થર્માઇટ વેલ્ડીંગ: પ્રકારો, ફાયદા, એપ્લિકેશન

થર્માઈટ વેલ્ડીંગ ધાતુના કેટલાક પાઉડર યાંત્રિક મિશ્રણની મેટલ ઓક્સાઇડ (થર્માઈટ્સ) સાથે બળી જવાની ક્ષમતા પર આધારિત છે, જે મોટી માત્રામાં ગરમી મુક્ત કરે છે.

થર્માઈટ મિશ્રણમાં આયર્ન ઓક્સાઇડ (આયર્ન ઓક્સાઇડ)નો ઉપયોગ ઓક્સાઇડ તરીકે થાય છે અને એલ્યુમિનિયમ, મેગ્નેશિયમ વગેરેનો ઉપયોગ જ્વલનશીલ ધાતુ તરીકે થાય છે. થર્માઈટમાં ઓક્સિજનનો સ્ત્રોત આયર્ન ઓક્સાઇડ છે, અને ગરમીનો સ્ત્રોત તેના શુદ્ધ સ્વરૂપમાં મિશ્રણમાં સમાવિષ્ટ ધાતુ છે.

થર્મલ અસર પેદા કરવા માટે, જ્વલનશીલ પદાર્થના દહનમાં આપવામાં આવતી ગરમીનું પ્રમાણ ઓક્સાઇડના વિઘટન માટે જરૂરી કરતાં વધારે હોવું જોઈએ. થર્માઇટ વેલ્ડીંગ એ થર્માઇટને થોડી સેકંડમાં બાળી નાખવા દ્વારા વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે, તે સમય દરમિયાન ગરમીનો સંપૂર્ણ જથ્થો પ્રકાશિત થાય છે.

થર્માઇટ વેલ્ડીંગના પ્રકારો અને તેમની અરજી

થર્માઈટ-ક્રુસિબલ અને થર્માઈટ-મફલ વેલ્ડીંગ KS વચ્ચે તફાવત કરો.

સુકા પાવડરી થર્માઈટ મિશ્રણનો ઉપયોગ થર્માઈટ-ક્રુસિબલ વેલ્ડીંગ માટે થાય છે. જ્યારે વેલ્ડિંગ સ્ટીલ સ્ટ્રીપ્સ અને સળિયા ગ્રાઉન્ડ લૂપ્સ એલ્યુમિનિયમ થર્માઈટનો ઉપયોગ કરો જેમાં 23% એલ્યુમિનિયમ ધૂળ અને 77% સ્કેલ (વજન દ્વારા) હોય છે. થર્માઈટ મિશ્રણમાં એલ્યુમિનિયમ અને આયર્ન સ્કેલની ટકાવારી સ્કેલના ગ્રેડ અને એલ્યુમિનિયમ ધૂળની શુદ્ધતા અનુસાર બદલાય છે. થર્માઈટના દહન દરમિયાન છોડવામાં આવતા આયર્નની ઉપજ વધારવા તેમજ પ્રતિક્રિયા તાપમાન ઘટાડવા માટે, નેઇલ ઉદ્યોગમાંથી સ્ટીલનો કચરો થર્માઈટમાં ઉમેરવામાં આવે છે.

સ્ટીલ બાર અને સ્ટ્રીપ્સના થર્મિટ વેલ્ડીંગમાં, સ્ટીલ ઇન્સર્ટ (એક વર્તુળ જે ક્રુસિબલ હોલને બંધ કરે છે) નો ઉપયોગ સમાન હેતુઓ માટે થાય છે. ઉધઈને બાળવાની પ્રક્રિયાની તીવ્રતા ઘટકોના અનાજના કદ પર આધારિત છે. સ્થિર વેલ્ડીંગ પ્રક્રિયા માટે 0.25 થી 1.5 મીમીના કદવાળા દાણાદાર અનાજનો ઉપયોગ થાય છે. વેલ્ડેડ સંયુક્તની ગુણવત્તા સુધારવા માટે, એલોયિંગ એડિટિવ્સ - 80% ફેરોમેંગનીઝ અને ફેરોસિલિકોન અનુક્રમે 1.4 અને 0.15% જથ્થામાં વજન દ્વારા - થર્માઈટ મિશ્રણમાં દાખલ કરવામાં આવે છે.

