को दानेदार गलनीय फ्लक्स के कंबल के नीचे "डूबने" से वायुमंडलीय संदूषण से बचाया जाता है।

कार्य सिद्धांत: SAW में, एक लगातार खिलाए जाने वाले इलेक्ट्रोड और वर्कपीस के बीच एक विद्युत आर्क बनता है, जिससे पिघली हुई धातु का एक पूल बनता है। आर्क और पिघली हुई वेल्ड पूल फ्लक्स की एक परत के नीचे डूबे हुए हैं, जो छींटे और चिंगारी को रोकता है, पिघली हुई धातु के वायुमंडलीय संदूषण के संपर्क को कम करता है, और आर्क को स्थिर करता है।

लाभ:

• उच्च जमा दर और गहरी पैठ, इसे मोटे वर्गों के लिए आदर्श बनाती है।
• न्यूनतम दोषों के साथ अच्छी गुणवत्ता वाले वेल्ड।
• उच्च वेल्डिंग गति और उत्पादकता।

हानि:

• फ्लक्स अनुप्रयोग में गुरुत्वाकर्षण के उपयोग के कारण क्षैतिज या समतल स्थितियों तक सीमित।
• ऑन-साइट वेल्डिंग के लिए कम लचीला बनाते हुए, महत्वपूर्ण उपकरण और सेटअप की आवश्यकता होती है।

थर्मिट वेल्डिंग:

परिभाषा: थर्मिट वेल्डिंग एक ऐसी प्रक्रिया है जो वेल्डिंग के लिए आवश्यक गर्मी उत्पन्न करने के लिए धातु ऑक्साइड और एल्यूमीनियम पाउडर के बीच एक एक्सोथर्मिक रासायनिक प्रतिक्रिया का उपयोग करती है। यह प्रतिक्रिया पिघली हुई धातु और स्लैग उत्पन्न करती है, जिसका उपयोग धातु के हिस्सों को जोड़ने के लिए किया जा सकता है।

कार्य सिद्धांत: थर्मिट प्रतिक्रिया में एल्यूमीनियम पाउडर द्वारा धातु ऑक्साइड का अपचयन शामिल है, जिससे महत्वपूर्ण मात्रा में गर्मी उत्पन्न होती है। प्रतिक्रिया द्वारा उत्पादित पिघली हुई धातु का उपयोग धातु के टुकड़ों के बीच के जोड़ को भरने के लिए किया जाता है, जिससे जमने पर एक मजबूत वेल्ड बनता है।

लाभ:

• रेल ट्रैक और भारी मशीनरी भागों जैसे बहुत मोटे वर्गों को वेल्ड करने में सक्षम।
• उत्कृष्ट यांत्रिक गुणों के साथ उच्च गुणवत्ता वाले वेल्ड का उत्पादन करता है।
• बाहरी बिजली स्रोत की आवश्यकता नहीं है, जिससे यह दूरस्थ या क्षेत्र संचालन के लिए उपयुक्त है।

हानि:

• प्रक्रिया की जटिलता और थर्मिट प्रतिक्रिया के सटीक नियंत्रण की आवश्यकता के कारण विशिष्ट अनुप्रयोगों तक सीमित।
• सफल वेल्ड सुनिश्चित करने के लिए पूर्वतापन और उचित संयुक्त तैयारी की आवश्यकता होती है।

वैद्युत वेल्डिंग (ESW):

परिभाषा: ESW एक वेल्डिंग प्रक्रिया है जो फिलर धातु और जुड़ने वाले वर्कपीस के किनारों को पिघलाने के लिए विद्युत धारा का उपयोग करती है। पिघली हुई धातु एक फ्लक्स द्वारा निहित है, जो एक स्लैग बनाता है जो वेल्ड पूल को कवर करता है और वेल्ड बीड को आकार देने में मदद करता है।

