Welding Terms MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Welding Terms - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

व्याख्या:

आर्क वेल्डिंग का सिद्धांत

परिभाषा: आर्क वेल्डिंग एक प्रकार की वेल्डिंग प्रक्रिया है जो धातुओं को पिघलाने और जोड़ने के लिए गर्मी उत्पन्न करने के लिए विद्युत आर्क का उपयोग करती है। इस प्रक्रिया में एक इलेक्ट्रोड और वर्कपीस के बीच एक विद्युत आर्क बनाना शामिल है, जो वेल्डिंग बिंदु पर धातु को पिघलाने के लिए आवश्यक गर्मी उत्पन्न करता है।

कार्य सिद्धांत: आर्क वेल्डिंग में, एक इलेक्ट्रोड के माध्यम से एक विद्युत धारा प्रवाहित की जाती है, जिससे इलेक्ट्रोड और वर्कपीस के बीच एक आर्क बनता है। आर्क से तीव्र गर्मी जोड़ पर धातु को पिघला देती है, और जैसे ही इलेक्ट्रोड खपत होता है, यह जोड़ में भराव सामग्री जमा करता है, जिससे ठंडा होने पर एक मजबूत वेल्ड बनता है। यह प्रक्रिया डायरेक्ट करंट (DC) या अल्टरनेटिंग करंट (AC) का उपयोग करके की जा सकती है, और चुनाव वेल्डिंग कार्य और शामिल सामग्रियों की विशिष्ट आवश्यकताओं पर निर्भर करता है।

शामिल चरण:

• तैयारी: वेल्ड किए जाने वाले वर्कपीस को साफ किया जाता है और एक मजबूत जोड़ सुनिश्चित करने के लिए उचित रूप से रखा जाता है।
• आर्क को प्रज्वलित करना: वेल्डर आर्क बनाने के लिए इलेक्ट्रोड को वर्कपीस के खिलाफ प्रज्वलित करता है। यह आर्क धातु को पिघलाने के लिए आवश्यक गर्मी उत्पन्न करता है।
• आर्क को बनाए रखना: वेल्डर इलेक्ट्रोड और वर्कपीस के बीच एक समान दूरी बनाए रखकर आर्क को बनाए रखता है। यह दूरी लगातार गर्मी और वेल्ड की गुणवत्ता के लिए महत्वपूर्ण है।
• पिघलना और जोड़ना: जैसे ही आर्क जारी रहता है, बेस मेटल और इलेक्ट्रोड (यदि यह एक उपभोज्य इलेक्ट्रोड है) पिघल जाते हैं, जिससे पिघली हुई धातु का एक पूल बनता है जो वर्कपीस को एक साथ जोड़ता है।
• ठंडा करना और जमना: वेल्डिंग पूरा होने के बाद, पिघली हुई धातु ठंडी और जम जाती है, जिससे वर्कपीस के बीच एक मजबूत जोड़ बनता है।

लाभ:

• उच्च वेल्डिंग गति और दक्षता।
• धातुओं और मोटाई की एक विस्तृत श्रृंखला को वेल्ड करने की क्षमता।
• मजबूत और उच्च गुणवत्ता वाले वेल्ड।
• विभिन्न वेल्डिंग स्थितियों (समतल, ऊर्ध्वाधर, ओवरहेड) में बहुमुखी प्रतिभा।

हानि:

• गुणवत्ता वाले वेल्ड करने के लिए कुशल श्रम की आवश्यकता होती है।
• हानिकारक विकिरण और धुएं की संभावना, उचित सुरक्षा उपायों की आवश्यकता होती है।
• उपकरण के लिए प्रारंभिक स्थापना लागत अधिक हो सकती है।

अनुप्रयोग: आर्क वेल्डिंग का व्यापक रूप से निर्माण, जहाज निर्माण, ऑटोमोटिव उद्योगों और भारी मशीनरी के निर्माण में उपयोग किया जाता है। यह बड़े पैमाने पर औद्योगिक अनुप्रयोगों और छोटे मरम्मत कार्यों दोनों के लिए उपयुक्त है।

गलत विकल्पों का विश्लेषण:

विकल्प 2: धातु को पिघलाने के लिए इलेक्ट्रोड के बीच ऑक्सीजन और एसीटिलीन की आपूर्ति करना।

