kaynak yöntemleri

24
KAYNAK YÖNTEMLERİ 1.Kaynak Nedir? İki veya daha fazla malzemeyi, ısı, basınç veya her ikisini birden uygulayarak aynı veya farklı özelliklerdeki metalleri ilave bir metal kullanarak veya kullanmaksızın yapılan sökülemez birleştirme veya dolgu işlemlerine kaynak denir. Bir kısım kaynak işlemleri, basınç uygulanmaksızın sadece ısı yardımıyla gerçekleştirilir. Bir kısım kaynak işlemleri, ısı ve basınç beraberce kullanılarak gerçekleştirilir. Bazı kaynak işlemleri, herhangi bir dış ısı kullanmadan sadece basınç ile gerçekleştirilir. Kaynak işlemi parçaların birleştirilmesi şeklinde veya ilave kaynak teli yardımıyla dolgu yapılması şeklinde gerçekleştirilir. Birleştirme işlemleri ya ilave kaynak teli kullanılarak veya ilave kaynak teli kullanmadan gerçekleştirilir. Ayni özellikteki malzemeler (çelik-çelik) veya farklı özelliklerdeki malzemeler (paslanmaz çelik-alüminyum) farklı kaynak yöntemleri ile birleştirilebilirler. 2.Örtülü Elektrot Ark Kaynağı 2.1.Kaynak Makineleri 2.1.1. Kaynak Transformatörleri Kaynak transformatörü var olan alternatif akımın gerilimini değiştirir. Kaynak jeneratörü gibi yeni bir akım oluşturmazlar. Kaynak transformatörleri, ince saclardan oluşmuş bir demir çekirdek ile bu çekirdeğe sarılı iki sargıdan meydana gelir. 1

description

kaynak çeşitleri

Transcript of kaynak yöntemleri

KAYNAK YNTEMLER

1.Kaynak Nedir?

ki veya daha fazla malzemeyi, s, basn veya her ikisini birden uygulayarak ayn veya farkl zelliklerdeki metalleri ilave bir metal kullanarak veya kullanmakszn yaplan sklemez birletirme veya dolgu ilemlerine kaynak denir.

Bir ksm kaynak ilemleri, basn uygulanmakszn sadece s yardmyla gerekletirilir.

Bir ksm kaynak ilemleri, s ve basn beraberce kullanlarak gerekletirilir.

Baz kaynak ilemleri, herhangi bir d s kullanmadan sadece basn ile gerekletirilir.

Kaynak ilemi paralarn birletirilmesi eklinde veya ilave kaynak teli yardmyla dolgu yaplmas eklinde gerekletirilir.

Birletirme ilemleri ya ilave kaynak teli kullanlarak veya ilave kaynak teli kullanmadan gerekletirilir.

Ayni zellikteki malzemeler (elik-elik) veya farkl zelliklerdeki malzemeler (paslanmaz elik-alminyum) farkl kaynak yntemleri ile birletirilebilirler.

2.rtl Elektrot Ark Kayna

2.1.Kaynak Makineleri

2.1.1. Kaynak Transformatrleri

Kaynak transformatr var olan alternatif akmn gerilimini deitirir. Kaynak jeneratr gibi yeni bir akm oluturmazlar. Kaynak transformatrleri, ince saclardan olumu bir demir ekirdek ile bu ekirdee sarl iki sargdan meydana gelir.

2.1.2. Kaynak Jeneratrleri

Elektrik motoru ve kaynak jeneratrnden oluur. Kaynak akmnn retilmesi, elektrik motorunun ayn mil zerinde bulunan jeneratrn evirerek oluur. Genellikle elektrik motoru 380 voltla alr. Kaynak akm doru akm olup kaynak akm gerilimi 25 35V akm iddeti makinenin gcne gre 10 500 amper arasndadr. Akm iddetini kolayca ayarlayabiliriz.

Elektromotor, yldz-gen alterli bir trifaze motordur. alter iki kademeli olup ayn anda birinden dierine geerek altrlma hatal ve tehlikelidir. Birinci kademeden ikinci kademeye geite motor devrini ykseltmemi olmas gerekir. Dier bir aklamayla, alter kolu (0) dan a getirilir. Ses ykselir. Sesin sabitlemesi beklenir. alter kolu dan e getirilir, makinenin alt grlr.

2.1.3. Redresrl Kaynak Makinesi

Bir transformatr ile bir redresrden (dorultma) oluur. Transformatr ebeke gerilimini deitirir. Akm iddeti ykseldike gerilimi drr. Redresr de akm bir ynde geirdiinden doru akm elde edilir. Bu makinelerde hareketli para yoktur. yi bir ekilde soutulmaya ihtiyalar vardr. Bunun iin bir soutucu vantilatr vardr. Redresr kaynak makinelerinin bota alma gerilimi 65 70 volttur.

Kaynak makinesi gvdesinin topraklanmas arttr. ayet topraklama olmazsa makinedeki arza dolaysyla temas eden kiiyi elektrik arpar. Atlyedeki elektrik ebeke akm, mevcut topraklama hatt ile topraklandndan, kaynak makinesi gvdesi akm balama kablosu zerinden topraklanmt Akm balant kablosunda ayrca topraklama hatt vardr. antiyelerde kullanlan kaynak guruplarnn ayrca topraklanmalar gerekir.

2.2.rtl Elektrod Ark Kayna Tanm

rtl elektrod ark kayna, kaynak iin gerekli snn, rt kapl tkenen bir elektrod ile i paras arasnda oluan ark sayesinde ortaya kt, elle yaplan bir ark kaynak yntemdir. Elektrodun ucu, kaynak banyosu, ark ve i parasnn kaynaa yakn blgeleri, atmosferin zararl etkilerinden rt maddesinin yanmas ve ayrmas ile oluan gazlar tarafndan korunur. Ergimi rt maddesinin oluturduu cruf kaynak banyosundaki ergimi kaynak metali iin ek bir koruma salar. lave metal (dolgu metali), tkenen elektrodun ekirdek telinden ve baz elektrodlarda da elektrod rtsndeki metal tozlar tarafndan salanr. rtl elektrod ark kayna sahip olduu avantajlar nedeniyle metallerin birletirilmesinde en ok kullanlan kaynak yntemidir.

