বৈদ্যুতিক চাপ ঢালাই উন্নয়ন
আর্ক ওয়েল্ডিংয়ের ইতিহাস
প্রথম ব্যবহারিক প্রয়োগ একটি রংধনু ধাতুর বৈদ্যুতিক ঢালাই প্রাপ্ত হয়েছিল শুধুমাত্র 1882 সালে, যখন এন.এন. বেনার্ডোস সেন্ট পিটার্সবার্গে তৈরি করেছিলেন "বৈদ্যুতিক প্রবাহের সরাসরি ক্রিয়া দ্বারা ধাতুগুলিকে যুক্ত করার এবং আলাদা করার পদ্ধতি", যাকে তিনি "ইলেক্ট্রোহেফেস্টাস" বলে অভিহিত করেছিলেন।
শিক্ষাবিদ N. S. Kurnakov, O. D. Khvolson এবং অন্যান্যদের উপসংহার অনুসারে, এই পদ্ধতির সারমর্ম হল যে প্রক্রিয়াকৃত বস্তুটি একটির সাথে এবং কয়লাটি বৈদ্যুতিক উত্সের অন্য মেরুতে এবং প্রক্রিয়াকৃত বস্তুর মধ্যে গঠিত ভোল্টেজ আর্কের সাথে সংযুক্ত থাকে। কয়লা ধাতু উত্তপ্ত এবং গলে গেলে ব্লোটর্চের শিখা দ্বারা উত্পাদিত ক্রিয়ার মতোই একটি ক্রিয়া তৈরি করে। একটি বিশেষ কার্বন বা অন্যান্য পরিবাহী ইলেক্ট্রোড ধারকের মধ্যে ঢোকানো হয় এবং চাপটি হাত দ্বারা সমর্থিত হয়।
1888 - 1890 সালে, ধাতু ঢালাইয়ের জন্য বৈদ্যুতিক চাপের তাপ ব্যবহারের পদ্ধতিটি খনির প্রকৌশলী এনজি দ্বারা উন্নত হয়েছিল।স্লাভিয়ানভ, যিনি কার্বন ইলেক্ট্রোডকে একচেটিয়াভাবে একটি ধাতু দিয়ে প্রতিস্থাপন করেছিলেন এবং একটি আধা-স্বয়ংক্রিয় যন্ত্র তৈরি করেছিলেন যাতে একটি ধাতব ইলেক্ট্রোড সরবরাহ করার সময় এটির জ্বলন এবং রক্ষণাবেক্ষণের জন্য, যাকে তিনি "মেল্টার" বলেছিলেন।
উপায় সারাংশ বৈদ্যুতিক চাপ ঢালাই, প্রতিভাবান প্রকৌশলী-আবিষ্কারক N.N. Benardos এবং N.G. Slavyanov-এর কাজের ফলস্বরূপ তৈরি, আজও অপরিবর্তিত রয়েছে এবং নিম্নলিখিত হিসাবে চিহ্নিত করা যেতে পারে: ইলেক্ট্রোড এবং পণ্যের সংযুক্ত অংশগুলির মধ্যে গঠিত বৈদ্যুতিক চাপটি মূল উপাদানকে গলে দেয়। পণ্যটি তার তাপ দিয়ে এবং আর্ক ফ্লেম জোনে সরবরাহ করা ইলেক্ট্রোডকে গলিয়ে দেয় - একটি ফিলার উপাদান যা গলিত ধাতুর ফোঁটা আকারে জংশনটি পূরণ করে এবং পণ্যটির ভিত্তি ধাতুর সাথে ফিউজ করে। এই ক্ষেত্রে, চাপের মোট তাপ উত্পাদন একটি উপযুক্ত মোড নির্বাচন করে নিয়ন্ত্রিত হয়, যার প্রধান পরামিতি হল বর্তমান।
