ஆசிரியர் குறிப்பு: ஆர்க் மெஷின்ஸ் நிறுவனத்தைச் சேர்ந்த தொழில்துறை நிபுணர் பார்பரா ஹெனோன் எழுதிய, உயிரிச்செயல்முறை குழாய்களின் சுற்றுப்பாதை பற்றவைப்பு குறித்த இந்த நான்கு பாகங்கள் கொண்ட கட்டுரையை ஃபார்மசூட்டிகல் ஆன்லைன் மகிழ்ச்சியுடன் வழங்குகிறது. இந்தக் கட்டுரை, கடந்த ஆண்டு இறுதியில் நடைபெற்ற ASME மாநாட்டில் டாக்டர் ஹெனோன் வழங்கிய உரையிலிருந்து தழுவி எழுதப்பட்டுள்ளது.
அரிப்பு எதிர்ப்புத்திறன் இழப்பைத் தடுக்கவும். DI அல்லது WFI போன்ற உயர் தூய்மையான நீர், துருப்பிடிக்காத எஃகுக்கு மிகவும் தீவிரமான அரிப்பானாகும். மேலும், மருந்துத் தரத்திலான WFI, அதன் மலட்டுத்தன்மையைப் பராமரிப்பதற்காக உயர் வெப்பநிலையில் (80°C) சுழற்சி செய்யப்படுகிறது. பொருளுக்குக் கேடு விளைவிக்கும் உயிரினங்கள் உருவாகும் அளவுக்கு வெப்பநிலையைக் குறைப்பதற்கும், "ரௌஜ்" உற்பத்தியை ஊக்குவிக்கும் அளவுக்கு வெப்பநிலையை உயர்த்துவதற்கும் இடையே ஒரு நுட்பமான வேறுபாடு உள்ளது. ரௌஜ் என்பது துருப்பிடிக்காத எஃகு குழாய் அமைப்புக் கூறுகளின் அரிப்பினால் ஏற்படும், பல்வேறு கலவைகளைக் கொண்ட ஒரு பழுப்பு நிறப் படலமாகும். அழுக்கு மற்றும் இரும்பு ஆக்சைடுகள் முக்கியக் கூறுகளாக இருக்கலாம், ஆனால் இரும்பு, குரோமியம் மற்றும் நிக்கல் ஆகியவற்றின் பல்வேறு வடிவங்களும் இருக்கலாம். ரௌஜின் இருப்பு சில பொருட்களுக்குக் கேடு விளைவிக்கும், மேலும் அதன் இருப்பு கூடுதல் அரிப்புக்கு வழிவகுக்கலாம், இருப்பினும் மற்ற அமைப்புகளில் அதன் இருப்பு ஓரளவு தீங்கற்றதாகத் தோன்றுகிறது.
வெல்டிங் அரிப்புத் தடுப்புத் திறனைப் பாதகமாகப் பாதிக்கக்கூடும். வெல்டிங்கின் போது, ​​வெல்டிங் செய்யப்பட்ட இடங்களிலும் வெப்பத்தால் பாதிக்கப்பட்ட பகுதிகளிலும் (HAZs) படியும் ஆக்சிஜனேற்றப் பொருட்களின் விளைவாக ஏற்படும் 'வெப்ப நிறம்' (Hot color), குறிப்பாகத் தீங்கு விளைவிக்கக்கூடியது. மேலும் இது மருந்துத் தயாரிப்பு நீர் அமைப்புகளில் 'ரௌஜ்' (rouge) உருவாவதோடு தொடர்புடையது. குரோமியம் ஆக்சைடு உருவாக்கம் ஒரு வெப்ப நிறத்தை ஏற்படுத்தி, அரிப்புக்கு எளிதில் உள்ளாகக்கூடிய குரோமியம் குறைந்த ஒரு அடுக்கை விட்டுச்செல்கிறது. 'பிக்லிங்' (pickling) மற்றும் 'கிரைண்டிங்' (grinding) செய்வதன் மூலம் வெப்ப நிறத்தை அகற்றலாம். இது, மேற்பரப்பில் உள்ள உலோகத்தையும், அதன் அடியில் உள்ள குரோமியம் குறைந்த அடுக்கையும் அகற்றி, அரிப்புத் தடுப்புத் திறனை அடிப்படை உலோகத்தின் அளவிற்கு மீட்டெடுக்கிறது. இருப்பினும், 'பிக்லிங்' மற்றும் 'கிரைண்டிங்' ஆகியவை மேற்பரப்பின் இறுதிப் பூச்சுக்குத் தீங்கு விளைவிப்பவை. குழாய் அமைப்பு பயன்பாட்டிற்கு வருவதற்கு முன்பு, வெல்டிங் மற்றும் தயாரிப்பின் பாதகமான விளைவுகளைச் சமாளிக்க, நைட்ரிக் அமிலம் அல்லது கீலேட்டிங் முகவர் கலவைகளைக் கொண்டு குழாய் அமைப்பின் செயலற்றதாக்கல் (passivation) செய்யப்படுகிறது. வெல்டிங் மற்றும் வெப்பத்தால் பாதிக்கப்பட்ட பகுதியில் ஏற்பட்ட ஆக்சிஜன், குரோமியம், இரும்பு, நிக்கல் மற்றும் மாங்கனீசு ஆகியவற்றின் பரவலில் ஏற்பட்ட மேற்பரப்பு மாற்றங்களை, வெல்டிங்கிற்கு முந்தைய நிலைக்கு கீலேஷன் செயலற்றதாக்கல் மூலம் மீட்டெடுக்க முடியும் என்று ஆகர் எலக்ட்ரான் பகுப்பாய்வு காட்டியது. இருப்பினும், செயலற்றதாக்குதல் வெளிப்புற மேற்பரப்பு அடுக்கை மட்டுமே பாதிக்கிறது மற்றும் 50 ஆங்ஸ்ட்ராம் ஆழத்திற்குக் கீழே ஊடுருவுவதில்லை, அதேசமயம் வெப்ப நிறமாற்றம் மேற்பரப்பிற்குக் கீழே 1000 ஆங்ஸ்ட்ராம் அல்லது அதற்கும் அதிகமாகப் பரவக்கூடும்.
எனவே, பற்றவைக்கப்படாத அடிதளங்களுக்கு அருகில் அரிப்பை எதிர்க்கும் குழாய் அமைப்புகளை நிறுவ, பற்றவைப்பு மற்றும் உற்பத்தியால் ஏற்படும் சேதங்களை, செயலற்றதாக்குதல் மூலம் கணிசமாக மீட்கக்கூடிய நிலைகளுக்குக் கட்டுப்படுத்த முயற்சிப்பது முக்கியம். இதற்கு, குறைந்தபட்ச ஆக்ஸிஜன் உள்ளடக்கம் கொண்ட ஒரு தூய்மைப்படுத்தும் வாயுவைப் பயன்படுத்துவதும், வளிமண்டல ஆக்ஸிஜன் அல்லது ஈரப்பதத்தால் மாசுபடாமல், பற்றவைக்கப்பட்ட இணைப்பின் உட்புற விட்டத்திற்குள் அதைச் செலுத்துவதும் அவசியமாகும். அரிப்பு எதிர்ப்புத்திறன் இழப்பைத் தடுக்க, பற்றவைப்பின் போது வெப்ப உள்ளீட்டைத் துல்லியமாகக் கட்டுப்படுத்துவதும், அதிக வெப்பமடைவதைத் தவிர்ப்பதும் முக்கியம். மீண்டும் மீண்டும் செய்யக்கூடிய மற்றும் சீரான உயர்தர பற்றவைப்புகளை அடைவதற்காக உற்பத்தி செயல்முறையைக் கட்டுப்படுத்துவதும், அத்துடன் மாசுபடுவதைத் தடுக்க உற்பத்தியின் போது துருப்பிடிக்காத எஃகு குழாய்கள் மற்றும் பாகங்களைக் கவனமாகக் கையாளுவதும், அரிப்பை எதிர்க்கும் மற்றும் நீண்டகால உற்பத்திச் சேவையை வழங்கும் ஒரு உயர்தர குழாய் அமைப்புக்கு அத்தியாவசியத் தேவைகளாகும்.
