एल्युमीनियम एमआईजी तार से वेल्डिंग करते समय सरंध्रता और दरारों से कैसे बचें

क्यों हैं? एल्यूमीनियम मिश्र धातु वेल्ड सरंध्रता और दरारों की संभावना?

एल्यूमीनियम मिश्र धातु वेल्डिंग मुख्य रूप से अपने अद्वितीय भौतिक रासायनिक गुणों के कारण सरंध्रता और दरार के प्रति संवेदनशील है। स्टील के विपरीत, एल्यूमीनियम वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान विभिन्न कारकों से अधिक आसानी से प्रभावित होता है, जिससे दोष उत्पन्न होता है।

ऑक्साइड परत का प्रभाव (संलयन और सरंध्रता की कमी के कारण)

एल्युमीनियम तेजी से हवा में एक सघन एल्युमीनियम ऑक्साइड ($Al_2O_3$) फिल्म बनाता है। इस ऑक्साइड परत का गलनांक लगभग 2050°C होता है, जबकि शुद्ध एल्यूमीनियम केवल 660°C पर पिघलता है। यदि वेल्डिंग के दौरान इस ऑक्साइड परत को प्रभावी ढंग से हटाया या तोड़ा नहीं जाता है, तो यह वेल्ड पूल में फंस सकती है, जिसके कारण:

• संलयन का अभाव: उच्च पिघलने बिंदु वाली ऑक्साइड परत तार और आधार धातु के बीच पर्याप्त संलयन को रोकती है, जिससे वेल्ड की ताकत कम हो जाती है।
• सरंध्रता: ऑक्साइड परत वेल्ड पूल में गैसों (विशेष रूप से हाइड्रोजन) को फँसाती है, और ये फंसी हुई गैसें वेल्ड के जमने पर छिद्र बनाती हैं।

उच्च हाइड्रोजन घुलनशीलता (छिद्रता के लिए अग्रणी)

एल्युमीनियम मिश्रधातुओं की तरल अवस्था में हाइड्रोजन घुलनशीलता बहुत अधिक होती है, जो ठोस अवस्था में तेजी से गिरती है। घुलनशीलता में यह महत्वपूर्ण परिवर्तन सरंध्रता का प्राथमिक कारण है।

• हाइड्रोजन स्रोत: हाइड्रोजन मुख्य रूप से तार और आधार धातु की सतहों पर नमी और तेल से आता है, साथ ही परिरक्षण गैस में नमी का पता लगाता है।
• सरंध्रता गठन: वेल्डिंग के दौरान, वेल्ड पूल बड़ी मात्रा में हाइड्रोजन को अवशोषित करता है। जैसे ही पूल ठंडा और ठोस होता है, हाइड्रोजन ठोस धातु से जल्दी से बाहर नहीं निकल पाता है, जिससे बुलबुले बनते हैं जो छिद्र बन जाते हैं।

उच्च तापीय विस्तार और ठोसीकरण सिकुड़न (दरारों की ओर ले जाना)

एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं में थर्मल विस्तार का उच्च गुणांक और उच्च जमने की सिकुड़न दर होती है। इसका मतलब है कि वेल्डिंग के दौरान एल्युमीनियम की मात्रा में महत्वपूर्ण परिवर्तन होता है, जिससे काफी आंतरिक तनाव पैदा होता है।

• गरम दरारें: वेल्ड जमने के अंतिम चरण में, यदि कम पिघलने-बिंदु गलनक्रांतिक चरण मौजूद हैं और सामग्री की ताकत कम है, तो जमने का संकोचन तनाव अभी तक पूरी तरह से जम नहीं पाए वेल्ड को फाड़ सकता है, जिससे गर्म दरारें पड़ सकती हैं।
• ठंडी दरारें: वेल्ड और गर्मी से प्रभावित क्षेत्र के कमरे के तापमान तक ठंडा होने के कारण असमान सिकुड़न से उत्पन्न तनाव वेल्ड में या उसके आस-पास दरारें पैदा कर सकता है।

मिश्रधातु तत्वों का प्रभाव (दरारें पैदा करना)