Avantajlar :

1. rtl elektrod ark kayna ak ve kapal alanlarda uygulanabilir.

2. Elektrod ile ulalabilen her noktada ve pozisyonda kaynak yapmak mmkndr.

3. Dier kaynak yntemleri ile ulalamayan dar ve snrl alanlarda kaynak yapmak mmkndr.

4. Kaynak makinesinin g kayna ular uzatlabildii iin uzak mesafedeki balantlarda kaynak yaplabilir.

5. Kaynak ekipmanlar hafif ve tanabilir.

6. Pek ok malzemenin kimyasal ve mekanik zelliklerini karlayacak rtl elektrod tr mevcuttur. Bu nedenle kaynakl birletirmeler de ana malzemenin sahip olduu zelliklere sahip olabilir. Dezavantajlar :

1. rtl elektrod ark kaynann metal yma hz ve verimlilii pek ok ark kaynak ynteminden dktr. Elektrodlar belli boylarda kesik ubuklar eklindedir, bu nedenle her elektrod tkendiinde kayna durdurmak gerekir.

2. Her kaynak pasosu sonrasnda kaynak metali zerinde oluan crufu temizlemek gerekir.

2.3. Elektrot Tututurmak

Kaynan yaplmas(elektrotun tututurulmas) iin ark akm reten makinelere gereksinim vardr. Ark akm reten makinelere kaynak makinesi denir. Makineler ounlukla kaynatlacak malzemelerin kalnlklar temel alnarak tasarlanrlar. Dier bir faktr ise kaynaknn ok kolaylkla kaynak yapmasn salamaktr. Elektrot ile i paras arasnda oluur. Normal olarak ark scakl 2480-3870 C arasndadr. Gerecin ve elektrot ucunun hemen ergimesini salar. Elektrot ergiyik ktlesinin bir miktarnn buharlamas ark scaklnn ykseklii nedenindendir.

Ergime srasnda dklen damlalarn d evresi hemen sour, bir tabaka oluturur. erde ise bir ergiyik konisi kaynatlan gerece girmektedir. Damla dndaki ani souma dikii sertletirir. Bundan dolay plak elektrotlar sert yzey dolgu kaynaklarnda kullanlr.

2.4..Elektrotlar, eitleri ve zellikleri

Ark oluturmak iin kaynak akmn ileten ubuklara elektrot denir. Genellikle birletirme ve doldurma kaynaklarnda kullanlr. Kaynak makinesinden retilen akm i parasna kadar tayarak arkn olumasn elektrot salar. Elektrodun u ksm ve tam kars olan alan arkn olumas ile ergir. Ergiyik haldeki elektrot, gereteki ergiyik alana damlalar halinde akarak dikii oluturur. Yapllarna gre elektrotlar: Kmr elektrotlar plak elektrotlar rtl elektrotlar Otomatik kaynak elektrotlar Kmr Elektrotlar a) Saf grafit b) Frnlanm karbon elektrotlar Saf grafit elektrotlar zor yapldklarndan pahaldr. Yksek akma dayankldrlar. Frnlanm karbon (kmr) elektrotlar kaynak ilemleri iin tercih edilmektedir. Karbon elektrot boylar300 350 mm arasnda deiir. aplar ise 3,25 5 6,5 8,0 ve 10 mmdir. Kaynak akmn u ksmlarna iyi ileterek ark oluturmas iin elektrotlarn yzeyleri bakr kaplanr. Baz kmr elektrotlar, kmr tozlar iine bakr tozlar kartrlp sktrlarak yaplrlar. Akm iletimi bylece fazla direnle karlamaz. Kaynak ilemlerinde kullanlacak elektrotlarn ular ark iin yaklak 2 mmye gelinceye kadar sivriltilir. Sivriltme uzunluu fazla olmal, 16 20 mm arasnda tutulmaldr.

plak Elektrotlar

Dolgu teli iin kullanlrlar. Oksijen kayna iin zel yaplm teller plak elektrot olarak kullanlr. Boylar normal rtl elektrot (300-350 mm) boyunda olup yzeyleri ok temiz olmaldr. Kaynan ilk yapl yllarnda zellikle sert dolgu kaynaklarnda ok tercih edilmitir.

rtl Elektrotlar

Kaynak sanayinde en ok kullanlan elektrottur. Genel olarak kullanm alanlarna gre elektrotlar:

a) Adi karbonlu elikler iin yaplan elektrotlar

b) Yksek karbonlu elikler iin yaplan elektrotlar

c) zel alaml eliklere uygulanan elektrotlar

d) Dkmler iin yaplan elektrotlar

e) elik olmayan (hafif) alaml gereler iin yaplan elektrotlar Genellikle kaynaklkta adi karbonlu eliklere uygulanan elektrot trleri kullanlr. zel alaml eliklere uygulanan elektrotlar yksek karbonlu eliklerin gurubuna uygulanrlar. Dkm gerelerin kaynanda dkm elektrotlar kullanlr. Nikel ve bakr alaml eitleri vardr. Hafif alaml(elik olmayan) gereler iin yaplan elektrotlar; bakr, alminyum ve pirin gibi metallerin kaynanda kullanlr. Sadece kaynatlan gerelerin trlerine gre elektrot retilemez. Kullanlacak kaynak akm da ok nemlidir. Elektrotlarn ou doru ve dalgal akml kaynak makinelerinde kullanlr. Elektrot seiminde kaynak konumu da ok nemlidir. Dik ve yan kaynakta baz elektrot trleri kullanlmayabilir. Elektrot zerindeki rtlerin amalar;

a) Elektrik arkn havann etkisinden korumak,

b) Kaynak dikii zerinde kabuk oluturup birletirmeyi havann etkisinden korumak,

c) Bileim bakmndan kaynak dikiine katkda bulunmaktr rt iinde selloz, titanyum dioksit, ferro-mangan gibi birok element bulunur. Toplam 90 tane element vardr. Hepsi birden kullanlmaz. Elektrotun kullanma yerine gre rt elementleri vardr. Yzeyleri rt ile kaplanan elektrotlar kurutma frnlarnda 110 C de kurutulur, paketlenir. rtler elektrot yzeyindeki et kalnlklarna gre; a) nce rtl elektrotlar D harfi ile gsterilirler. rt kalnl tel apnn 1,2 katdr. rnein; sellozik elektrotlar ince rtldr.

