वितळजोडकामात (Welding) समधातूचे भाग एकत्र जोडले जातात. जेव्हा वितळजोडकाम चालू असते, तेव्हा जोडणी क्षेत्रामध्ये जास्तीत जास्त तापमान असते. यामुळे धातूच्या यांत्रिक गुणधर्मावर, तसेच धातु संरचनेवर परिणाम होतो. ओतकामासारखी संरचना (Microstructure) तयार होते. ओतकामाप्रमाणेच घनीभवन (Coring) तसेच विभाजनदेखील (Segregation) होते. उष्माबाधित क्षेत्र हे धातूचा प्रकार, सांधण्यापूर्वी केलेली उष्मा प्रक्रिया (Preheat heat treatment), शीतरुपण (Cold working) यावर अवलंबून असते.
मूळ धातूला (Parent metal) शीतरुपण रोपण केलेले असल्याने; त्यांच्यात उच्च सामर्थ्य आणि कमी तारक्षमता असते. उष्माबाधित क्षेत्रामध्ये उष्णतेमुळे कणांचा आकार वाढतो (Grain growth). याचा परिणाम म्हणून सामर्थ्य (Strength) कमी होते. जवळील क्षेत्रामध्ये कण बारीक होतात (Grain refinement). हा बदल मूळ धातूच्या परिणाम न झालेल्या कणापर्यंत टिकतो. सामान्यत: दिलेली उष्णता जास्त वेगाने दिली गेली, तर लहानसे उष्माबाधित क्षेत्र तयार होते. उष्णतेचा वेग कमी असेल, तर मोठे उष्माबाधित क्षेत्र तयार होते. उष्माबाधित क्षेत्र मुळे तणाव, जोडणी भेगा, वाढीव ठिसूळपणा आणि गंजण्याची शक्यता वाढू शकते. जोडणी क्षेत्रात तयार होणारी उष्णता क्रोमियम कार्बाइड तयार होण्यास कारणीभूत ठरते, ज्यामुळे अगंज पोलादातील क्रोमियम टक्केवारी कमी होते. ओतीव ओतीव लोखंड (Gray cast iron) व तन्य ओतीव लोखंडामधे (Ductile iron) उष्माबाधित क्षेत्रामुळे ठिसूळपणा होण्याची शक्यता जास्त असते. पूर्व उष्णतेची प्रक्रिया करून हे टाळता येऊ शकते. ॲल्युमिनियम आणि त्याच्या मिश्रधातूमध्ये जोडणी करताना उष्माबाधित क्षेत्रामध्ये मूळ धातूच्या मानाने सामर्थ्य कमी होते.
संदर्भ :
- Sindo Kou, Welding Metallurgy, 3rd Edition, Wiley ISBN: 978-1-119-52481-6,October 2020.
समीक्षक : प्रवीण देशपांडे