विभिन्न एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं का दरार प्रतिरोध भिन्न होता है। कुछ मिश्रधातु तत्व, जैसे कि तांबा (Cu) और सिलिकॉन (Si), विशिष्ट अनुपात में कम-पिघलने-बिंदु यूटेक्टिक चरण बना सकते हैं, जिससे वेल्डिंग के दौरान सामग्री गर्म टूटने के प्रति अधिक संवेदनशील हो जाती है।

स्पष्ट करने के लिए, यहां सामान्य की तुलना दी गई है एल्यूमिनियम एमआईजी तार मिश्र धातु प्रकार:

वेल्डिंग से पहले की तैयारी-सफल वेल्डिंग के लिए पहला कदम

• प्री-वेल्ड सफाई का महत्व:

  बताएं कि आधार धातु और दोनों से तेल, नमी और, सबसे महत्वपूर्ण, ऑक्साइड परत को पूरी तरह से हटाना क्यों महत्वपूर्ण है एल्यूमिनियम एमआईजी तार .

  विशिष्ट सफाई विधियाँ प्रदान करें, जैसे कि एक समर्पित स्टेनलेस स्टील ब्रश, एसीटोन, या आइसोप्रोपिल अल्कोहल का उपयोग करना, और इस बात पर ज़ोर देना कि सफाई के तुरंत बाद वेल्डिंग शुरू होनी चाहिए।

• एल्यूमिनियम एमआईजी तार का चयन और भंडारण:

  सही को चुनने के महत्व पर जोर दें एल्यूमिनियम एमआईजी तार मॉडल (उदाहरण के लिए, 4043 बनाम 5356) और बताएं कि विभिन्न तार विशेषताएँ दरार प्रतिरोध को कैसे प्रभावित करती हैं।

  नमी और संदूषण को रोकने के लिए तार को सूखे, साफ वातावरण में रखने की सलाह दें, जो सरंध्रता का प्रत्यक्ष कारण हैं।

वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान मुख्य संचालन

एल्युमीनियम की वेल्डिंग करते समय, प्रक्रिया के दौरान मुख्य संचालन को नियंत्रित करना उतना ही महत्वपूर्ण है जितना कि उचित प्री-वेल्ड तैयारी। सही तकनीक प्रभावी ढंग से सरंध्रता और दरारों को कम कर सकती है, जिससे उच्च गुणवत्ता वाले वेल्ड सुनिश्चित हो सकते हैं एल्यूमिनियम एमआईजी तार .

1. परिरक्षण गैस और प्रवाह दर नियंत्रण

वेल्ड पूल को ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और हवा में नमी से बचाने के लिए परिरक्षण गैस आवश्यक है।

• गैस प्रकार: एल्यूमीनियम एमआईजी वेल्डिंग के लिए, आमतौर पर शुद्ध आर्गन (Ar) का उपयोग किया जाता है। आर्गन हवा से सघन है, प्रभावी रूप से वेल्ड पूल को कवर करता है और वायुमंडलीय प्रदूषण को रोकता है। मोटे एल्यूमीनियम या उच्च ताप इनपुट की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, आर्गन-हीलियम मिश्रण का उपयोग किया जा सकता है, क्योंकि हीलियम चाप ताप और प्रवेश को बढ़ाता है।
• प्रवाह दर सेटिंग: गैस प्रवाह दर को वेल्डिंग करंट और परिवेशी हवा की गति के आधार पर समायोजित किया जाना चाहिए।
  • बहुत कम: खराब सुरक्षा की ओर जाता है, जिससे हवा वेल्ड पूल को दूषित कर देती है और सरंध्रता पैदा करती है।
  • बहुत ऊँचा: अशांति पैदा करता है, जो परिवेशी वायु को अंदर खींच सकता है, जिससे सरंध्रता भी पैदा हो सकती है।
  • संदर्भ पैरामीटर: $15-25$ लीटर/मिनट ($30-50$ घन फीट/घंटा) की प्रवाह दर एक सामान्य प्रारंभिक बिंदु है, लेकिन इसे ठीक करना आवश्यक है।

2. वेल्डिंग पैरामीटर अनुकूलन

वेल्ड गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए वेल्डिंग मापदंडों का सटीक नियंत्रण केंद्रीय है।