થર્માઈટ-ક્રુસિબલ વેલ્ડીંગની ખાસિયત એ છે કે જોડવાના સળિયાના છેડા ઓગળે છે અને થર્માઈટ મિશ્રણને બાળવાથી બનેલી ધાતુ દ્વારા જોડાય છે.

કોમ્યુનિકેશન લાઇનના સ્ટીલ સિંગલ-કોર વાયરને જોડવા માટે, એક થ્રુ લૉન્ગીટ્યુડિનલ હોલ સાથે સિલિન્ડ્રિકલ થર્માઇટ પૂલનો ઉપયોગ કરો. ઓપનિંગ વેલ્ડિંગ કરવા માટેના વાયરના વ્યાસને અનુરૂપ છે. થર્માઈટ બ્લોક્સને MPF બ્રાન્ડના 25% પાયરોટેકનિક મેગ્નેશિયમ અને 75% આયર્ન રોક ધરાવતા મિશ્રણમાંથી દબાવવામાં આવે છે. નાઇટ્રોલેક ગ્રેડ NTs-551 નો ઉપયોગ બાઈન્ડર તરીકે થાય છે, જે શુષ્ક મિશ્રણના સમૂહના લગભગ 14% (મિશ્રણના 100% થી વધુ) ની માત્રામાં ઉમેરવામાં આવે છે.

થર્માઇટ ક્રુસિબલ પદ્ધતિ એલ્યુમિનિયમ વાયરને વેલ્ડ કરવા માટે અયોગ્ય છે.જ્યારે મફલ બ્લોક અને એલ્યુમિનિયમ વાયર વચ્ચે સીધો સંપર્ક હોય ત્યારે, સ્ટીલ વેલ્ડીંગ માટે ઉપયોગમાં લેવાતા ફોર્મમાં હીટ ક્વેન્ચ વેલ્ડીંગનો ઉપયોગ કરો, આ સંખ્યાબંધ કારણોસર અસ્વીકાર્ય છે:

1. જ્યારે થર્માઈટ મફલ બળે છે, ત્યારે એલ્યુમિનિયમ પ્રતિક્રિયા આપે છે, જેના કારણે વેલ્ડિંગ કરવામાં આવતા વાયરની સપાટી પર ધાતુ બળી જાય છે,

2. પ્રતિક્રિયાના ઉત્પાદનો વેલ્ડ પૂલના એલ્યુમિનિયમમાં આવે છે અને સંયુક્તની લાક્ષણિકતાઓને બગાડે છે,

3. થર્માઈટ મફલમાંથી બહાર નીકળતી વખતે વાયર ઓગળે છે, જે તેમના ક્રોસ-સેક્શનમાં ઘટાડો તરફ દોરી જાય છે; મલ્ટી-કોર વાયરને વેલ્ડિંગ કરતી વખતે, કોરના વ્યક્તિગત વાયર બળી જાય છે.

મલ્ટી-કોર વાયરને વેલ્ડીંગ કરવા માટે, અમે થર્માઈટ કારતુસ વિકસાવ્યા છે, જે મેટલ કૂલિંગ સ્વરૂપ સાથે થર્માઈટ બ્લોક છે... થર્માઈટ-મફલ વેલ્ડીંગમાં (થર્માઈટ-ક્રુસિબલની વિરુદ્ધ), થર્માઈટ કમ્બશનના પરિણામે, પ્રતિક્રિયા ઉત્પાદનો પ્રવાહી સ્વરૂપમાં દેખાતું નથી. સળગાવવાની પ્રક્રિયામાં, મેગ્નેશિયમ ઓક્સાઇડનો છિદ્રાળુ સમૂહ રચાય છે, જે પીગળેલા આયર્નને શોષી લે છે, જેના કારણે મેગ્નેશિયમ થર્માઈટ સ્લેગ વિખેરતા પ્રવાહી ઉત્પન્ન કરતું નથી.

PA, PAS, વગેરે પ્રકારના કારતુસ માટે થર્માઈટ બ્લોક્સના ઉત્પાદન માટે થર્માઈટ માસ રેસીપી. તે સ્ટીલ સિંગલ-કોર વાયરને કનેક્ટ કરવા માટે થર્માઇટ બ્લોક્સના ઉત્પાદન માટે સમાન છે.

