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गैस टंगस्टन आर्क वेल्डिंग (GTAW) प्रक्रियाओं में शीतलन दरों को समझना एयरोस्पेस घटकों के निर्माण के लिए आवश्यक है। शीतलन का उचित नियंत्रण यांत्रिक गुणों, सूक्ष्म संरचना और अंतिम उत्पाद की समग्र गुणवत्ता को प्रभावित करता है। यह लेख शीतलन दरों के मूल सिद्धांतों को बताता है और उन्हें GTAW अनुप्रयोगों में कैसे गणना की जाती है।
GTAW में कूलिंग की मूल बातें
जीटीएडब्ल्यू के दौरान, गर्मी को स्थानीय रूप से सामग्री पर लागू किया जाता है, जिससे यह पिघला हुआ और फिर गर्मी के विघटन के रूप में ठंडा हो जाता है। ठंडा करने की दर वह गति है जिस पर गर्मी स्रोत को हटा दिए जाने के बाद तापमान वेल्ड क्षेत्र में घट जाता है। इस दर को नियंत्रित करना महत्वपूर्ण है कि यह दोषों जैसे दरारें या अवांछनीय सूक्ष्म संरचनाओं को रोकने के लिए।
कारक कूलिंग दरों को प्रभावित करते हैं
कई कारक जीटीएडब्ल्यू में शीतलन दर को प्रभावित करते हैं, जिनमें शामिल हैं:
- सामग्री गुण
- वेल्डिंग पैरामीटर (वर्तमान, वोल्टेज, यात्रा गति)
- गर्मी अपव्यय की स्थिति (फिक्स्चर डिजाइन, शीतलन विधि)
- परिवेश तापमान और वायु प्रवाह
कूलिंग दरों की गणना
शीतलन दर को आमतौर पर तापमान में समय के साथ परिवर्तन (°C/sec) के रूप में व्यक्त किया जाता है। यह वेल्डिंग के दौरान थर्मल विश्लेषण या तापमान माप का उपयोग करके अनुमान लगाया जा सकता है। एक आम दृष्टिकोण में विशिष्ट बिंदुओं पर तापमान की रिकॉर्डिंग और तापमान बनाम समय वक्र की ढलान की गणना शामिल है।
एक सरलीकृत गणना के लिए, निम्नलिखित सूत्र का उपयोग किया जाता है:
Cooling rate = (T1 - T2) / (t2 - t1) ]
जहां T1 और T2 क्रमशः T1 और T2 के समय तापमान होते हैं। सटीक मापों को थर्मोकूपल्स या इन्फ्रारेड सेंसर की आवश्यकता होती है जो वेल्ड ज़ोन के करीब रखा जाता है।