உயர் தூய்மை கொண்ட உயிரிமருந்துத் துறை துருப்பிடிக்காத எஃகு குழாய் அமைப்புகளில் பயன்படுத்தப்படும் பொருட்கள், கடந்த பத்தாண்டுகளில் மேம்பட்ட அரிப்புத் தடுப்புத் திறனை நோக்கி ஒரு பரிணாம வளர்ச்சியை அடைந்துள்ளன. 1980-க்கு முன்பு பயன்படுத்தப்பட்ட பெரும்பாலான துருப்பிடிக்காத எஃகு, 304 வகை துருப்பிடிக்காத எஃகாக இருந்தது. ஏனெனில் அது ஒப்பீட்டளவில் விலை மலிவானதாகவும், முன்பு பயன்படுத்தப்பட்ட செம்பை விட மேம்பட்டதாகவும் இருந்தது. உண்மையில், 300 வகை துருப்பிடிக்காத எஃகுகளை இயந்திர வேலைப்பாடு செய்வது ஒப்பீட்டளவில் எளிதானது, அவற்றின் அரிப்புத் தடுப்புத் திறனில் பெரிய இழப்பு இல்லாமல் இணைவுப் பற்றவைப்பு செய்ய முடியும், மேலும் அவற்றுக்குச் சிறப்பு முன்வெப்ப மற்றும் பின்வெப்பச் சிகிச்சைகள் தேவையில்லை.
சமீபகாலமாக, உயர்-தூய்மை குழாய் பயன்பாடுகளில் 316 துருப்பிடிக்காத எஃகின் பயன்பாடு அதிகரித்து வருகிறது. வகை 316, வகை 304-ஐப் போன்ற கலவையைக் கொண்டுள்ளது, ஆனால் இரண்டிற்கும் பொதுவான குரோமியம் மற்றும் நிக்கல் கலப்புலோகக் கூறுகளுடன் கூடுதலாக, 316-ல் சுமார் 2% மாலிப்டினம் உள்ளது, இது 316-இன் அரிப்பு எதிர்ப்பை கணிசமாக மேம்படுத்துகிறது. "L" கிரேடுகள் என குறிப்பிடப்படும் வகை 304L மற்றும் 316L, நிலையான கிரேடுகளை விட குறைந்த கார்பன் உள்ளடக்கத்தைக் கொண்டுள்ளன (0.035% vs. 0.08%). கார்பன் உள்ளடக்கத்தில் இந்த குறைப்பு, பற்றவைப்பின் காரணமாக ஏற்படக்கூடிய கார்பைடு வீழ்படிவின் அளவைக் குறைக்கும் நோக்கம் கொண்டது. இது குரோமியம் கார்பைடு உருவாக்கம் ஆகும், இது குரோமியம் அடிப்படை உலோகத்தின் தானிய எல்லைகளைக் குறைத்து, அதை அரிப்புக்கு ஆளாக்குகிறது. "உணர்திறன்" எனப்படும் குரோமியம் கார்பைடு உருவாக்கம், நேரம் மற்றும் வெப்பநிலையைச் சார்ந்தது மற்றும் கையால் பற்றவைக்கும்போது இது ஒரு பெரிய பிரச்சனையாகும். சூப்பர்-ஆஸ்டெனிடிக் துருப்பிடிக்காத எஃகின் சுற்றுப்பாதை பற்றவைப்பு பற்றி நாங்கள் காட்டியுள்ளோம். கையால் செய்யப்படும் ஒத்த பற்றவைப்புகளை விட AL-6XN அதிக அரிப்பு எதிர்ப்புத் திறன் கொண்ட பற்றவைப்புகளை வழங்குகிறது. இதற்குக் காரணம், சுற்றுவட்டப் பற்றவைப்பு மின்னோட்டம், துடிப்பு மற்றும் நேரம் ஆகியவற்றின் மீது துல்லியமான கட்டுப்பாட்டை வழங்குவதால், கையால் செய்யப்படும் பற்றவைப்பை விட குறைவான மற்றும் சீரான வெப்ப உள்ளீடு கிடைக்கிறது. சுற்றுவட்டப் பற்றவைப்பை “L” கிரேடுகள் 304 மற்றும் 316 உடன் இணைத்துப் பயன்படுத்தும்போது, ​​குழாய் அமைப்புகளில் அரிப்பு ஏற்படுவதற்கான ஒரு காரணியாக இருக்கும் கார்பைடு வீழ்படிவு கிட்டத்தட்ட முற்றிலுமாக நீக்கப்படுகிறது.
துருப்பிடிக்காத எஃகின் வெப்பத்திற்கு வெப்பம் மாறுபாடு. பற்றவைப்பு அளவுருக்கள் மற்றும் பிற காரணிகளை ஓரளவு இறுக்கமான சகிப்புத்தன்மைக்குள் வைத்திருக்க முடிந்தாலும், துருப்பிடிக்காத எஃகைப் பற்றவைக்கத் தேவைப்படும் வெப்ப உள்ளீட்டில் வெப்பத்திற்கு வெப்பம் வேறுபாடுகள் உள்ளன. வெப்ப எண் என்பது தொழிற்சாலையில் ஒரு குறிப்பிட்ட துருப்பிடிக்காத எஃகு உருக்கிற்கு ஒதுக்கப்படும் தொகுதி எண் ஆகும். ஒவ்வொரு தொகுதியின் துல்லியமான வேதியியல் கலவை, தொகுதி அடையாளம் அல்லது வெப்ப எண்ணுடன் தொழிற்சாலை சோதனை அறிக்கையில் (MTR) பதிவு செய்யப்படுகிறது. தூய இரும்பு 1538°C (2800°F) வெப்பநிலையில் உருகுகிறது, அதேசமயம் கலப்பு உலோகங்கள், அதில் உள்ள ஒவ்வொரு கலப்புலோகம் அல்லது நுண் தனிமத்தின் வகை மற்றும் செறிவைப் பொறுத்து, ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலை வரம்பிற்குள் உருகுகின்றன. துருப்பிடிக்காத எஃகின் எந்த இரண்டு வெப்பங்களிலும் ஒவ்வொரு தனிமத்தின் செறிவும் துல்லியமாக ஒரே மாதிரியாக இருக்காது என்பதால், பற்றவைப்பு பண்புகள் உலைக்கு உலை மாறுபடும்.
AOD குழாய் (மேல்) மற்றும் EBR பொருள் (கீழ்) ஆகியவற்றில் செய்யப்பட்ட 316L குழாய் சுற்றுவட்டப் பற்றவைப்புகளின் SEM படம், பற்றவைப்பு மணிக்கின் வழவழப்பில் ஒரு குறிப்பிடத்தக்க வேறுபாட்டைக் காட்டியது.
ஒரே மாதிரியான வெளி விட்டம் (OD) மற்றும் சுவர் தடிமன் கொண்ட பெரும்பாலான வெப்பங்களுக்கு ஒரே பற்றவைப்பு முறை பொருந்தினாலும், சில வெப்பங்களுக்கு வழக்கத்தை விட குறைவான ஆம்பியரேஜும், சிலவற்றிற்கு அதிக ஆம்பியரேஜும் தேவைப்படுகிறது. இந்தக் காரணத்திற்காக, ஏற்படக்கூடிய சிக்கல்களைத் தவிர்க்க, வேலை நடைபெறும் இடத்தில் வெவ்வேறு பொருட்களை வெப்பப்படுத்துவதை கவனமாகக் கண்காணிக்க வேண்டும். பெரும்பாலும், ஒரு திருப்திகரமான பற்றவைப்பு முறையை அடைவதற்கு, புதிய வெப்பத்திற்கு ஆம்பியரேஜில் ஒரு சிறிய மாற்றம் மட்டுமே தேவைப்படுகிறது.