• वोल्टेज और एम्परेज:
  • वोल्टेज: तार के व्यास और आधार धातु की मोटाई के आधार पर समायोजित किया जाना चाहिए। बहुत अधिक वोल्टेज के परिणामस्वरूप एक लंबा, अस्थिर चाप बनता है, जिससे छींटे और सरंध्रता पैदा होती है। बहुत कम वोल्टेज शॉर्ट आर्क और संभावित शॉर्ट-सर्किट की ओर ले जाता है।
  • एम्परेज: मुख्य रूप से ताप इनपुट को नियंत्रित करता है। बहुत कम एम्परेज के परिणामस्वरूप खराब संलयन होता है और ठंडी दरारें पैदा हो सकती हैं। बहुत अधिक मात्रा आधार धातु को जला सकती है या गर्म दरारों का कारण बन सकती है।
• तार फ़ीड गति: एमआईजी वेल्डिंग में एम्परेज से सीधे संबंधित।
  • बहुत तेज़: एम्परेज बहुत अधिक है, जिससे वेल्ड पूल बहुत बड़ा हो जाता है और गर्म दरारों का खतरा बढ़ जाता है।
  • बहुत धीमा: एम्परेज बहुत कम है, जिसके परिणामस्वरूप अपर्याप्त संलयन होता है।

3. वेल्डिंग तकनीक और हैंडलिंग

सही तकनीक वेल्ड पूल को नियंत्रित करने और दोषों को रोकने में मदद करती है।

• गन एंगल: द धक्का देने की तकनीक की अनुशंसा की जाती है, जहां बंदूक को वेल्ड दिशा के साथ धकेला जाता है। यह विधि बेहतर गैस परिरक्षण प्रदान करती है और ऑक्साइड और अशुद्धियों को वेल्ड पूल के अग्रणी किनारे से दूर धकेलती है, जिससे सरंध्रता को रोकने में मदद मिलती है। यह आम तौर पर एल्यूमीनियम एमआईजी वेल्डिंग के लिए पुलिंग तकनीक से बेहतर है।
• यात्रा गति: यात्रा की स्थिर गति बनाए रखना महत्वपूर्ण है।
  • बहुत तेज़: द weld pool is not adequately shielded, and insufficient heat input leads to poor fusion.
  • बहुत धीमा: अत्यधिक ताप सांद्रता के कारण जलन हो सकती है या ताप संचय के कारण गर्म दरारों का खतरा बढ़ सकता है।
• चाप की लंबाई: एक स्थिर, छोटी चाप लंबाई केंद्रित गर्मी और बेहतर परिरक्षण प्रदान करती है। एक लंबा चाप स्थिरता को कम करता है और वायुमंडलीय प्रदूषण की संभावना को बढ़ाता है।

पैरामीटर तुलना: धक्का देने की तकनीक बनाम खींचने की तकनीक

सामान्य वेल्डिंग दोषों से कैसे निपटें

वेल्डिंग दोषों को पूरी तरह से टाला नहीं जा सकता है, लेकिन उनके कारणों और समाधानों को समझने से स्क्रैप दरों को काफी कम किया जा सकता है और वेल्ड की गुणवत्ता में सुधार हो सकता है। यहां सरंध्रता और दरारों के लिए समाधान दिए गए हैं, जो वेल्डिंग करते समय दो सबसे आम दोष हैं एल्यूमिनियम एमआईजी तार .

1. सरंध्रता के लिए समाधान

सरंध्रता जमने से पहले वेल्ड पूल में फंसी गैस (मुख्य रूप से हाइड्रोजन) के कारण होती है। इसे ठीक करने के लिए, आपको हाइड्रोजन स्रोतों को खत्म करना होगा और गैस को बाहर निकलने की अनुमति देने के लिए वेल्डिंग मापदंडों को अनुकूलित करना होगा।

