संरचनात्मक, अनुप्रयोग या आर्थिक कारणों से, कई उद्योगों को विभिन्न धातु सामग्री में शामिल होने की आवश्यकता होती है। विभिन्न धातुओं को मिलाकर प्रत्येक धातु के सर्वोत्तम गुणों का बेहतर उपयोग करना संभव है। इसलिए, किसी भी वेल्डिंग ऑपरेशन को शुरू करने से पहले, वेल्डर को प्रत्येक सामग्री के गुणों का निर्धारण करना चाहिए, जिसमें धातु का गलनांक, थर्मल विस्तार आदि शामिल हैं। फिर वेल्डिंग प्रक्रिया को भौतिक गुणों के अनुसार उनके अनुरूप चुना जाता है।
डिस्मिलर मेटल वेल्डिंग कुछ प्रक्रिया शर्तों के तहत दो या दो से अधिक विभिन्न सामग्रियों (रासायनिक संरचना, धातुकर्म संगठन या गुणों आदि में भिन्न) को वेल्डिंग करने की प्रक्रिया है। भिन्न धातुओं की वेल्डिंग में, सबसे आम भिन्न स्टील की वेल्डिंग है, इसके बाद असमान अलौह धातुओं की वेल्डिंग होती है। जब असमान धातुओं को वेल्ड किया जाता है, तो मूल सामग्री से भिन्न गुणों वाली एक संक्रमण परत उत्पन्न होती है। असमान धातुओं के तात्विक गुणों, भौतिक गुणों और रासायनिक गुणों में महत्वपूर्ण अंतर के कारण, असमान सामग्रियों की वेल्डिंग असमान सामग्रियों की वेल्डिंग की तुलना में तकनीकी रूप से अधिक जटिल है।
असमान धातु वेल्डिंग की समस्याएं क्या हैं?
1. असमान सामग्रियों के गलनांक में अंतर जितना अधिक होता है, वेल्ड करना उतना ही कठिन होता है।
ऐसा इसलिए है क्योंकि सामग्री का कम गलनांक पिघलने की अवस्था तक पहुँच जाता है, सामग्री का उच्च गलनांक अभी भी ठोस अवस्था में होता है, जब पिघला हुआ पदार्थ सुपरहीट ज़ोन की अनाज की सीमाओं में प्रवेश करना आसान होता है, जिससे नुकसान हो सकता है कम गलनांक वाली सामग्री, मिश्र धातु तत्व जल जाते हैं या वाष्पित हो जाते हैं, जिससे जोड़ को वेल्ड करना मुश्किल हो जाता है। उदाहरण के लिए, लोहे और सीसा (पिघलने बिंदु अंतर) को वेल्डिंग करते समय, न केवल ठोस अवस्था में दो सामग्रियां एक-दूसरे को भंग नहीं कर सकतीं, बल्कि तरल अवस्था में भी एक-दूसरे को भंग नहीं कर सकतीं, तरल धातु परतों में वितरित की जाती है, और प्रत्येक अलग क्रिस्टलीकरण को ठंडा करने के बाद।
2. भिन्न सामग्रियों के रैखिक विस्तार के गुणांक में अंतर जितना अधिक होगा, वेल्ड करना उतना ही कठिन होगा।
सामग्री के रैखिक विस्तार का गुणांक जितना अधिक होगा, थर्मल विस्तार की दर जितनी अधिक होगी, शीतलन के दौरान संकोचन उतना ही अधिक होगा, पिघला हुआ पूल क्रिस्टलीकरण एक बड़े वेल्डिंग तनाव का उत्पादन करेगा। इस वेल्डिंग तनाव को समाप्त करना आसान नहीं है, परिणाम एक बड़े वेल्डिंग विरूपण का उत्पादन करेगा। जैसा कि वेल्ड के दोनों किनारों पर सामग्री अलग-अलग तनाव राज्यों के अधीन होती है, आसानी से वेल्ड और गर्मी प्रभावित क्षेत्र में दरारें पैदा होती हैं, और यहां तक कि वेल्ड धातु और आधार सामग्री को अलग करना भी होता है।
3. असमान सामग्रियों की तापीय चालकता और विशिष्ट ताप क्षमता में जितना अधिक अंतर होता है, वेल्ड करना उतना ही कठिन होता है।
तापीय चालकता और सामग्री की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता वेल्ड धातु के क्रिस्टलीकरण की स्थिति को खराब कर देगी, अनाज गंभीर रूप से मोटे हो जाते हैं, और दुर्दम्य धातुओं के गीले गुणों को प्रभावित करते हैं। इसलिए, वेल्डिंग के लिए एक मजबूत गर्मी स्रोत का चयन किया जाना चाहिए, वेल्डिंग के दौरान अच्छी तापीय चालकता के साथ आधार सामग्री के पक्ष में गर्मी स्रोत का स्थान पक्षपाती होना चाहिए।
4. भिन्न सामग्री के विद्युत चुम्बकीय गुणों के बीच अंतर जितना अधिक होगा, वेल्ड करना उतना ही कठिन होगा।