कार्य सिद्धांत: ESW में, एक उपभोज्य इलेक्ट्रोड और वर्कपीस के बीच एक विद्युत आर्क मारा जाता है। आर्क द्वारा उत्पन्न गर्मी इलेक्ट्रोड और बेस धातु को पिघलाती है, जिससे पिघली हुई वेल्ड पूल बनती है। पिघली हुई धातु फ्लक्स की एक परत द्वारा निहित है, जो स्लैग बनाने के लिए जम जाती है जो वेल्ड पूल की रक्षा करती है और वेल्ड को आकार देने में सहायता करती है।

लाभ:

• भारी संरचनात्मक घटकों और दबाव वाहिकाओं जैसे मोटे वर्गों को वेल्ड करने के लिए अत्यधिक कुशल।
• उत्कृष्ट यांत्रिक गुणों के साथ मजबूत, उच्च गुणवत्ता वाले वेल्ड का उत्पादन करता है।
• नियंत्रित गर्मी इनपुट के कारण विकृति और अवशिष्ट तनाव को कम करता है।

हानि:

• फ्लक्स कंटेनमेंट में सहायता के लिए गुरुत्वाकर्षण की आवश्यकता के कारण ऊर्ध्वाधर या निकट-ऊर्ध्वाधर पदों तक सीमित।
• क्षेत्र संचालन के लिए कम उपयुक्त बनाते हुए, महत्वपूर्ण सेटअप और उपकरण की आवश्यकता होती है।

अन्य विकल्पों का विश्लेषण:

मोटी धातु के टुकड़ों को वेल्ड करने के लिए सही विकल्प में उल्लिखित तीनों प्रक्रियाएँ शामिल हैं: सबमर्ज्ड आर्क वेल्डिंग (SAW), थर्मिट वेल्डिंग और वैद्युत वेल्डिंग। इनमें से प्रत्येक प्रक्रिया के विशिष्ट लाभ हैं जो उन्हें मोटे वर्गों को वेल्ड करने के लिए उपयुक्त बनाते हैं। यहाँ बताया गया है कि अन्य विकल्प इतने व्यापक क्यों नहीं हैं:

विकल्प 1: (i) और (ii)

इस विकल्प में सबमर्ज्ड आर्क वेल्डिंग (SAW) और थर्मिट वेल्डिंग शामिल है। जबकि ये दोनों प्रक्रियाएँ वास्तव में मोटी धातु के टुकड़ों को वेल्ड करने के लिए उपयुक्त हैं, वैद्युत वेल्डिंग (ESW) को छोड़ना एक अत्यधिक कुशल विधि को अनदेखा करता है जिसे विशेष रूप से मोटे वर्गों की ऊर्ध्वाधर वेल्डिंग के लिए डिज़ाइन किया गया है। ESW की मोटे वर्गों को नियंत्रित तरीके से संभालने की क्षमता एक महत्वपूर्ण लाभ है, खासकर भारी संरचनात्मक घटकों से जुड़े अनुप्रयोगों के लिए।

विकल्प 2: (i) और (iii)

इस विकल्प में सबमर्ज्ड आर्क वेल्डिंग (SAW) और वैद्युत वेल्डिंग (ESW) शामिल है। जबकि ये प्रक्रियाएँ मोटी धातु के टुकड़ों को वेल्ड करने के लिए प्रभावी हैं, थर्मिट वेल्डिंग को छोड़ने का मतलब है कि एक ऐसी प्रक्रिया को याद करना जो विशेष रूप से क्षेत्र संचालन के लिए उपयोगी है जहाँ बाहरी बिजली स्रोत उपलब्ध नहीं हैं। थर्मिट वेल्डिंग की बहुत मोटे वर्गों, जैसे रेल ट्रैक को वेल्ड करने की क्षमता, इसे कुछ अनुप्रयोगों के लिए अपरिहार्य बनाती है।

विकल्प 3: (ii) और (iii)

