👨‍🏭 टांकना क्या है (अवधारणाएं, गुण और उपभोग्य वस्तुएं)


टांकना

की परिभाषा AWS A3.0 के अनुसार, टांकना को इस प्रकार परिभाषित किया गया है:

सामग्री को टांकना तापमान पर गर्म करके एक टांकना भराव धातु की उपस्थिति में जिसमें तरल पदार्थ 450 डिग्री सेल्सियस [840 डिग्री फ़ारेनहाइट] से ऊपर और आधार धातु के ठोस के नीचे होता है। टांकना फिलर धातु को केशिका क्रिया द्वारा जोड़ की बारीकी से सज्जित फेयिंग सतहों के बीच वितरित और बनाए रखा जाता है।"

समझने का दूसरा तरीका यह है कि भराव धातुओं को पिघलना चाहिए जबकि आधार सामग्री को नहीं।

इसके अलावा, भराव धातु को केशिका क्रिया द्वारा संयुक्त सतहों द्वारा पिघलने के बाद बनने वाले गैप में वितरित किया जाता है।

परिभाषा को स्पष्ट करने के लिए, यह जोर देने योग्य है कि टांकना एक गैर-यांत्रिक जुड़ाव विधि है जो वेल्डिंग और सोल्डरिंग से अलग होने के योग्य है।

वेल्डिंग से अंतर

टांकना में:

  • ऐड-ऑन (उपभोज्य) सामग्री को आधार सामग्री के पिघलने वाले तापमान से कम तापमान पर पिघलाया जाता है।
  • उपरोक्त बिंदु के कारण, आधार सामग्री पिघलती नहीं है।
  • उपभोज्य केशिका प्रभाव द्वारा आधार सामग्री के बीच की खाई को भरता है।

सोल्डरिंग से अंतर

सॉफ्ट (या कमजोर) सोल्डरिंग में:

  • एक अलौह उपभोज्य का उपयोग किया जाता है (उदाहरण के लिए सीसा);
  • उपभोज्य का गलनांक 450°C से कम होता है।

इतिहास

टांकना के उपयोग की रिपोर्ट बहुत पुरानी है।

यह अनुमान लगाया गया है कि ब्रेज़ हो सकता है लगभग 4000 ईसा पूर्व गलती से एक भट्टी में खोजा गया था।

सबसे पहला सबूत मिस्र की रानी पु-अबी (लगभग 2500 ईसा पूर्व) के मकबरे में सोने और चांदी के गहनों का मिला था।

टांकना

के उपयोग

टांकना का व्यापक रूप से कई अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है:

  • बहुत भिन्न प्रकृति की सामग्री, जैसे (धातु और चीनी मिट्टी की चीज़ें) में शामिल होने की क्षमता या (टाइटेनियम और स्टेनलेस स्टील);
  • छोटी मोटाई। वेल्डिंग उन्हें अत्यधिक विकृत कर सकता है;
  • हीट-ट्रीटेड सामग्री। गर्मी उपचार (वेल्डिंग से पहले) के नुकसान को रोकने के लिए।

इन कारणों से, टांकना ऑटो पार्ट्स, रेफ्रिजरेटर, हीट एक्सचेंजर्स, वैमानिकी और एयरोस्पेस घटकों, इलेक्ट्रॉनिक घटकों, आदि में जोड़ों के लिए उपयोग किया जाता है।

रेफ्रिजरेशन और ऑटो पार्ट्स उद्योग के लिए घटकों के विशिष्ट अनुप्रयोग:

टांकना एल्यूमीनियम हीट एक्सचेंजर्स (वे यात्री कार कूलिंग सिस्टम में उपयोग किए जाते हैं):

टांकना तांबा और ग्रेफाइट (इनका उपयोग परमाणु उद्योग में किया जाता है):

लाभ

  • अनुमति देता है बहुत अलग और सामान्य रूप से गैर-वेल्डेबल सामग्री का संघ।
  • घटकों को थोक में संसाधित किया जा सकता है।
  • टांकना अधिक किफायती और उत्पादक हो सकता है;
  • विकृति या विकृति को कम किया जाता है या समाप्त भी किया जाता है;
  • आधार धातु के साथ तनुकरण न्यूनतम है;
  • थर्मल चक्र अनुमानित हैं;
  • बहुत अलग मोटाई के साथ सामग्री के संघ की अनुमति देता है

