This action might not be possible to undo. Are you sure you want to continue?
MIG - MAG KAYNAĞI
Prof. Dr. Kutsal TÜLBENTÇİ
İTÜ KİMYA - METALÜRJİ MAKİNASI
12 KASIM 1993
MIG - MAG KAYıNAK DONANIMI
Bir NÎIG kaynak donanımı şu kısımlardan oluşur: 1.- Kaynak tabancası diye de adlandırılan bir kaynak torcu. 2.- Tel şeklindeki elektrod ve muhafazasını, kaynak ve şalter kablosunu, gaz hortumunu ve gerektiğinde soğutma suyu giriş ve çıkış hortumlarını bir arada tutan metal spiral takviyeli hortum; torç bağlantı paketi. 3.- Tel şeklindeki elektrodun hareketini sağlayan tertibat. 4.- Kaynak akımının geçişini, soğutma suyunun devreye girişini, koruyucu gazın akışını ve telin hareketini sağlayan kumanda dolabı. 5.- Kaynak akım üreteci. 6.- Üzerinde basınç düşürme ventili ve gaz debisi ölçme tertibatı bulunan koruyucu gaz tüpü. KAYNAK TORÇLARI MIG-MAG kaynağmdaîel elektroda akımın yüklenmesi,ark bölgesine koruyucu gazın gönderilmesi torcun görevidir. Arkın çok yakınında bulunması nedeni ile özellikle, yarı otomatik yöntemlerde operatörün sıcaklıktan mümkün olduğu kadar az etkilenmesi için çeşitli biçimlerde torçîar geliştirilmişse de günümüzde en yaygın olarak kullanılanı, oksi-asetîlen üftecini andıran biçimde bükülmüş olan türüdür; tel elektrodun spiral içinde itilerek ilerletilmesi çok zor olan alaşımlar için tabanca şeklinde, üzerinde teî ilerletme tertibatı ve ufak bir tel kangalı bulunduran torçlar da üretilmektedir.
Kaynak esnasında lüleye yapışan. çok sayıda arkın yakılıp söndürülmesi lülenin kontak yüzeylerinin bozulmasına neden olur. Su ile soğutma. hem iş parçasının hem de torcun hasar görmesine neden olur. yapışan metal damlacıkları akım lülesi ile gaz lülesi arasında köprü oluşturarak.b. bu bakımdan kaynak esnasında sıçramanın fazla olduğu hallerde torç sık sık kontrol edilip temizlenmelidir. Torcun ark sıcaklığından en fazla etkilenen parçaları gaz ve kontak lüleleridir. lüledeki sıcaklığın geriye iletilmesi bağlantı soketinin tam yerme oturmaması veya temas yüzeylerinde yabancı madde (pislik v.MIG . bu telin aşın ısınmış kontak lülesi içinde sürtünmesinin artmasından ortaya çıkmaktadır. koruyucu gaz akımı laminer olarak (girdapsız olarak) kaynak bölgesine sevkedilir. Ni ve Al eîektrodları kontak lülesini bakır kaplanmış yumuşak çelik tellerden daha fazla zorlarlar. Yüksek sıcaklık aşınmayı arttırarak telin geçtiği deliğin büyümesine ve dolayısı ile tele elektrik iletiminin zorlanmasına neden olur. CuCr. Her iki tüle de torcun kolaylıkla değiştirilebilen ve yedekleri tedarik edilebilen elemanlarıdır. Uygulamada. erime gücü ve kaynak hızına bağlı olarak değişir. sıçrayan metal damlacıkları. Sıçramanın aşırı olduğu hallerde. bu olay temas düzensizliğine yol açtığından. Uygun akım şiddetlerinde de eğer ısınma ortaya çıkıyorsa kontak lülesinin montajına dikkat etmek gereklidir. akım şiddetinin üst sınırlarında çalışılması halinde. ağız türü. kısa bir süre sonunda tel ilerleme hızında düzensizlikler görülmeye başlar. kontak kalitesi lülenin malzemesi. torcun ağız bölgesinde bir gaz lülesi (nozul) bulunur ve bu lüle sayesinde. ark boyu. kaynaklı bağlantının da kalitesini yitirmesine neden olur.2 mm daha büyük olmasına müsaade edilir. CuCrZr. koruyucu gazın laminer akımını bozar ve bu da kaynak bölgesinin iyi korunmamasına neden