b) Orta kaln elektrotlar M harfi ile gsterilirler. rt kalnl tel apnn 1,2 1,45 katdr. Rutil ve bazik elektrotlarn tm orta kaln rtldr.

c) Kaln rtl elektrotlar S harfi ile gsterilirler. rt kalnl elektrot apnn 1,45 katndan fazladr. rnein; demir tozlu elektrotlar kaln rtldr. rtlerindeki elementlerin tmne gre elektrotlarn kimyasal snflandrlmas ok nemlidir.

zl elektrotlar OO (iki sfr), plak elektrotlar O (sfr) ile tarif edilirler. rtl Elektrotlar

a) Asit tr elektrotlar (Es), demir (ferro) ve mangan rtnn temel elementidir.

b) Rutil (Ti), rtnn temel elementi titandioksittir.

c) Sellozik (Ze) elektrotlar, selloz rtnn temel elementi olup yanc niteliktedir.

d) Bazik elektrotlar (Kb), kalsiyum karbonat rtnn temel eleman olup, az hidrojenli diye tanmlanabilir.

e) Demir tozlu elektrotlar (fe Es, fe Ti, fe Kb).Dikie katkda bulunmak amac ile rt ierisine demir tozu eklenerek elektrotun ergime yetenei arttrlr. Demir tozlu olarak bazik, rutil ve asit tr elektrotlar vardir.

rt trlerine gre elektrotlarn kullanld yerler

Rutil Elektrotlar :Kaynak tekniinde en ok kullanlan elektrot eidi olup, yumuak eliklerin kaynanda kullanlr.

Demir Tozlu Elektrotlar :Mekaniksel mukavemet istenmeyen, birleme zellii istenen (ounlukla i ke) kaynaklarnda kullanlr. rt tr rutil olarak seilir.

Asit Tr Elektrotlar:Bu tr elektrotlar asitli sv tayan veya depo eden kaplarn kaynanda kullanlr.

Bazik Tr Elektrotlar: Sertleebilen eliklerin, sarsntya, darbeye, alan elemanlarn kayna ile asite, suya ve svya dayankl olmas istenen yerlerin kaynanda kullanlr.

Sellozik Elektrotlar :Basnl borularn kaynaklarnda, her trl boru imalatnda ve konstrksiyonlarnda kullanlr. Paslanmaz elik Elektrotlar: Krom-Nikelli eliklerin kaynanda kullanlr. rtl rutil ve bazik karakterli manganl elektrotlardr. Sert Dolgu Elektrotlar :rtleri rutil veya baziktir. Anan yzeylerin, raylarn doldurulmasnda, dililerin, pimlerin, buldozer paletlerinin ve kazc baklarn kaynanda kullanlr.

Dkm Elektrotlar :Nikel, bakr ve demir bileimli elektrotlardr. rt elementlerine ve rtlerine gre snflandrlamazlar. Elektrot iindeki elementlere gre nikelli (nikel oran ok yksek) ve monelli (bakr oran yksek) elektrotlar olarak tanmlanrlar. Dkme demirlerin onarmnda, boluklarn doldurulmasnda ve dkmlerin eliklere kaynanda kullanlr.

Kesme ve Oluk Ama Elektrotlar :Kesme, kanal(oluk) ama ilemlerinde kullanlr. Sellozik rtldr.

Bakr-Bronz Elektrotlar :ou zaman bakr ve alamlarnn kaynanda, dkmn ve eliin birletirmelerinde Kullanlr. Silisli veya saf alminyum olmak zere iki eit olan elektrotlarn bir ucu kullanma yerine gre ya renklendirilir veya numaralandrlr. Alminyum ve alamlarnn kaynanda kullanlr.

Elektrot lleri :1,6 2 2,5 3,25 4 5 6 8 10 mm aplarndadr. Depolanma ve korunma rtl elektrotlarda ok nemlidir. Elektrottaki elementlerin bazlar su ve bileiklerini ok ksa zamanda emer. Nemli elektrotun kullanlmas iyi deildir. Bu nedenle elektrotlar yerden en az 10 cm yksee istiflenip, paketin kapal olmas gerekir. zellikle bazik elektrotlar nemlenince kurutulmadan kullanlmamaldr. rt tr, ap ve boylar ile elektrotlar tanmlanrlar. rnein rutil 3,25 x 350 elektrotun rts rutil, ap3,25 mm ve boyu 350 mmdir.

Otomatik Kaynak Elektrotlar: Tungsten, plak ve zl elektrotlar otomatik veya yar otomatik kaynaklarda kullanlan elektrotlardr. Tungsten elektrotlarn boylar150 175 mm arasndadr. aplar 1,6 6,35 mm arasnda deimektedir. Sadece TG (Tungsten gaz) kaynanda tungsten elektrotlar kullanlmaktadr. Elektrot eitlerinin dierleri ise yzeyleri bakr ve silis kapl bobin biimindeki makara teller olup, MG ve tozalt kaynaklarnda kullanlmaktadr. Tellerin bileimleri dier normal elektrotlarn bileim elementleri gibidir. MG kaynanda paslanmaz elik ve alminyum makara teller kullanlmaktadr. Kaynatlacak gerelere gre elektrot seiminde dikkat edilecek hususlar:

a-Kaynak yaplacak gerelerin tr ve bileimi

b-Kaynak akm(alternatif akm veya doru akm)

c-Kaynak konumu (dz, yan, dik ve tavan)

d-Kaynatlacak gerelerin kalnl ve biimi

e-Birletirme ekilleri ve gerelerin altrlmas

f-Kaynatma koullar veya alma durumu

g-retim verimi

h-lerin yapm koullar

zl Elektrotlar :Elektrotun yzeyi bakr veya silis kapl olup makara biimindedir. Tel ierisine ok ksa zamanda iyonlaarak ark koruyan maddeler konmu elektrotlardr. Yapl boru yapm tekniiyle ayndr.