ব্যবহারিক প্রয়োগে, পদ্ধতিগুলিতে অসংখ্য উন্নতি করা হয়েছে এবং করা হচ্ছে, যা প্রক্রিয়াগুলির সারমর্মকে পরিবর্তন করে না, তবে তাদের ব্যবহারিক মূল্য বৃদ্ধি করে। তৈরি ঢালাই পদ্ধতির বিকাশ ঢালাই প্রযুক্তির শক্তি ঘাঁটিগুলির বিকাশের সাথে সাথে ঢালাইয়ের গুণমান এবং উত্পাদনশীলতা উন্নত করার দিকে যায়।
এই বিকাশে অবদানকারী প্রধান শর্তগুলি ছিল:
-
চাপের স্থিতিশীল অপারেশন নিশ্চিত করা;
-
সংযোগের উপযুক্ত গুণমান এবং শক্তি প্রাপ্তি।
ঢালাই অবস্থার অধীনে বৈদ্যুতিক চাপের বৈশিষ্ট্য দ্বারা নির্ধারিত বৈশিষ্ট্য সহ শক্তির উত্স তৈরি করে প্রথম শর্তটি পূরণ করা হয়েছিল।
ঢালাইয়ের সময় উত্তাপের প্রধান উত্স এবং শক্তির ভোক্তা হিসাবে চাপটি একটি গতিশীল লোড দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, যেখানে সময়ের ব্যবধানে সেকেন্ডের শতভাগে পরিমাপ করা হয়, বৈদ্যুতিক ব্যবস্থায় তীক্ষ্ণ পরিবর্তনগুলি আর্ক সার্কিটে উপস্থিত হয়।
ইলেক্ট্রোডের গলে যাওয়া এবং ইলেক্ট্রোড থেকে ওয়ার্কপিসে ধাতু স্থানান্তরের ফলে খুব অল্প ব্যবধানে চাপের দৈর্ঘ্য এবং আর্ক পাওয়ার সোর্সের পুনরাবৃত্ত শর্ট সার্কিট (প্রতি সেকেন্ডে 30 বার পর্যন্ত) তীব্র ওঠানামা করে। এই ক্ষেত্রে, কারেন্ট এবং ভোল্টেজ স্থির থাকে না, তবে একটি নির্দিষ্ট মান থেকে সর্বোচ্চ এবং বিপরীতে তাত্ক্ষণিক পরিবর্তন হয়।
লোডের এই ধরনের আকস্মিক পরিবর্তন বৈদ্যুতিক আর্ক সিস্টেমের ভারসাম্যকে ব্যাহত করে — বর্তমান উৎস… কারেন্টকে নির্বাপিত না করে এবং বৈদ্যুতিক নিঃসরণের অন্যান্য প্রকারে পরিণত না করে একটি নির্দিষ্ট মানের কারেন্টে দীর্ঘ সময়ের জন্য জ্বলতে থাকার জন্য, এটি প্রয়োজনীয় যে কারেন্ট সরবরাহকারী কারেন্টের উত্সটি দ্রুত পরিবর্তনের সাথে প্রতিক্রিয়া দেখায়। চাপের মোড এবং এর স্থিতিশীল অপারেশন নিশ্চিত করে।
বৈদ্যুতিক ঢালাই প্রকৌশলের বিকাশের প্রথম দিকে, বৈদ্যুতিক মেশিনের প্রধান সার্কিটে কারেন্টকে সীমিত করতে এবং ক্রমান্বয়ে আর্ককে শান্ত করার জন্য নিগমিত ব্যালাস্ট প্রতিরোধকের সাহায্যে এটি করা হয়েছিল। পরবর্তীকালে, পতনশীল বৈশিষ্ট্য এবং কম চৌম্বকীয় জড়তা সহ বিশেষ শক্তি উত্স তৈরি করা হয়, যা ঢালাই আর্কের বৈশিষ্ট্য থেকে উদ্ভূত প্রয়োজনীয়তাগুলি সম্পূর্ণরূপে পূরণ করে।