• वेल्ड-पूर्व अपर्याप्त सफ़ाई: यह सरंध्रता का सबसे आम कारण है।
  • समस्या: आधार धातु और तार की सतह पर तेल, नमी, या ऑक्साइड अवशेष उच्च गर्मी के तहत हाइड्रोजन गैस का उत्पादन करने के लिए विघटित हो जाते हैं।
  • समाधान: द base metal must be thoroughly cleaned with a dedicated stainless steel brush and a degreasing agent (e.g., acetone) before welding. Ensure the एल्यूमिनियम एमआईजी तार नमी के अवशोषण को रोकने के लिए सूखे, स्वच्छ वातावरण में भी संग्रहित किया जाता है।
• अनुचित परिरक्षण गैस:
  • समस्या: कम गैस शुद्धता या गलत प्रवाह दर, जिससे वातावरण द्वारा वेल्ड पूल दूषित हो जाता है।
  • समाधान: उच्च शुद्धता वाले आर्गन का उपयोग करें और सुनिश्चित करें कि प्रवाह दर उचित है (आमतौर पर $15-25$ लीटर/मिनट)। लीक के लिए गैस लाइनों की जाँच करें और सुनिश्चित करें कि वेल्डिंग गन नोजल साफ है।
• अनुचित वेल्डिंग पैरामीटर:
  • समस्या: द welding speed is too fast, causing the weld pool to solidify too quickly for gases to escape.
  • समाधान: वेल्ड पूल के अस्तित्व को बढ़ाने के लिए वेल्डिंग की गति को थोड़ा कम करें, जिससे गैसों को बाहर निकलने के लिए अधिक समय मिल सके। इसके अलावा, सत्यापित करें कि स्थिर चाप और उचित वेल्ड पूल तापमान सुनिश्चित करने के लिए करंट और वोल्टेज मेल खाते हैं।

2. दरारों के लिए समाधान

दरारें गर्म या ठंडी हो सकती हैं, जो क्रमशः जमने के दौरान या उसके बाद बनती हैं। क्रैकिंग की समस्या को हल करने की कुंजी थर्मल तनाव को नियंत्रित करना और सही तार का चयन करना है।

• गरम दरारें: मुख्य रूप से जमने के अंतिम चरण में होता है जब वेल्ड सिकुड़न तनाव वेल्ड की ताकत से अधिक हो जाता है।
  • समस्या: आधार धातु और तार की बेमेल मिश्र धातु संरचनाएं कम पिघलने-बिंदु गलनक्रांतिक चरणों का निर्माण कर सकती हैं, या अनुचित संयुक्त डिजाइन से तनाव एकाग्रता हो सकती है।
  • समाधान:
    1. सही एल्यूमिनियम एमआईजी तार चुनें: उदाहरण के लिए, दरार-संवेदनशील 6061 एल्यूमीनियम को वेल्डिंग करते समय, सिलिकॉन युक्त का उपयोग करें 4043 तार उपयोग करने की तुलना में बेहतर दरार प्रतिरोध प्रदान करता है 5356 तार. सिलिकॉन वेल्ड पूल के जमने के मार्ग को बदल देता है, जिससे गर्म दरारों की प्रवृत्ति कम हो जाती है।
    2. पहले से गरम करना: मोटी प्लेटों के लिए, वेल्डिंग से पहले सामग्री को पहले से गरम करने से वेल्ड और बेस मेटल के बीच तापमान का अंतर कम हो सकता है, शीतलन दर धीमी हो सकती है और सिकुड़न तनाव कम हो सकता है।
    3. संयुक्त डिज़ाइन को अनुकूलित करें: ऐसे संयुक्त डिजाइनों से बचें जो तनाव को केंद्रित करते हैं, जैसे कि तेज कोने और अत्यधिक संयम।
• ठंडी दरारें: आंतरिक तनाव के निर्माण के कारण वेल्ड के कमरे के तापमान तक ठंडा होने पर दरारें बन जाती हैं।
  • समस्या: अक्सर उच्च वेल्ड कठोरता और उच्च संयम से संबंधित होता है।
  • समाधान:
    1. शीतलन दर को नियंत्रित करें: जबरदस्ती ठंडा करने से बचें और भाग को प्राकृतिक रूप से ठंडा होने दें।
    2. सही एल्यूमिनियम एमआईजी तार का चयन करें: मजबूती और लचीलेपन वाला ऐसा तार चुनें जो आधार धातु से मेल खाता हो, जिससे वेल्ड को बहुत अधिक कठोर होने से बचाया जा सके।