olur. Cr. günümüzde piyasada aşınmaya daha da dayanıklı sinter tekniği ile üretilmiş CuTu. Kontak lülesi ile konsantrik olarak bulunan gaz lülesi de çalışma esnasında aşırı termik zorlamaya maruz kalan torç elemanlarındandır. düşük akım şiddetlerinde yapılan çalışmalarda koruyucu gaz akımı gerekli soğutmayı yapabilmektedir.) bulunması nedeni ile önlenmiş olabilir. örneğin lülenin banyodan olan mesafesi. yani yüksek akım şiddetlerinin kullanılması halinde ise (Ï 250 A) su ile soğutma sistemi gereklidir. CuBe uygulamada çok sık kullanılmakta ve saf bakıra tercih edilmektedir. Koctak lülesinin aşın ısınması bu olayın dışında başka birçok nedenle de ortaya çıkabilir. bu kontak lülesine konsantrik olarak. Ark sıcaklığından etkilenen torcun sürekli olarak soğutulması gereklidir. uygulamada torçta sızdınnazîığm sağlanması için kullanılan contaların bakımı külfetli olduğundan tercih edilmez. Kaynak bölgesine gönderilen koruyucu gazın düzgün akımını sağlayan gaz lülesinin büyüklüğü. kısa bir bölgede akımı ilettiğinden. Tel torcu terketmeden biraz evvel bakır esaslı bir kontak lülesi içinden geçerken kaynak akımı ile yüklenir. iş parçası sıcaklığı ve iş parçasının ısı yansıtma özeliği gibi. koruyucu gaz türü. bu değer yumuşak tel eîektrodları halinde daha da büyüyebilir. Uygulamada lülenin iç çapının tel çapından takriben 0. arkın stabilitesini kaybetmesine. 213 . CuTuAg alaşımı kontak lüleleri de bulunmaktadır. Kontak lüle malzemesi elektriği çok iyi iletmek ve aynı zamanda aşınmaya (özellikle eîektroerozyona) dayanıklı olmak zorundadır. Kalın elektrodların. doğal olarak düşük akım şiddetlerinde de daha iyi bir soğutma yaparsa da. kısa bir süre içinde.MAG yönteminde tel elektrod sürekli olarak ilerlediği için tele elektrik iletimi bir kayar kontak ile sağlanır. kontak lülesi.. yüksek bir akım şiddetinin ve kaynak banyosundan sıçrayan metal damlacıklarının etkisine de maruz kalmaktadır. gaz lülesi ile iş parçası arasında ikinci bir arkın oluşmasına ve bu da. sıcaklığın yanısıra hareket halindeki tele..
alüminyum ve alaşımları. tel ilerletme tertibatından kontrol lülesine kadar tel elektrodun sevkedilmesi görevini üstlenir. 214 . Kullanılan tel elekîrodun malzemesine göre çeşitli türde kılavuzlar kullanılır. akım kablosunu.1 Torç Boynu 2 Kontak Lülesi Tutucusu 3 Torç Gövdesi 4 Torç Şalteri 5 Kabza 6 Conta 7 Bağlama Ringi 8 İzolasyon Yüksüğü 9 Kılavuz Lülesi 10 Kılavuz Hortumu 11 Şalter Kablosu 12 Gaz Hortumu 13 Akım Kablosu 14 Gaz Lülesi 15 İzolasyon Ringleri 16 Kontak Lülesi 17 Eiektrod Kılavuzu (spiral) — Hava soğutmalı torç kesiti ve torç bağlantı paketi. bazı yörelerde bu kılavuzlara spira! veya gayd adı da verilir. uygulamada genellikle her kılavuz ile ancak iki birbirine yakın çaptaki teller kullanılabilir. Klavuz. Cr-Ni paslanmaz çelikler için plastik hortum. 18 Torç Bağlantı Rakoru TORÇ BAĞLANTI PAKETİ Torç kaynak makinasına. Kullanılan kılavuz hortumun çap!. aîaşımsız ve alaşımlı çelik eîekrrodlar için ise :e!:k spiral şeklinde yapılmış kılavuzlar kullanılır. koruyucu gaz hortumunu ve gerekli hallerde soğutma suyu geliş ve dönüş hortumlarını bir arada tutan metaî spiral takviyeli ve kalın hortum ile irtibatlanmıştır. eiektrod çapına uygun olarak seçilir. bu kaim hortuma torç bağlantı paketi adı da verilir. içinde tel eiektrod kılavuzunu.