বৈদ্যুতিক ঢালাই প্রকৌশলের বিকাশের সাথে সমান্তরালভাবে, অধ্যয়নগুলি পরিচালিত হয় যা ঢালাই অবস্থার মধ্যে চাপের স্থির বৈশিষ্ট্যগুলির প্রধান পরামিতিগুলি স্থাপন করতে এবং সর্বোত্তম অবস্থা এবং শক্তির উত্সগুলির প্রধান বৈদ্যুতিক পরামিতিগুলি অধ্যয়ন করার অনুমতি দেয় এবং এর উপর তাদের প্রভাব ঢালাইয়ের সময় চাপের জ্বলনের স্থায়িত্ব এবং ধারাবাহিকতা।
পরবর্তী সময়ে, বৈদ্যুতিক ঢালাই মেশিনে প্রক্রিয়ার স্ট্যাটিক্স এবং গতিবিদ্যার গবেষণার উপর ভিত্তি করে, ওয়েল্ডিং মেশিন সিস্টেম এবং যন্ত্রপাতিগুলির একটি শ্রেণিবিন্যাস তৈরি করা হয়েছিল এবং ওয়েল্ডিং মেশিনগুলির একটি একীভূত সাধারণ তত্ত্ব তৈরি করা হয়েছিল।
আর্ক ঢালাই প্রক্রিয়ার বৈশিষ্ট্য
বৈদ্যুতিক আর্ক ঢালাই প্রক্রিয়া হল একটি অত্যন্ত জটিল শারীরিক, রাসায়নিক এবং বৈদ্যুতিক ঘটনা যা অত্যন্ত অল্প সময়ের মধ্যে সব পর্যায়ে ক্রমাগত ঘটে। ধাতু গলানোর প্রচলিত ধাতুবিদ্যার প্রক্রিয়ার তুলনায়, ঢালাই প্রক্রিয়া ভিন্ন:
-
গলিত ধাতু দিয়ে স্নানের ছোট আয়তন;
-
ধাতব গরম করার উচ্চ তাপমাত্রা, যা উচ্চ গতিতে এবং স্থানীয় গরম উচ্চ তাপমাত্রা গ্রেডিয়েন্টের দিকে পরিচালিত করে:
-
ফলিত ধাতু এবং ভিত্তি ধাতুর মধ্যে একটি অবিচ্ছেদ্য সংযোগ, পরেরটি যেমন ছিল, পূর্বের জন্য একটি ফর্ম।
এইভাবে, একটি ছোট আয়তনের ওয়েল্ড পুলে উত্তপ্ত এবং গলিত ধাতু নিম্ন তাপমাত্রার বেস মেটালের একটি উল্লেখযোগ্য ভর দ্বারা বেষ্টিত। এই পরিস্থিতিতে, অবশ্যই, ধাতুর গরম এবং শীতল করার উচ্চ হার নির্ধারণ করে এবং ফলস্বরূপ, ওয়েল্ড পুলে সংঘটিত প্রতিক্রিয়াগুলির প্রকৃতি এবং দিক নির্ধারণ করে।
চাপের ফাঁক দিয়ে যাওয়ার সময়, গলিত অতিরিক্ত ধাতুটি খুব উচ্চ তাপমাত্রায় চাপের বায়ুমণ্ডলের সংস্পর্শে আসে, যা ধাতুর অক্সিডেশনের দিকে পরিচালিত করে এবং এটি থেকে গ্যাস শোষণ করে এবং জড় গ্যাসের সক্রিয়তা (প্রধানত নাইট্রোজেন) পরিলক্ষিত হয়। চাপ, যার কার্যকলাপ প্রচলিত ধাতুবিদ্যার প্রক্রিয়াতে নগণ্য।