सामान्य तार प्रदर्शन तुलना

निरंतर अभ्यास और विस्तार पर ध्यान

एल्यूमीनियम मिश्र धातु वेल्डिंग एक उच्च तकनीकी प्रक्रिया है जो विवरण पर सावधानीपूर्वक ध्यान देने की मांग करती है। निरंतर अभ्यास और उत्पादन प्रक्रिया पर सख्त नियंत्रण के बिना, लगातार वेल्ड गुणवत्ता बनाए रखना चुनौतीपूर्ण है। जैसा कि एल्यूमीनियम मिश्र धातु तार क्षेत्र में हांग्जो कुनली वेल्डिंग सामग्री कंपनी लिमिटेड के पेशेवर अनुभव से पता चलता है, उच्च गुणवत्ता वाला आउटपुट हर कदम पर उत्कृष्टता की निरंतर खोज से आता है।

1. अनुभव और कौशल में सुधार

वेल्डिंग दक्षता रातोरात हासिल नहीं की जाती। निरंतर अभ्यास के माध्यम से, वेल्डर यह कर सकते हैं:

• हाथ-आँख समन्वय में सुधार करें: बंदूक के कोण, यात्रा की गति और स्थिर चाप लंबाई बनाए रखने पर बेहतर नियंत्रण प्राप्त करें।
• विभिन्न भौतिक गुणों को समझें: वेल्डिंग के दौरान एल्यूमीनियम मिश्र धातु के विभिन्न ग्रेड कैसे पिघलते और प्रवाहित होते हैं, इससे परिचित हों, जिससे लचीले पैरामीटर समायोजन की अनुमति मिलती है।
• समस्या का शीघ्र निवारण करें: जब सरंध्रता या दरारें जैसी समस्याएं उत्पन्न होती हैं, तो अनुभव त्वरित निदान और सुधारात्मक कार्रवाई की अनुमति देता है।

2. उपकरण रखरखाव और पैरामीटर अंशांकन

उच्च गुणवत्ता वाली वेल्डिंग विश्वसनीय, स्थिर उपकरणों पर निर्भर करती है। नियमित रखरखाव और पैरामीटर अंशांकन की उपेक्षा से असंगत वेल्ड गुणवत्ता हो सकती है।

• उपकरण रखरखाव: वायर फीडर, गन नोजल, कॉन्टैक्ट टिप और गैस लाइनों जैसे घिसे-पिटे हिस्सों का नियमित रूप से निरीक्षण करें ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि वे अच्छे कार्य क्रम में हैं। उदाहरण के लिए, एक घिसा हुआ संपर्क टिप, वर्तमान स्थानांतरण को प्रभावित कर सकता है और एक अस्थिर चाप को जन्म दे सकता है।
• पैरामीटर अंशांकन: समय-समय पर जांचें कि वेल्डर का वोल्टेज और करंट आउटपुट सटीक है और निर्धारित मापदंडों से मेल खाता है। वेल्डिंग के लिए यह महत्वपूर्ण है एल्यूमिनियम एमआईजी तार , क्योंकि मामूली पैरामीटर विचलन भी प्रवेश और वेल्ड बीड आकार को प्रभावित कर सकते हैं।

3. एक सख्त गुणवत्ता नियंत्रण प्रणाली

एक मजबूत गुणवत्ता नियंत्रण प्रणाली उत्पाद की गुणवत्ता की नींव है। हांग्जो कुनली वेल्डिंग सामग्री कं, लिमिटेड का 20 से अधिक वर्षों का उत्पादन अनुभव और कई अंतरराष्ट्रीय प्रमाणपत्र उनके सख्त गुणवत्ता नियंत्रण का प्रमाण हैं।

• कच्चा माल नियंत्रण: यह सुनिश्चित करने के लिए कि एल्यूमीनियम मिश्र धातु के तार का प्रत्येक बैच उच्च शुद्धता और विशिष्ट मिश्र धातु संरचना आवश्यकताओं को पूरा करता है, खरीद के बिंदु से कच्चे माल की कठोरता से जांच की जाती है।
• उत्पादन प्रक्रिया नियंत्रण: उत्पादन के हर चरण, जैसे कि तार खींचना, सफाई और स्पूलिंग, की निगरानी और परीक्षण किया जाता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि तार की सतह की फिनिश, आयाम और फीडिंग स्थिरता मानकों को पूरा करती है।
• तैयार उत्पाद निरीक्षण: द final product undergoes comprehensive performance testing, including chemical composition analysis, mechanical property tests, and weldability tests, to ensure stable and reliable performance.

तार की गुणवत्ता बनाम वेल्डिंग परिणाम की तुलना