क्योंकि सामग्री के विद्युत चुंबकत्व में अंतर जितना अधिक होता है, वेल्डिंग चाप जितना अधिक अस्थिर होता है, वेल्ड उतना ही खराब होता है।
5. असमान सामग्रियों के बीच जितने अधिक इंटरमेटेलिक यौगिक बनते हैं, वेल्ड करना उतना ही कठिन होता है।
चूंकि इंटरमेटेलिक यौगिकों में अधिक भंगुरता होती है, इसलिए आसानी से वेल्ड में दरारें और यहां तक कि फ्रैक्चर भी हो सकते हैं।
6. असमान सामग्रियों का ऑक्सीकरण जितना मजबूत होता है, वेल्ड करना उतना ही कठिन होता है।
यदि तांबे और एल्यूमीनियम को फ्यूजन वेल्डिंग विधि से वेल्डिंग किया जाता है, तो पिघला हुआ पूल तांबे और एल्यूमीनियम ऑक्साइड बनाने में बहुत आसान होता है। क्रिस्टलीकरण को ठंडा करते समय, अनाज की सीमाओं पर आक्साइड की उपस्थिति अंतर-बंधन बल को कम कर सकती है।
7. भिन्न सामग्रियों को वेल्डिंग करते समय, वेल्ड और दो आधार धातुओं को समान शक्ति की आवश्यकताओं को प्राप्त करना मुश्किल होता है।
यह वेल्डिंग के दौरान आसानी से जलने और वाष्पित होने वाले धातु तत्वों के कम पिघलने बिंदु के कारण होता है, जिसके परिणामस्वरूप वेल्ड की रासायनिक संरचना में परिवर्तन होता है, यांत्रिक गुण कम हो जाते हैं, खासकर जब वेल्डिंग असमान अलौह धातु अधिक महत्वपूर्ण होती है।
असमान धातु वेल्डिंग के लिए लेजर वेल्डिंग प्रौद्योगिकी का अनुप्रयोग
1. कॉपर और स्टील लेजर वेल्डिंग
कॉपर और स्टील वेल्डिंग असमान सामग्री वेल्डिंग की खासियत है। तांबे और स्टील के पिघलने बिंदु, तापीय चालकता, रैखिक विस्तार के गुणांक और यांत्रिक गुण बहुत अलग हैं, जो तांबे और स्टील की प्रत्यक्ष वेल्डिंग के लिए अनुकूल नहीं है। तांबे और स्टील की लेजर वेल्डिंग उच्च तापीय ऊर्जा घनत्व, पिघली हुई धातु की कम मात्रा, संकीर्ण गर्मी प्रभावित क्षेत्र, उच्च संयुक्त गुणवत्ता और लेजर वेल्डिंग की उच्च उत्पादकता के लाभों के आधार पर वर्तमान विकास प्रवृत्ति बन गई है। हालांकि, अधिकांश औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए तांबे की अवशोषण दर अपेक्षाकृत कम है, और वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान तांबे में ऑक्सीकरण, सरंध्रता और दरार जैसे दोषों का भी खतरा होता है। तांबे और स्टील के असमान धातुओं की मल्टी-मोड लेजर लेजर वेल्डिंग प्रक्रिया के आधार पर और विकसित किया जाना है।
2. एल्यूमीनियम और स्टील लेजर वेल्डिंग
एल्यूमीनियम, स्टील पिघलने बिंदु अंतर, असमान सामग्री के धातु भागों के यौगिक बनाने में आसान, और उच्च परावर्तकता और उच्च तापीय चालकता विशेषताओं के साथ एल्यूमीनियम, स्टील मिश्र धातु, वेल्डिंग प्रक्रिया में कीहोल बनाना मुश्किल है, वेल्डिंग के लिए उच्च ऊर्जा घनत्व की आवश्यकता होती है . प्रयोगों में पाया गया कि लेजर ऊर्जा और भौतिक क्रिया समय को नियंत्रित करके, इंटरफ़ेस प्रतिक्रिया परत की मोटाई को कम कर सकते हैं, मध्यवर्ती चरणों की पीढ़ी को प्रभावी ढंग से नियंत्रित कर सकते हैं।
3. मैग्नीशियम एल्यूमीनियम और मैग्नीशियम एल्यूमीनियम मिश्र धातु लेजर वेल्डिंग
एल्यूमीनियम और इसके मिश्र धातुओं में अच्छा संक्षारण प्रतिरोध, उच्च विशिष्ट शक्ति, अच्छी विद्युत और तापीय चालकता और अन्य फायदे हैं। मैग्नीशियम एल्यूमीनियम की तुलना में हल्का होता है, एक अलौह धातु, जिसमें उच्च विशिष्ट शक्ति और कठोरता और अच्छी भूकंपीय क्षमता भी होती है। मैग्नीशियम और एल्यूमीनियम वेल्डिंग की मुख्य समस्या यह है कि आधार सामग्री स्वयं ऑक्सीकरण के लिए बहुत आसान है, गर्मी हस्तांतरण गुणांक, दरारें और छिद्र और अन्य वेल्डिंग दोष पैदा करना आसान है, और इंटरमेटेलिक यौगिकों का उत्पादन करना बहुत आसान है, जो यांत्रिक गुणों को काफी कम कर देता है वेल्डेड जोड़ों।