એલ્યુમિનિયમ અને તેના એલોયનું વેલ્ડીંગ એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડની ફિલ્મ દ્વારા અવરોધાય છે જે તેને હવામાં ઝડપથી ઢાંકી દે છે. તેથી, ઓક્સાઇડ દૂર કરવું અને વેલ્ડ પૂલના વધુ ઓક્સિડેશન સામે રક્ષણ વેલ્ડીંગમાં ખૂબ મહત્વ ધરાવે છે.

ઓક્સાઇડ ફિલ્મની અસર દ્વારા ઘટાડો થાય છે વહે છે, જેની સાથે કનેક્ટેડ વાયર અને ફિલર સળિયા વેલ્ડીંગ પહેલાં આવરી લેવામાં આવે છે.પ્રવાહ ઓક્સાઇડને ઓગળે છે અને તેને સપાટી પર તરતા ઓછા ગલન સ્લેગમાં ફેરવે છે. આ કિસ્સામાં, પ્રવાહી સ્લેગની એક ફિલ્મ વેલ્ડીંગ દરમિયાન વેલ્ડ પૂલની પીગળેલી ધાતુની સપાટીને આવરી લે છે, આ સપાટીને હવાથી અલગ પાડે છે અને આમ વધુ ઓક્સિડેશન સામે રક્ષણ આપે છે. જો કે, પ્રવાહના અવશેષો કાટ લાગેલ વાયરો, તેથી, KS નો અમલ કરતી વખતે, આપણે જો શક્ય હોય તો, સ્ટ્રીમ્સનો ઉપયોગ કરવાનું ટાળવું જોઈએ.

શ્રેષ્ઠમાંનું એક એએફ-4એ ફ્લક્સ છે, જેમાં સોડિયમ ક્લોરાઇડ — 28%, પોટેશિયમ ક્લોરાઈડ — 50%, લિથિયમ ક્લોરાઈડ — 14%, સોડિયમ ફ્લોરાઈડ — 8% (વજન દ્વારા) છે. આ પ્રવાહનો ઉપયોગ ફક્ત એવા કિસ્સાઓમાં જ થઈ શકે છે જ્યાં વેલ્ડેડ કનેક્શન સંપૂર્ણપણે બાહ્ય પ્રભાવોથી સુરક્ષિત છે.

નોંધપાત્ર રીતે ઓછા કાટ ત્રણ ઘટક પ્રવાહ VAMI (પોટેશિયમ ક્લોરાઇડ — 50%, સોડિયમ ક્લોરાઈડ — 30%, ક્રાયોલાઈટ વર્ગ K-1 — 20%) દ્વારા થાય છે. જો કે, તેનો ઉપયોગ કરતી વખતે પણ, સાંધાને કાટથી બચાવવા માટે પગલાં લેવા જરૂરી છે. વેલ્ડીંગ પછી મશાલ પરના પ્રવાહના અવશેષો સ્ટ્રીપિંગ અથવા ધોવા દ્વારા દૂર કરવા આવશ્યક છે.

જ્યારે થર્માઈટ કારતૂસ સાથે એલ્યુમિનિયમ વાયરને વેલ્ડિંગ કરવામાં આવે છે, ત્યારે તેના ઇન્જેક્શન છિદ્રમાં ફિલર સળિયા દાખલ કરવામાં આવે છે, જે ઠંડકના ઘાટમાં પ્રવાહી ધાતુને વધારવા માટે ઓગળવામાં આવે છે. એલ્યુમિનિયમના સળિયા અથવા વેલ્ડેડ વાયરના એકદમ વાયરનો ઉપયોગ ફિલર સળિયા તરીકે થાય છે. ફિલર્સ 2 મીમીના વ્યાસવાળા ઘણા વાયરને ટ્વિસ્ટ કરીને બનાવવામાં આવે છે, જે અગાઉ ડિગ્રેઝ્ડ અને સાફ કરવામાં આવ્યા હતા.

થર્માઈટ વેલ્ડીંગના ફાયદા

થર્માઇટ વેલ્ડીંગને વીજળી અથવા ગેસના સ્ત્રોતોથી સ્વતંત્રતા દ્વારા, જટિલ સાધનોની જરૂરિયાત વિના, તેમજ ઇન્સ્ટોલેશન, સમારકામ અને સેવા કર્મચારીઓ દ્વારા રેખીય પરિસ્થિતિઓમાં જોડાણ કરવાની ક્ષમતા દ્વારા અનુકૂળ રીતે અલગ પાડવામાં આવે છે.

