गैस वेल्डिंग में फ्यूल गैस को ऑक्सीजन गैस के साथ सही अनुपात में मिलाया जाता है और इस मिश्रण को प्रज्वलित करके गर्म ज्वाला उत्पन्न करते हैं। इस मिश्रण में उपयोग होने वाली फ्यूल गैस एसिटिलीन (C2H2), हाइड्रोजन, नेचुरल गैस आदि में से कोई एक हो सकती है। इन फ्यूल गैसो़ं में से एसिटिलीन काटने और वेल्डिंग के लिए लोकप्रिय ईंधन गैस है क्योंकि यह अन्य किसी गैस से अधिक गर्म लौ पैदा करती है । एसिटिलीन गैस कार्बन और हाइड्रोजन (C2H2) के संयोजन से बनी है। एसिटिलीन एक रंगहीन और विशिष्ट गंध की गैस है और एसीटोन में आसानी से घुलनशील है।
गैस वेल्डिंग 2 मिमी से 50 मिमी की मोटाई वाली धातु की चादरों और प्लेटों को जोड़ने के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है। गैस वेल्डिंग में Filler metal का उपयोग 15 मिमी से अधिक मोटाई के लिए किया जाता है। Filler metal का उपयोग वेल्डिंग रॉड के रूप में किया जाता है।
फिलर रॉड की संरचना आमतौर पर बेस मेटल की तरह ही होती है। वेल्डिंग के दौरान धातु की सतहों पर मौजूद अशुद्धियों और ऑक्साइड को जोड़ने के लिए एक फ्लक्स सामग्री का भी उपयोग किया जाता है।
ऑक्विसीजन और फ्यूल गैस के विभिन्न संयोजनों द्वारा पैदा होने वाला अनुमानित तापमान इस प्रकार है:-
(i) ऑक्सी-एसिटिलीन, 3200°C
(ii) ऑक्सी-हाइड्रोजन, 2800°C
(iii) ऑक्सी-ब्यूटेन, 2700°C
(iv) ऑक्सी-प्रोपेन, 2200°C
(v) ऑक्सी-कोयला गैस, 2100°C
(vi) एयर-एसिटिलीन, 2000°C
(vii) वायु-हाइड्रोजन, 1800°C
ऑक्सी-एसिटिलीन लौ का उपयोग उच्च तापमान पर पिघलने वाली धातुओं जैसे कि हल्के स्टील, उच्च कार्बन स्टील आदि की वेल्डिंग के लिए किया जाता है।
दूसरी ओर, ऑक्सी-हाइड्रोजन लौ का उपयोग कम तापमान पर पिघलने वाली धातुओं जैसे एल्यूमीनियम, सीसा, मैग्नीशियम आदि की वेल्डिंग के लिए किया जाता है।
ऑक्सीएसिटिलीन वेल्डिंग
ऑक्सीएसिटिलीन वेल्डिंग, जिसे आमतौर पर गैस वेल्डिंग के रूप में भी जाना जाता है, एक प्रक्रिया है जो ऑक्सीजन और एसिटिलीन के दहन पर निर्भर करती है। जब दोनों गैसों को सही अनुपात में एक साथ मिलाया जाता है,
तो लगभग 3,200 डिग्री सेल्सियस के तापमान के साथ एक अपेक्षाकृत गर्म लौ (ज्वाला) पैदा होती है।
एसिटिलीन में ऑक्सीजन की मात्रा के अनुपात को बदलने से तीन अलग-अलग प्रकार की लौ उत्पन की जाती है।
1.
तटस्थ
(Neutral)
2.
ऑक्सीकरण और (Oxidizing)
3. कार्बराइजिंग। (Carburizing)
तटस्थ लौ (Neutral
Flame)
गैस वेल्डिंग में आमतौर पर तटस्थ लौ (Neutral Flame) का उपयोग करके किया जाता है जिसमें ऑक्सीजन और एसिटिलीन की समान मात्रा होती है।
ऑक्सीकरण लौ (Oxidizing Flame)
ऑक्सीकरण की लौ ऑक्सीजन प्रवाह की दर को बढ़ाकर प्राप्त की जाती है।
कार्बराइजिंग लौ (Carburizing Flame)
एसिटिलीन प्रवाह को बढ़ाकर कार्ब्युराइजिंग लौ को प्राप्त किया जाता है।
स्टील 1,500 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान पर पिघलता है, इसलिए ऑक्सीजन और एसिटिलीन के मिश्रण का उपयोग किया जाता है, क्योंकि यह एकमात्र गैस संयोजन है जिसमें वेल्ड स्टील के लिए पर्याप्त गर्मी होती है।हालांकि, प्रोपेन, हाइड्रोजन और कोयला गैस जैसी अन्य गैसों का उपयोग कम तापमान पर पिघलने वाली धातुओं ( गैर-लौह धातुओं ) के लिए, और टांकना और चांदी टांका लगाने के लिए एसिटिलीन के स्थान पर किया जा सकता है।
गैस वेल्डिंग में निम्नलिखित equipment का इस्तेमाल किया जाता है ।
1. सिलेंडर
2. गैस - ऑक्सीजन, एसिटिलीन
3. गैस Regulators
4. पाइप
5. Nozzle , Nozzle tips
ऑक्सी-एसिटिलीन वेल्डिंग के लिए दो प्रणालियाँ उपलब्ध हैं:-
(a) Low pressure Oxy-acetylene welding (निम्न दबाव ऑक्सी-एसिटिलीन वेल्डिंग )
(b) High pressure Oxy-acetylene welding (उच्च दबाव ऑक्सी-एसिटिलीन वेल्डिंग)
गैस वेल्डिंग में फ्लक्स:-
वेल्डिंग ऑपरेशन के दौरान, पिघली हुई धातु का तापमान काफी अधिक होता है। इतनी गर्म धातु में वायुमंडलीय हवा में मौजूद ऑक्सीजन और नाइट्रोजन के साथ प्रतिक्रिया करने और ऑक्साइड और नाइट्राइड बनाने की प्रवृत्ति होती है।
ऑक्साइड खराब गुणवत्ता, कम ताकत वाले वेल्ड या कुछ मामलों में वेल्डिंग को असंभव बना सकते हैं। बनने वाले ऑक्साइड का गलनांक क्षार धातु की तुलना में अधिक होता है। वे वेल्डिंग रॉड की गति को भी बाधित करते हैं।इस कठिनाई से बचने के लिए वेल्डिंग के दौरान फ्लक्स का उपयोग किया जाता है।
फ्लक्स एक रासायनिक पदार्थ है जिसका उपयोग वेल्डिंग के दौरान बनने वाले ऑक्साइड को रोकने, घोलने या हटाने के लिए किया जाता है। यह फ्यूज़िबल और नॉन-मेटैलिक केमिकल कंपाउंड है।फ्लक्स कई रूपों में उपलब्ध हैं, जैसे कि सूखा पाउडर, एक पेस्ट, तरल पदार्थ या वेल्डिंग रॉड पर कोटिंग्स। गैस वेल्डिंग में, बोरेक्स, सोडियम क्लोराइड आमतौर पर फ्लक्स सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है। वेल्डिंग रॉड के अंत को गर्म करके और इसे पाउडर सामग्री में डुबो कर सूखा फ्लक्स लगाया जाता है।सभी धातुओं की वेल्डिंग के लिए एक ही फ्लक्स उपयुक्त नहीं है। उपयोग किए जाने वाले फ्लक्स का प्रकार ऑपरेशन पर निर्भर करता है ।
गैस वेल्डिंग के लाभ
गैस वेल्डिंग के निम्नलिखित लाभ हैं:-
1. पोर्टेबल और सबसे बहुमुखी प्रक्रिया:-
गैस वेल्डिंग शायद पोर्टेबल और सबसे बहुमुखी प्रक्रिया है। गैस वेल्डिंग उत्पादों की रेंज बहुत विस्तृत है। इसे विभिन्न प्रकार के निर्माण, रखरखाव और मरम्मत कार्य पर लागू किया जा सकता है।
2. तापमान पर बेहतर नियंत्रण:-
गैस वेल्डिंग गैस की लौ को नियंत्रित करके वेल्ड ज़ोन में धातु के तापमान पर बेहतर नियंत्रण प्रदान करता है।
3. फिलर-मेटल डिपोजिशन रेट पर बेहतर नियंत्रण:-
गैस वेल्डिंग में, आर्क वेल्डिंग के विपरीत गर्मी और फिलर रोड का स्रोत अलग होता है। यह फिलर रोड deposition rate पर बेहतर नियंत्रण प्रदान करता है।
4. भिन्न धातुओं को वेल्ड करने के लिए उपयुक्त:
उपयुक्त filler rod और फ्लक्स सामग्री के साथ असमान धातुओं को वेल्ड करने के लिए गैस वेल्डिंग उपयुक्त है।
5. कम लागत और रखरखाव:
कुछ अन्य वेल्डिंग प्रक्रियाओं की तुलना में गैस वेल्डिंग उपकरण की लागत और रखरखाव कम है। उपकरण बहुमुखी, आत्मनिर्भर और पोर्टेबल है।
गैस वेल्डिंग के नुकसान:-
1. भारी वर्गों के लिए उपयुक्त नहीं:
चूँकि उत्पादित ऊष्मा पर्याप्त नहीं होती है और इसलिए भारी वर्गों को आर्थिक रूप से जोड़ा नहीं जा सकता है।
2. गैस की लौ का कम कार्य तापमान:
लौ का तापमान arc के तापमान से कम होता है।
3. ताप की धीमी दर:
हीटिंग और कूलिंग की दर अपेक्षाकृत धीमी है। कुछ मामलों में यह फायदेमंद होता है।
4. आग रोक और प्रतिक्रियाशील धातुओं के लिए उपयुक्त नहीं:
आग रोक धातुओं जैसे टंगस्टन, मोलिब्डेनम और प्रतिक्रियाशील धातुओं जैसे टाइटेनियम और जिरकोनियम को गैस वेल्डिंग प्रक्रिया द्वारा वेल्ड नहीं किया जा सकता है।
5. बड़ा ताप प्रभावित क्षेत्र:
ज्वाइंट के लंबे समय तक गर्म रहने के कारण गैस वेल्डिंग के परिणामस्वरूप गर्मी प्रभावित क्षेत्र बड़ा हो जाता है।
6. फ्लक्स शील्डिंग इतनी प्रभावी नहीं है:
गैस वेल्डिंग में फ्लक्स-शील्डिंग TIG या MIG वेल्डिंग के मामले में उतनी प्रभावी नहीं है। ऑक्सीकरण को पूरी तरह से टाला नहीं जा सकता।