2.5. Ark Boyunu Ayarlamak

Elektrik ark, elektriin ktlesel halde bir kutuptan dier kutba (aradaki hava boluunu) atlamasndan oluur. Arkn meydana gelmesi iin iki kutup arasnda az da olsa bir hava boluuna ihtiya vardr. Elektrik arknn oluturduu alandaki yksek scaklk o alann hemen ergiyik hale dnmesini salamaktadr.

rtl Elektrot Ark: Ark, i paras ile elektrot arasnda meydana gelen elektriksel atlamadr. plak elektrota gre arkta meydana gelen scaklk daha fazladr. Bu scaklk, akmn ayarlanma deerine gre 3500 C civarnda olabilir. rtl elektrot arknda, dierlerinden farkl olarak kaynak yaplan gerecin, elektrot u ksmnn ve rtnn erimesi salanmaktadr. rtnn bir ksm eriyip cruf, bir ksm da gaz haline gelir. Gaz haline dnen rtnn ktlesi, ark havann etkisinden korur. rtl elektrot arknn kontrol bylece dier trlerine gre daha kolay olur. Kaynak alanna ergiyik elektrot ktlesel damlalar halinde deil, ince iplik veya kum taneleri biiminde akar.

3.GAZALTI KAYNAI

Bu blmde gazalt kaynan alma prensibi, kaynak deikenlerinin seim ilkeleri, kaynak hatalar ve bunlarn nlenmesi iin alnacak tedbirler aklanmtr. Gazalt kaynak makineleri geleneksel kaynak yntemlerinde kullanlanlara oranla daha karmak olmakla birlikte, geleneksel yntemleri bilen ve uygulayan bir kaynak iin renilmesi ve uygulanmas ksa srede mmkn olan bir yntemdir. Daha nce baarm olduunuz Temel Kaynak-1 ve Temel Kaynak-2 modlleri bu modl kavramanzda etkili olacaktr. Gazalt kayna fikri 1920lerde ortaya km atlm olmakla birlikte, ticar anlamda ancak 1948 ylnda kullanlmaya balanmtr. Bu yntemin geliiminde en nemli etmeni rekabet oluturmaktadr. Rekabeti oluturan sebepler olarak sre, ekonomiklik, her pozisyonda kaynak yapabilme ve her tr metale rahatlkla kaynak yapabilme zellii gsterilebilir. Gazalt kayna birok uygulamada, zellikle kendinden gaz korumal elektrotlarn gelimesiyle, elektrik ark kaynann giderek yerini almaktadr. Yntemin otomatik kaynaa ve robot kaynana uygun olmas, seri retimde yaygn bir kullanm alan bulmasn salamtr. Otomotiv endstrisinde birok yerde diren kaynann yerine bu yntem de kullanlmaktadr.

3.1. Gazalt Kaynann Tanm ve nemi

Gazalt kaynanda gerekli scaklk, srekli beslenen ve eriyen bir tel elektrotla kaynak banyosu arasnda oluturulan ark yoluyla ve elektrotdan geen kaynak akmnn elektrotta oluturduu, diren snmas yoluyla oluur. Elektrot plak bir tel olup, bir elektrot besleme tertibatyla kaynak blgesine sabit bir hzla sevk edilir. plak elektrot, kaynak banyosu, ark ve esas metalin kaynak blgesine komu blgeleri; atmosfer kirlenmesine kar dardan salanan ve blgeye bir gaz memesinden iletilen uygun bir gaz veya gaz karm tarafndan korunur. Eriyen metal elektrot ve soy gaz kullanm nedeniyle ynteme MIG (Metal nert Gas) kayna ad verilmitir. Yntemde daha sonra, dk akm younlukta ve darbeli akmla alma, daha deiik metallere uygulama ve koruyucu gaz olarak aktif gazlarn (CO2) ve gaz karmlarnn kullanlmas gibi ilemler meydana gelmitir. Bu gelimeler, aktif koruyucu gazn kullanld ynteme MAG (Metal Active Gas) kayna adnn verilmesine neden olmutur. Elle yaplan elektrik ark kaynanda meydana gelen aksaklklar, koruyucu gaz kayna diye adlandrlan yntemin gelimesine sebep olmutur. Elle yaplan ark kaynanda, kaynaknn bilgi ve becerisinin yeterli olmas gerekir. Kaynak banyosunun oluumu tamamen kaynaknn becerisine baldr. Kaynak banyosunu d hava artlarndan koruyan rt gereci ile elektrodun ekirdeini oluturan ana gere arasnda uyumsuzluk olmamaldr. Kaln gerelerin kaynanda oluan yksek scaklktan tr, elektrot zerinde oluan rt gereci ekirdek geerken nce snarak zelliklerini yitirir. Bu da kaynak banyosunun kontroln gletirir. Gazalt kaynann otomatik kaynaa uygun olmas rekabet edilebilirlii de beraberinde getirmektedir. Tartmasz stnlyle koruyucu gaz kaynaklar, kaynak sresine etki etmektedir. Elle ark kaynanda, kaynak dikiinin zerini kaplayan cruf tabakasn temizlenmesi, elektrot deiimleri ve kaynak pensesinde zorunlu olarak braklan yaklak 25 mm boyundaki gereler, kaynak sresini ve ekonomisini olumsuz etkiler. Bu durum zellikle seri retimde ve kaynan retim ierisinde ok fazla oranda kullanld sektrde nem tamaktadr. Bir gaz yardmyla koruma yaplarak yaplabilen kaynak eitleri aada verilmitir.

