થર્મિટ વેલ્ડીંગ ( THERMIT WELDING )

 

થર્મિટ એ સુક્ષ્મ રીતે વિભાજીત થયેલ મેટલ ઓક્સાઈડ (સામાન્ય રીતે આયર્ન ઓક્સાઈડ) અને મેટલ રીડ્યુંસિંગ એજન્ટના મિક્સચર નું વ્યાપારિક ધોરણ નું નામ છે. થર્મિટમિક્ષ્ચર’માં પાંચ ભાગ એલ્યુમિનિયમ

અને આંઠ ભાગ આયર્ન ઓક્સાઈડ સમાયેલ હોય છે. થર્મિટનું વજન જે ભાગ વેલ્ડ કરવાનો હોય તેની સાઈઝ પર આધારિત હોય છે.ઇગ્નિશન પાઉડરમાં સામાન્યતઃ પાઉડર કરેલ મેગ્નેશીયમ અથવા એલ્યુમિનિયમ અને બેરીયમ પેરોકસાઈડનું મિશ્રણ હોય છે.

 

સિધ્ધાંત

થર્મિટ વેલ્ડીંગ માટેની જરૂરી ગરમી કેમિકલ રીએક્શન દ્વારા મેળવવામાં આવે છે,જે મેટલ ઓક્સાઈડ(આયર્ન ઓક્સાઈડ) અને મેટલ રીડ્યુંસિંગ એજન્ટ વચે ત્યારે થાય છે જયારે એલ્યુમિનિયમ ને સળગતા થર્મિટ મીક્ષ્ચરમાં મેગ્નેશીયમ રિબનના ઉપયોગથી પ્રજ્વલિત કરવામાં આવે છે.આ રીએક્શન સમગ્ર મિક્સચરમાં થાય છે. જેથી વિપુલ પ્રમાણમાં છૂટી પડતી ગરમી જે લગભગ 2760 ^° C ( 5000° F ) હોય છે. તે આયર્નને પ્રવાહી સ્વરૂપમાં લગભગ 25 – 30 સેકંડ માં ફેરવી નાખે છે. મિક્સચરમાનું એલ્યુમિનિયમ આયર્ન ઓક્સાઈડમાના ઓક્સીજન સાથે મળી એલ્યુમિના ઓક્સાઈડ બનાવે છે. જેથી સ્લેગ બને છે અને ઉપરની તરફ જમા થાય છે.

પ્રકાર

(1) પ્લાસ્ટિક / પ્રેશર વેલ્ડીંગ- આ પ્રકારના વેલ્ડીંગ નો ઉપયોગ રેઇલની જાડી પાઈપના બટ્ટ વેલ્ડીંગ માટે થાય છે. આમાં ધાતુને જોડવા પ્રેશરનો ઉપયોગ થાય છે. દાગીના ને C.I. મોલ્ડ પર પકડાવવામાં આવે છે.

અને જયારે જરૂરી તાપમાન મેળવવામાં આવે ત્યારે તે બન્નેને દબાવવામાં આવેછે. થર્મિટને ક્રૂસીબલમાં

વર્ક્પીસ પર ગરમ કરવામાં આવે છે ત્યારે હળવા એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઈડનો સ્લેગ ઉપર આવે છે. જયારે યોગ્ય તાપમાને પહોચે છે ત્યારે મોલ્ડમાં થર્મિટસોલ્યુશન રેડવામાં આવે છે. જયારે થર્મિટ મિક્ષ્ચર પૂરી રીતે

 વર્ક્પીસને ગરમ કરે છે ત્યારે વર્ક્પીસને બટ્ટ વેલ્ડ બનાવવા માટે પ્રેશર આપવામાં આવે છે . આખી વેલ્ડીંગ પ્રોસેસ પૂરી થવામાં 45 થી 90 સેકંડ લાગે છે.

(2) ફ્યુઝન અથવા નોનપ્રેશર વેલ્ડીંગ- આ પ્રોસેસ માં જે બે છેડાઓને જોડવાના હોય તેમની વચ્ચે જગ્યા રાખીને વર્ક્પીસને હારબંધ ગોઠવવામાં આવે છે. જોઈન્ટ વચ્ચે મીણ રાખવામાં આવે છે. જયારે આખી મોલ્ડ ફ્રેમ બની જાય છે ત્યારે મોલ્ટન મેટલ રેડવામાં આવે છે. તેની પહેલા જોઈન્ટને સાફ કરવામાં આવે છે.

ઈક્વીપમેન્ટ્સ,મટીરીયલ અને સપ્લાય્

થર્મિટ વેલ્ડીંગ પ્રોસેસ માં નીચે પ્રમાણે ના પૂરતા પુરવઠા ની જરૂર પડે છે.

-થર્મિટ મિક્ષ્ચર

- થર્મિટ ઇગ્નિશન પાઉડર અને

- ઉપકરણ( ફ્લિન્ટ ગન, ગરમ આયર્ન રોડ...)

થર્મિટ મિક્ષ્ચર

વેલ્ડીંગ માટેસામાન્ય વપરાશમાં લેવાતા થર્મિટ માટેના વિવિધ ફેરસ મેટલ....

-પ્લેઈન થર્મિટ

-M.S. થર્મિટ અથવા ફોર્જિંગ થર્મિટ

-કાસ્ટ આયર્ન થર્મિટ

-સ્ટીલ મિલ વોબ્લર

-રેઇલ વેલ્ડીંગ થર્મિટ

-થર્મિટ ફોર વેલ્ડીંગ ઈલેક્ટ્રીક કનેક્શનસ

પ્લેઈન થર્મિટ: ખુબ સુક્ષ્મ રીતે વિભાજીત થયેલ એલ્યુમિનિયમ અને આયર્ન ઓક્સાઈડનું મિશ્રણ છે. આ એક મહત્વનું પાયાનું મિક્ષ્ચર છે અને તેમાંથી વધુ તાપમાન મળે છે.