इस विकल्प में थर्मिट वेल्डिंग और वैद्युत वेल्डिंग (ESW) शामिल है। जबकि ये प्रक्रियाएँ मोटी धातु के टुकड़ों को वेल्ड करने के लिए उपयुक्त हैं, सबमर्ज्ड आर्क वेल्डिंग (SAW) को छोड़ना एक अत्यधिक उत्पादक और कुशल विधि को अनदेखा करता है जो औद्योगिक अनुप्रयोगों में व्यापक रूप से उपयोग की जाती है। SAW की उच्च जमा दर और गहरी पैठ इसे नियंत्रित वातावरण में मोटे वर्गों को वेल्ड करने के लिए आदर्श बनाती है।

निष्कर्ष:

सही विकल्प विकल्प 4 है, जिसमें तीनों प्रक्रियाएँ शामिल हैं: सबमर्ज्ड आर्क वेल्डिंग (SAW), थर्मिट वेल्डिंग और वैद्युत वेल्डिंग। इनमें से प्रत्येक प्रक्रिया के अनोखे लाभ हैं जो उन्हें विभिन्न अनुप्रयोगों में मोटी धातु के टुकड़ों को वेल्ड करने के लिए उपयुक्त बनाते हैं। तीनों विधियों पर विचार करके, कोई भी किसी दिए गए अनुप्रयोग के लिए सबसे उपयुक्त वेल्डिंग प्रक्रिया के चयन को सुनिश्चित कर सकता है, जिसमें पर्यावरण, उपकरण की उपलब्धता और वेल्ड जोड़ की विशिष्ट आवश्यकताओं जैसे कारक शामिल हैं।

स्पष्टीकरण:

ग्रे ढलवाँ लोह को गैस वेल्डन द्वारा वेल्ड किया जाता है। ग्रे ढलवाँ लोहे के वेल्डन में उदासीन ज्वाला का उपयोग किया जाता है। ग्रे ढलवाँ लोहे के वेल्डन के लिए कभी-कभी अल्प ऑक्सीकृत ज्वाला का प्रयोग भी किया जा सकता है।

ग्रे लौह कास्टिंग का उपयोग मशीन उपकरण निकाय, ऑटोमोटिव सिलेंडर ब्लॉक, हेड्स, हाउजिंग, फ्लाई‐व्हील्स, पाइप्स, और पाइप फिटिंग्स और कृषि उपकरणों के लिए व्यापक रूप से किया जाता है।

ग्रे ढलवाँ लौह को अक्षर ‘FG’ द्वारा नामित किया जाता है, इसके बाद अंक न्यूनतम तन्यता क्षमता को MPa या N/mm2 में दर्शाता है। उदाहरण के लिए , ‘FG 150’ का अर्थ है 150 MPa या N/mm2 की न्यूनतम तन्यता क्षमता के साथ ग्रे ढलवाँ लौह।

ऊष्मा प्रभावित क्षेत्र (HAZ):

• धातु की आधार सामग्री का क्षेत्र जो वेल्डन प्रक्रिया की ऊष्मा से प्रभावित होता है। आधार सामग्री का पिघलना यहां नहीं होता है केवल सूक्ष्म संरचना बदल जाती है।
• ऊष्मा इनपुट की दर के आधार पर ऊष्मा प्रभावित क्षेत्र छोटे से लेकर बड़े तक हो सकता है। ऊष्मा इनपुट की कम दरों वाली एक प्रक्रिया के परिणामस्वरूप एक बड़ा HAZ होगा।
• वेल्डन प्रक्रिया की गति कम होने पर HAZ का आकार भी बढ़ जाता है।

\({\rm{Size\;of\;HAZ}}\; \propto \frac{1}{{speed\;of\;welding}}\)