એકદમ વાયરનું થર્મિટ વેલ્ડીંગ

થર્મલ વેલ્ડીંગ દ્વારા વાયરને હાઇ-વોલ્ટેજ પાવર લાઇન સાથે જોડવાનું સૌથી વધુ આર્થિક છે. આ પદ્ધતિને જટિલ સાધનો અને વિશિષ્ટ સાધનોની જરૂર નથી.

વાયરનું થર્મિટ વેલ્ડીંગ, જો સ્થાપિત તકનીક અનુસાર સંપૂર્ણ રીતે હાથ ધરવામાં આવે છે, તો જોડાણની સૌથી સરળ અને સૌથી વિશ્વસનીય રીત છે.

થર્મિટ વેલ્ડીંગ દરમિયાન, વાયરના છેડે એક ઓલ-મેટલ કનેક્શન રચાય છે, જેનો મેટલ ક્રોસ-સેક્શન કનેક્ટિંગ વાયર કરતા વધારે હોય છે, અને ઇલેક્ટ્રિકલ રેઝિસ્ટન્સ આખા વાયરના ક્રોસ-સેક્શન કરતા ઓછો હોય છે. સમાન લંબાઈ.

થર્મિટ વેલ્ડીંગ દ્વારા સ્ટ્રેન્ડેડ વાહકનું જોડાણ સમયાંતરે વિદ્યુત લાક્ષણિકતાઓને બદલતું નથી અને તેથી નિવારક પરીક્ષણો માટે વધારાના કાર્ય સમયની જરૂર નથી.

જો કે, વેલ્ડીંગ સાંધા માત્ર ઉચ્ચ ગુણવત્તા સાથે જ કરવા જોઈએ. નબળા વાયર જોડાણો સ્લોપી વાયરની તૈયારી, બિન-માનક પેઇરનો ઉપયોગ, અંડર- અથવા વધુ-ટાઇટીંગ, તેમજ વન-વે ફીડ, કારતૂસમાં જામ થયેલ વાયર વગેરેનું પરિણામ હોઈ શકે છે.

વાયર વેલ્ડીંગનો અનુભવ બતાવે છે તેમ, વેલ્ડીંગની નબળી ગુણવત્તાના સૌથી સામાન્ય કારણો ચકમાં જામ થયેલ વાયર અને વન-વે વાયર ફીડ છે. ચકમાંના એક વાયરને જોડવાથી પણ વન-વે વાયર ફીડ થાય છે.

પાવર લાઇન પર વાયરને વેલ્ડિંગ કરતી વખતે, એવા કિસ્સાઓ હતા જ્યારે, વાયર અને ક્લેમ્પ્સની ખૂબ જ સાવચેતીપૂર્વક તૈયારી સાથે, સંકોચન ચકના ઠંડકના ઘાટમાં વાયરને એકતરફી ખોરાક આપવાને કારણે વેલ્ડિંગ હજી પણ કામ કરતું ન હતું.

વાયરનું થર્મિટ વેલ્ડીંગ હાથ ધરવું

વાયરનું થર્માઇટ વેલ્ડીંગ થર્માઇટ કારતુસ (ફિગ. 1) નો ઉપયોગ કરીને હાથ ધરવામાં આવે છે.

વેલ્ડીંગ એલ્યુમિનિયમ અને સ્ટીલ-એલ્યુમિનિયમ વાયર માટે થર્માઈટ કારતૂસમાં નીચેના મુખ્ય ઘટકોનો સમાવેશ થાય છે:

• 0.5 - 1.25 mm ની જાડાઈ સાથે સ્ટીલ શીટથી બનેલું ઠંડક સ્વરૂપ વેલ્ડીંગ ઝોનમાં થર્માઈટ સમૂહને બાળી નાખવાથી બનેલી હાનિકારક અશુદ્ધિઓના બર્નિંગ અને ઘૂંસપેંઠથી વાયરના ઉપલા સ્તરને સુરક્ષિત કરવા માટે,

• વેલ્ડીંગ વિસ્તારને આકાર આપવા અને પોલાણ ભરવા માટે એલ્યુમિનિયમ દાખલ કરો,

• થર્માઈટ બ્લોક કે જે જ્યારે સળગાવવામાં આવે છે, ત્યારે ક્લેડીંગને ઓગળવા માટે જરૂરી માત્રામાં ગરમી ઉત્પન્ન કરે છે અને વેલ્ડીંગ ઝોનમાં વેલ્ડિંગ કરવા માટેના વાયરના છેડા.