கந்தகப் பிரச்சினை. தனிமக் கந்தகம் என்பது இரும்புத் தாது தொடர்பான ஒரு மாசாகும், இது எஃகு தயாரிப்புச் செயல்பாட்டின் போது பெருமளவில் அகற்றப்படுகிறது. AISI வகை 304 மற்றும் 316 துருப்பிடிக்காத எஃகுகள் அதிகபட்சமாக 0.030% கந்தக உள்ளடக்கத்துடன் குறிப்பிடப்பட்டுள்ளன. ஆர்கான் ஆக்சிஜன் கார்பன் நீக்கம் (AOD) போன்ற நவீன எஃகு சுத்திகரிப்பு செயல்முறைகள் மற்றும் வெற்றிடத் தூண்டல் உருகுதல் மற்றும் அதைத் தொடர்ந்து வெற்றிட வில் மறுஉருகுதல் (VIM+VAR) போன்ற இரட்டை வெற்றிட உருகுதல் நடைமுறைகளின் வளர்ச்சியுடன், பின்வரும் வழிகளில் மிகவும் சிறப்பான எஃகுகளை உற்பத்தி செய்வது சாத்தியமாகியுள்ளது. அவற்றின் வேதியியல் கலவை. எஃகின் கந்தக உள்ளடக்கம் சுமார் 0.008% க்கும் குறைவாக இருக்கும்போது பற்றவைப்புக் குளத்தின் பண்புகள் மாறுவதாகக் கண்டறியப்பட்டுள்ளது. இது, பற்றவைப்புக் குளத்தின் மேற்பரப்பு இழுவிசையின் வெப்பநிலை குணகத்தின் மீது கந்தகம் மற்றும் ஓரளவிற்கு மற்ற தனிமங்களின் விளைவால் ஏற்படுகிறது, இது திரவக் குளத்தின் பாய்வுப் பண்புகளைத் தீர்மானிக்கிறது.
மிகக் குறைந்த கந்தகச் செறிவுகளில் (0.001% – 0.003%), நடுத்தர கந்தக உள்ளடக்கம் கொண்ட பொருட்களில் செய்யப்படும் ஒத்த பற்றவைப்புகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​பற்றவைப்புக் குழியின் ஊடுருவல் மிகவும் அகலமாகிறது. குறைந்த கந்தகம் கொண்ட துருப்பிடிக்காத எஃகு குழாயில் செய்யப்படும் பற்றவைப்புகள் அகலமான பற்றவைப்புகளைக் கொண்டிருக்கும், அதேசமயம் தடிமனான சுவர் கொண்ட குழாயில் (0.065 அங்குலம், அல்லது 1.66 மிமீ அல்லது அதற்கு மேல்) பள்ளப் பற்றவைப்பு (Recess welding) செய்வதற்கான அதிக வாய்ப்பு இருக்கும். பற்றவைப்பு மின்னோட்டம் முழுமையாக ஊடுருவிய பற்றவைப்பை உருவாக்கப் போதுமானதாக இருக்கும்போது இது நிகழ்கிறது. இது மிகக் குறைந்த கந்தக உள்ளடக்கம் கொண்ட பொருட்களை, குறிப்பாக தடிமனான சுவர்களைக் கொண்ட பொருட்களைப் பற்றவைப்பதை மிகவும் கடினமாக்குகிறது. 304 அல்லது 316 துருப்பிடிக்காத எஃகில் கந்தகச் செறிவின் உயர் மட்டத்தில், பற்றவைப்பு மணி நடுத்தர கந்தகப் பொருட்களை விட தோற்றத்தில் குறைந்த திரவத்தன்மையுடனும் கரடுமுரடாகவும் இருக்கும். எனவே, பற்றவைப்புத் திறனுக்காக, மருந்துத் தரக் குழாய்களுக்கான ASTM A270 S2 இல் குறிப்பிடப்பட்டுள்ளபடி, உகந்த கந்தக உள்ளடக்கம் தோராயமாக 0.005% முதல் 0.017% வரையிலான வரம்பில் இருக்கும்.
மின்பளபளப்பாக்கப்பட்ட துருப்பிடிக்காத எஃகு குழாய் உற்பத்தியாளர்கள், 316 அல்லது 316L துருப்பிடிக்காத எஃகில் மிதமான அளவு கந்தகம் இருந்தால்கூட, மென்மையான, பள்ளங்களற்ற உட்புற மேற்பரப்புகளுக்கான தங்கள் குறைக்கடத்தி மற்றும் உயிரிமருந்து வாடிக்கையாளர்களின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்வது கடினமாகிறது என்பதைக் கவனித்துள்ளனர். குழாயின் மேற்பரப்புப் பூச்சின் மென்மையைச் சரிபார்க்க, ஸ்கேனிங் எலக்ட்ரான் மைக்ரோஸ்கோபியின் பயன்பாடு பெருகி வருகிறது. அடிப்படை உலோகங்களில் உள்ள கந்தகம், உலோகமல்லாத உட்பொருட்களை அல்லது மாங்கனீசு சல்பைடு (MnS) "சரங்களை" உருவாக்குவதாகக் கண்டறியப்பட்டுள்ளது. இவை மின்பளபளப்பாக்கத்தின் போது அகற்றப்பட்டு, 0.25-1.0 மைக்ரான் வரம்பில் வெற்றிடங்களை விட்டுச்செல்கின்றன.
மின்பளபளப்பாக்கப்பட்ட குழாய்களின் உற்பத்தியாளர்களும் விநியோகஸ்தர்களும், தங்களின் மேற்பரப்புப் பூச்சுத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்வதற்காக, மிகக் குறைந்த கந்தகப் பொருட்களைப் பயன்படுத்துவதை நோக்கி சந்தையைச் செலுத்துகின்றனர். இருப்பினும், இந்தப் பிரச்சனை மின்பளபளப்பாக்கப்பட்ட குழாய்களுக்கு மட்டும் உரியதல்ல; ஏனெனில், மின்பளபளப்பாக்கப்படாத குழாய்களில், குழாய் அமைப்பை செயலற்றதாக்கும்போது உட்பொருட்கள் அகற்றப்படுகின்றன. வழுவழுப்பான மேற்பரப்புப் பகுதிகளை விட வெற்றிடங்கள் அரிப்பிற்கு அதிக வாய்ப்புள்ளவை எனக் கண்டறியப்பட்டுள்ளது. எனவே, குறைந்த கந்தகம் கொண்ட, "தூய்மையான" பொருட்களை நோக்கிய இந்தப் போக்கிற்கு சில நியாயமான காரணங்கள் உள்ளன.