यह विकल्प ऑक्सी-ईंधन वेल्डिंग (जिसे गैस वेल्डिंग के रूप में भी जाना जाता है) के सिद्धांत का वर्णन करता है, न कि आर्क वेल्डिंग का। ऑक्सी-ईंधन वेल्डिंग में, ऑक्सीजन और एसीटिलीन गैसों के मिश्रण को जलाकर एक लौ उत्पन्न की जाती है, जिसका उपयोग धातुओं को पिघलाने और जोड़ने के लिए किया जाता है। इस प्रक्रिया में विद्युत आर्क का उपयोग शामिल नहीं है।

विकल्प 3: धातु को पिघलाने के लिए इलेक्ट्रोड और वर्कपीस के बीच एक रासायनिक प्रतिक्रिया उत्पन्न करना।

यह विकल्प गलत है क्योंकि आर्क वेल्डिंग धातु को पिघलाने के लिए एक विद्युत आर्क द्वारा उत्पन्न गर्मी पर निर्भर करता है, न कि रासायनिक प्रतिक्रिया पर। जबकि वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान कुछ रासायनिक प्रतिक्रियाएं हो सकती हैं (जैसे ऑक्सीकरण), वे धातु को पिघलाने का प्राथमिक तंत्र नहीं हैं।

विकल्प 4: धातु को पिघलाने के लिए इलेक्ट्रोड और वर्कपीस के बीच घर्षण उत्पन्न करना।

यह विकल्प घर्षण वेल्डिंग के सिद्धांत का वर्णन करता है, न कि आर्क वेल्डिंग का। घर्षण वेल्डिंग में, वर्कपीस के बीच यांत्रिक घर्षण के माध्यम से गर्मी उत्पन्न होती है, जिसे तब दबाव में जोड़ा जाता है। दूसरी ओर, आर्क वेल्डिंग, आवश्यक गर्मी उत्पन्न करने के लिए एक विद्युत आर्क का उपयोग करता है।

महत्वपूर्ण जानकारी:

आर्क वेल्डिंग विनिर्माण और निर्माण के क्षेत्र में एक मौलिक प्रक्रिया है, जो नियंत्रण और परिशुद्धता की उच्च डिग्री प्रदान करती है। विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त विधि चुनने के लिए विभिन्न वेल्डिंग तकनीकों के बीच अंतर को समझना आवश्यक है। सुरक्षा उपाय, जैसे कि सुरक्षात्मक उपकरण पहनना और उचित वेंटिलेशन सुनिश्चित करना, वेल्डरों को पराबैंगनी विकिरण, स्पार्क और विषाक्त धुएं जैसे संभावित खतरों से बचाने के लिए महत्वपूर्ण हैं।

व्याख्या:

प्रति इकाई लंबाई पर मैनुअल आर्क वेल्डिंग में ऊष्मा निवेश \( Q = \frac{\eta \cdot V \cdot I}{\text{वेल्डिंग गति}} \) द्वारा दिया जाता है, जहाँ V वोल्टेज है, I धारा है, η दक्षता है, और वेल्डिंग गति मिमी/मिनट में है।

दिया गया है:

वोल्टेज, V = 20 V

धारा, I = 100 A

वेल्डिंग गति = 250 मिमी/मिनट

दक्षता, η = 0.8

गणना:

प्रति इकाई लंबाई ऊष्मा निवेश, \( Q = \frac{0.8 \cdot 20 \cdot 100}{250} = \frac{1600}{250} = 6.4~\text{J/मिमी} \)

यदि वेल्ड की गई लंबाई = 1000 मिमी (1 मीटर), कुल ऊष्मा निवेश = \( Q \cdot L = 6.4 \cdot 1000 = 6400~\text{J} \)

परन्तु प्रश्न में 1 मीटर लंबी प्लेट दी गयी है अतः कुल ऊष्मा निवेश 6400 J होगा। हालांकि विकल्पों में यह मान नहीं है। गणना में कोई त्रुटि हो सकती है या विकल्प गलत हो सकते हैं।

व्याख्या:

ऑक्सीजन गैस सिलेंडर:

• यह गैस वेल्डिंग और कर्तन में उपयोग के लिए 150 kg/cm2 के अधिकतम दबाव में ऑक्सीजन गैस को सुरक्षित रूप से और बड़ी मात्रा में संग्रहीत करने के लिए उपयोग किया जाने वाला एक निर्बाध स्टील कंटेनर है।
• ऑक्सी-एसिटिलीन गैस वेल्डिंग में ऑक्सीजन सिलेंडर का रंग काला होता है।

एसिटिलीन गैस भंडारण:

• गैस वेल्डिंग में प्रयुक्त एसिटिलीन गैस को मैरून रंग की स्टील की बोतलों (सिलेंडर) में संग्रहित किया जाता है।
• एसिटिलीन को भंग अवस्था में रखने की सामान्य भंडारण क्षमता 15-16 kg/cm2 के बीच दबाव के साथ 6m3 है।
• एसिटिलीन अत्यधिक ज्वलनशील है और हवा में ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करने पर ऊंचे दबाव में फट जाएगा।
• विस्फोट के खतरे के कारण, शुद्ध एसिटिलीन को वायुमंडल के ऊपर 0.1 Pa से अधिक दबाव के लिए संकुचित नहीं किया जा सकता है।
• इसलिए एसिटिलीन की आपूर्ति सिलिंडरों में भंग एसिटिलीन के रूप में की जाती है।
• एसिटिलीन गैस का उपयोग वेल्डिंग उद्देश्यों के लिए किया जाता है और सरंध्र सामग्री में निहित तरल एसीटोन के सिलेंडरों में संग्रहीत किया जाता है।
• यह थर्मल अपघटन की स्थिति में शीतलन उद्देश्यों के लिए है और यह सुनिश्चित करने के लिए है कि एसिटिलीन गैस के लिए कोई खाली जगह नहीं बची है।

व्याख्या:

• वेल्डिंग में चाप स्थिरता आम तौर पर एक प्रत्यावर्ति धारा (AC) शक्ति आपूर्ति की तुलना में दिष्ट धारा (DC) शक्ति आपूर्ति के साथ बेहतर होती है।
• DC का उपयोग करते समय, वेल्डिंग चाप एक दिशा में निरंतर प्रवाह के कारण अपेक्षाकृत स्थिर और अनुमानित रहता है।
• यह वेल्डिंग के दौरान ऊष्मा इनपुट और पैठ पर बेहतर नियंत्रण की अनुमति देता है।
• DC वेल्डिंग भी वेल्ड बीड के आकार और विशेषताओं पर बेहतर नियंत्रण प्रदान करता है, जिससे वांछित वेल्ड गुणवत्ता प्राप्त करना आसान हो जाता है।
• दूसरी ओर, AC वेल्डिंग के साथ, धारा समय-समय पर दिशा बदलता है, जिससे चाप झिलमिलाहट या भटक सकता है।
• इससे कम स्थिर और अधिक कठिन-से-नियंत्रित वेल्डिंग चाप हो सकते हैं।
• AC वेल्डिंग का उपयोग आमतौर पर कुछ अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है, जैसे कि एल्यूमीनियम वेल्डिंग, जहां प्रत्यावर्ती धारा इलेक्ट्रोड पर ऑक्साइड के गठन को रोकने में मदद करती है और सफाई क्रिया को बढ़ावा देती है।
• सारांश में, जब चाप स्थिरता की बात आती है, तो DC वेल्डिंग आमतौर पर AC वेल्डिंग की तुलना में बेहतर परिणाम प्रदान करती है।
• वेल्डिंग में चाप स्थिरता आम तौर पर एक प्रत्यावर्ति धारा (AC) शक्ति आपूर्ति की तुलना में दिष्ट धारा (DC) शक्ति आपूर्ति के साथ बेहतर होती है।

Explanation:

An electric arc is a type of discharge that occurs between two electrodes, usually in air or another gas. It is characterized by a bright, luminous column of ionized gas called the arc column, which is sustained by a continuous flow of electric current.

During an electric arc, several different zones can be identified, each with its own unique characteristics. These zones are:

A) Cathode spot: This is the region where electrons are emitted by the cathode due to thermionic emission. The electrons move towards the anode due to the potential difference between the electrodes.

