ਲੇਜ਼ਰ ਵੈਲਡਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ 'ਤੇ ਸੁਰੱਖਿਆ ਗੈਸ ਪੈਰਾਮੀਟਰਾਂ ਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ

ਲੇਜ਼ਰ ਵੈਲਡਿੰਗ ਤਕਨਾਲੋਜੀ, ਇਸਦੀ ਉੱਚ ਊਰਜਾ ਘਣਤਾ, ਘੱਟ ਗਰਮੀ ਇਨਪੁੱਟ ਅਤੇ ਗੈਰ-ਸੰਪਰਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਆਧੁਨਿਕ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਨਿਰਮਾਣ ਵਿੱਚ ਮੁੱਖ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਬਣ ਗਈ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਵੈਲਡਿੰਗ ਦੌਰਾਨ ਪਿਘਲੇ ਹੋਏ ਪੂਲ ਦੇ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਨਾਲ ਸੰਪਰਕ ਕਾਰਨ ਹੋਣ ਵਾਲੇ ਆਕਸੀਕਰਨ, ਪੋਰੋਸਿਟੀ ਅਤੇ ਤੱਤ ਬਰਨ-ਆਫ ਵਰਗੀਆਂ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਵੈਲਡ ਸੀਮ ਦੇ ਮਕੈਨੀਕਲ ਗੁਣਾਂ ਅਤੇ ਸੇਵਾ ਜੀਵਨ ਨੂੰ ਗੰਭੀਰਤਾ ਨਾਲ ਸੀਮਤ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ। ਵੈਲਡਿੰਗ ਵਾਤਾਵਰਣ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਮੁੱਖ ਮਾਧਿਅਮ ਦੇ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਸੁਰੱਖਿਆ ਗੈਸ ਦੀ ਕਿਸਮ, ਪ੍ਰਵਾਹ ਦਰ ਅਤੇ ਬਲੋਇੰਗ ਮੋਡ ਦੀ ਚੋਣ ਨੂੰ ਸਮੱਗਰੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਰਸਾਇਣਕ ਗਤੀਵਿਧੀ, ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ) ਅਤੇ ਪਲੇਟ ਦੀ ਮੋਟਾਈ ਨਾਲ ਜੋੜਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