TG (Tungusten nert Gaz Kayna) / Plazma

MG / MAG (Metal nert Gaz Kayna Metal Aktif Gaz Kayna)

Koruyucu gaz kaynak yntemlerinden en yaygn olarak kullanlan MG / MAG kaynadr. Gazalt kayna birok uygulamada, zellikle gaz korumal elektrotlarn gelimesiyle, elektrik ark kaynann kullanld yerlerde kullanlmaya balanmtr. Yntemin otomatik kaynaa ve robot kaynana uygun olmas, seri retimde yaygn bir kullanm alan bulmasn salamtr. Otomotiv endstrisinde birok yerde diren kaynanda da kullanlmaktadr. Bu da konunun nemini byk lde arttrmaktadr.

AVANTAJLARI

Gazalt kayna rtl elektrod ark kaynana greaadaki sebeplerden dolaydaha hzl bir kaynak yntemidir.

-Tel eklindeki kaynak elektrodu kaynak blgesine srekli beslendii iin kaynak rtl elektrod ark kaynak ynteminde olduu gibitkenen elektrodu deitirmek iin kayna durdurmak zorunda deildir.

-Cruf olumad iin rtl elektrodlardaki gibi her paso sonras cruf temizlii ilemi yoktur ve kaynak metalinde cruf kalnts olumariski olmadndan, daha kaliteli kaynaklar elde edilir.

rtl elektrod ark kaynana gre daha dk apl elektrodlar kullanldndan, ayn akm aralnda yksek akm younluuna veyksek metal yma hzna sahiptir.

Gazalt kayna ile elde edilen kaynak metali dk hidrojen miktarna sahiptir, bu zellikle sertleme zelliine sahip eliklerde nemlidir.

Gazalt kaynanda derin nfuziyet salanabildii iin bazen kk ke kaynaklar yapmaya izin verir ve rtl elektrod ark kaynana gre daha dzgn bir kk penetrasyonu salar.

nce malzemeler ounlukla TIG kaynak yntemi ile ilave metal kullanarak veya kullanmadan birletirilse de, gazalt kayna ince malzemelerin kaynana rtl elektrod ark kaynandan daha iyi sonu verir.

Hem yar otomatik hem de tam otomatik kaynak sistemlerinde kullanma ok uygundur.

DEZAVANTAJLARI

Gazalt kaynak ekipmanlar, rtl elektrod ark kayna ekipmanlarna gre daha karmak, daha pahal ve tanmas daha zordur.

Gazalt kaynak torcu i parasna yakn olmas gerektii iin rtl elektrod ark kayna gibi ulalmas zor alanlarda kaynak yapmak kolay deildir.

Sertleme zellii olan eliklerde gazalt kayna ile yaplan kaynak birletirmeleri atlamaya daha eilimlidir nk, rtl elektrod ark kaynanda olduu gibi kaynak metalininin souma hzn dren bir cruf tabakas yoktur.

Gazalt kayna, gaz korumasn kaynak blgesinden uzaklatrabilecek hava akmlarna kar ek bir koruma gerektirir. Bu nedenle, rtl elektrod ark kaynana gre ak alanlarda kaynak yapmaya uygun deildir.

3.2. Gazalt Kaynak eitleri

3.2.1. MIG Kayna

MIG kayna, Metal nert Gas kelimesinin ba harfleri alnarak adlandrlr. Bu kaynakta kullanlan gazlar asal olduklarndan ark, helyum veya argon gazlar altnda oluur. Genellikle elik dndaki metallerde uygulanan bir yntemdir. Kaynak iin gerekli olan ark, kaynak torcundan gelen plak kaynak teli araclyla oluur. Tor ierisindeki telin, asinin bal olduu i parasna demesiyle balayan kaynak, kaynaknn isteine bal olarak devam eder. Kaynaknn, oksijen kaynanda olduu gibi ayrca tel kullanmasna gerek yoktur. Kaynak iin gerekli olan kaynak teli (elektrot) rtsz ekilde, otomatik tel verme sisteminden kaynak banyosuna iletilir. Bu ynyle kaynaknn, fazla oranda becerili olmasn gerektirmeyen bir kaynak yntemidir. Gelitirilen kaynak donanmlaryla kaynak mesafesi, kaynak hz ve kaynak iddeti otomatik olarak dzenlenmitir. Kaynak teli, tel verme sisteminden srekli kaynak banyosuna iletildiinden, rtl elektrotla yaplan ark kaynanda olduu gibi elektrot deitirme ile zaman kayb ve atlan elektrot ular ile elektrot kayb sz konusu deildir. rtsz elektrotlarn zeri oksitlenmeyi nlemek ve telin kaynak akmn iletmesi iin bakr kaplanmtr. MIG Metal Inert Gas Welding szcklerinin ba harflerinden oluan bir isimdir. Gazn koruyucu etki altnda yaplan metal ark kayna yntemidir. Elektrot ince tel halinde bir makaradan (bobinden) pense gnderilir. Bu kaynak otomatik veya yar otomatik olarak yaplr. Tel geli hz, akm deeri ve gaz geli hz yar otomatikte nceden ayarlanr. Pens (tor) elle ynetilir. Kaynan olumas iin kaynaknn beceri ve tecrbesine gereksinim vardr. Teknik bilgiye sahip olanlar otomatik kaynaklar gerekletirir. Tecrbede nemlidir. Beceri pek aranmaz.

Mig Kaynann Yararlar

Salam ve temiz kaynak yaplr. rtl elektrot duman yoktur, rtl elektrot kaynandan pahaldr.

Becerili bir kaynak ksa zamanda Mig kaynan renebilir.

Normal elektrot kaynana gre kaynak ilemi daha srekli ve hzldr.

Kaynak alan scakl fazla deildir.

Mig kayna ile ince saclarn kaynann yaplmas mmkndr.

Mig kaynak dikii etli deildir, dardr. Bu nedenle dar al kaynak az almaldr.

Elektrotun Kaynak Alanna Geii

Pskrtme

Kresel gei

stenilen biimde kaynan olumasnda pskrtme gei daha etkilidir.

MG Kaynak nitesi

Akm kayna redresr veya jeneratrdr. Alternatif akm genelde tercih edilmez. Btn konumlardaki kaynaklar iin 200 250 amperlik kaynak akm yeterlidir. Doru akmn negatif ve pozitif kutuplar kullanlabilir. Kaynak pensinin grevi vardr. Teli belirli yne iletmek, koruyucu gaz flemek ve kaynak akmnn telin u ksmna geiini salamaktr.200 ampere kadar kaynak pensleri hava soutmal, 200 amperin zerinde su soutmal olarak yaplrlar. Pensteki tetik veya dme ile kaynak oluumunu salayan nitelikler harekete geer. Mig kaynak pensleri eri ve dik alacak biimde yaplrlar.

