फ्लक्स-कोरेड आर्क वेल्डिंग

फ्लक्स-कोरेड चाप वेल्डिंग (एफसीएडब्ल्यू या एफसीए) एक अर्ध-स्वचालित या स्वचालित आर्क वेल्डिंग प्रक्रिया है। एफसीएडब्ल्यू को एक निरंतर-खिलाए जाने योग्य ट्यूबलर इलेक्ट्रोड की आवश्यकता होती है जिसमें फ्लक्स (धातु विज्ञान) और एक स्थिर-वोल्टेज या, कम सामान्यतः, एक निरंतर-विद्युत वर्तमान वेल्डिंग बिजली की आपूर्ति होती है। एक बाहरी रूप से आपूर्ति की जाने वाली परिरक्षण गैस का कभी-कभी उपयोग किया जाता है, किन्तु अधिकांशतः फ्लक्स पर ही वातावरण से आवश्यक सुरक्षा उत्पन्न करने के लिए भरोसा किया जाता है, जिससे वेल्ड की रक्षा करने वाले गैसीय संरक्षण और तरल झटका (वेल्डिंग) दोनों का उत्पादन होता है।

प्रकार

एक प्रकार के एफसीएडब्ल्यू के लिए किसी परिरक्षण गैस की आवश्यकता नहीं होती है। यह ट्यूबलर उपभोज्य इलेक्ट्रोड में फ्लक्स कोर के माध्यम से संभव बनाया गया है। यद्यपि, इस कोर में एकमात्र प्रवाह से अधिक होता है। इसमें विभिन्न सामग्रियां भी सम्मलित हैं जो वेल्डिंग के उच्च तापमान के संपर्क में आने पर चाप की सुरक्षा के लिए एक परिरक्षण गैस उत्पन्न करती हैं। इस प्रकार का एफसीएडब्ल्यू आकर्षक है क्योंकि यह पोर्टेबल है और सामान्यतः बेस मेटल में इसकी अच्छी पैठ है। इसके अतिरिक्त, हवा की स्थिति पर विचार करने की जरूरत नहीं है। कुछ हानि यह हैं कि यह प्रक्रिया अत्यधिक, हानिकारक धुआं उत्पन्न कर सकती है (जिससे वेल्ड पूल को देखना कठिनाई हो जाता है)। सभी वेल्डिंग प्रक्रियाओं की प्रकार, आवश्यक यांत्रिक गुणों को प्राप्त करने के लिए उचित इलेक्ट्रोड को चुना जाना चाहिए। ऑपरेटर कौशल एक प्रमुख कारक है क्योंकि अनुचित इलेक्ट्रोड हेरफेर या मशीन सेटअप सरंध्रता का कारण बन सकता है।

वेल्ड बिंदु पर एफसीएडब्ल्यू का आरेखण

एक अन्य प्रकार का एफसीएडब्ल्यू एक परिरक्षण गैस का उपयोग करता है जिसे बाहरी स्रोत के माध्यम से आपूर्ति की जानी चाहिए। इसे अनौपचारिक रूप से दोहरी ढाल वेल्डिंग के रूप में जाना जाता है। इस प्रकार का एफसीएडब्ल्यू मुख्य रूप से संरचनात्मक स्टील्स की वेल्डिंग के लिए विकसित किया गया था। वास्तव में, चूंकि यह फ्लक्स-कोरेड इलेक्ट्रोड और बाहरी परिरक्षण गैस दोनों का उपयोग करता है, कोई कह सकता है कि यह गैस मेटल (जीएमएडब्ल्यू) और एफसीएडब्ल्यू का संयोजन है। सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली परिरक्षण गैसें या तो सीधे कार्बन डाइऑक्साइड या आर्गन कार्बन डाइऑक्साइड मिश्रण हैं। उपयोग किया जाने वाला सबसे आम मिश्रण 75% आर्गन 25% कार्बन डाइऑक्साइड है। एफसीएडब्ल्यू की यह विशेष शैली वेल्डिंग मोटी और बाहर की स्थिति वाली धातुओं के लिए बेहतर है। फ्लक्स के माध्यम से निर्मित लावा को हटाना भी आसान है। इस प्रक्रिया का मुख्य लाभ यह है कि एक बंद दुकान के वातावरण में, यह सामान्यतः बेहतर और अधिक सुसंगत यांत्रिक गुणों के वेल्ड का उत्पादन करता है, जिसमें आवरित धातु की आर्क वेल्डिंग या जीएमएडब्ल्यू प्रक्रियाओं की समानता में कम वेल्ड दोष होते हैं। व्यवहार में यह उच्च उत्पादन दर की भी अनुमति देता है, क्योंकि ऑपरेटर को एक नया इलेक्ट्रोड लाने के लिए समय-समय पर रुकने की आवश्यकता नहीं होती है, जैसा कि एसएमएडब्ल्यू में होता है। यद्यपि, जीएमएडब्ल्यू की प्रकार, इसका उपयोग हवादार वातावरण में नहीं किया जा सकता है क्योंकि वायु प्रवाह से परिरक्षण गैस के हानि से वेल्ड में सरंध्रता उत्पन्न होगी।

प्रक्रिया चर

• तार फ़ीड गति
• आर्क वोल्टेज
• इलेक्ट्रोड विस्तार
• यात्रा की गति
• इलेक्ट्रोड कोण
• इलेक्ट्रोड तार प्रकार
• परिरक्षण गैस संरचना (यदि आवश्यक हो)
• रिवर्स पोलरिटी (इलेक्ट्रोड पॉजिटिव) का उपयोग एफसीएडब्ल्यू गैस-शील्डेड वायर के लिए किया जाता है, स्ट्रेट पोलरिटी (इलेक्ट्रोड नेगेटिव) का उपयोग सेल्फ शील्डेड एफसीएडब्ल्यू के लिए किया जाता है
• संपर्क युक्ति से कार्य दूरी (सीटीडब्ल्यूडी)

लाभ और अनुप्रयोग

• एफसीएडब्ल्यू सही भराव धातुओं (उपभोज्य इलेक्ट्रोड) के साथ एक सर्व-स्थिति प्रक्रिया हो सकती है
• बाहरी वेल्डिंग और / या हवा की स्थिति के लिए उपयुक्त बनाने वाले कुछ तारों के साथ कोई ढाल गैस की आवश्यकता नहीं है
• 1जी/1एफ/2एफ में एक उच्च-निक्षेपण दर प्रक्रिया (गति जिस पर भराव धातु लागू होती है)
• कुछ उच्च-गति (जैसे, मोटर वाहन) अनुप्रयोग
• एसएमएडब्ल्यू और जीटीएडब्ल्यू की समानता में, ऑपरेटरों के लिए कम कौशल की आवश्यकता होती है।
• धातु की कम पूर्व-सफाई की आवश्यकता होती है
• फ्लक्स से धातु संबंधी लाभ जैसे कि वेल्ड धातु को प्रारंभ में बाहरी कारकों से तब तक संरक्षित किया जाता है जब तक कि धातुमल दूर नहीं हो जाता
• सरंध्रता की संभावना बहुत कम है
• कम उपकरण की आवश्यकता, घूमने में आसान (गैस की बोतल नहीं)

निम्नलिखित मिश्र धातुओं पर प्रयोग किया जाता है:

• हल्के और कम मिश्र धातु स्टील्स
• स्टेनलेस स्टील
• कुछ उच्च निकल मिश्र
• कुछ वियरफेसिंग/सरफेसिंग अलॉयज

हानि

बेशक, वेल्डिंग में होने वाली सभी सामान्य समस्याएं एफसीएडब्ल्यू में हो सकती हैं जैसे बेस मेटल्स के बीच अधूरा फ्यूजन, स्लैग इंक्लूजन (गैर-धातु समावेशन), और वेल्ड्स में दरारें। किन्तु कुछ चिंताएँ हैं जो एफसीएडब्ल्यू के साथ आती हैं जो विशेष ध्यान देने योग्य हैं:

• मेल्टेड कॉन्टैक्ट टिप - जब कॉन्टैक्ट टिप वास्तव में बेस मेटल से संपर्क करती है, दोनों को मिलाकर अंत में छेद को पिघला देती है।
• अनियमित वायर फीड - सामान्यतः एक यांत्रिक समस्या।
• पोरोसिटी - गैसें (विशेष रूप से फ्लक्स-कोर से) धातु के सख्त होने से पहले वेल्डेड क्षेत्र से बाहर नहीं निकलती हैं, जिससे वेल्डेड धातु में छेद हो जाते हैं।
• जीएमएडब्ल्यू की समानता में अधिक महंगी भराव सामग्री/तार।
• उत्पन्न होने वाले धुएँ की मात्रा एसएमएडब्ल्यू, जीएमएडब्ल्यू, या जीटीएडब्ल्यू से कहीं अधिक हो सकती है।
• भराव धातुओं को बदलने के लिए पूरे स्पूल को बदलने की आवश्यकता होती है। एसएमएडब्ल्यू या जीटीएडब्ल्यू के लिए फिलर मेटल बदलने की समानता में यह धीमा और कठिन हो सकता है।

संदर्भ

• American Welding Society, Welding Handbook, Vol 2 (9th ed.)
• "Flux Cored Welding." Welding Procedures & Techniques. 23 June 2006. American Metallurgical Consultants. 13 Sep 2006 <http://www.weldingengineer.com/1flux.htm>.
• Groover, Mikell P. Fundamentals of Modern Manufacturing. Second. New York City: John Wiley & Sons, INC, 2002.
• "Solid Wire Versus Flux-Cored Wire - When to Use Them and Why." Miller Electric Mfg. Co. 13 Sep 2006 <http://www.millerwelds.com/education/articles/article62.html>.
• History Of Flux Cored Arc Welding before 1950's