तो, गति बढ़ने पर वेल्डन प्रक्रियाओं का क्रम है

चाप वेल्डन → निमज्जित चाप वेल्डन → MIG वेल्डन → लेजर बीम वेल्डन 

इसलिए, बढ़ते क्रम में ऊष्मा प्रभावित क्षेत्र के आकार का क्रम है

लेजर बीम वेल्डन → MIG वेल्डन → निमज्जित आर्क वेल्डन → चाप वेल्डन

Important Points

बट वेल्डन: धातु को उसके पूरे अनुप्रस्थ काट के साथ जोड़ना।

Explanation:

TIG वेल्डन: 

• टंगस्टन निष्क्रिय गैस वेल्डन (TIG) या गैस टंगस्टन आर्क (GTA) वेल्डन एक आर्क वेल्डन प्रक्रिया है जिसमें आर्क गैर- उपभोज्य टंगस्टन इलेक्ट्रॉड और वस्तु के बीच उत्पन्न होता है।
• टंगस्टन इलेक्ट्रॉड और वेल्ड संचय एक निष्क्रिय गैस सामान्यतौर पर आर्गन और हीलियम द्वारा परिरक्षित होते हैं।
• टंगस्टन निष्क्रिय गैस वेल्डन प्रक्रिया का अनुप्रयोग

अवधारणा:

फ्लैश बट वेल्डिंग

• फ्लैश वेल्डिंग (FW) में, जिसे फ्लैश बट वेल्डिंग भी कहा जाता है, जैसे ही दोनों घटकों के सिरों से संपर्क होना शुरू होता है आर्क से ऊष्मा बहुत तेजी से उत्पन्न होती है और जोड़ पर विद्युत प्रतिरोध विकसित होता है।
• उचित तापमान तक पहुंचने के बाद और अंतराफलक नरम होना शुरू हो जाता है, एक अक्षीय बल को नियंत्रित दर पर लागू किया जाता है और एक वेल्ड जोड़ के प्लास्टिक विरूपण द्वारा बनाया जाता है।
• प्रक्रिया ऊष्मा अव्यवस्थितीकरण कहा जाता है, और शब्द अव्यवस्थितीकरण वेल्डिंग (UW) भी इस प्रक्रिया के लिए प्रयोग किया जाता है ।
• कुछ पिघली हुई धातु प्रक्रिया के दौरान छर्रों की बौछार के रूप में जोड़ से निष्कासित कर दिया जाता है-इसलिए नाम फ्लैश वेल्डिंग दिया गया है ।
• इसका उपयोग HSS ड्रिल बिट को कार्बन इस्पात शैंक में जोड़ने के लिए किया जाता है।

फ्लैश बट वेल्डिंग के फायदे हैं:

1) शक्ति की कम आवश्यकता

2) जब सतहों को जोड़ा जाता है, इसे कम ध्यान देने की आवश्यकता होती है।

3) वेल्ड इतना साफ और शुद्ध है; सतहों पर दिखाई देने वाली बाह्य धातुओं के कारण फ्लैश या आर्क के कारण जल जाएगा।

सोल्डरन:

• सोल्डरन एक गैर-संलयन और गैर-दबाव वेल्डिंग प्रचालन है।
• जिस प्रक्रिया द्वारा जोड़ लगाया जा रहा है वह क्लेदन और सतही धातु मिश्रण है।
• 427°c से कम गलनांक वाली भराव सामग्री का उपयोग किया जाता है।
• बोरेक्स का उपयोग अभिवाह सामग्री के रूप में किया जाता है।
• उपयोग की जाने वाली भराव सामग्री सीसा और टिन की एक मिश्र धातु है जिसे सोल्डर के रूप में जाना जाता है।
• भराव सामग्री केशिका क्रिया के माध्यम से कार्यवस्तु में प्रवेश किया।

ब्रेजन​:

• यह गैर-संलयन और गैर दाब वेल्डिंग प्रचालन भी है।
• भराव सामग्री- Cu और Zn, Cu और Ag, Cu और Al की मिश्र धातु
• अभिवाह सामग्री- बोरेक्स
• भराव सामग्री केशिका क्रिया के माध्यम से कार्यवस्तु में प्रवेश करती है।
• भराव सामग्री गलनांक तापमान 427°c से अधिक और आधार सामग्री के गलनांक से कम।

ब्रेज़ वेल्डिंग:

• यह भी गैर-संलयन और गैर दाब वेल्डिंग प्रचालन भी है।
• भराव सामग्री -Cu और Tn की मिश्रधातु (पीतल)
• जोड़ की प्रबलता ब्रेजिंग और सोल्डरन से ज्यादा होती है।
• भराव सामग्री गुरुत्वाकर्षण बल द्वारा कार्यवस्तु में प्रवेश किया जाता है।

स्पष्टीकरण:

वेल्डिंग तकनीक

• एक उपभोज्य इलेक्ट्रोड के साथ DC चाप की स्थिरता काफी हद तक इस बात पर निर्भर करती है कि चाप में पिघला हुआ धातु कैसे स्थानांतरित किया जाता है।
• सामग्री परिवहन के आधार पर, दो अलग-अलग प्रकार के चाप के बीच अनिवार्य रूप से अंतर किया जा सकता है।
  1. स्प्रे चाप
  2. लघु चाप

लघु चाप वेल्डिंग

• लघु चाप वेल्डिंग से गर्मी का उपयोग कम है, जो प्रक्रिया को पतली सामग्री में वेल्डिंग के लिए उपयुक्त बनाता है।
• इलेक्ट्रोड से बूँदें वेल्ड पूल में डुबकी लगाती हैं।
• इसे प्रति सेकंड 200 गुना तक दोहराया जा सकता है।
• यदि लघु पथित धारा बहुत अधिक है, तो संकुचन बलों पर इसका काफी प्रभाव पड़ता है, जिससे वेल्ड छितराव बनता है।
• लघु पथित धारा को सीमित करने के कुछ साधनों को इसलिए शक्ति इकाई में प्रदान किया जाना चाहिए, जैसे कि प्रेरण कुण्डल के उपयोग के माध्यम से।
• पूरी तरह से स्थिर चाप को प्राप्त करना, लघु चाप वेल्डिंग के साथ यह आसान नहीं है।
• उद्देश्य एक सुसंगत, उच्च लघु-परिपथित आवृत्ति को प्राप्त करना है, जिसके परिणामस्वरूप छोटी बूंदों को कार्यभाग में स्थानांतरित किया जा रहा है और छितराव बूंदों को इतना ठीक किया जा रहा है कि वे कार्यभाग का अनुसरण नहीं करते हैं।

स्पष्टीकरण:

TIG वेल्डन: 

गैस टंगस्टन चाप वेल्डन (GTAW), जिसे टंगस्टन अक्रिय गैस (TIG) वेल्डन के रूप में भी जाना जाता है, एक ऐसी प्रक्रिया है जो एक गैर-उपभोज्य टंगस्टन इलेक्ट्रॉड और वेल्ड किए जाने वाले भाग के बीच पोषित विद्युत चाप का उत्पादन करती है।

TIG वेल्डन में अक्रिय गैस

ताप प्रभावित क्षेत्र, संगलित धातु और टंगस्टन इलेक्ट्रॉड सभी को वायुमंडलीय संदूषण से GTAW टॉर्च के माध्यम से सिंचित अक्रिय गैस के एक आवरण द्वारा परिरक्षित किया जाता है।

अक्रिय गैस निष्क्रिय होते हैं या इनमें निम्न सक्रिय रासायनिक गुण होते हैं। परिरक्षण गैस वेल्ड को आवरण प्रदान करने और आसपास की हवा में सक्रिय गुणों को हटाने का काम करती है। आर्गन और हीलियम जैसी अक्रिय गैसें रासायनिक रूप से अन्य गैसों के साथ अभिक्रिया या संयोजन नहीं करती हैं।