ਸ਼ੀਲਡਿੰਗ ਗੈਸਾਂ ਦੀਆਂ ਕਿਸਮਾਂ

ਸ਼ੀਲਡਿੰਗ ਗੈਸਾਂ ਦਾ ਮੁੱਖ ਕੰਮ ਆਕਸੀਜਨ ਨੂੰ ਅਲੱਗ ਕਰਨਾ, ਪਿਘਲੇ ਹੋਏ ਪੂਲ ਦੇ ਵਿਵਹਾਰ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਕਰਨਾ, ਅਤੇ ਊਰਜਾ ਜੋੜਨ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕਰਨਾ ਹੈ। ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਰਸਾਇਣਕ ਗੁਣਾਂ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ, ਸ਼ੀਲਡਿੰਗ ਗੈਸਾਂ ਨੂੰ ਅਯੋਗ ਗੈਸਾਂ (ਆਰਗਨ, ਹੀਲੀਅਮ) ਅਤੇ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਗੈਸਾਂ (ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ, ਕਾਰਬਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ) ਵਿੱਚ ਸ਼੍ਰੇਣੀਬੱਧ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਅਯੋਗ ਗੈਸਾਂ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਰਸਾਇਣਕ ਸਥਿਰਤਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਇਹ ਪਿਘਲੇ ਹੋਏ ਪੂਲ ਦੇ ਆਕਸੀਕਰਨ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਰੋਕ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ, ਪਰ ਥਰਮਲ ਭੌਤਿਕ ਗੁਣਾਂ ਵਿੱਚ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਅੰਤਰ ਵੈਲਡਿੰਗ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨੂੰ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰਭਾਵਤ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਆਰਗਨ (Ar) ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਘਣਤਾ (1.784 kg/m³) ਹੈ ਅਤੇ ਇਹ ਇੱਕ ਸਥਿਰ ਪਰਤ ਬਣਾ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਪਰ ਇਸਦੀ ਘੱਟ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ (0.0177 W/m·K) ਪਿਘਲੇ ਹੋਏ ਪੂਲ ਦੀ ਹੌਲੀ ਠੰਢਾ ਹੋਣ ਅਤੇ ਇੱਕ ਖੋਖਲਾ ਵੈਲਡ ਪ੍ਰਵੇਸ਼ ਵੱਲ ਲੈ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਇਸਦੇ ਉਲਟ, ਹੀਲੀਅਮ (He) ਵਿੱਚ ਆਰਗਨ ਨਾਲੋਂ ਅੱਠ ਗੁਣਾ ਜ਼ਿਆਦਾ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ (0.1513 W/m·K) ਹੈ ਅਤੇ ਇਹ ਪਿਘਲੇ ਹੋਏ ਪੂਲ ਦੇ ਠੰਢੇ ਹੋਣ ਨੂੰ ਤੇਜ਼ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਵੈਲਡ ਪ੍ਰਵੇਸ਼ ਨੂੰ ਵਧਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਪਰ ਇਸਦੀ ਘੱਟ ਘਣਤਾ (0.1785 kg/m³) ਇਸਨੂੰ ਬਚਣ ਲਈ ਸੰਭਾਵਿਤ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਸੁਰੱਖਿਆ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨੂੰ ਬਣਾਈ ਰੱਖਣ ਲਈ ਉੱਚ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦਰ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ (N₂) ਵਰਗੀਆਂ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਗੈਸਾਂ ਕੁਝ ਖਾਸ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਠੋਸ ਘੋਲ ਮਜ਼ਬੂਤੀ ਦੁਆਰਾ ਵੈਲਡ ਦੀ ਤਾਕਤ ਨੂੰ ਵਧਾ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ, ਪਰ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਵਰਤੋਂ ਪੋਰੋਸਿਟੀ ਜਾਂ ਭੁਰਭੁਰਾ ਪੜਾਵਾਂ ਦੀ ਵਰਖਾ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਜਦੋਂ ਡੁਪਲੈਕਸ ਸਟੇਨਲੈਸ ਸਟੀਲ ਦੀ ਵੈਲਡਿੰਗ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਪਿਘਲੇ ਹੋਏ ਪੂਲ ਵਿੱਚ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਫੈਲਾਅ ਫੇਰਾਈਟ/ਔਸਟੇਨਾਈਟ ਪੜਾਅ ਸੰਤੁਲਨ ਨੂੰ ਵਿਗਾੜ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਖੋਰ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਵਿੱਚ ਕਮੀ ਆਉਂਦੀ ਹੈ।

ਚਿੱਤਰ 1. 304L ਸਟੇਨਲੈਸ ਸਟੀਲ (ਉੱਪਰ) ਦੀ ਲੇਜ਼ਰ ਵੈਲਡਿੰਗ: Ar ਗੈਸ ਸ਼ੀਲਡਿੰਗ; (ਹੇਠਾਂ): N2 ਗੈਸ ਸ਼ੀਲਡਿੰਗ

ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿਧੀ ਦੇ ਦ੍ਰਿਸ਼ਟੀਕੋਣ ਤੋਂ, ਹੀਲੀਅਮ ਦੀ ਉੱਚ ਆਇਓਨਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਊਰਜਾ (24.6 eV) ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਸ਼ੀਲਡਿੰਗ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨੂੰ ਦਬਾ ਸਕਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਲੇਜ਼ਰ ਊਰਜਾ ਸੋਖਣ ਨੂੰ ਵਧਾ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਪ੍ਰਵੇਸ਼ ਡੂੰਘਾਈ ਵਧਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਦੌਰਾਨ, ਆਰਗਨ (15.8 eV) ਦੀ ਘੱਟ ਆਇਓਨਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਊਰਜਾ ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਬੱਦਲ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਰੱਖਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਲਈ ਦਖਲਅੰਦਾਜ਼ੀ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਲਈ ਡੀਫੋਕਸਿੰਗ ਜਾਂ ਪਲਸ ਮੋਡੂਲੇਸ਼ਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਸਰਗਰਮ ਗੈਸਾਂ ਅਤੇ ਪਿਘਲੇ ਹੋਏ ਪੂਲ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸਟੀਲ ਵਿੱਚ Cr ਨਾਲ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਕਰਨਾ) ਵਿਚਕਾਰ ਰਸਾਇਣਕ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਵੈਲਡ ਰਚਨਾ ਨੂੰ ਬਦਲ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਸਮੱਗਰੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ ਧਿਆਨ ਨਾਲ ਚੋਣ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ।