नुकसान

  • निचला जोड़ एक वेल्डेड संयुक्त की तुलना में ताकत;
  • ब्रेज़्ड जोड़ में बेस मेटल की तुलना में कम मजबूती होगी;
  • उच्च तापमान ब्रेज़्ड जोड़ों को नष्ट या कमजोर कर सकता है।;
  • कुछ अनुप्रयोगों को संयुक्त सफाई और प्रवाह के सटीक उपयोग के उच्च नियंत्रण की आवश्यकता होती है;
  • जोड़ का अंतिम रंग अक्सर बेस मेटल (अवांछनीय दृश्य उपस्थिति) से भिन्न होता है।

ऊष्मा स्रोत

मूल रूप से टांकना के लिए 5 ऊष्मा स्रोत हैं। प्रत्येक प्रकार एक भाग शैली, ज्यामिति, सामग्री, या वॉल्यूम को ब्रेज़ करने के लिए उपयुक्त है।

  • (a) मशाल या मशाल

छोटे भागों के लिए उपयुक्त, कम मात्रा में उत्पादित।

  • (ख) प्रेरण द्वारा

उन हिस्सों के लिए उपयुक्त जिन्हें अधिक तापमान नियंत्रण की आवश्यकता होती है

  • (c) सतत ओवन

छोटे भागों के लिए उपयुक्त, बड़ी मात्रा में उत्पादित।

  • (d) बैच ओवन

बड़े और जटिल भागों के लिए उपयुक्त।

  • (e) वैक्यूम ओवन

प्रतिक्रियाशील सामग्री के लिए उपयुक्त या ऐसी सामग्री जिन्हें ऑक्सीकृत नहीं किया जा सकता है।

जोड़ों के प्रकार

ये वे विन्यास हैं जिनमें आधार सामग्री को ब्रेज़ किया जाएगा। ब्रेज़्ड जोड़ निम्न प्रकार के होते हैं:

  • (a) शीर्ष
  • (b) ओवरलैप्ड
  • (c) और (डी) शीर्ष और अतिव्यापी विविधताएं
  • (ई) कोण

गुण

एक ब्रेज़्ड जोड़ को अपने उद्देश्यों को पूरा करने के लिए कुछ गुण प्राप्त करने चाहिए:

  • यांत्रिक प्रतिरोध;
  • अपरूपण शक्ति;
  • थकान प्रतिरोध;
  • कठोरता;
  • संक्षारण प्रतिरोध;

डिजाइनर न केवल मिश्र धातु को ब्रेज़्ड करने की ताकत पर विचार करते हैं, बल्कि यांत्रिक गुणों को बनाए रखने के लिए आवश्यक शक्ति क्षेत्र या न्यूनतम ओवरलैप लंबाई भी मानते हैं।

अवधारणाएं

वेटेबिलिटी

वेटेबिलिटी एक ठोस सब्सट्रेट पर फैलने के लिए एक तरल चरण की क्षमता है।

टांकना में, द्रव चरण को पिघला हुआ भराव धातु और ठोस सब्सट्रेट को आधार सामग्री द्वारा दर्शाया जाता है।

नीचे दी गई तस्वीर में इस अवधारणा का एक योजनाबद्ध ग्राफिक प्रतिनिधित्व देखा जा सकता है। इसमें गीलापन के 3 अलग-अलग मामले हैं:

उपरोक्त पहले मामले में, फिलर धातु में फैलने की कोई प्रवृत्ति नहीं दिखती है मूलभूत सामग्री।

यह एक बूंद के रूप में रहता है जो सतह को गीला नहीं करता है।

इस मामले में, तरल चरण और सब्सट्रेट के बीच कोई भौतिक संपर्क नहीं है, इसलिए बंधन होने की कोई संभावना नहीं होगी।

दूसरे मामले में, फिलर धातु है आधार सामग्री में फैला हुआ है, हालांकि एक सीमित स्तर पर।

इस मामले में, यह कहा जाता है कि गीलापन मध्यम है। तरल चरण और सब्सट्रेट के बीच भौतिक संपर्क होता है, जो उन्हें एकजुट करने की अनुमति देता है।