MIG KAYNAK MAKNASI

3.2.2. MAG KAYNAI

MAG kayna, Metal Active Gas kelimesinin ba harfleri alnarak adlandrlr. Bu kaynakta kullanlan gazlar karbondioksit ve karm gazlardr. Genellikle elik, dk fark yoktur.

3.2.3. TG KAYNAI

TG (Tungusten nert Gaz Kayna) kayna da bir gazalt kayna eididir. Yntem olarak MIG-MAG kaynandan farkllklar gsterir. lave tel, oksijen kaynanda olduu gibi el ile verilmektedir. Ark oluturan ilave tel ise tungstendir. Tungstenin ergime scakl yksek olduu iin erimeyen elektrot olarak da snflandrlmaktadr. Seri retime ve robot teknolojisine uygun olmayan bu yntemde demir d metallerin kaynanda stn nfuziyet elde edilir. Ark scaklna (ergime) dayankl tungsten elektrot kullanlr. Kaynak srasnda koruyucu gaz elektrotu, kaynak alann, ergiyik ktlesini ve evresel s etkisinde olan yerleri havann oksitlenmesinden korumaktadr. Tungsten elektrotun grevi sadece ark oluturmaktr. Ark baladktan sonra pens hamla gibi kullanlarak dier elde oksijen kaynak teli bulunmaldr. Koruyucu gaz olarak helyum veya argon gaz kullanlr. Kaynak yapma teknii bakmndan oksi- gaz kaynana, kaynak ss oluturmas bakmndan ise elektrik ark kaynana benzetilmektedir. Tig kayna iin herhangi bir alternatif akml kaynak makinesi, doru akml (redresr veya jeneratr) kaynak makinesi kullanmak mmkndr. Bu makinelerin istenilen deerde kaynak akm retmesi arttr. nk kaynak annda belirli bir ark olumas ve bunun korunmas gereklidir. Son zamanlarda birok retici firma bu makinelerde otomatik veya yar otomatik kontrol sistemleri bulundurmaktadr. Tig kayna iin yaplan makinelerin daha ok tercih edili nedeni hem alternatif ve hem de doru akm rettikleri iindir. Kaynak akmn ve koruyucu gaz kaynak alanna kaynak pensleri (torlar) iletirler. Arkn olumas, kaynak akmnn tungsten (wolfram) elektrot yardm ile i parasna temas iletir. Penste bulunan zel fincandan (balk) kaynak alanna koruyucu gaz flenir. Kaynatlan gerecin kalnl ve elektrot apna gre fincan byklkleri tespit edilir. Rahat alma ortamnda kalabilmeleri iin torlar (pensler) mutlaka soutulmaldr. Torlar 200 ampere kadar hava ile 200 amper stnde kullanlanlar ise su ile soutulur.

AVANTAJLARI

TIG kayna, srekli bir kaynak dikii yapmak, aralklarla kaynak yapmak ve punto kayna yapmak iin hem elle, hem de otomatik kaynak sistemleri ile uygulanabilir.

Elektrod tkenmedii iin ana metalin ergitilmesiyle veya ilave bir kaynak metali kullanarak kaynak yaplr

Her pozisyonda kaynak yaplabilir ve zellikle ince malzemelerin kaynana ok uygundur.

Kk paso kaynaklarnda yksek nfuziyetli ve gzeneksiz kaynaklar verir.

Is girdisi kaynak blgesine konsantre olduu iin i parasnda deformasyon dk olur.

Dzgn kaynak dikii verir ve kaynak dikiini temizlemeye gerek yoktur.

DEZAVANTAJLARI

TIG kaynann metal yma hz dier ark kaynak yntemlerine gre dktr.

Kaln kesitli malzemelerin kaynanda ekonomik bir yntem deildir.

3.3. Gazalt Kaynak Makineleri

MG ve MAG kaynak makinesi arasnda sadece kullanlan gaz fark vardr. Bunun haricinde donanm olarak ayndrlar. Inert gazlar, soygazlar olarak da bilinmektedir. Bunlar ierisinde en yaygn kullanlanlar argon ve helyumdur. Yurdumuzda argon gaz kullanlmaktadr. Aktif gaz diye adlandrlan gazlar ise karbondioksit ve karm gazlardr. Bu tr gazlar demir cinsi malzemelerde yaygn bir ekilde kullanlmaktadr. Kaynak donanm drt temel gruptan oluur:

a. Kaynak torcu ve kablosu, b. Elektrot besleme nitesi, c. G nitesi, d. Koruyucu gaz nitesi.

Bu yntemin dier kaynaklarla kyasladmzda baz stnlkleri de bulunmaktadr. Bunlar aadaki gibi sralayabiliriz:

nce sac paralarnn kayna kolaylkla yaplabilmektedir.

Her tr metalin kayna yaplabilmektedir.

parasnda fazla snma meydana gelmediinden arplmalar olumamaktadr.

Her tr pozisyonda rahatlkla kaynak yaplabilmektedir. ekil 1de gazalt kaynak donanm grlmektedir.

nvertr Kaynak Makinalar

Teknolojinin gelimesiyle birlikte yeni kaynak makineleri retilmeye ve kullanlmaya balanmtr. Klasik kaynak makinelerinden farkl olarak tamamen elektronik olan bu makineler, kk ebatlarda olup seri kullanma uygundurlar. rtl elektrotla ark, MG/MAG ve TG kaynana uygun olarak retilmektedir. nvertrn grevi dntrcdr. Alternatif akm doru akma evirmektedir. Resim 1de nvertr kaynak makinesi grlmektedir.