ওয়েল্ড পুলের গলিত ধাতুটিও একটি চাপ বায়ুমণ্ডলের সংস্পর্শে আসে, যেখানে ধাতু, এর অমেধ্য এবং এটি দ্বারা শোষিত গ্যাসগুলির মধ্যে ভৌত-রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটে। এই ঘটনাগুলির ফলস্বরূপ, জমা করা ওয়েল্ড ধাতুতে অক্সিজেন এবং নাইট্রোজেনের পরিমাণ বৃদ্ধি পায়, যা জানা যায়, ধাতুর যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য হ্রাস করে।
যখন একটি ধাতু একটি চাপের মধ্যে যায় এবং লোহার অশুদ্ধতার জায়গায় একটি গলিত অবস্থায় থাকে, সেইসাথে সংমিশ্রণ যোগগুলি পুড়ে যায়, যা ধাতুর যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিকেও ক্ষয় করে। অমেধ্য দহনের সময় গঠিত গ্যাসগুলি, সেইসাথে গলিত ধাতুর দৃঢ়ীকরণের সময় ধাতুতে দ্রবীভূত হওয়া গ্যাসগুলি জমা ধাতুতে শূন্যতা এবং ছিদ্র তৈরি করতে পারে।
এইভাবে, ঢালাইয়ের সময় ঘটে যাওয়া প্রক্রিয়াগুলি উচ্চ-মানের ঝালাই ধাতু প্রাপ্ত করা কঠিন করে তোলে। এই অসুবিধাগুলি এমন হয়ে উঠল যে বিশেষ ব্যবস্থা না নিয়ে ঢালাইয়ের মানের প্রধান সূচক যা ঢালাইয়ের ধাতুর বৈশিষ্ট্যগুলির কাছাকাছি বৈশিষ্ট্য সহ একটি ওয়েল্ড পাওয়া অসম্ভব ছিল।
আর্ক ওয়েল্ডিং প্রযুক্তির উন্নতি
বিদ্যমান আর্ক ওয়েল্ডিং পদ্ধতিতে ধাতু জয়েন্টের গুণমান এবং শক্তি বৃদ্ধির প্রধান পরিমাপ ছিল বিশেষ আবরণ - ইলেক্ট্রোডের উপর আবরণের ব্যবহার।
প্রাথমিক সময়কালে, এই ধরনের আবরণ-কোটিংগুলির কাজ ছিল ইগনিশনকে সহজতর করা এবং তাদের আয়নাইজিং প্রভাবের কারণে চাপের স্থিতিশীলতা বৃদ্ধি করা। পরে, পুরু বা উচ্চ-মানের আবরণের বিকাশের সাথে, যার কাজটি, চাপের স্থায়িত্ব বাড়ানোর পাশাপাশি, জমা হওয়া ধাতুর রাসায়নিক গঠন এবং কাঠামোর উন্নতি করা, ঢালাইয়ের গুণমানে উল্লেখযোগ্য বৃদ্ধি। পর্যবেক্ষণ করা হয়েছে
ইলেক্ট্রোডগুলিতে বিশেষ আবরণের বিকাশ সাম্প্রতিক বছরগুলিতে জলের নীচে ধাতু ঢালাই এবং কাটার প্রাথমিক পদ্ধতিগুলির ব্যবহার ছড়িয়ে দেওয়া সম্ভব করেছে। এই ক্ষেত্রে, ইলেক্ট্রোডগুলিতে আবরণগুলির উদ্দেশ্য হল (ইলেক্ট্রোডের তুলনায় তাদের ধীর জ্বলনের কারণে) আর্কের চারপাশে একটি প্রতিরক্ষামূলক ঢাল বজায় রাখা এবং একটি বুদবুদ তৈরি করা যাতে আবরণগুলি পুড়ে যাওয়ার সময় নির্গত গ্যাসগুলির সাথে আর্কটি পুড়ে যায়। .