B) Anode space: This is the region between the anode and the cathode where the electrons move towards the anode. In this region, the voltage drop is sharp.

C) Anode spot: This is the region where the electrons are absorbed by the anode. 

D) Arc column: This is the central region of the arc where the temperature is high, and the plasma is formed. In this region, the voltage drop is not sharp.

Hence,The correct option is 3: A – 4, B – 1, C – 2, D – 3.

वर्णन:

ओसीवी (खुले परिपथ वोल्टेज) के इष्टतम मान का चयन आधार धातु के प्रकार, इलेक्ट्रोड आवरण की संरचना, वेल्डिंग धारा और ध्रुवीयता के प्रकार, वेल्डिंग प्रक्रिया के प्रकार आदि पर निर्भर करता है। यह आम तौर पर 50 वाल्ट - 100 वाल्ट के बीच परिवर्तनीय होता है।

वर्णन:

गैस वेल्डन विधि

• दो प्रकार की वेल्डन विधियां होती हैं। 
  1. बायीं ओर का वेल्डन (अग्र वेल्डन)
  2. दायीं ओर का वेल्डन (पश्च वेल्डन)

बायीं ओर का वेल्डन

• वेल्डन छड़ को बाएँ हाथ में पकड़ा जाता है और फुंकनी को दाएँ हाथ में पकड़ा जाता है। 
• बायीं ओर के वेल्डन का प्रयोग 3 mm तक की मोटाई वाले धातु के प्लेट के लिए की जाती है। 
• वेल्डन दायीं से बायीं ओर बढ़ती है। 
• इसे अग्रेषण या अग्र वेल्डन के रूप में भी जाना जाता है। 
• प्लेट के साथ वेल्डन छड़ का झुकाव 30° से 40° तक होता है और प्लेट के साथ फुंकनी का झुकाव 60° से 70° तक होता है। 

दायीं ओर का वेल्डन

• दायीं ओर के वेल्डन का प्रयोग मोटी प्लेटों के लिए किया जाता है और यह बायीं से दायीं ओर बढ़ती है। 
• वेल्डन छड़ का झुकाव बायीं ओर के वेल्डन के समान होती है लेकिन फुंकनी का झुकाव बायीं ओर के वेल्डन की तुलना में 10° से 20° तक कम होता है अर्थात् 40° से 50° 
• इसे पिछले या पश्च वेल्डन के रूप में भी जाना जाता है। 

संकल्पना:  

वेल्डिंग प्रतीक:

वेल्डिंग प्रतीक में निम्नलिखित मूल तत्व होते हैं:

1. संदर्भ रेखा

2. तीर

3. मूल वेल्ड प्रतीक (जैसे फिलेट, बट संधि, आदि)

4. विमा 

5. पूरक प्रतीक

6. अंत प्रतीक

7. पुच्छ 

संदर्भ रेखा:

• इसका उपयोग वेल्ड प्रतीकों और अन्य डेटा को लागू करने के लिए किया जाता है।
• संदर्भ रेखा हमेशा प्रिंट के नीचे क्षैतिज रूप से खींची जाती है।
• संदर्भ रेखा के निचले हिस्से को तीर पक्ष (एरो साइड) कहा जाता है।
• संदर्भ रेखा के ऊपरी हिस्से को दूसरी तरफ कहा जाता है।

तीर:

• तीर का उपयोग संदर्भ रेखा को वेल्ड करने के लिए संयुक्त क्षेत्र से जोड़ने के लिए किया जाता है।

मूल वेल्ड प्रतीक:

• दिए गए चार्ट में मूल प्रतीक और प्रकार का उल्लेख है।

पुच्छ:

• पुच्छ तभी जोड़ा जाता है जब विनिर्देश प्रक्रिया या अन्य संदर्भों को शामिल करने की आवश्यकता होती है।

गणना:

दिया गया है:

यहां प्रतीक संदर्भ रेखा के निचले हिस्से पर फिलेट वेल्ड है जो तीर पक्ष का प्रतिनिधित्व करता है।

यहां प्रतीक संदर्भ रेखा के ऊपरी हिस्से पर फिलेट वेल्ड का है जो दूसरी तरफ का प्रतिनिधित्व करता है।