વેલ્ડીંગ કોપર વાયર માટે થર્માઈટ કારતૂસમાં 1.5-2 મીમીની જાડાઈ સાથે કોપર અથવા કોપર પાઈપોથી બનેલા ઠંડક, એમએફ -3 બ્રાન્ડના કોપર-ફોસ્ફરસ એલોય અને થર્માઈટ બ્લોકનો સમાવેશ થાય છે.

ચોખા. 1. થર્માઈટ કારતુસ: a — એલ્યુમિનિયમ અને સ્ટીલ-એલ્યુમિનિયમ વાયર માટે, b — તાંબા અને કાંસાના વાયર માટે, c — વેલ્ડિંગ પહેલાં વાયર પર થર્માઈટ કારતુસની સ્થિતિ, 1 — કૂલિંગ ફોર્મ, 2 — દાખલ કરો, 3 — થર્માઈટ મફલ ( ચેકર) , 4 સ્થાનો સાથેના લેબલ, 5 — વાયર, 6 — પ્રતિબંધક પટ્ટી, 7 — એસ્બેસ્ટોસ ગાસ્કેટ.

કનેક્શનના ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા વેલ્ડીંગ માટે થર્મિટ વેલ્ડીંગ વાયરના છેડાઓની યોગ્ય તૈયારી ખૂબ મહત્વ ધરાવે છે.છેડાને ગંદકીથી સારી રીતે સાફ કરવું જોઈએ, ગ્રીસમાંથી ગેસોલિનથી ડીગ્રેઝ કરવું જોઈએ અને સૂકવવું જોઈએ. વાયરના છેડામાંથી ગ્રીસને દૂર કરવી અને તેને સૂકવવી જરૂરી છે, કારણ કે જ્યારે ગ્રીસ અથવા ગેસોલીન સળગાવવામાં આવે છે, ત્યારે વાયુઓ રચાય છે જે વેલ્ડ સીમને પીગળેલી ધાતુથી ભરવાથી અટકાવે છે અને વોઇડ્સ અને વોઇડ્સની રચનામાં ફાળો આપે છે.

વેલ્ડેડ વાયરના છેડા કાપવામાં આવે છે જેથી કટીંગ પ્લેન સપાટ હોય અને વાયરની ધરી પર સખત લંબ હોય. 150 mm2 સુધીના ક્રોસ સેક્શન સાથેના ક્લેડીંગ વાયરો 150 mm2 થી વધુના ક્રોસ સેક્શન સાથેના વાયર અને વાયરને કાપવા માટે એસેમ્બલી કાતર બનાવે છે — હેક્સો અથવા વિશિષ્ટ ઉપકરણનો ઉપયોગ કરીને.

મોટેભાગે, નબળા વેલ્ડીંગ વાયરના છેડાને એકતરફી ફીડિંગને કારણે થાય છે કારણ કે દાખલની ધાતુ પ્રથમ એક બાજુ પીગળે છે અને વાયરના છેડા ઠંડકના ઘાટમાં ઘસવામાં આવે છે અથવા જામ થાય છે.

વાયરના થર્મિટ વેલ્ડીંગમાં, ઠંડક સ્વરૂપના બંને છેડાથી વેલ્ડિંગ કરવામાં આવતા વાયરના છેડાના ફીડિંગનું નિરીક્ષણ કરવું જરૂરી છે. વેલ્ડ ઝોનમાંની ધાતુ થર્માઈટ માસ બળી જાય તે પછી થોડી મિનિટો સુધી પ્રવાહી સ્થિતિમાં રહે છે અને જ્યાં સુધી થર્માઈટ માસ બળી જાય તે પછી બનેલો સ્લેગ ઘેરો રંગ ન પામે ત્યાં સુધી. આ જ કારણોસર, તમારે પેઇરના દબાણને ઢીલું કરવા માટે ઉતાવળ કરવી જોઈએ નહીં અને પેઇરમાં વાયરના છેડાને સુરક્ષિત રાખતા ડાઇઝ વડે અકાળે સ્ક્રૂ કાઢી નાખો.