önceden saptanmış bir hızla ark bölgesine gönderen bir mekanizmadır. itme türü tertibatlar diye adlandınhrlarsa da prensip olarak çalışma bakımından birbirlerinden pek farkları yoktur. Dört rulolu tertiplerde tel bir dereceye kadar düzelir. Günümüzde daha çok bu ikinci sistem tercih edilmektedir. teli makaradan sağıp. ikî rulolu tertibatlarda. Hız ayan kademesiz bir mekanik tertibat veya gerilimi değiştirilerek hızı ayarlanan bir doğru akım motoru tarafından gerçekleştirilir. Ruloîu tertibatlarda.TEL SÜRME TERTİBATI Tel elektrod sürme tertibatı. 215 . rulolu tertibatlar ve planet tertibatlar olmak üzere iki ana gruba ayrılırlar. bunların bazıları düz. sürme mekanizmasından önce bir tel doğrultma ruloları grubuna gerek vardır. spiral kılavuz içinde sürtme yaptığından sürme tertibatını zorlar ve tel ilerletme hızının düzensiz olmasına neden olur ki bu olay da kaynak dikişinin kalitesini etkiler. diğer bazılarına ise kanal açılmıştır. Tel sürme tertibatında ruloların tel üzerine yaptıkları basıncın iyi ayarlanması ve tel tür ve çapına uygun biçimdeki ruloların kullanılması gereklidir. kullanılan elektrodun sert olması halinde rulolara teli kaydırmamaları için tırtıllar da açılmıştır. tel iki veya dört rulo arasından geçer. Tel makaradan sağıhrken tam düz değildir ve bu şekilde tel kaynak bölgesine sevkedilirken. bunlardan alt rulolar arzu edilen tel besleme hızına eşit bir çevresel hızla dönerler ve üzerlerinde tel çapına uygun bir kanal açılmıştır. Tel sürme tertibatları çalışma prensibi bakımından. üst rulolar avara döner. Çalışma sistemlerine göre çekme. — Tel sürme tertibatı.
tel dönemediği için de ilerleme hareketi yapar. Bu sistemin en büyük avantajı tel elektrodu çok iyi bir şekilde doğrultmasıdır. tel bunların arasından geçer. — Planet veya dönel tel sürme tertibatı şeması. Yalnız bu sistem ince ve yumuşak metallerden yapılmış tel elektrodlar ile özlü eiektrodlar için uygun değildir. Yumuşak malzemeden yapılmış kaynak telleri ile özlü elektrodlar halinde dört rulolu tel sürme tertibatlarının kullanılması ile daha iyi sonuç alınmaktadır. bu tertibatla hortum boyu 6 m. Planet sistemi tel sürme mekanizmaları. ruloların bağlı olduğu gövde döndürülür ve bu şekilde ruloların temas noktası tel üzerinde bir helis çizer. bu halde ruloların profilinin kalitesi ile rulo basıncının ayarı da büyük bir öneme sahiptir. teli çok iyi doğrulttuğundan. tel ile spiral kılavuz arasındaki sürtünme azalır ve dolayısı ile daha uzun hortumlar kullanmak mümkün olur. 216 .'ye kadar uzatılabilir.Uygun tel basıncı ve Tel basıncı kanal ölçüsü çok yüksek Uygun olmayan Uygun olmayan kanal boyutu kanal boyutu (küçük) (büyük) — Rulo profilinin ve basıncının elektrod üzerine etkileri. Dönel veya planet sistemi tel sürme tertibatlarında eksenleri birbirlerine göre çarpık üç rulo vardır. Rulolu tel sürme tertibatlarının yegâne mahzuru makaradan sağılan teli tam olarak doğruîtamamalarıdır.