तीसरे मामले में, भराव धातु पूरी तरह से आधार सामग्री पर फैल जाती है, जिससे लगभग एक कोटिंग बन जाती है। तब कहा जाता है कि गीलापन उत्कृष्ट है।

तरल चरण के बीच भौतिक संपर्क सबसे बड़ा संभव है, इसलिए उनके बीच संघ आसानी से प्राप्त किया जाता है।

आधार सामग्री पर एक भराव धातु की अस्थिरता कई कारकों पर निर्भर करेगी :

  1. (ए) आधार सामग्री की तैयार सतह पर जमा भराव धातु (टांकना से पहले);
  2. (बी) वर्तमान स्थितियां उपभोज्य को आधार सामग्री पर फैलाने की अनुमति देती हैं;
  3. (c) खराब परिस्थितियां फिलर धातु के प्रवाह में बाधा डालती हैं;
  4. (d) यहां स्थितियां इतनी खराब थीं कि उपभोज्य भाग गया या मूल सामग्री से पीछे हट गया।

केशिका या केशिका प्रभाव

यह एक भौतिक घटना है जो तब होती है जब एक तरल चरण एक सब्सट्रेट को गीला कर देता है और इसे बेहतर ढंग से समझा जा सकता है नीचे दिए गए चित्र को देखकर।

यदि गीलापन मौजूद है, तो तरल चरण केशिका प्रभाव के माध्यम से सामान्य स्तर से ऊपर उठ जाता है।

ऊंचाई तक पहुंच अंतराल के आकार के समानुपाती होती है।

दूसरी ओर, जब गीलापन नहीं होता है, तो अंतराल भी नहीं भरा जाता है, और तरल चरण की ऊंचाई अपने सामान्य स्तर से नीचे रहती है।

नोट: अंतराल होगा केवल तभी भरा जाए जब पिघला हुआ भराव धातु आधार सामग्री को गीला कर दे। छोटे अंतराल के साथ भरना आसान हो जाएगा।

टांकना, इसलिए, पिघला हुआ भराव धातु द्वारा आधार सामग्री के बीच एक अंतर को भरने के अलावा और कुछ नहीं है

और यह भराव धातु में आवश्यक रूप से आधार सामग्री पर अस्थिरता होती है।

टांकना का एक योजनाबद्ध निरूपण नीचे देखा जा सकता है, जहां भराव धातु के विकास का अनुसरण किया जा सकता है।

टांकना गैप

यह यह दिखाया गया है कि आधार सामग्री के बीच की खाई को भरना पिघला हुआ भराव धातु की आधार सामग्री को गीला करने की क्षमता पर निर्भर करता है।

इसके अलावा, छोटे अंतराल में भरना अधिक आसानी से होता है।

तब कोई कल्पना कर सकता है कि उपयोग किया जाने वाला अंतराल जितना संभव हो उतना छोटा होना चाहिए, क्योंकि इससे इसे भरने में आसानी होगी।

दुर्भाग्य से, यह अवधारणा गलत है। अत्यधिक गैप कम करने से फ्लक्स के लिए कठिन हो जाता है।

फ्लक्स बहुत छोटे स्थानों में अच्छा प्रदर्शन नहीं करता है।

जिस प्रकार गैप बहुत छोटा नहीं होना चाहिए, वह बहुत अधिक नहीं होना चाहिए बड़ा।

एक छोटा सा अंतराल एक छोटी केशिका प्रभाव देगा, जिससे भरना मुश्किल हो जाता है।

इसलिए, यह निष्कर्ष निकाला गया है कि उपयोग किया जाने वाला अंतराल एक निश्चित सीमा के भीतर होना चाहिए।

एक सीमा जहां यह ज्ञात है कि प्रवाह और केशिका प्रभाव संतोषजनक है, इस प्रकार अंतराल को पर्याप्त रूप से भरना सुनिश्चित करना।

उपयोग किए जाने वाले अंतराल आमतौर पर 0.05 से 0.20 मिमी की सीमा में होते हैं।

यह फिलर मेटल, फ्लक्स के प्रकार और इस्तेमाल किए गए जोड़ के प्रकार पर निर्भर करता है।