একই সাথে ঢালাই সংযোগের মানের উন্নতির সাথে, ঢালাইয়ের উত্পাদনশীলতার বৃদ্ধি পরিলক্ষিত হয়, যা ম্যানুয়াল ওয়েল্ডিংয়ে ধাতব ইলেক্ট্রোডের ব্যাসের একযোগে বৃদ্ধির সাথে ওয়েল্ডিং আর্কের শক্তি বৃদ্ধি করে অর্জন করা হয়। শক্তিতে উল্লেখযোগ্য বৃদ্ধি এবং ইলেক্ট্রোডের আকার বৃদ্ধির ফলে স্বয়ংক্রিয়ভাবে ম্যানুয়াল ওয়েল্ডিং প্রতিস্থাপন করা হয়েছে।
স্বয়ংক্রিয় ঢালাইয়ের সবচেয়ে বড় অসুবিধাগুলি ইলেক্ট্রোড আবরণ-কোটিংগুলির সমস্যা দ্বারা উত্থাপিত হয়েছিল, যা ছাড়া আধুনিক প্রয়োজনীয়তার অধীনে উচ্চ-মানের ঢালাই প্রায় অসম্ভব।
একটি সফল সমাধান ছিল চূর্ণ দানাদার ফ্লাক্সের আবরণ ইলেক্ট্রোডে নয়, বেস মেটালে খাওয়ানো।এই ক্ষেত্রে, চাপটি ফ্লাক্সের একটি স্তরের নীচে পুড়ে যায়, যার কারণে চাপের তাপ আরও দক্ষতার সাথে ব্যবহার করা হয় এবং সীমটি বাতাসের সংস্পর্শে থেকে সুরক্ষিত থাকে। এই সংযোজনটি ছিল মৌলিক ধাতু ইলেক্ট্রোড ঢালাই প্রক্রিয়ার একটি উন্নতি যা উত্পাদনশীলতাকে ব্যাপকভাবে বৃদ্ধি করেছে এবং ঢালাইয়ের গুণমান উন্নত করেছে।
ওয়েল্ডিং আর্কের জন্য আধুনিক শক্তির উত্স ব্যবহার করে যুক্ত হওয়া ধাতুগুলির তাপীয় অবস্থা নিয়ন্ত্রণ করার ক্ষমতা প্লাস্টিক থেকে পদার্থের তরল, গলিত অবস্থায় যোগদান প্রক্রিয়ার সমস্ত রূপান্তরিত রূপ উপলব্ধি করা সম্ভব করে। এই পরিস্থিতিতে শুধুমাত্র বিভিন্ন ধাতুই নয়, অ-ধাতব পদার্থকেও একে অপরের সাথে সংযুক্ত করার জন্য নতুন সম্ভাবনা উন্মুক্ত করে।
প্রযুক্তিগত ঢালাই প্রক্রিয়াগুলির উন্নতির সাথে, ঢালাই কাঠামোর শক্তি এবং নির্ভরযোগ্যতা বৃদ্ধি পায়। প্রাথমিক সময়কালে, যখন ঢালাই প্রক্রিয়াটি একচেটিয়াভাবে ম্যানুয়ালি করা হয়েছিল, তখন বৈদ্যুতিক আর্ক ওয়েল্ডিং সমস্ত ধরণের পুনরুদ্ধার এবং মেরামতের কাজে ব্যবহৃত হত।
এই মুহুর্তে প্রধান এবং উন্নত প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে একটি হিসাবে বৈদ্যুতিক আর্ক ওয়েল্ডিংয়ের গুরুত্ব অনস্বীকার্য। বিভিন্ন শিল্পে ঢালাই ব্যবহারের অভিজ্ঞতা স্পষ্টভাবে প্রমাণ করেছে যে ধাতব কাজের এই পদ্ধতিটি কেবল ধাতু (25 - 50%) সংরক্ষণ করতে দেয় না, তবে সমস্ত ধরণের ধাতব কাঠামোর কাজের উত্পাদনকে উল্লেখযোগ্যভাবে ত্বরান্বিত করতে দেয়।
প্রক্রিয়াটির যান্ত্রিকীকরণ এবং স্বয়ংক্রিয়তার বিকাশ, উত্পাদনশীলতার ক্রমাগত বৃদ্ধির লক্ষ্যে, ঢালাইয়ের গুণমান এবং শক্তিতে অবিচ্ছিন্ন বৃদ্ধির সাথে মিলিত, এর প্রয়োগের সুযোগ আরও প্রসারিত করে।বর্তমানে, বৈদ্যুতিক আর্ক ওয়েল্ডিং হল নিম্ন এবং উচ্চ তাপমাত্রায় স্থির এবং গতিশীল লোডের অধীনে কাজ করা সমস্ত ধরণের ধাতব কাঠামোর উত্পাদনের অগ্রণী প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়া।
বৈদ্যুতিক ঢালাই সম্পর্কে অন্যান্য আকর্ষণীয় এবং দরকারী নিবন্ধ: