Definition and classification 

Welding is a process of permanent joining two materials usually metals) through localized coalescence resulting 

from a suitable combination of temperature and pressure from a high temperature with no pressure to a high 

pressure with low temperature, a wide range of welding processes has been developed.

Classification of welding process

American Welding Society has classified the welding processes as shown in Fig.1.1.Various welding processes 

differ in the manner in which temperature and pressure are combined and achieved.

Welding Processes can also be classified as follows based on the source of energy)

1. Gas Welding

---Oxyacetylene

---Oxy hydrogen

2. Arc Welding

---Carbon Arc

---Metal Arc

---Submerged Arc

---Inert-gas welding

  TIG and MIG

---Plasma Arc

---Electro-slag

3. Resistance Welding

---Spot

---Seam

---Projection

---Butt welding

---Induction welding

4. Solid State Welding

---Friction welding

---Ultrasonic welding

---Explosive welding

---Forge and Diffusion welding

5. Thermo-chemical welding

---Thermit welding

---Atomic H2 welding (also arc welding)

6. Radiant Energy welding

---Electron Beam welding

---Laser Beam welding

     In order to obtain coalescence between two metals there must be a combination of proximity and activity 

between the molecules of the pieces being joined, sufficient to cause the formation of common metallic crystals.

     Proximity and activity can be increased by plastic deformation (solid-state-welding) or by melting the two surfaces so that fusion occurs(fusion welding). In solid-state-welding the surfaces to be joined are mechanically or chemically cleaned prior to welding while in fusion welding 

the contaminants are removed from the molten pool by the use of fluxes. In vacuum or in outer space the removal

of contaminant layer is quite easy and welds are formed under light pressure.

Gas Welding

Gas welding includes all the processes in which fuel gases are used in combination with oxygen to obtain a gas 

flame. The commonly used gases are acetylene, natural gas, and hydrogen in combination with oxygen. Oxyhy-drogen welding was the first commercially used gas process which gave a maximum temperature of 1980℃ at 

the tip of the flame. The most commonly used gas combination is oxyacetylene process which produces a flame 

temperature of 3500 ℃. This process will be discussed in detail in the following paragraphs.

1. Oxyacetylene welding flame uses oxygen and acetylene. Oxygen is commercially made by liquefying air, and 

separating the oxygen from nitrogen. It is stored in cylinders as in Fig.2.1 at a pressure of 14 MPa. Acetylene is 

obtained by dropping lumps of calcium carbide in water contained in an acetylene generator according to the 

following reaction.

2. Concentrated heat liberated at the inner cone is 35.6% of total heat. Remaining heat develops at the outer

 envelope and is used for preheating thus reducing thermal gradient and cooling rate improving weld properties.

3. 1 Volume O2 is used to burn 1 Volume of acetylene, in the first reaction. This oxygen is supplied through the 

torch, in pure form 1.5 Volume of additional oxygen required in the second reaction is supplied from the atmosphere.

4. When oxygen is just enough for the first reaction, the resulting flame is neutral. If less than enough, the flame

 is said to be reducing flame. If more than enough oxygen is supplied in the first reaction, the flame is called an

 oxidizing flame.

5. Neutral flame has the widest application.

● Reducing flame is used for the welding of monel metal, nickel and certain alloy steels and many of the non-

ferrous, hard-surfacing materials.

● Oxidising flame is used for the welding of brass and bronze