வில் விலகல். துருப்பிடிக்காத எஃகின் பற்றவைப்புத் திறனை மேம்படுத்துவதோடு, சிறிதளவு கந்தகத்தின் இருப்பு இயந்திர வேலைத்திறனையும் மேம்படுத்துகிறது. இதன் விளைவாக, உற்பத்தியாளர்கள் குறிப்பிட்ட கந்தக உள்ளடக்க வரம்பின் உயர் மட்டத்தில் உள்ள பொருட்களைத் தேர்ந்தெடுக்க முனைகின்றனர். மிகக் குறைந்த கந்தகச் செறிவுகளைக் கொண்ட குழாய்களை, அதிக கந்தக உள்ளடக்கம் கொண்ட இணைப்பான்கள், வால்வுகள் அல்லது பிற குழாய்களுடன் பற்றவைப்பது பற்றவைப்புச் சிக்கல்களை உருவாக்கலாம், ஏனெனில் வில்லானது குறைந்த கந்தக உள்ளடக்கம் கொண்ட குழாய்களை நோக்கிச் சாய்க்கப்படும். வில் விலகல் ஏற்படும்போது, ​​அதிக கந்தகப் பக்கத்தை விட குறைந்த கந்தகப் பக்கத்தில் ஊடுருவல் ஆழமாகிறது, இது ஒத்த கந்தகச் செறிவுகளைக் கொண்ட குழாய்களைப் பற்றவைக்கும்போது நடப்பதற்கு நேர்மாறானது. தீவிரமான சந்தர்ப்பங்களில், பற்றவைப்பு மணி குறைந்த கந்தகப் பொருளை முழுமையாக ஊடுருவி, பற்றவைப்பின் உட்பகுதியை முழுமையாக உருகாமல் விட்டுவிடக்கூடும் (ஃபைஹே மற்றும் சிமெனோ, 1982). இணைப்பான்களின் கந்தக உள்ளடக்கத்தை குழாயின் கந்தக உள்ளடக்கத்துடன் பொருத்துவதற்காக, பென்சில்வேனியாவின் கார்பென்டர் டெக்னாலஜி கார்ப்பரேஷனின் கார்பென்டர் ஸ்டீல் பிரிவு ஒரு புதிய முறையை அறிமுகப்படுத்தியுள்ளது. குறைந்த கந்தகக் குழாய்களில் பற்றவைக்கப்பட வேண்டிய இணைப்பான்கள் மற்றும் பிற பாகங்களைத் தயாரிப்பதற்கு, குறைந்த கந்தகம் (அதிகபட்சம் 0.005%) கொண்ட 316 பார் ஸ்டாக் (வகை 316L-SCQ) (VIM+VAR) பயன்படுத்தப்படுகிறது. மிகக் குறைந்த கந்தகமுள்ள ஒரு பொருளை அதிக கந்தகமுள்ள ஒரு பொருளுடன் பற்றவைப்பதை விட, மிகக் குறைந்த கந்தகமுள்ள இரண்டு பொருட்களை ஒன்றோடு ஒன்று பற்றவைப்பது மிகவும் எளிதானது.
குறைந்த கந்தகக் குழாய்களின் பயன்பாட்டிற்கு மாறியதற்கு முக்கிய காரணம், மென்மையான, மின்-பளபளப்பாக்கப்பட்ட உள் குழாய் மேற்பரப்புகளைப் பெற வேண்டிய தேவையே ஆகும். மேற்பரப்புப் பூச்சு மற்றும் மின்-பளபளப்பாக்கம் ஆகியவை குறைக்கடத்தித் தொழில் மற்றும் உயிரித்தொழில்நுட்ப/மருந்துத் தொழில் ஆகிய இரண்டிற்கும் முக்கியமானவை என்றாலும், குறைக்கடத்தித் தொழில் விவரக்குறிப்பை எழுதும் போது, ​​SEMI, செயல்முறை வாயு வழித்தடங்களுக்கான 316L குழாய்கள் உகந்த செயல்திறனுக்காக 0.004% கந்தக வரம்பைக் கொண்டிருக்க வேண்டும் என்று குறிப்பிட்டது. மறுபுறம், ASTM, கந்தக உள்ளடக்கத்தை 0.005 முதல் 0.017% வரையிலான வரம்பிற்குள் கட்டுப்படுத்தும் மருந்துத் தரக் குழாய்களை உள்ளடக்கும் வகையில், தங்களின் ASTM 270 விவரக்குறிப்பை மாற்றியமைத்தது. இது குறைந்த அளவிலான கந்தகங்களுடன் ஒப்பிடும்போது பற்றவைப்புச் சிக்கல்களைக் குறைக்கும். இருப்பினும், இந்த வரையறுக்கப்பட்ட வரம்பிற்குள்ளும் கூட, குறைந்த கந்தகக் குழாய்களை அதிக கந்தகக் குழாய்கள் அல்லது இணைப்புகளுடன் பற்றவைக்கும்போது மின்வில் விலகல் ஏற்படக்கூடும் என்பதைக் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும். மேலும், நிறுவுபவர்கள் பொருளின் வெப்பத்தை கவனமாகக் கண்காணித்து, பற்றவைப்புகளை உருவாக்குவதற்கு முன்பு, வெப்பத்திற்கும் பற்றவைப்புகளுக்கும் இடையிலான பற்றவைப்பு இணக்கத்தன்மையைச் சரிபார்க்க வேண்டும்.
மற்ற நுண் தனிமங்கள். கந்தகம், ஆக்ஸிஜன், அலுமினியம், சிலிக்கான் மற்றும் மாங்கனீசு உள்ளிட்ட நுண் தனிமங்கள் ஊடுருவலைப் பாதிப்பதாகக் கண்டறியப்பட்டுள்ளன. மூல உலோகத்தில் ஆக்சைடு உள்ளடக்கங்களாக இருக்கும் அலுமினியம், சிலிக்கான், கால்சியம், டைட்டேனியம் மற்றும் குரோமியம் ஆகியவற்றின் மிகச் சிறிய அளவுகள், பற்றவைப்பின் போது கசடு உருவாவதோடு தொடர்புடையவை.
பல்வேறு தனிமங்களின் விளைவுகள் ஒன்றுசேர்ந்து செயல்படுவதால், ஆக்ஸிஜனின் இருப்பு குறைந்த கந்தகத்தின் சில விளைவுகளை ஈடுசெய்யக்கூடும். அதிக அளவிலான அலுமினியம், கந்தக ஊடுருவலின் மீதான சாதகமான விளைவை எதிர்க்கக்கூடும். பற்றவைப்பு வெப்பநிலையில் மாங்கனீசு ஆவியாகி, பற்றவைப்பு வெப்பத்தால் பாதிக்கப்பட்ட பகுதியில் படிகிறது. இந்த மாங்கனீசுப் படிவுகள் அரிப்புத் தடுப்புத்திறன் இழப்புடன் தொடர்புடையவை. (கோஹன், 1997-ஐக் காண்க). இந்த அரிப்புத் தடுப்புத்திறன் இழப்பைத் தடுப்பதற்காக, குறைக்கடத்தித் தொழில் தற்போது குறைந்த மாங்கனீசு மற்றும் மிகக் குறைந்த மாங்கனீசு கொண்ட 316L பொருட்களைக் கொண்டு பரிசோதனை செய்து வருகிறது.