önce ayarlanmış debide koruyucu gaz akımı başlar.MAG kaynak yönteminde kullanılan akım üreteçleri yatay karakteristiklidir. . Büyük güçlü makinalarda ayrıca soğutma suyunun devreye giriş ve vîkışı da gem kumanda tertibatı tarafından gerçekleştirilir. Zira böyle bir üreteçte elektrod iş parçasına temas ettiğinde gerilim düşecek ve akım şiddeti sonsuz yükselecektir ve bu da elektrod ucunda ani bir patlamaya ve şiddetli sıçramaya neden olur. Kaynağa son verilmesi halinde ise bu sıralamanın tersi oluşur.KUMANDA TERTİBATI Gerekli ayarlar yapılıp makinanın ana şalteri kapatılarak çalışmaya hazır hale gelinince. kısa bir süre sonra ark oluşur ve ark oluştuktan çok kısa bir süre sonra da tel sürme tertibatı devreye girer. sabit gerilimli diye de adlandırılan bu kaynak akım üreteçlerinde. gerilimin tamamen sabit tutulması mümkün olmadığı gibi aynı zamanda mahzurludur. bu bakımdan bu tür kaynak akım üreteçlerinde her 100 amper için azami 7 Volt kadar ark gerilimi düşümüne müsaade edilir. kaynağa başlamak için yan otomatik MIG-MAG makinalarmda torç üzerindeki düğmeye basmak kafi gelir.MAG kaynağında kullanılan kaynak akım üreteçlerinin VI karakteristiği örtülü elektrod ile yapılan elektrik ark kaynağı ve TIG kaynağında kullanılan akım üreteçlerinden çok farklıdır. bu değer kaliteli üreteçlerde 2 ilâ 5 V arasındadır.MAG KAYNAĞI AKIM ÜRETEÇLERİ MÏG . Bu anda. MIG . — Tel ilerlemesinin durması ile akımın kesilmesi arasındaki sürenin (geri yanma süresi) telin ucunun biçimine etkisi. MÏG .
Bu kaynak yönteminde görüldüğü gibi ark boyunun ayarlanması yarı otomatik kaynak halinde dahi. Bunla: genellikle gerektiğinde yatay ve gerektiğinde düşey karakteristik ile çalışabilecek tarzda dizayn edilirler ve bu şekilde bilhassa pipe line borularının kaynağında hem örtülü elektrod ile elektrik ark kaynağı ve hem de MIG-MAG yönteminde kullanılabilir. şantiyelerde. Buna bağlı olarak da eriyen tel miktarı azaldığından ark normal boyuna döner. Bu tip üreteçlerde ark gerilimi ve tel ilerleme hızı \e buna bağlı olarak da akım şiddeti ayarlanır. aksi halde. — / \ ) ayan ile ark boyunun kaynak süresince sabit kalmas». Bu özelik bilhassa pipe line borularının kaynaklarında büyük bir kolaylık sallamakladır. yani diğer bir deyimîe tel hızı sabittir. Günümüzde MIG-MAG kaynağında kullanılmak üzere genelde iki tür kaynak akım üreteci imal edilmektedir. eriyen tel miktarı da buna bağlı olarak artacağından neticede de ark boyu normale döner. Ark boyu kaynak akım üretecinin yatay karakteristiği sayesinde kendinden ayarlanmaktadır. Birinci tür. elektrik akımının bulunmadığı yerlerde kullanılmak üzere geliştirilmiş. Kaynak esnasında herhangi bir nedenle ark boyu uzadığı zaman Şekil 18'de görüldüğü gibi akım şiddeti büyük miktarda azalır. Bu tür makînalarda tel ilerletme motoru. dize! veya benzin motoru tarafından tahrik edilen jeneratörlerdir. seçilmiş sabit bir devirde döner. kaynakçının melekesine veya dikkatine bırakılmamıştır. -218- .Bu tip kaynak akım üreteçlerinde iç ayar diye isimlendirilen ark boyu ayan vardır. yani ark boyunun kısalması halinde ise akım şiddeti süratle artar.
Günümüzde artık elektrik motoru ile tahrik edilen jeneratörlerin imali yok denecek kadar azalmıştır. . MIG kaynak yönteminde güvenilir kaynak bağlantısı elde edebilmek için ayarlanması gereken kaynak parametrelerinin başında akım şiddeti ve gerilimi gelir. Normal şebekeye bağlanan bu cihazların monofaze ve trifaze akım ile çalışanları vardır. Sabit gerilimli veya diğer bir deyimle yatay karakterisîikli kaynak akım üreteçlerinde bu iki parametre birbirlerinden bağımsız olarak ayarlanabilir.Atölyelerde kullanılan akım üreteçleri ise bir transformatör ve bir redresörden oluşmuş paket cihazlardır. Trifaze akım ile çalışan üreteçler gerek daha kararlı bir kaynak arkı oluşturmaları ve gerekse de şebekeyi dengeli bir şekilde yüklemeleri nedeni ile tercih edilirler.