टंगस्टन निष्क्रिय गैस वेल्डन प्रक्रिया का सिद्धांत नीचे दिखाया गया है

वर्णन:

गैस वेल्डन में ज्वाला के प्रकार:

• तटस्थ ज्वाला:
  • तटस्थ ज्वाला में आयतन द्वारा ऑक्सीजन और एसिटिलीन का अनुपात 1:1 है। संरचनात्मक रूप से इसमें दो भाग शामिल होते हैं, अर्थात् आंतरिक कोर और बाह्य एनवेलप।
  • इसमें एक स्वच्छ, अच्छी-तरह से परिभाषित, या दीप्त भीतरी शंकु है, जो यह दर्शाता है कि दहन पूरा हो गया है। ऐसा ज्वाला एक ऊष्‍म स्वन निकालता है और यह अधिकांश वेल्डन धातुओं के लिए ज्वाला का सबसे अधिक उपयोग किया जाना वाला प्रकार है।
  • यह सामान्यतौर पर वेल्ड धातु के कार्य को प्रभावित नहीं करता है और विशेष रूप से मूल धातु के तुलना योग्य गुणों वाले एक स्वच्छ-दिखने वाले वेल्ड को उत्पादित करता है। इसका उपयोग अक्सर निम्न-कार्बन वाले संरचनात्मक इस्पात और एल्युमीनियम के वेल्डन के लिए किया जाता है।
• कार्बुरण ज्वाला:
  • कार्बुरण ज्वाला में आयतन द्वारा ऑक्सीजन और एसिटिलीन का अनुपात 0.85:0.95 होता है।
  • आंतरिक क्षेत्र में सफ़ेद रंग होता है, मध्यवर्ती क्षेत्र जो लाल रंग में होता है और बाहरी शंकु नीले रंग का होता है। आंतरिक शंकु का तापमान लगभग 2900° सेंटीग्रेड होता है। इस ज्वाला का उपयोग मध्यम कार्बन इस्पात, निकेल, इत्यादि को वेल्ड करने के लिए किया जाता है। 
• ऑक्सीकरण ज्वाला:
  • ऑक्सीकरण ज्वाला में आयतन द्वारा ऑक्सीजन और एसिटिलीन का अनुपात 1.15:1.5 होता है।
  • आंतरिक क्षेत्र बहुत चमकीले सफ़ेद रंग का होता है और इसमें लगभग 3300 डिग्री सेंटीग्रेड का तापमान होता है। बाहरी ज्वाला नीले रंग का होता है। इस ज्वाला का उपयोग कांसा, पीतल, इत्यादि जैसे ऑक्सीजन-मुक्त तांबा मिश्रधातु को वेल्ड करने के लिए किया जाता है।

वर्णन:

प्रतिरोध बिंदु वेल्डन चार चरणों में घटित होता है। वे निम्न हैं:

निष्पीडन समय:

• यह इलेक्ट्रॉडों को संरेखित करने और वस्तु को एकसाथ क्लैंप करने और आवश्यक विद्युतीय संपर्क प्रदान करने के लिए आवश्यक समय होता है।

वेल्ड समय: 

• वह समय जिसमें धारा वस्तु के माध्यम से तब तक प्रवाहित होती है जब तक उन्हें विगलन तापमान पर गर्म किया जाता है।

अवलंबन समय:

• वह समय जब तक दबाव को धारा के बिना बनाये रखा जाता है, जिसमें टुकड़ों के कुट्टित धातु वाले वेल्ड को प्राप्त करने की अपेक्षा होती है।

खाली समय:

• जब इलेक्ट्रॉड के दबाव को इस प्रकार हटा दिया जाता है जिससे प्लेटों को अगले स्थान में रखा जा सकता है।

Important Points

प्रतिरोध वेल्डन: 