கசடு உருவாக்கம். சில வெப்பச் சுழற்சிகளுக்கு, துருப்பிடிக்காத எஃகு பற்றவைப்புப் பட்டையில் அவ்வப்போது கசடுத் தீவுகள் தோன்றும். இது இயல்பாகவே ஒரு மூலப்பொருள் சார்ந்த பிரச்சினை, ஆனால் சில நேரங்களில் பற்றவைப்பு அளவுருக்களில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் இதைக் குறைக்கலாம், அல்லது ஆர்கான்/ஹைட்ரஜன் கலவையில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் பற்றவைப்பை மேம்படுத்தலாம். அடிப்படை உலோகத்தில் உள்ள அலுமினியத்திற்கும் சிலிக்கானுக்கும் இடையிலான விகிதம் கசடு உருவாக்கத்தைப் பாதிக்கிறது என்று பொல்லார்ட் கண்டறிந்தார். விரும்பத்தகாத தகடு வகை கசடு உருவாவதைத் தடுக்க, அலுமினியத்தின் அளவை 0.010% ஆகவும், சிலிக்கானின் அளவை 0.5% ஆகவும் வைத்திருக்க அவர் பரிந்துரைக்கிறார். இருப்பினும், Al/Si விகிதம் இந்த அளவை விட அதிகமாக இருக்கும்போது, ​​தகடு வகை கசடுக்குப் பதிலாக கோள வடிவ கசடு உருவாகலாம். இந்த வகை கசடு, மின்பளபளப்பாக்கத்திற்குப் பிறகு பள்ளங்களை ஏற்படுத்தக்கூடும், இது உயர் தூய்மைப் பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றுக்கொள்ள முடியாதது. பற்றவைப்பின் வெளிப் புறத்தில் (OD) உருவாகும் கசடுத் தீவுகள், உள் புறப் பற்றவைப்பில் (ID) சீரற்ற ஊடுருவலை ஏற்படுத்தி, போதுமான ஊடுருவல் இல்லாத நிலைக்கு வழிவகுக்கும். உள் புற பற்றவைப்புப் பட்டையில் உருவாகும் கசடுத் தீவுகள் அரிப்புக்கு உள்ளாகக்கூடும்.
துடிப்புடன் கூடிய ஒற்றை-சுற்று பற்றவைப்பு. நிலையான தானியங்கி சுற்றுவட்டக் குழாய் பற்றவைப்பு என்பது துடிப்பு மின்னோட்டம் மற்றும் தொடர்ச்சியான நிலையான வேக சுழற்சியுடன் கூடிய ஒரு ஒற்றை-சுற்று பற்றவைப்பு ஆகும். இந்த நுட்பம் 1/8″ முதல் சுமார் 7″ வரையிலான வெளி விட்டங்கள் மற்றும் 0.083″ மற்றும் அதற்குக் குறைவான சுவர் தடிமன் கொண்ட குழாய்களுக்கு ஏற்றது. ஒரு குறிப்பிட்ட நேர முன்-சுத்திகரிப்பிற்குப் பிறகு, மின்வில் ஏற்படுகிறது. மின்வில் இருக்கும் ஆனால் சுழற்சி ஏற்படாத ஒரு குறிப்பிட்ட நேர தாமதத்தின் போது குழாய் சுவரில் ஊடுருவல் செய்யப்படுகிறது. இந்த சுழற்சி தாமதத்திற்குப் பிறகு, பற்றவைப்பின் கடைசி அடுக்கின் போது, ​​பற்றவைப்பு அதன் ஆரம்பப் பகுதியுடன் இணையும் அல்லது ஒன்றுடன் ஒன்று மேற்பொருந்தும் வரை மின்முனை பற்றவைப்பு இணைப்பைச் சுற்றி சுழல்கிறது. இணைப்பு முடிந்ததும், மின்னோட்டம் ஒரு குறிப்பிட்ட நேர வீழ்ச்சியில் படிப்படியாகக் குறைகிறது.
படிநிலை முறை (“ஒத்திசைக்கப்பட்ட” பற்றவைப்பு). பொதுவாக 0.083 அங்குலத்திற்கும் அதிகமான தடிமன் கொண்ட சுவர்களுடைய பொருட்களை இணைவுப் பற்றவைப்பு செய்வதற்கு, இணைவுப் பற்றவைப்பு ஆற்றல் மூலத்தை ஒத்திசைவு அல்லது படிநிலை முறையில் பயன்படுத்தலாம். ஒத்திசைவு அல்லது படிநிலை முறையில், பற்றவைப்பு மின்னோட்டத் துடிப்பு, பக்கவாட்டு நகர்வுடன் ஒத்திசைக்கப்படுகிறது. எனவே, அதிக மின்னோட்டத் துடிப்புகளின் போது அதிகபட்ச ஊடுருவலுக்காக சுழலி நிலையாக இருக்கும், மேலும் குறைந்த மின்னோட்டத் துடிப்புகளின் போது நகரும். வழக்கமான பற்றவைப்புக்கான வினாடியின் பத்தில் ஒரு பங்கு அல்லது நூறில் ஒரு பங்கு துடிப்பு நேரத்துடன் ஒப்பிடும்போது, ​​ஒத்திசைவு நுட்பங்கள் 0.5 முதல் 1.5 வினாடிகள் வரையிலான நீண்ட துடிப்பு நேரங்களைப் பயன்படுத்துகின்றன. இந்த நுட்பம் 0.154″ அல்லது 6″ தடிமன் கொண்ட 40 கேஜ் 40 மெல்லிய சுவர் குழாயை திறம்பட பற்றவைக்க முடியும். படிநிலை நுட்பம் ஒரு பரந்த பற்றவைப்பை உருவாக்குகிறது, இது பிழைகளைத் தாங்கக்கூடியதாகவும், பரிமாண சகிப்புத்தன்மையில் வேறுபாடுகள், சில சீரற்ற தன்மை அல்லது பொருட்களின் வெப்பப் பொருந்தாமை இருக்கக்கூடிய குழாய்களுடன் குழாய் இணைப்புகளைப் போன்ற ஒழுங்கற்ற பகுதிகளைப் பற்றவைக்க உதவியாகவும் அமைகிறது. இந்த வகை பற்றவைப்புக்கு தோராயமாக இரண்டு மடங்கு நேரம் தேவைப்படுகிறது. வழக்கமான பற்றவைப்பின் வில் நேரத்தை விட இது குறைவானது, மேலும் இதன் அகலமான, சொரசொரப்பான இணைப்புப் பகுதி காரணமாக அதி உயர் தூய்மை (UHP) பயன்பாடுகளுக்கு இது அவ்வளவாகப் பொருத்தமானதல்ல.
நிரல்படுத்தக்கூடிய மாறிகள். தற்போதைய தலைமுறை வெல்டிங் ஆற்றல் மூலங்கள் நுண்செயலி அடிப்படையிலானவை. அவை, வெல்டிங் செய்யப்பட வேண்டிய குழாயின் ஒரு குறிப்பிட்ட விட்டம் (OD) மற்றும் சுவர் தடிமனுக்கான வெல்டிங் அளவுருக்களின் எண் மதிப்புகளைக் குறிப்பிடும் நிரல்களைச் சேமித்து வைக்கின்றன. இதில் தூய்மைப்படுத்தும் நேரம், வெல்டிங் மின்னோட்டம், பயண வேகம் (RPM), அடுக்குகளின் எண்ணிக்கை மற்றும் ஒரு அடுக்குக்கான நேரம், துடிப்பு நேரம், கீழ்நோக்கிய நேரம் போன்றவை அடங்கும். நிரப்புக் கம்பி சேர்க்கப்பட்ட சுற்றுவட்டக் குழாய் வெல்டிங்கிற்கு, நிரல் அளவுருக்களில் கம்பி ஊட்டும் வேகம், டார்ச் அலைவு வீச்சு மற்றும் தங்கும் நேரம், AVC (நிலையான வில் இடைவெளியை வழங்குவதற்கான வில் மின்னழுத்தக் கட்டுப்பாடு), மற்றும் மேல்நோக்கிய சரிவு ஆகியவை அடங்கும். இணைவு வெல்டிங் செய்வதற்கு, வெல்டிங் தலையை பொருத்தமான மின்முனை மற்றும் குழாய் பிடிப்பு செருகிகளுடன் குழாயில் பொருத்தி, ஆற்றல் மூல நினைவகத்திலிருந்து வெல்டிங் அட்டவணை அல்லது நிரலை மீட்டெடுக்கவும். ஒரு பொத்தான் அல்லது மென்படலப் பலக விசையை அழுத்துவதன் மூலம் வெல்டிங் வரிசை தொடங்கப்படுகிறது, மேலும் இயக்குபவரின் தலையீடு இல்லாமல் வெல்டிங் தொடர்கிறது.