RESM 1.NVERTR KAYNAK MAKNASI

3.4.Koruyucu Gazlar

Koruyucu gazlarn kullanm amac rtl elektrotla ark kayna veya tozalt kaynandaki rt ve kaynak tozlarnn grd ilevleri yerine getirmektir. Koruyucu gazlar;

a. Elektrodun oksidasyonunu engeller,

b. Arkn iyonizasyonunu kolaylatrr,

c. Atmosferik havann ark ve kaynak banyosuna girmesini nler .

Helyum

Boucu bir gazdr. Kimyada He harfleri ile gsterilir. Havadan yaklak % 13,8 daha hafiftir. Hidrojenden sonra bilinen en hafif elementtir. Kimyasal olarak inert bir soy gazdr. Sv halde scakl ok dktr Kaynama noktas, bilinen en dk gazdr. Yurdumuzda retimi fazla olmadndan yaygn kullanm alanna sahip deildir. Helyum gaz genellikle doal gaz kuyularndan elde edilmektedir. Sv ve / veya gaz fazlarnda ticari olarak bulunur.

Argon

Havadan ar bir gazdr. Kimyada Ar harfleri ile gsterilir. Argon arknn gerilimi ve argonun scaklk iletme kabiliyeti dier koruyucu gazlara gre daha dktr. Sonuta, argon ortamnda oluan ark stunu daha genitir. Merkezde yksek olan scaklk d scaklklarda dktr. Bunun bir sonucu olarak da nfuziyet dikiin ortasnda yksek, kenarlarnda dktr.

Karm

Ark atmosferinin karakteri, kullanlan gaz ve gaz karmlarna gre deiir. Pratikte saf koruyucu gazlardan ziyade, karm gazlar kullanlmaktadr. Kaynak yntemine, kaynaklanacak parann cinsine, kalnlna ve ekline gre eitli karm gazlar mevcuttur. Ar + He eitli oranlarda kartrlarak TIG ve MIG yntemlerinde kullanlmaktadr. Ar + CO2 + O2 karm kullanlrsa oluan ekzotermik bir reaksiyon sebebiyle kaynak banyosunun scakl ykselir ve yzey gerilimi zayflar, bylece akcl ykselmi olan kaynak banyosunun gaz da giderilmi olur.

Karbondioksit

Renksiz, kokusuz, havadan ar, ok atomlu bir gazdr. Kimyada CO2 harfleri ile gsterilir. Dier koruyucu gazlardan farkl olarak, tp iindeki CO2 in byk ounluu sv haldedir. Tpn st ksmnda (svnn zerinde) gaz halinde CO2 bulunur. Kullanm srasnda gazn basnc dtke sv da buharlaarak basn normale dner. CO2 gaz haline geerken evreden scaklk alr, scaklk der. Bir tpten srekli olarak 12 litre/dk dan daha fazla gaz ekilmemelidir. Aksi takdirde alnan buharlama ss ile scakln dmesi sonucunda CO2 kar oluur. k borusu ve manometrede ak tkanabilir. Fazla debide gaz gerektiinde birka tane tp bir manifolt ile birletirilerek kullanlabilir veya tek tpn kna buharlama ssn karlamak zere bir stc yerletirilir. Bu tpler, iinde sv CO2 bulunduundan hibir zaman eik veya yatk olarak kullanlmamaldr.

3.5.Kullanlan Elektrotlar

Gazalt kaynanda kullanlan elektrotlar tel halindedir ve bir kangala sarlm halde makineye taklr. Kangal byklkleri ve tel aplar standartlarla saptanmtr. Elektrot tketiminin ok olduu iletmeler iin gelitirilmi byk paket olarak adlandrlan kangallar da bulunmaktadr. Kk kangallar makine zerindeki tel verme sistemine balanrken, byk paketler silindir eklindeki koruyucular iinden tel verme sistemine sevk edilir. Elektrot seilirken dikkat edilecek hususlar aada belirtilmitir.

1.Esas metalin mekanik zellikleri 2.Esas metalin kimyasal zellikleri 3.Koruyucu gaz tr

4.TOZALTI KAYNAK TEKN

Toz alt kaynak yntemi ilk defa 1933 ylnda Amerika Birleik Devletlerinde uygulanmaya balamtr. Yntem daha sonralar 1937 ylnda Avrupa'da kullanlmaya balam ve bugnk eklini ise 1946 ylnda Rusya'da almtr. Yntemin Trkiye'ye girii 196O'l yllara rastlar. Bugn lkemizde kaynakl imalat yapan byk kurulularn tmnde toz alt kayna yaplmaktadr.

Toz alt kaynak ynteminde kaynak parametreleri (kaynak akm, ark voltaj, tel ilerleme hz, kaynak hz) iyi seildii takdirde hatasz ve ok gzel grnml dikiler elde edilir. Normal rtl elektrotla yaplan kaynaa gre bu yntemde kullanlan ayn apl elektrot daha yksek kaynak akm ile yklendiinden, daha byk kaynak banyosu ve daha derin nfuziyet elde edilir. Yntem,yan otomatik ve tam otomatik kaynak uygulamalarna da msait olduu iin, modern kaynak uygulamas olarak sanayilemi lkelerde yaygn kullanm sahas bulmutur. Netice olarak toz alt kaynak yntemi iin zetle yle diyebiliriz:

Srekli kaynakta srat

Malzeme ve iilikten ekonomi

Gvenilir ve gzel grnml kaynak dikii, elde edilen bir kaynak yntemidir.

4.1. Yntemin Prensibi ve Kaynak Donanm

Toz alt kaynak ynetiminde de ark, otomatik olarak kaynak yerine srlen plak elektrot ile i paras arasnda meydana gelir ve ayr bir kanaldan kaynak yerine dklen toz yn altnda ilevine devam eder. Kaynak arknn toz yn altnda teekkl etmesinden dolay bu ynteme TOZALTI KAYNAK YNTEM denmitir. Kaynak donanmnn prensip emas aada grld gibidir. ekil 1.

Toz alt kaynak ynteminin prensip emas. Kaynak donanm u nitelerden meydana gelmitir.

Sabit gerilim tipi (c.p) kaynak makines

Tel srme motoru

Kaynak tozu deposu

Bakr ene

plak elektrot kangal

Tel srme motoru, elektrot kangal ve toz deposunu zerinde tayan araba.

Avantajlar

Yksek kaynak hz, kaynak parametreleri uygun seildiinde hatasz ve gzel grnml kaynak dikileri elde edilir.

Kaynak ark, kaynak tozu tarafndan rtldnden ark nlarndan korunmak iin maske kullanmaya gerek yoktur.

Kaynak esnasnda zararl metal tozlan ve duman karmaz.

Srama kayb yoktur.

Koan atmadan ileri gelen kaynak malzemesi zayiat yoktur.

Derine ileme kabiliyeti iyi olduu iin daha dar ve daha derin kaynak azlarnda kaynak yaplabilir. Bu zellii, daha az iilik ve daha az kaynak malzemesi kullanm demektir.

Gerekli toz tutma nlemleri alndnda tek tarafl kaynakta kaynak az amadan 16 mm kalnla kadar, iki tarafl kaynakta ise 30 mm. kalnla kadar kaynak yapabilme imkan salar.

Kaynak tozu, kaynak dikiinin zelliklerini etkileyecek ekilde alamlandrlabilir. Bylece ucuz ve alamsz bir elektrotla alaml bir toz kullanarak istenen zellikte daha ekonomik kaynak dikileri elde edilebilir.

Yar otomatik, tam otomatik uygulamalara uygun olduu gibi istenirse elle uygulama imkan da vardr.

Kk bir deiiklikle GAZALTI KAYNAIna dntrlebilinir.

Uygulama Alanlar

Toz alt kaynak yntemi birletirme kaynaklarnda olduu kadar dolgu ve kaplama kaynak ilemlerinde de baaryla kullanlan bir yntemdir. Birletirme yntemi olarak kullanld alanlar:

Basnl kap, kazan ve tank imalatnda LPG tpleri imalatnda

Spiral kaynakl boru imalatnda

elik konstrksiyon imalatnda

Profil (I, H, T) yapmnda

Otomotiv ve lokomotif sanayiinde

Gemi ina sanayiinde Dolgu ilemlerine rnek olarak

Anan mil ve makine paralarnn dolgusunda

Darbe ve anmaya dayankl sert dolgu ilemlerinde Kaplama yntemi olarak

Korozyona ve oksidasyona dayankl kaplama ilemlerinde kullanlr.

4.2. TOZALTI KAYNAK YNTEMNDE KULLANLAN KAYNAK TOZLARI

A - Kaynan gayesine gre

1 - Hzl kaynak tozlar (kaynak hz 1,5 m/dak)

2 - ke kaynak tozlar

3 - Birden fazla elektrot ile almak iin kaynak tozlar

4 - Band elektrot ile dolgu yapan kaynak tozlar

5 - Derin nfuziyet tozlar 6 - nce sa kaynak tozlar

7 - Aralk doldurma tozlar

B - mal usullerine gre

1 - Ergitilmi tozlar

2 - Sinterlenmi tozlar

3 - Aglomere tozlar

C - Kimyasal yaplarna gre

1 - Asit tip tozlar

2 - Ntr tip tozlar

3 - Bazik tip tozlar

D - Mineral yaplarna gre

1 - Mangan silikat esasl tozlar

2 - Kalsiyum silikat esasl tozlar

3 - Alumina esasl tozlar

4 - Alumina-Bazik esasl tozlar

5 - CaO esasl tozlar

Bilindii gibi toz alt kaynak ynteminde kullanlan kaynak tozlar, rtl elektrodda rtnn grd vazifeleri grmektedir. Bu vazifeleri hatrlatmak gerekirse:

A - Fiziksel vazifeleri

Kaynak esasnda ark kapatr.

Eriyik haldeki dikii, havann kt etkilerine kar korur.

Dikie uygun bir form verir.

Kaynak banyosunun yava soumasn salayarak, zararl gazlarn kaynak banyosunu terk etmesi iin zaman kazandrr ve souk-scak atlamalar nler.

B - Metalurjik vazifeleri

Kaynak banyosuna ilave ettii yardmc katk elemanlaryla yanma kayplarn nler veya dengeler.

C - Elektriksel vazifeleri

A.C.Ia almada akmn sfr noktalarndan geite arkn devamlln salar.

Kararl arkla almay mmkn klar.

4.3. Toz alt Kaynak elektrotlar

Toz alt kaynak ynteminde kullanlan plak elektrotlar, kaynak teli diye adlandrlr. Toz alt kaynak telleri, elektrik ark ocaklarnda retilen, kimyasal yaps ile kaynak yerinin metalurjik gvenlii bakmndan yksek mangan (Mn) ieren zel eliklerden imal edilirler. eitli amalar iin genellikle dairesel kesitli olarak 1,2 - 1,4 - 1,6 - 2,0 - 2,4 -3,2 -4,0 - 5,0 ve 6,0 mm 0 aplarnda imal edilirler. Kaplama kaynaklar iin lama eklinde (dikdrtgen kesitli) imal edildii de olur. Dairesel kesitli olanlar bakrla kaplanm olarak kangal halinde piyasaya verilir. plak telin bakrla kaplanmasnn nedeni vardr.

a- Souk ekme esnasnda passz ve temiz hale gelen teli, kullanm anna kadar oluacak pastan korumak

b- b- Bakrn iyi bir elektrik ileticisi olmasndan dolay, telin kontakt elemanlarna temasnda iyi iletkenlik salayarak, temas yzeylerinin snmasn ve enerji ziyann nlemek.

c- c- Bakrn yumuak olmasndan dolay, kaynak esnasnda devaml ilerleyen tel, kontakt elemanlarnn temas yzeylerinde anmaya sebebiyet vermez. Yksek Mn'l olarak imal edildiini ifade ettiimiz kaynak tellerinde Fosfor (P) ve Kkrt (S) miktarlarnn her birinin % 0.03 ten fazla olmamas gerekir.

Toz alt kaynanda kullanlan teller (plak elektrotlar) bilhassa bileimlerindeki Manganez (Mn) miktarlarna gre snflandrlr.

TOZALTI KAYNAK MAKNASI

16