KORUYUCU GAZ TÜPLERİ Ülkemizde MÎG .MAG ka>nağı için gerekli koruyucu gaz basınçlı tüplerden sağlanır. Ülkemizde asal gaz tüpü olarak. akım üretecenin ince ve kaba ayar düğmelerinden kademeli olarak veya bazı özel tiplerde ise potansiyometre ile kademesiz olarak ayarlanabilir. 20. Genel olarak standard akım üreteçlerinde 3 kaba ayar ve 5 adet de ince ayar vardır. 200 Atü ile doldurulan tüpler tercih edilmektedir. seçilen akım şiddeti önceden saptanmış iki değer arasında. 50 litre hacimli. Alüminyum ve alaşımlarının kaynağında banyo üzerinde oluşan oksit tabakasının parçalanabilmesi için elektrodun muhakkak pozitif kutba (ters kutuplama) bağlanması gereklidir.Kaynak akım gerilimi. Uygun seçilmiş bir çalışma noktası arkın sakin ve kararlı bir şekiide yanışı ile kendini belli eder. oksijen için üretilmişlerin benzeri 40 litre hacimli 150 Alü'lük tüpler kullanılmaktadır. İşletme içi merkezi sistem gaz dağıtım şebekeleri henüz uygulama alanı bulamamıştır. Batı ülkelerinde ise 10. İyi bir nüfuziyetin.gaz depolanabilmektedir. arzu edilen bir frekansta değişmektedir. bu da toplam 15 kademede gerilim ayar olanağı sağlar. Bir MIG kaynak akım üretecinde sabit gerilim karakteristik ayar imkânı ne kadar fazla olursa optimal çalışma noktasının saptanması da o derece kolay olur. — Kutuplamanın dikiş formuna ve kaynak özeliklerine etkileri. darbeli doğru akım halinde. Bilinen diğer ark kaynak yöntemlerinde olduğu gibi doğru akım kullanılması halinde elektrod pozitif veya negatif kutba bağlanabilir. Diğer metal ve alaşımların özellikle çeliklerin kaynağında her iki kutuplama türü de kulïamlabiiirse de. darbeli doğru akım yöntemi uygulanır. bu şekilde tüplerde 2. Eriyen elektrod ile gazaltı kaynağında doğru akım ve yatay karakteristikli kaynak akım üreteçleri kullanılır. Darbeli doğru akım (pulsed direct current) ile alternatif akımı birbirlerine karıştırmamak lazımdır. çok daha derin bir nüfuziyet sağladığından uygulamada genellikle ters kutuplama tercih edilir: doğru kutuplama çok nadir olarak. Kaynak akım şiddeti ise MIG kaynak üreteçlerinde tel ilerletme düğmesinden ayarlanır. nüfuziyetin çok az olmasının gerekli olduğu hallerde kullanılır. Seçilmiş olan gerilim ve akım şiddetinin dikiş formu ve ark şekli üzerine etkileri Şekil 42'de gösterilmiştir. -220- . 4 veya 10 m. buna Karşın parçaya kaynaktan olan ısı girdisinin sınırlı tutulmasının gerekli olduğu hallerde.