நிரல்படுத்த முடியாத மாறிகள். சீரான நல்ல பற்றவைப்புத் தரத்தைப் பெறுவதற்கு, பற்றவைப்பு அளவுருக்கள் கவனமாகக் கட்டுப்படுத்தப்பட வேண்டும். இது, பற்றவைப்பு ஆற்றல் மூலத்தின் துல்லியம் மற்றும் பற்றவைப்பு நிரல் ஆகியவற்றின் மூலம் அடையப்படுகிறது. பற்றவைப்பு நிரல் என்பது, ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு குழாய் அல்லது குழாயைப் பற்றவைப்பதற்காக, ஆற்றல் மூலத்தில் உள்ளிடப்பட்ட பற்றவைப்பு அளவுருக்களைக் கொண்ட அறிவுறுத்தல்களின் தொகுப்பாகும். பற்றவைப்பு ஏற்றுக்கொள்ளும் அளவுகோல்களைக் குறிப்பிடும் ஒரு பயனுள்ள பற்றவைப்புத் தரங்களின் தொகுப்பும், பற்றவைப்பு ஒப்புக்கொள்ளப்பட்ட தரங்களைப் பூர்த்தி செய்வதை உறுதிசெய்ய சில பற்றவைப்பு ஆய்வு மற்றும் தரக் கட்டுப்பாட்டு அமைப்பும் இருக்க வேண்டும். இருப்பினும், பற்றவைப்பு அளவுருக்களைத் தவிர வேறு சில காரணிகளும் நடைமுறைகளும் கவனமாகக் கட்டுப்படுத்தப்பட வேண்டும். இந்தக் காரணிகளில் நல்ல முனைத் தயாரிப்பு உபகரணங்களின் பயன்பாடு, நல்ல சுத்தம் செய்தல் மற்றும் கையாளும் நடைமுறைகள், பற்றவைக்கப்படும் குழாய் அல்லது பிற பாகங்களின் நல்ல பரிமாண சகிப்புத்தன்மை, சீரான டங்ஸ்டன் வகை மற்றும் அளவு, அதிக சுத்திகரிக்கப்பட்ட மந்த வாயுக்கள் மற்றும் பொருள் மாறுபாடுகளில் கவனமான கவனம் ஆகியவை அடங்கும். - உயர் வெப்பநிலை.
கையால் செய்யப்படும் வெல்டிங்கை விட, ஆர்பிட்டல் வெல்டிங்கில் குழாய் முனை வெல்டிங்கிற்கான தயாரிப்புத் தேவைகள் மிகவும் முக்கியமானவை. ஆர்பிட்டல் குழாய் வெல்டிங்கிற்கான வெல்டிங் செய்யப்பட்ட இணைப்புகள் பொதுவாக சதுரமான பட் இணைப்புகளாகும். ஆர்பிட்டல் வெல்டிங்கில் விரும்பப்படும் மீண்டும் மீண்டும் செய்யும் தன்மையை அடைய, துல்லியமான, சீரான, இயந்திரத்தால் செய்யப்பட்ட முனைத் தயாரிப்பு தேவைப்படுகிறது. வெல்டிங் மின்னோட்டம் சுவரின் தடிமனைப் பொறுத்து இருப்பதால், முனைகள் சதுரமாக இருக்க வேண்டும். மேலும், வெளி அல்லது உள் விட்டத்தில் (OD அல்லது ID) கூர்முனைகளோ அல்லது சரிவுகளோ இருக்கக்கூடாது, ஏனெனில் அவை வெவ்வேறு சுவர் தடிமன்களுக்கு வழிவகுக்கும்.
சதுர வடிவ பட் இணைப்பின் முனைகளுக்கு இடையில் கண்ணுக்குத் தெரியும் இடைவெளி இல்லாதவாறு, குழாயின் முனைகள் வெல்ட் தலையில் ஒன்றாகப் பொருந்த வேண்டும். சிறிய இடைவெளிகளுடன் கூடிய வெல்டிங் இணைப்புகளைச் செய்ய முடிந்தாலும், வெல்டிங்கின் தரம் மோசமாகப் பாதிக்கப்படலாம். இடைவெளி எவ்வளவு பெரிதாக இருக்கிறதோ, அவ்வளவு அதிகமாகப் பிரச்சனை ஏற்படுவதற்கான வாய்ப்பு உள்ளது. தவறான இணைப்பு, சாலிடரிங் முற்றிலும் தோல்வியடைய வழிவகுக்கும். ஒரே செயல்பாட்டில் குழாயை வெட்டி, அதன் முனைகளைச் சீர்செய்யும் ஜார்ஜ் ஃபிஷர் மற்றும் பிறரால் தயாரிக்கப்பட்ட குழாய் அறுக்கும் கருவிகள், அல்லது புரோடெம், வாக்ஸ் மற்றும் பிறரால் தயாரிக்கப்பட்ட கையடக்க முனை தயாரிப்பு லேத்துகள் போன்றவை, இயந்திர வேலைகளுக்கு ஏற்ற மென்மையான முனை சுற்றுவட்ட வெல்டிங்குகளைச் செய்யப் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. வெட்டு அறுக்கும் கருவிகள், ஹேக் அறுக்கும் கருவிகள், பேண்ட் அறுக்கும் கருவிகள் மற்றும் குழாய் வெட்டிகள் இந்த நோக்கத்திற்கு ஏற்றவை அல்ல.
வெல்டிங்கிற்கு ஆற்றலை வழங்கும் வெல்டிங் அளவுருக்கள் தவிர, வெல்டிங்கில் ஆழமான தாக்கத்தை ஏற்படுத்தக்கூடிய பிற மாறிகளும் உள்ளன, ஆனால் அவை உண்மையான வெல்டிங் செயல்முறையின் ஒரு பகுதியாக இல்லை. இதில் டங்ஸ்டனின் வகை மற்றும் அளவு, ஆர்க்கைப் பாதுகாக்கவும் வெல்ட் இணைப்பின் உட்புறத்தைச் சுத்தப்படுத்தவும் பயன்படுத்தப்படும் வாயுவின் வகை மற்றும் தூய்மை, சுத்தப்படுத்துவதற்காகப் பயன்படுத்தப்படும் வாயுவின் பாய்வு விகிதம், பயன்படுத்தப்படும் ஹெட் மற்றும் ஆற்றல் மூலத்தின் வகை, இணைப்பின் கட்டமைப்பு மற்றும் பிற தொடர்புடைய தகவல்கள் ஆகியவை அடங்கும். இவற்றை நாங்கள் "நிரல்படுத்த முடியாத" மாறிகள் என்று அழைத்து, வெல்டிங் அட்டவணையில் பதிவு செய்கிறோம். எடுத்துக்காட்டாக, வெல்டிங் செயல்முறைகள் ASME பிரிவு IX கொதிகலன் மற்றும் அழுத்தக் கலன் குறியீட்டிற்கு இணங்குவதற்கு, வெல்டிங் செயல்முறை விவரக்குறிப்பில் (WPS) வாயுவின் வகை ஒரு அத்தியாவசிய மாறியாகக் கருதப்படுகிறது. வாயு வகை அல்லது வாயு கலவை சதவீதங்களில் ஏற்படும் மாற்றங்கள், அல்லது உட்புறச் சுத்தப்படுத்துதலை நீக்குதல் போன்றவை வெல்டிங் செயல்முறையை மீண்டும் சரிபார்க்க வேண்டிய தேவையை ஏற்படுத்துகின்றன.
வெல்டிங் வாயு. துருப்பிடிக்காத எஃகு, அறை வெப்பநிலையில் வளிமண்டல ஆக்ஸிஜன் ஆக்ஸிஜனேற்றத்தை எதிர்க்கும் திறன் கொண்டது. அதை அதன் உருகுநிலைக்கு (தூய இரும்பிற்கு 1530°C அல்லது 2800°F) சூடாக்கும்போது, ​​அது எளிதில் ஆக்ஸிஜனேற்றம் அடைகிறது. மந்தமான ஆர்கான், பொதுவாக ஒரு பாதுகாப்பு வாயுவாகவும், ஆர்பிட்டல் GTAW செயல்முறை மூலம் உள் வெல்டிங் செய்யப்பட்ட இணைப்புகளைச் சுத்தப்படுத்தவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஆக்ஸிஜன் மற்றும் ஈரப்பதத்தைப் பொறுத்தவரை வாயுவின் தூய்மையானது, வெல்டிங்கிற்குப் பிறகு வெல்டின் மீதோ அல்லது அருகிலோ ஏற்படும் ஆக்ஸிஜனேற்றத்தால் தூண்டப்பட்ட நிறமாற்றத்தின் அளவைத் தீர்மானிக்கிறது. சுத்தப்படுத்தும் வாயு மிக உயர்ந்த தரத்தில் இல்லாவிட்டால் அல்லது சுத்தப்படுத்தும் அமைப்பு முற்றிலும் கசிவற்றதாக இல்லாததால், சிறிதளவு காற்று சுத்தப்படுத்தும் அமைப்புக்குள் கசிந்தால், ஆக்ஸிஜனேற்றம் வெளிர் நீலப்பச்சை அல்லது நீல நிறத்தில் இருக்கலாம். நிச்சயமாக, சுத்தம் செய்யாவிட்டால், பொதுவாக "ஸ்வீட்டன்ட்" என்று குறிப்பிடப்படும் கடினமான கருப்பு மேற்பரப்பு ஏற்படாது. சிலிண்டர்களில் வழங்கப்படும் வெல்டிங் தர ஆர்கான், வழங்குநரைப் பொறுத்து 99.996-99.997% தூய்மையானது, மேலும் 5-7 ppm ஆக்ஸிஜன் மற்றும் பிற அசுத்தங்களைக் கொண்டுள்ளது. H2O, O2, CO2, ஹைட்ரோகார்பன்கள் போன்றவை மொத்தமாக அதிகபட்சம் 40 ppm வரை இருக்கலாம். ஒரு சிலிண்டரில் உள்ள உயர்-தூய்மை ஆர்கான் அல்லது டியூவரில் உள்ள திரவ ஆர்கான் 99.999% தூய்மையாகவோ அல்லது 10 ppm மொத்த அசுத்தங்களுடனோ, அதிகபட்சம் 2 ppm ஆக்ஸிஜனுடன் இருக்கலாம். குறிப்பு: நானோகெம் அல்லது கேட்கீப்பர் போன்ற வாயு சுத்திகரிப்பான்களை, தூய்மைப்படுத்தும் போது அசுத்தங்களின் அளவை பில்லியன் பங்குகள் (ppb) வரம்பிற்குக் குறைக்கப் பயன்படுத்தலாம்.
கலப்பு கலவை. 75% ஹீலியம்/25% ஆர்கான் மற்றும் 95% ஆர்கான்/5% ஹைட்ரஜன் போன்ற வாயு கலவைகள் சிறப்புப் பயன்பாடுகளுக்குப் பாதுகாப்பு வாயுக்களாகப் பயன்படுத்தப்படலாம். இந்த இரண்டு கலவைகளும், ஆர்கானைப் பயன்படுத்தி அதே நிரல் அமைப்புகளில் செய்யப்பட்ட பற்றவைப்புகளை விட அதிக வெப்பமான பற்றவைப்புகளை உருவாக்கின. கார்பன் எஃகில் இணைவு பற்றவைப்பு மூலம் அதிகபட்ச ஊடுருவலுக்கு ஹீலியம் கலவைகள் குறிப்பாகப் பொருத்தமானவை. ஒரு குறைக்கடத்தித் தொழில் ஆலோசகர், மீஉயர் அழுத்த (UHP) பயன்பாடுகளுக்குப் பாதுகாப்பு வாயுக்களாக ஆர்கான்/ஹைட்ரஜன் கலவைகளைப் பயன்படுத்தப் பரிந்துரைக்கிறார். ஹைட்ரஜன் கலவைகளுக்குப் பல நன்மைகள் இருந்தாலும், சில கடுமையான தீமைகளும் உள்ளன. இதன் நன்மை என்னவென்றால், இது அதிக ஈரமான பற்றவைப்புக் குழியையும், மென்மையான பற்றவைப்புப் பரப்பையும் உருவாக்குகிறது. இது, முடிந்தவரை மென்மையான உள் மேற்பரப்புடன் கூடிய மீஉயர் அழுத்த வாயு விநியோக அமைப்புகளைச் செயல்படுத்துவதற்கு மிகவும் உகந்தது. ஹைட்ரஜனின் இருப்பு ஒரு ஒடுக்கும் சூழலை வழங்குகிறது, எனவே வாயு கலவையில் சிறிதளவு ஆக்ஸிஜன் இருந்தால், அதன் விளைவாக உருவாகும் பற்றவைப்பு, தூய ஆர்கானில் உள்ள இதேபோன்ற ஆக்ஸிஜன் செறிவை விடக் குறைவான நிறமாற்றத்துடன் தூய்மையாகத் தோன்றும். இந்த விளைவு சுமார் 5% ஹைட்ரஜன் உள்ளடக்கத்தில் உகந்ததாக இருக்கும். சிலர் 95% ஆர்கான்/ஹைட்ரஜன் கலவையைப் பயன்படுத்துகின்றனர். உள் பற்றவைப்புப் பகுதியின் தோற்றத்தை மேம்படுத்துவதற்காக, இந்தக் கலவையை உள் விட்டம் சார்ந்த சுத்திகரிப்பானாகப் பயன்படுத்தவும்.
பாதுகாப்பு வாயுவாக ஹைட்ரஜன் கலவையைப் பயன்படுத்தும்போது உருவாகும் பற்றவைப்புப் பட்டை குறுகியதாக இருக்கும். இருப்பினும், துருப்பிடிக்காத எஃகில் கந்தகத்தின் அளவு மிகக் குறைவாக இருப்பதால், கலக்கப்படாத ஆர்கானைப் பயன்படுத்தும் அதே மின்னோட்ட அமைப்பில் பற்றவைப்பை விட இது அதிக வெப்பத்தை உருவாக்குகிறது. ஆர்கான்/ஹைட்ரஜன் கலவைகளின் ஒரு குறிப்பிடத்தக்க குறைபாடு என்னவென்றால், தூய ஆர்கானை விட மின்வில் மிகவும் நிலையற்றதாக இருக்கும். மேலும், மின்வில் விலகிச் செல்லும் போக்கு உள்ளது, இது தவறான இணைப்பை ஏற்படுத்தும் அளவுக்குக் கடுமையாக இருக்கும். வேறு கலப்பு வாயு மூலத்தைப் பயன்படுத்தும்போது மின்வில் விலகல் மறைந்துவிடக்கூடும், இது மாசுபடுதல் அல்லது மோசமான கலவையால் ஏற்படக்கூடும் என்பதைக் குறிக்கிறது. மின்வில்லால் உருவாக்கப்படும் வெப்பம் ஹைட்ரஜன் செறிவைப் பொறுத்து மாறுபடுவதால், மீண்டும் மீண்டும் ஒரே மாதிரியான பற்றவைப்புகளை அடைய ஒரு நிலையான செறிவு அவசியம், மேலும் முன் கலக்கப்பட்ட புட்டி வாயுக்களில் வேறுபாடுகள் உள்ளன. மற்றொரு குறைபாடு என்னவென்றால், ஹைட்ரஜன் கலவையைப் பயன்படுத்தும்போது டங்ஸ்டனின் ஆயுட்காலம் பெரிதும் குறைகிறது. கலப்பு வாயுவினால் டங்ஸ்டன் சிதைவடைவதற்கான காரணம் இன்னும் கண்டறியப்படவில்லை என்றாலும், மின்வில் மிகவும் கடினமாக இருப்பதாகவும், ஒன்று அல்லது இரண்டு பற்றவைப்புகளுக்குப் பிறகு டங்ஸ்டனை மாற்ற வேண்டியிருக்கலாம் என்றும் தெரிவிக்கப்பட்டுள்ளது. ஆர்கான்/ஹைட்ரஜன் கலவைகள் கார்பன் ஸ்டீல் அல்லது டைட்டானியத்தைப் பற்றவைக்கப் பயன்படுத்த முடியாது.