• इस प्रक्रिया में ऊष्मा का उत्पादन करने के लिए विद्युतीय प्रतिरोध का उपयोग किया जाता है जिसकी आवश्यकता वस्तु को पिघलाने के लिए होती है।
• सामान्यतौर पर इसका उपयोग पतले प्लेट वाले संरचनाओं को जोड़ने के लिए किया जाता है।
• चूँकि यह धातु आर्क वेल्डन और गैस वेल्डन की तरह गैसों का उत्पादन नहीं करती है, इसलिए इसे ग्रीन प्रक्रिया भी माना जाता है।
• प्रतिरोध वेल्डन में उत्पादित ऊष्मा को H = I2Rt द्वारा ज्ञात किया गया है।

H = उत्पादित ऊष्मा, I = धारा, R = जोड़ का प्रतिरोध, t = धारा के प्रवाह का समय।

• प्रतिरोध निम्न पर निर्भर करता है:
  • जोड़े जाने वाले वस्तु पर
  • उपयोग किये जाने वाले इलेक्ट्रॉड पर
  • प्रतिरोध अंतराल पर

प्रकार:

बिंदु वेल्डन:

• अलग-अलग वेल्ड वस्तु में दबाव और प्रतिरोध के क्षणिक अनुप्रयोग द्वारा उत्पादित होता है।

सीम वेल्डन

• यह निरंतर तीव्र और रिसाव-रहित वेल्ड का उत्पादन करता है, जिसका उपयोग मुख्य रूप से पतले धात्विक शीट, जस्तेदार छाजन, छोटे टंकियों, इत्यादि के लिए किया जाता है।

प्रक्षेपण वेल्डन 

• गर्तिका उस स्थान पर एक वस्तु में खोदा जाता है जहाँ वेल्ड वांछनीय होता है।

निमज्जित आर्क वेल्डन: निमज्जित आर्क वेल्डन में आर्क पूर्ण रूप से कणमय फ्लक्स पाउडर में निमज्जित है और ब्लंकेट के साथ बनती है।

टंगस्टन अक्रिय गैस वेल्डन: इस प्रकार के वेल्डन में गैर-उपभोज्य टंगस्टन इलेक्ट्रोड का उपयोग आर्क उत्पन्न करने के लिए किया जाएगा। वेल्डन के चारों ओर एक गैस परिरक्ष प्रदान की जाती है।

इलेक्ट्रोस्लैग वेल्डन: वेल्डन को विद्युत् आर्क उत्पन्न करके शुरू किया जाता है और स्लैग सामग्री के प्रतिरोध ऊष्मीय प्रभाव द्वारा पूरा किया जाता है और यदि गैस को परिरक्षण प्रदान किया जाता है तो इसे इलेक्ट्रो गैस वेल्डन कहाँ जाता है।

स्पष्टीकरण:

धातु अक्रिय गैस वेल्डिंग या गैस धातु चाप वेल्डिंग:

• यह निरंतर ठोस तार उपभोज्य इलेक्ट्रोड का उपयोग करता है।
• इलेक्ट्रोड को तप्त किया जाता है और वेल्डिंग गन से वेल्ड पूल में फीड किया जाता है।
• MIG वेल्डिंग एक अक्रिय गैस वातावरण में की जाती है।
• MIG ​वेल्डिंग के लिए आर्गन, ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड के मिश्रण परिरक्षण गैसें हैं और एक विशेष गैस मिश्रण में हीलियम हो सकता है।
• वायर फीड में अत्यधिक गति या अनियमितता के परिणामस्वरूप वेल्डिंग अवकीर्ण होता है। अवकीर्ण तब होता है जब भराव सामग्री वेल्ड पूल में प्रवेश करती है।
• वर्कपीस को वेल्ड करने के लिए प्रत्यक्ष धारा विद्युत आपूर्ति का उपयोग किया जाता है।