किसी भी मामले में, आवश्यक अंतर की सिफारिश करने के लिए उपभोग्य आपूर्तिकर्ता से परामर्श किया जाना चाहिए।

Flux (सफाई एजेंट)

सफाई केवल टांकना के लिए आवश्यक है।

हमें टांकना से पहले आधार सामग्री की सतह को साफ करना होगा। वे तेल या ग्रीस से मुक्त होना चाहिए।

ऐसा इसलिए है क्योंकि तेल या ग्रीस, गर्म होने पर, सामग्री की सतह पर छोड़े गए अवशेष पैदा करता है।

ये अवशेष भराव धातु को आधार सामग्री को गीला करने से रोकते हैं, जिससे टांकना अक्षम्य।

आम तौर पर औद्योगिक सॉल्वैंट्स द्वारा किए गए एक घटते ऑपरेशन के माध्यम से उन्हें समाप्त कर दिया जाता है।

फ्लक्स फ़ंक्शन

  • परत को हटा दें आधार सामग्री से सतह आक्साइड की, इस प्रकार अस्थिरता की घटना को सक्षम करना;
  • टांकना में गर्म करने के दौरान आधार सामग्री को ऑक्सीकरण से रोकें। यह आवश्यक है क्योंकि गर्मी ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाओं सहित रासायनिक प्रतिक्रियाओं को तेज करती है;
  • भराव धातु को पिघलने तक सुरक्षित रखें, इस प्रकार गीलापन होने दें;
  • आधार सामग्री (फ्लक्स) के साथ हमला या प्रतिक्रिया न करें;
  • भराव धातु संलयन की शुरुआत से पहले आधार सामग्री की सतह को डीऑक्सीडाइज करें (काम करने वाले तापमान से कम से कम 50 डिग्री सेल्सियस), इसे टांकना (फ्लक्स) के अंत तक डीऑक्सीडाइज्ड रखते हुए;
  • आधार सामग्री पर अच्छी वेटेबिलिटी और तरलता प्रदान करें, ब्रेज़्ड होने वाली सतहों पर ठीक से फैलें (फ्लक्स);
  • टांकना (फ्लक्स) के बाद आसानी से हटाया जा सकता है।

फ्लक्स ठोस, तरल या गैसीय हो सकता है।

फिलर मेटल्स

फिलर मेटल का उपयोग करने के लिए उचित चयन अक्सर सफलता की कुंजी है।

सामान्य तौर पर, इन सामग्रियों में टांकना के ठीक से होने के लिए कुछ महत्वपूर्ण विशेषताएं होनी चाहिए, जैसे:

  • आधार सामग्री को टांकने के लिए;
  • आधार सामग्री और तरलता के संबंध में पर्याप्त पिघलने का तापमान (या पिघलने का तापमान रेंज) जो पिघली हुई धातु को केशिका प्रभाव से जोड़ों में पर्याप्त रूप से प्रवेश करने की अनुमति देता है;
  • ब्रेज़्ड घटक के लिए आवश्यक गुण प्रस्तुत करें। उदाहरण के लिए: पर्याप्त यांत्रिक शक्ति, आवश्यक विद्युत चालकता, आदि;
  • आधार सामग्री के साथ अधिक प्रतिक्रिया न करें, जिससे क्षरण या नाजुक चरण बनते हैं;
  • परिसमापन (आंशिक संलयन) की उच्च प्रवृत्ति नहीं दिखा रहा है।

यह फिलर धातुओं को उनकी रचना करने वाले रासायनिक तत्वों के अनुसार वर्गीकृत करने की प्रथा है।

सामान्य तौर पर, हम कहते हैं कि भराव धातुओं के अलग-अलग परिवार होते हैं, प्रत्येक परिवार में समान (या लगभग समान) तत्व होते हैं।

भराव सामग्री के ये परिवार भिन्न होते हैं (एक दूसरे से) मुख्य रूप से तापमान पिघलने से।

यह विशेषता टांकना में मौलिक महत्व की है। पिघलने का तापमान कम होने का मतलब है कि कम हीटिंग की आवश्यकता है, इसलिए टांकना सस्ता और तेज़ होगा।

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