TIG செயல்முறையின் ஒரு தனித்துவமான அம்சம் என்னவென்றால், அது மின்முனைகளைப் பயன்படுத்துவதில்லை. டங்ஸ்டன், மற்ற உலோகங்களை விட மிக உயர்ந்த உருகுநிலையைக் (6098°F; 3370°C) கொண்டுள்ளது மற்றும் ஒரு சிறந்த எலக்ட்ரான் உமிழியாகும். இதனால், இது பயன்படுத்தத் தேவையில்லாத மின்முனையாகப் பயன்படுத்த மிகவும் ஏற்றதாக உள்ளது. மின்வில் தொடங்குதல் மற்றும் மின்வில் நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்துவதற்காக, செரியா, லந்தனம் ஆக்சைடு அல்லது தோரியம் ஆக்சைடு போன்ற சில அரிதான பூமி ஆக்சைடுகளை 2% சேர்ப்பதன் மூலம் இதன் பண்புகள் மேம்படுத்தப்படுகின்றன. செரியம் டங்ஸ்டனின் சிறந்த பண்புகள் காரணமாக, குறிப்பாக சுற்றுப்பாதை GTAW பயன்பாடுகளில், தூய டங்ஸ்டன் GTAW-வில் அரிதாகவே பயன்படுத்தப்படுகிறது. தோரியம் டங்ஸ்டன் ஓரளவு கதிரியக்கத் தன்மை கொண்டிருப்பதால், கடந்த காலத்தை விட இப்போது குறைவாகவே பயன்படுத்தப்படுகிறது.
பளபளப்பான மேற்பரப்பு கொண்ட மின்முனைகள் அளவில் மிகவும் சீரானவை. சீரான, ஒரே மாதிரியான பற்றவைப்பு முடிவுகளுக்கு மின்முனை வடிவவியலில் நிலைத்தன்மை மிகவும் முக்கியமானது என்பதால், சொரசொரப்பான அல்லது சீரற்ற மேற்பரப்பை விட ஒரு மென்மையான மேற்பரப்பு எப்போதும் விரும்பத்தக்கது. முனையிலிருந்து உமிழப்படும் எலக்ட்ரான்கள் (DCEN), டங்ஸ்டன் முனையிலிருந்து பற்றவைப்புக்கு வெப்பத்தை மாற்றுகின்றன. ஒரு மெல்லிய முனை, மின்னோட்ட அடர்த்தியை மிக அதிகமாக வைத்திருக்க அனுமதிக்கிறது, ஆனால் அது டங்ஸ்டனின் ஆயுட்காலத்தைக் குறைக்கக்கூடும். சுற்றுவட்டப் பற்றவைப்பிற்கு, டங்ஸ்டன் வடிவவியலின் மீண்டும் மீண்டும் நிகழும் தன்மையையும் பற்றவைப்பு மீண்டும் மீண்டும் நிகழும் தன்மையையும் உறுதிப்படுத்த, மின்முனை முனையை இயந்திர முறையில் அரைப்பது முக்கியம். மழுங்கிய முனை, பற்றவைப்பிலிருந்து வரும் மின்வில்லை டங்ஸ்டனின் அதே இடத்திற்குச் செல்லும்படி கட்டாயப்படுத்துகிறது. முனையின் விட்டம், மின்வில்லின் வடிவத்தையும் ஒரு குறிப்பிட்ட மின்னோட்டத்தில் ஊடுருவும் அளவையும் கட்டுப்படுத்துகிறது. கூம்பு கோணம் மின்வில்லின் மின்னோட்டம்/மின்னழுத்தப் பண்புகளைப் பாதிக்கிறது, எனவே அது குறிப்பிடப்பட்டு கட்டுப்படுத்தப்பட வேண்டும். டங்ஸ்டனின் நீளம் முக்கியமானது, ஏனெனில் அறியப்பட்ட நீளமுள்ள டங்ஸ்டனைப் பயன்படுத்தி மின்வில் இடைவெளியை அமைக்க முடியும். ஒரு குறிப்பிட்ட மின்னோட்ட மதிப்பிற்கான மின்வில் இடைவெளி, மின்னழுத்தத்தையும், அதன் மூலம் பற்றவைப்புக்குப் பயன்படுத்தப்படும் சக்தியையும் தீர்மானிக்கிறது.
வெல்டிங் மின்னோட்டத்தின் தீவிரத்திற்கு ஏற்ப மின்முனையின் அளவும் அதன் முனை விட்டமும் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகின்றன. மின்முனைக்கோ அல்லது அதன் முனைக்கோ மின்னோட்டம் மிக அதிகமாக இருந்தால், முனையிலிருந்து உலோகம் இழக்கப்படலாம், மேலும் மின்னோட்டத்திற்கு மிகவும் பெரிய முனை விட்டம் கொண்ட மின்முனைகளைப் பயன்படுத்துவது மின்வில் விலகலை ஏற்படுத்தக்கூடும். வெல்டிங் இணைப்பின் சுவர் தடிமனைக் கொண்டு மின்முனை மற்றும் முனை விட்டங்களை நாங்கள் குறிப்பிடுகிறோம். சிறிய துல்லியமான பாகங்களை வெல்டிங் செய்வதற்கு 0.040″ விட்டம் கொண்ட மின்முனைகளுடன் பயன்படுத்த வடிவமைக்கப்பட்டாலன்றி, 0.093″ சுவர் தடிமன் வரையிலான ஏறக்குறைய எல்லாவற்றிற்கும் 0.0625″ விட்டத்தையே பயன்படுத்துகிறோம். வெல்டிங் செயல்முறையின் மீண்டும் மீண்டும் நிகழும் தன்மைக்காக, டங்ஸ்டன் வகை மற்றும் பூச்சு, நீளம், கூம்பு கோணம், விட்டம், முனை விட்டம் மற்றும் மின்வில் இடைவெளி ஆகிய அனைத்தும் குறிப்பிடப்பட்டு கட்டுப்படுத்தப்பட வேண்டும். குழாய் வெல்டிங் பயன்பாடுகளுக்கு, சீரியம் டங்ஸ்டன் எப்போதும் பரிந்துரைக்கப்படுகிறது, ஏனெனில் இந்த வகை மற்ற வகைகளை விட மிக நீண்ட சேவை ஆயுளைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் சிறந்த மின்வில் பற்றவைப்பு பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது. சீரியம் டங்ஸ்டன் கதிரியக்கமற்றது.
மேலும் தகவலுக்கு, பார்பரா ஹெனோன், தொழில்நுட்ப வெளியீடுகள் மேலாளர், ஆர்க் மெஷின்ஸ், இன்க்., 10280 க்ளெனோக்ஸ் பவுல்வர்டு, பகோய்மா, CA 91331 அவர்களைத் தொடர்பு கொள்ளவும். தொலைபேசி: 818-896-9556. தொலைநகல்: 818-890-3724.