ਸਮੱਗਰੀ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਉਦਾਹਰਣਾਂ:

• ਸਟੀਲ: ਪਤਲੀ ਪਲੇਟ (<3 ਮਿਲੀਮੀਟਰ) ਵੈਲਡਿੰਗ ਵਿੱਚ, ਆਰਗਨ ਸਤ੍ਹਾ ਦੀ ਸਮਾਪਤੀ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, 1.5 ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਘੱਟ-ਕਾਰਬਨ ਸਟੀਲ ਵੈਲਡ ਸੀਮ ਲਈ ਸਿਰਫ 0.5 μm ਦੀ ਆਕਸਾਈਡ ਪਰਤ ਮੋਟਾਈ ਦੇ ਨਾਲ; ਮੋਟੀਆਂ ਪਲੇਟਾਂ (>10 ਮਿਲੀਮੀਟਰ) ਲਈ, ਪ੍ਰਵੇਸ਼ ਡੂੰਘਾਈ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ ਲਈ ਥੋੜ੍ਹੀ ਜਿਹੀ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਹੀਲੀਅਮ (He) ਜੋੜਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

• ਸਟੇਨਲੈੱਸ ਸਟੀਲ: ਆਰਗਨ ਸੁਰੱਖਿਆ Cr ਤੱਤ ਦੇ ਨੁਕਸਾਨ ਨੂੰ ਰੋਕ ਸਕਦੀ ਹੈ, 3 ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਮੋਟੀ 304 ਸਟੇਨਲੈੱਸ ਸਟੀਲ ਵੈਲਡ ਸੀਮ ਵਿੱਚ 18.2% ਦੀ Cr ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਨਾਲ ਜੋ ਬੇਸ ਮੈਟਲ ਦੇ 18.5% ਦੇ ਨੇੜੇ ਪਹੁੰਚਦੀ ਹੈ; ਡੁਪਲੈਕਸ ਸਟੇਨਲੈੱਸ ਸਟੀਲ ਲਈ, ਅਨੁਪਾਤ ਨੂੰ ਸੰਤੁਲਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ Ar-N₂ ਮਿਸ਼ਰਣ (N₂ ≤ 5%) ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਅਧਿਐਨਾਂ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਹੈ ਕਿ 8 ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਮੋਟੀ 2205 ਡੁਪਲੈਕਸ ਸਟੇਨਲੈੱਸ ਸਟੀਲ ਲਈ Ar-2% N₂ ਮਿਸ਼ਰਣ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ, ਫੇਰਾਈਟ/ਔਸਟੇਨਾਈਟ ਅਨੁਪਾਤ 48:52 'ਤੇ ਸਥਿਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਦੀ ਟੈਂਸਿਲ ਤਾਕਤ 780 MPa ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਸ਼ੁੱਧ ਆਰਗਨ ਸੁਰੱਖਿਆ (720 MPa) ਤੋਂ ਉੱਤਮ ਹੈ।

• ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਮਿਸ਼ਰਤ ਧਾਤ: ਪਤਲੀ ਪਲੇਟ (<3 ਮਿਲੀਮੀਟਰ): ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਮਿਸ਼ਰਤ ਧਾਤ ਦੀ ਉੱਚ ਪ੍ਰਤੀਬਿੰਬਤਾ ਘੱਟ ਊਰਜਾ ਸੋਖਣ ਦਰ ਵੱਲ ਲੈ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਹੀਲੀਅਮ, ਆਪਣੀ ਉੱਚ ਆਇਓਨਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਊਰਜਾ (24.6 eV) ਦੇ ਨਾਲ, ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਨੂੰ ਸਥਿਰ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਖੋਜ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ ਕਿ ਜਦੋਂ 2 ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਮੋਟੀ 6061 ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਮਿਸ਼ਰਤ ਧਾਤ ਨੂੰ ਹੀਲੀਅਮ ਦੁਆਰਾ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਪ੍ਰਵੇਸ਼ ਡੂੰਘਾਈ 1.8 ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਆਰਗਨ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ 25% ਵੱਧ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਪੋਰੋਸਿਟੀ ਦਰ 1% ਤੋਂ ਘੱਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਮੋਟੀਆਂ ਪਲੇਟਾਂ (>5 ਮਿਲੀਮੀਟਰ) ਲਈ: ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਮਿਸ਼ਰਤ ਧਾਤ ਦੀਆਂ ਮੋਟੀਆਂ ਪਲੇਟਾਂ ਨੂੰ ਉੱਚ ਊਰਜਾ ਇਨਪੁਟ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਇੱਕ ਹੀਲੀਅਮ-ਆਰਗਨ ਮਿਸ਼ਰਣ (He:Ar = 3:1) ਪ੍ਰਵੇਸ਼ ਡੂੰਘਾਈ ਅਤੇ ਲਾਗਤ ਦੋਵਾਂ ਨੂੰ ਸੰਤੁਲਿਤ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਜਦੋਂ 8 ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਮੋਟੀਆਂ 5083 ਪਲੇਟਾਂ ਨੂੰ ਵੈਲਡਿੰਗ ਕਰਦੇ ਹੋ, ਤਾਂ ਮਿਸ਼ਰਤ ਗੈਸ ਸੁਰੱਖਿਆ ਅਧੀਨ ਪ੍ਰਵੇਸ਼ ਡੂੰਘਾਈ 6.2 ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਸ਼ੁੱਧ ਆਰਗਨ ਗੈਸ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ 35% ਵੱਧ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਵੈਲਡਿੰਗ ਲਾਗਤ 20% ਘੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।

ਨੋਟ: ਮੂਲ ਪਾਠ ਵਿੱਚ ਕੁਝ ਗਲਤੀਆਂ ਅਤੇ ਅਸੰਗਤੀਆਂ ਹਨ। ਪ੍ਰਦਾਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਅਨੁਵਾਦ ਪਾਠ ਦੇ ਸਹੀ ਅਤੇ ਸੁਮੇਲ ਵਾਲੇ ਸੰਸਕਰਣ 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਹੈ।

ਆਰਗਨ ਗੈਸ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦਰ ਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ

ਆਰਗਨ ਗੈਸ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦਰ ਪਿਘਲੇ ਹੋਏ ਪੂਲ ਦੀ ਗੈਸ ਕਵਰੇਜ ਸਮਰੱਥਾ ਅਤੇ ਤਰਲ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਸਿੱਧਾ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦਰ ਨਾਕਾਫ਼ੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਗੈਸ ਪਰਤ ਹਵਾ ਨੂੰ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਅਲੱਗ ਨਹੀਂ ਕਰ ਸਕਦੀ, ਅਤੇ ਪਿਘਲੇ ਹੋਏ ਪੂਲ ਦੇ ਕਿਨਾਰੇ ਆਕਸੀਕਰਨ ਅਤੇ ਗੈਸ ਪੋਰਸ ਦੇ ਗਠਨ ਦਾ ਖ਼ਤਰਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ; ਜਦੋਂ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦਰ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਹ ਗੜਬੜ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਪਿਘਲੇ ਹੋਏ ਪੂਲ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ ਨੂੰ ਧੋ ਸਕਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਵੈਲਡ ਡਿਪਰੈਸ਼ਨ ਜਾਂ ਸਪੈਟਰ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਰੇਨੋਲਡਸ ਤਰਲ ਮਕੈਨਿਕਸ ਦੀ ਸੰਖਿਆ (Re = ρvD/μ) ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਪ੍ਰਵਾਹ ਦਰ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ ਗੈਸ ਪ੍ਰਵਾਹ ਵੇਗ ਨੂੰ ਵਧਾਏਗਾ। ਜਦੋਂ Re > 2300 ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਲੈਮੀਨਰ ਪ੍ਰਵਾਹ ਗੜਬੜ ਵਾਲੇ ਪ੍ਰਵਾਹ ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਪਿਘਲੇ ਹੋਏ ਪੂਲ ਦੀ ਸਥਿਰਤਾ ਨੂੰ ਨਸ਼ਟ ਕਰ ਦੇਵੇਗਾ। ਇਸ ਲਈ, ਨਾਜ਼ੁਕ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦਰ ਦੇ ਨਿਰਧਾਰਨ ਦਾ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਜਾਂ ਸੰਖਿਆਤਮਕ ਸਿਮੂਲੇਸ਼ਨਾਂ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ CFD) ਦੁਆਰਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕਰਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

ਚਿੱਤਰ 2. ਵੈਲਡ ਸੀਮ 'ਤੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਗੈਸ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦਰਾਂ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ

ਪ੍ਰਵਾਹ ਅਨੁਕੂਲਨ ਨੂੰ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ ਅਤੇ ਪਲੇਟ ਦੀ ਮੋਟਾਈ ਦੇ ਨਾਲ ਜੋੜ ਕੇ ਐਡਜਸਟ ਕੀਤਾ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ:

• ਸਟੀਲ ਅਤੇ ਸਟੇਨਲੈਸ ਸਟੀਲ ਲਈ: ਪਤਲੀਆਂ ਸਟੀਲ ਪਲੇਟਾਂ (1-2 ਮਿਲੀਮੀਟਰ) ਲਈ, ਪ੍ਰਵਾਹ ਦਰ ਤਰਜੀਹੀ ਤੌਰ 'ਤੇ 10-15 ਲੀਟਰ/ਮਿੰਟ ਹੈ। ਮੋਟੀਆਂ ਪਲੇਟਾਂ (>6 ਮਿਲੀਮੀਟਰ) ਲਈ, ਪੂਛ ਦੇ ਆਕਸੀਕਰਨ ਨੂੰ ਦਬਾਉਣ ਲਈ ਇਸਨੂੰ 18-22 ਲੀਟਰ/ਮਿੰਟ ਤੱਕ ਵਧਾਇਆ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ, ਜਦੋਂ 6 ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਮੋਟੀ 316 ਲੀਟਰ ਸਟੇਨਲੈਸ ਸਟੀਲ ਦੀ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦਰ 20 ਲੀਟਰ/ਮਿੰਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ HAZ ਕਠੋਰਤਾ ਦੀ ਇਕਸਾਰਤਾ 30% ਤੱਕ ਸੁਧਰ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।

• ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਮਿਸ਼ਰਤ ਧਾਤ ਲਈ: ਉੱਚ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ ਲਈ ਸੁਰੱਖਿਆ ਸਮਾਂ ਵਧਾਉਣ ਲਈ ਉੱਚ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦਰ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। 3 ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਮੋਟੀ 7075 ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਮਿਸ਼ਰਤ ਧਾਤ ਲਈ, ਪੋਰੋਸਿਟੀ ਦਰ ਸਭ ਤੋਂ ਘੱਟ (0.3%) ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਜਦੋਂ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦਰ 25-30 L/ਮਿੰਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਅਤਿ-ਮੋਟੀ ਪਲੇਟਾਂ (>10 ਮਿਲੀਮੀਟਰ) ਲਈ, ਗੜਬੜ ਤੋਂ ਬਚਣ ਲਈ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਬਲੋਇੰਗ ਨਾਲ ਜੋੜਨਾ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ।

ਬਲੋਇੰਗ ਗੈਸ ਮੋਡ ਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ

ਬਲੋਇੰਗ ਗੈਸ ਮੋਡ ਪਿਘਲੇ ਹੋਏ ਪੂਲ ਦੇ ਪ੍ਰਵਾਹ ਪੈਟਰਨ ਅਤੇ ਗੈਸ ਦੇ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਅਤੇ ਵੰਡ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਕੇ ਨੁਕਸ ਦਮਨ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨੂੰ ਸਿੱਧਾ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਬਲੋਇੰਗ ਗੈਸ ਮੋਡ ਸਤਹ ਤਣਾਅ ਗਰੇਡੀਐਂਟ ਅਤੇ ਮਾਰੰਗੋਨੀ ਪ੍ਰਵਾਹ (ਮਾਰੰਗੋਨੀ ਪ੍ਰਵਾਹ) ਨੂੰ ਬਦਲ ਕੇ ਪਿਘਲੇ ਹੋਏ ਪੂਲ ਦੇ ਪ੍ਰਵਾਹ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਸਾਈਡਵੇਜ਼ ਬਲੋਇੰਗ ਪਿਘਲੇ ਹੋਏ ਪੂਲ ਨੂੰ ਇੱਕ ਖਾਸ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਵਹਿਣ ਲਈ ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਪੋਰਸ ਅਤੇ ਸਲੈਗ ਸ਼ਾਮਲ ਕਰਨ ਨੂੰ ਘਟਾ ਸਕਦਾ ਹੈ; ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਬਲੋਇੰਗ ਬਹੁ-ਦਿਸ਼ਾਵੀ ਗੈਸ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦੁਆਰਾ ਊਰਜਾ ਵੰਡ ਨੂੰ ਸੰਤੁਲਿਤ ਕਰਕੇ ਵੈਲਡ ਗਠਨ ਦੀ ਇਕਸਾਰਤਾ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।

ਫੂਕਣ ਦੇ ਮੁੱਖ ਤਰੀਕਿਆਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ:

• ਕੋਐਕਸੀਅਲ ਬਲੋਇੰਗ: ਗੈਸ ਪ੍ਰਵਾਹ ਲੇਜ਼ਰ ਬੀਮ ਦੇ ਨਾਲ ਕੋਐਕਸੀਅਲ ਤੌਰ 'ਤੇ ਆਉਟਪੁੱਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਪਿਘਲੇ ਹੋਏ ਪੂਲ ਨੂੰ ਸਮਰੂਪ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਢੱਕਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਹਾਈ-ਸਪੀਡ ਵੈਲਡਿੰਗ ਲਈ ਢੁਕਵਾਂ ਹੈ। ਇਸਦਾ ਫਾਇਦਾ ਉੱਚ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਸਥਿਰਤਾ ਹੈ, ਪਰ ਗੈਸ ਪ੍ਰਵਾਹ ਲੇਜ਼ਰ ਫੋਕਸਿੰਗ ਵਿੱਚ ਵਿਘਨ ਪਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਆਟੋਮੋਟਿਵ ਗੈਲਵੇਨਾਈਜ਼ਡ ਸਟੀਲ ਸ਼ੀਟ (1.2 ਮਿਲੀਮੀਟਰ) 'ਤੇ ਕੋਐਕਸੀਅਲ ਬਲੋਇੰਗ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ, ਵੈਲਡਿੰਗ ਦੀ ਗਤੀ 40 ਮਿਲੀਮੀਟਰ/ਸਕਿੰਟ ਤੱਕ ਵਧਾਈ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਸਪੈਟਰ ਰੇਟ 0.1 ਤੋਂ ਘੱਟ ਹੈ।

• ਪਾਸੇ ਵੱਲ ਵਗਣਾ: ਗੈਸ ਦਾ ਪ੍ਰਵਾਹ ਪਿਘਲੇ ਹੋਏ ਪੂਲ ਦੇ ਪਾਸੇ ਤੋਂ ਪੇਸ਼ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਦੀ ਵਰਤੋਂ ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਜਾਂ ਹੇਠਲੇ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਨੂੰ ਦਿਸ਼ਾ-ਨਿਰਦੇਸ਼ਾਂ ਵਿੱਚ ਹਟਾਉਣ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਡੂੰਘੀ ਪ੍ਰਵੇਸ਼ ਵੈਲਡਿੰਗ ਲਈ ਢੁਕਵਾਂ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਜਦੋਂ 12 ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਮੋਟੀ Q345 ਸਟੀਲ 'ਤੇ 30° ਦੇ ਕੋਣ 'ਤੇ ਫੂਕਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਵੈਲਡ ਪ੍ਰਵੇਸ਼ 18% ਵਧ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਹੇਠਲੇ ਪੋਰੋਸਿਟੀ ਦਰ 4% ਤੋਂ ਘੱਟ ਕੇ 0.8% ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।

• ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਬਲੋਇੰਗ: ਕੋਐਕਸ਼ੀਅਲ ਅਤੇ ਸਾਈਡਵੇਅ ਬਲੋਇੰਗ ਨੂੰ ਮਿਲਾ ਕੇ, ਇਹ ਇੱਕੋ ਸਮੇਂ ਆਕਸੀਕਰਨ ਅਤੇ ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਦਖਲਅੰਦਾਜ਼ੀ ਨੂੰ ਦਬਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਡਬਲ ਨੋਜ਼ਲ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦੇ ਨਾਲ 3 ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਮੋਟੀ 6061 ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਮਿਸ਼ਰਤ ਲਈ, ਪੋਰੋਸਿਟੀ ਦਰ 2.5% ਤੋਂ ਘਟਾ ਕੇ 0.4% ਕਰ ਦਿੱਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਟੈਂਸਿਲ ਤਾਕਤ ਬੇਸ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ 95% ਤੱਕ ਪਹੁੰਚ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।

ਵੈਲਡਿੰਗ ਦੀ ਗੁਣਵੱਤਾ 'ਤੇ ਸ਼ੀਲਡਿੰਗ ਗੈਸ ਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ ਮੂਲ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਇਸਦੇ ਊਰਜਾ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਦੇ ਨਿਯਮ, ਪਿਘਲੇ ਹੋਏ ਪੂਲ ਦੇ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ, ਅਤੇ ਰਸਾਇਣਕ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਤੋਂ ਪੈਦਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ:

1. ਊਰਜਾ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ: ਹੀਲੀਅਮ ਦੀ ਉੱਚ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ ਪਿਘਲੇ ਹੋਏ ਪੂਲ ਦੇ ਠੰਢੇ ਹੋਣ ਨੂੰ ਤੇਜ਼ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਗਰਮੀ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਜ਼ੋਨ (HAZ) ਦੀ ਚੌੜਾਈ ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦੀ ਹੈ; ਆਰਗਨ ਦੀ ਘੱਟ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ ਪਿਘਲੇ ਹੋਏ ਪੂਲ ਦੇ ਹੋਂਦ ਦੇ ਸਮੇਂ ਨੂੰ ਵਧਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਪਤਲੀਆਂ ਪਲੇਟਾਂ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ ਦੇ ਗਠਨ ਲਈ ਲਾਭਦਾਇਕ ਹੈ।

2. ਪਿਘਲੇ ਹੋਏ ਪੂਲ ਦੀ ਸਥਿਰਤਾ: ਗੈਸ ਦਾ ਪ੍ਰਵਾਹ ਸ਼ੀਅਰ ਫੋਰਸ ਦੁਆਰਾ ਪਿਘਲੇ ਹੋਏ ਪੂਲ ਦੇ ਪ੍ਰਵਾਹ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇੱਕ ਢੁਕਵੀਂ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦਰ ਸਪੈਟਰ ਨੂੰ ਦਬਾ ਸਕਦੀ ਹੈ; ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦਰ ਵੌਰਟੈਕਸ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣੇਗੀ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਵੈਲਡ ਨੁਕਸ ਪੈਦਾ ਹੋਣਗੇ।

3. ਰਸਾਇਣਕ ਸੁਰੱਖਿਆ: ਅਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਗੈਸਾਂ ਆਕਸੀਜਨ ਨੂੰ ਅਲੱਗ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ ਅਤੇ ਮਿਸ਼ਰਤ ਤੱਤਾਂ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ Cr, Al) ਦੇ ਆਕਸੀਕਰਨ ਨੂੰ ਰੋਕਦੀਆਂ ਹਨ; ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਗੈਸਾਂ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ N₂) ਠੋਸ ਘੋਲ ਮਜ਼ਬੂਤੀ ਜਾਂ ਮਿਸ਼ਰਣ ਗਠਨ ਦੁਆਰਾ ਵੈਲਡ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਬਦਲਦੀਆਂ ਹਨ, ਪਰ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਨੂੰ ਸਹੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।