∴ दोनों को मिलाकर, 6 नीचे की तरफ तीर पक्ष का प्रतिनिधित्व करता है और ऊपर की तरफ 12 दूसरी तरफ का प्रतिनिधित्व करता है।

स्पष्टीकरण:

किसी भी चाप वेल्डिंग प्रक्रिया का वर्णन करने के लिए तीन इकाइयों का उपयोग किया जाता है। वे वोल्टेज (V), एम्परेज (A), और वाट क्षमता (W) हैं।

वोल्टेज:

• वोल्टेज विद्युत दबाव का माप है ।
• वोल्टेज चाप को नियंत्रित करने के लिए अधिकतम अंतराल को नियंत्रित कर सकता है।
• वेल्डिंग वोल्टेज वेल्डिंग तापमान के साथ जुड़ा हुआ है ।

एम्परेज:

• यह बहने वाले इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या का माप है ।
• एम्परेज चाप के आकार को नियंत्रित करते हैं।
• एम्परेज सेटिंग जितनी अधिक होगी, वेल्डिंग आर्क द्वारा उतनी ही अधिक ऊष्मा उत्पन्न होती है, और कम तापमान उत्पन्न करने वाली एम्परेज सेटिंग कम होती है।
• इलेक्ट्रोड के प्रत्येक व्यास में एक अनुशंसित न्यूनतम और अधिकतम एम्परेज रेंज होती है और इसलिए एक अनुशंसित ऊष्मा रेंज होती है । एम्परेज वेल्डिंग ऊष्मा से जुड़ा हुआ है।

वाट क्षमता:

• यह चाप में विद्युत ऊर्जा या शक्ति की मात्रा का माप है यानी एक चाप कितनी ऊष्मा और तापमान पैदा करता है।

Concept:

Duty cycle:

It is defined as the ratio of arc on time to total time.

i.e. \({\bf{Duty}}\;{\bf{cycle}} = \frac{{{\bf{Arc}}\;{\bf{on}}\;{\bf{time}}}}{{{\bf{Total}}\;{\bf{time}}}}\)

Calculation:

Given:

Total time = 10 min, Dwell time = 4 min, Arc on time = 5 min, Duty cycle = ?

Now, we know that

\({\bf{Duty}}\;{\bf{cycle}} = \frac{{{\bf{Arc}}\;{\bf{on}}\;{\bf{time}}}}{{{\bf{Total}}\;{\bf{time}}}}\)

\({\bf{Duty}}\;{\bf{cycle}} = \frac{5}{{10}} = \frac{1}{2}\)

∴ % Duty cycle = 50 %

वर्णन:

परिरक्षित धातु आर्क वेल्डन:

• उपभोज्य इलेक्ट्रॉड वेल्डन के लिए प्रदान किया जाता है। 
• इलेक्ट्रॉड पर लेपन मूल रूप से वाष्पित होता है और वेल्डन के लिए परिरक्षित वातावरण निर्मित करता है। 

जलमग्न आर्क वेल्डन:

• उपभोज्य इलेक्ट्रॉड का प्रयोग किया जाता है। 
• इलेक्ट्रॉड लेपन के बजाय बाहरी अभिवाह वेल्डन पदार्थ के ऑक्सीकरण को नजरअंदाज करने के लिए प्रदान किया जाता है। 
• इसका प्रयोग केवल क्षैतिज स्थितियों के लिए किया जाता है। 

टंगस्टन अक्रिय गैस वेल्डन:

• गैर-उपभोज्य टंगस्टन इलेक्ट्रॉड का प्रयोग किया जाता है। 
• अक्रिया गैस आर्गन या हीलियम का प्रयोग किया जाता है। 
• एक अलग भराव पदार्थ का प्रयोग वेल्डन के लिए किया जाता है। 
• इसे गैस टंगस्टन आर्क वेल्डन भी कहा जाता है। 

व्याख्या:

वेल्डिंग दोष:

• दरार 
• गुहिका 
• ठोस अंतर्वेशन 
• अपूर्ण संलयन
• अपूर्ण आकार या अस्वीकार्य समोच्च

वेल्डिंग दरार:

• भंजन-प्रकार की बाधा वेल्ड के सन्निकट या तो वेल्ड या आधार धातु में होता है।
• गंभीर दोष क्योंकि यह धातु में एक असंतुलन है जो दृढ़ता को काफी कम कर देता है।
• यह संकुचन के दौरान उच्च कठोरता के साथ संयोजित वेल्ड और/या आधार धातु की क्षीणन या निम्न तन्यता के कारण होता है।
• सामान्य तौर पर, इस दोष की मरम्मत की जानी चाहिए।

संकल्पना:

इलेक्ट्रॉडों का कोडिंग

इसमें निम्नलिखित अक्षर और अंक शामिल होते हैं और इसका पालन दर्शाए गए क्रम में किया जाना चाहिए:

a) एक उपसर्ग वर्ण 'E' उत्सारण प्रक्रिया द्वारा निर्मित हस्त चलित धातु चाप वेल्डन के लिए आच्छादित इलेक्ट्रॉड को दर्शाएगा।

b) एक वर्ण जो आच्छादन के प्रकार को दर्शाता है

c) पहला अंक वेल्ड धातु के निक्षेपण से पराभव तनाव के साथ संयोजन में चरम तन्य सामर्थ्य को दर्शाता है

d) दूसरा अंक वेल्ड धातु के निक्षेपण के संघात मानों के साथ संयोजन में लम्बाई में प्रतिशत दीर्घीकरण को दर्शाता है

e) तीसरा अंक वेल्डन स्थिति/यों को दर्शाता है जिसमें इलेक्ट्रॉड का उपयोग किया जा सकता है

f) चौथा अंक उस वर्तमान स्थिति को दर्शाता है जिसमें इलेक्ट्रॉड का उपयोग किया जाना है

चित्र से, यह स्पष्ट है कि तीसरा अंक यानी 2 समतल और क्षैतिज वेल्डन स्थिति श्रेणी के लिए है, इसलिए विकल्प 4 सही उत्तर है।

वर्णन:-

गैस धातु आर्क वेल्डन (MIG):

धातु अक्रिय गैस वेल्डन (गैस धातु आर्क वेल्डन) एक ऐसी आर्क वेल्डन प्रक्रिया है जिसमें वेल्ड को एक बाहरी गैस (आर्गन, हीलियम, CO2, आर्गन + ऑक्सीजन या अन्य गैस मिश्रण) द्वारा आवृत्त किया जाता है। 

प्रक्रिया:

मूल पदार्थ के समरूप रासायनिक संयोजन वाले उपभोज्य इलेक्ट्रॉड तार को निरंतर रूप से आर्क क्षेत्र में स्पूल से सिंचित किया जाता है। 

आर्क वस्तु के किनारों और इलेक्ट्रॉड तार दोनों को गर्म करता है और पिघला देता है। संगलित इलेक्ट्रॉड पदार्थ की आपूर्ति वस्तु की सतहों में की जाती है, जो वेल्ड पूल को भरता है और जोड़ों का निर्माण करता है। 

भरावन तार (इलेक्ट्रॉड) के स्वचालित संभरण के कारण प्रक्रिया को अर्धस्वचालित के रूप में संदर्भित किया जाता है। 

संचालक केवल फुँकनी की स्थिति और गति को नियंत्रित करता है। 

लाभ -

• निरंतर वेल्ड उत्पादित (बिना किसी बाधाओं के) हो सकता है;
• संचालकों के उच्च स्तरीय कौशल की आवश्यकता नहीं होती है। 
• धातुमल निष्कासन की आवश्यकता (कोई धातुमल नहीं) नहीं होती है। 

नुकसान -

• महंगे और गैर पोर्टेबल उपकरण की आवश्यकता होती है;
• हवा के प्रभाव के कारण बाहरी अनुप्रयोग सीमित हैं, जो परिरक्षण गैस को फैलाते हैं।

Concept:

Current - Duty cycle relation is given by

I²D = Constant 

From the above relation,

I_r²D_r = I_d²D_d

where I_r and D_r are rated current and duty cycle, I_d and D_d are desired current and duty cycle respectively.

Calculation:

Given:

I_r = 250 A, D_r = 100%, D_d = 50%, I_d = ?

Now, we know that

Ir²Dr = Id²Dd

250² × 1 = I_d² × 0.5

∴ I_d = 353.55 A