M.S. થર્મિટ: મેંગેનીઝ અને માઈલ્ડ સ્ટીલ સાથેનું પ્લેઈન થર્મિટ છે. જે સ્ટીલ વેલ્ડીંગ માં ઉપયોગી છે.

થર્મિટ મિક્ષ્ચર ના બંધારણ માં ફેરફાર કરવા મેંગેનીઝ નો ઉપયોગ થાય છે.

કાસ્ટ આયર્ન થર્મિટ: આ ફેરો સીલીકોન અને માઈલ્ડ સ્ટીલ સાથેનું પ્લેઈન થર્મિટ છે. જે C.I. વેલ્ડીંગ માટે ઉપયોગી છે.

થર્મિટ ફોર સ્ટીલ  મિલ વોબ્લર: આ મેંગેનીઝ અને કાર્બન સાથેનું પ્લેઈન થર્મિટ છે. સ્ટીલ મિલ રોલ્સ હાર્ડ, ઘસારા પ્રતિરોધ અને મશીનેબલ બનાવવા માટે વપરાય છે.

થર્મિટ ફોર વેલ્ડીંગ રેઇલ:  આ મીક્ષ્ચરમાં કાર્બન અને મેંગેનીઝ સાથેનું પ્લેઈન થર્મિટ હોય છે.ગ્રેઇન રીફાઈનર્સ તરીકે ઘસારાનું નિયંત્રણ કરવા માટે તેમાં એલોય પણ ઉમેરવામાં આવે છે.

થર્મિટ ફોર ઈલેક્ટ્રીક કનેક્શન: આમાં કોપર ઓક્સાઈડ અને એલ્યુમિનિયમ સમાવિષ્ટ હોય છે.

 

થર્મિટ ઇગ્નિશન પાઉડર

ઘણા પ્રકારના ઇગ્નિશન પાઉડર ઉપલબ્ધ છે.અવારનવાર બેરીયમ પેરોક્સાઈડ વપરાશમાં છે. થર્મિટ ઇગ્નિશન પાઉડરને સીધું દીવાસળીથી સળગાવવામાં આવેછે. દિવાસળીને મીક્ષ્ચરમાં દાટવામાં આવેછે. અને પછી તેને લાલચોળ ગરમ રોડ વડે સળગાવવામાં આવે છે. આનાથી અચાનક નીકળતી જ્વાળાથી હાથ અને આંગળીઓને રક્ષણ મળે છે. થર્મિટ ઇગ્નિશન પાઉડર ફ્લિન્ટ ગન દ્વારા સ્પાર્કથી પણ સળગાવી શકાય છે. અથવા સળગતા મેગ્નેશીયમ રીબન થી પણ કરી શકાય છે.

 

થર્મિટ વેલ્ડીંગ પ્રોસેસ

-જોઈન્ટ કરવાવાળા ભાગોને યોગ્ય ગેપ રાખી એલાઈન કરો.

- મોલ્ડને ફિક્સ કરો અને મોલ્ડની વચ્ચેની ગેપ ને એસ્બેસ્ટોસની પેસ્ટ વડે બરાબર ભરો દો.

- વેલ્ડ કરવાના ભાગને હિટીંગ ગેઈટ વડે પહેલા મોલ્ડને ત્યાર પછી દાગીનાને પ્રીહિટ કરો.

-થર્મિટ મિશ્રણને રીએક્શન ચેમ્બરમાં દાખલ કરો.

-થર્મિટ મિશ્રણ ને ખાસ પ્રકારની દીવાસળી અને મેગ્નેશીયમ ટેપ વડે ઇગ્નાઈટ કરો.

-ઇગ્નિશન ના20 થી 25 સેકંડ પછી રીએક્શન ના અંતે હોટ મેટલ ટેપ કરો.

-સોલીડીફીકેશન (ઠર્યા પછી) મોલ્ડને છુટા પાડો અને વધારાના મેલ્ટ મેટલને ચીઝલ વડે દૂર કરો.

જરૂરિયાત

થર્મિટ વેલ્ડીંગ નો વધારે પડતો ઉપયોગ રેલ્વે વેલ્ડીંગ.ક્રોકીંગ રેઈન્ફોર્સમેંટ રોડ વેલ્ડીંગ,સ્ટીલ મિલ વોબ્લરના છેડાઓને બનાવવા માટે અને વિદ્યુત જોડાણો માટે થાય છે.

1. રેલ્વે વેલ્ડીંગ

રેલ્વે ના વિદ્યુતીકરણ માટે લાંબી રેલ્વે તૈયાર કરવામાં આવે છે. આના કારણે યાત્રીઓની સગવડતા વધે છે અને તેની મેઈન્ટેનન્સ કિંમત ઘટે છે. માઈનીંગમાં કોલસાના જથ્થાઓ ઓછા સ્લીપ થાય છે.

2. રેઈન્ફોર્સમેંટ સ્ટીલ રોડ વેલ્ડીંગ

મોટા બિલ્ડીંગ પ્રોજેક્ટમાં ઓછા સમયમાં રેઈન્ફોર્સમેંટ સ્ટીલ ને જોડવા માટે આનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

પ્રીફેબ્રિકેટેદ રીએક્શન ચેમ્બર વડે થર્મિટ વેલ્ડીંગ કરવામાં આવે છે.