kumanda dolabında bulunan bir magnetik ventil ile sağlanır. bunun üzerinde tüpe yakın olan manometre tüp basıncını. Koruyucu gaz olarak COj kullanılması halinde. sıvı CO2 teknik olarak 540 litre koruyucu gaz oluşturur. Tüp ağızlarına gaz basınç ayar ventili diye isimlendirilen ve aynen oksijen tüpündeki tertibatı andıran bir düzenek takılır. Gaz tüplerine takılan basınç ayar ventilleri sadece belirli bir gaz türü içindir ve bunlar dizayn edildikleri gaz için kullanılmalıdırlar. sürekli olarak 12 lt/dak daha fazla debilerde CO2 kullanılması veya kaynak işleminin soğuk iklimlerde yapılması hallerinde tüp çıkışına bir ısıtıcı konur.diğeri ise gaz debisini gösterir. 2 21 . flovmetre denilen bir konik cam tüp içinde haraketli bir bilya bulunan aletle de yapılabilir. Gaz akımının kaynak esnasında açılıp kapanması tüpler ile değil. tüp içinde gaz sıvıdan buharlaşırken ortamdan enerji çeker ve doîayısı ile tüpte ortaya çıkan sıcaklık düşmesi sonucu kuru buz diye adlandırılan CO2 karı oluşur ve bu da ventili tıkar. 20 ve 30 Kg'lık olmak üzere sınıflandırılırlar.CO? tüpleri içinde gaz sıvfhaldedir ve bu bakımdan gaz tüpleri içerdikleri sıvı gazın ağırlığına göre 10. 1 Kg. Gaz debisi bu şekilde ölçülüp ayarlanabildiği gibi.
Ark geriliminin düşümü de argona nazaran yüksek olduğundan.Kaynatılan metal veya alaşımın türü. Genel olarak asal gazlar. Sütunun merkezinde gerek metal buharları ve gerekse damla geçişi doîayısı ile sıcaklık daha yüksektir. MİG . helium atmosferinde oluşan kaynak arkı daha yüksek enerjilidir. diğer bir deyimle dış kabuğun kapalı olması doîayısı ile diğer elementlerin atomları ile elektron alışverişinde bulunamazlar. 6. 222 .. 5. içinde oluşan arkın gerilim düşümü diğer koruyucu gazlara nazaran daha azdır.. reaksiyona girmediklerinden demir dışı metallerin kaynağında.Tedarik edilebilirlik ve gazın maliyeti.MAG KAYNAK YÖNTEMİNDE KULLANILAN KORUYUCU GAZLAR Gazaltı kaynak yöntemlerinin üç tür sarf malzemesi vardır. kenarlarda azdır. Bu bakımdan argon'un koruyucu gaz olarak kullanıldığı kaynak dikişlerinde nüfuziyet dikişin merkezinde derin. Bunlar şu şekilde sıralanabilir: 1.MAG yönteminde ark bölgesini tamamen örtmesi ve atmosferin olumsuz etkilerinden koruması gereklidir. aktif gazlar veya aktif ve asal gaz karışımları da çeşitli tür çeliklerin kaynağında uygulama alanı bulmaktadır. Kaynak işlemi için gaz seçiminde çeşitli faktörlerin göz önünde bulundurulması gereklidir.MAG kaynağında inert ve aktif gazlar veya bunların çeşitli oranlarda karışımı kullanılır. asal gaz olarak helium ve argon kullanılır. ayrıca argonun ısı iletme kabiliyetinin de zayıf olması nedeni ile ark sütunu daha geniş ve sıcaklığı da özellikle dış kısımlarda düşüktür.. çelikler halinde. kabuklanndaki bütün yerlerin elektronlar ile dolu olması. Kaynak telinin kimyasal bileşimi ve koruyucu gazın türü kaynak metalinin bileşimini ve mekanik özeliklerini belirleyen en önemli faktörlerdir.Parça kalınlığı. Helium atmosferi. Bu bakımdan ısıyı iyi ileten metallerin kalın kesitlerinin kaynağında ekseriya ön ısıtma gerektirmez. 3.Kaynak hızı..Ark karakteristiği ve metalin damla geçiş biçimi. ASAL GAZLAR Asal gazlar.Kaynak dikişinden beklenen mekanik özelikler. 4. Koruyucu gaz kaynağı yöntemlerinde.iMIG . Argon gazı. ancak başka gazlarla karıştırılarak kullanıldığında iyi sonuçlar vermektedir. bu gazın koruyucu gaz olarak kullanılmayı halinde derin nufuziyeıli kaynak dikişleri elde edilir. Bütün gazain kaynak yöntemlerinde olduğu gibi koruyucu gazın MİG . yani kimyasal bir reaksiyon oluşturamazlar.. koruyucu gaz ve kaynak metalidir. ısıyı iyi ilettiğinden. gereken nüfuziyet ve kaynak dikişinin biçimi. 2. Helium'un havadan çok hafif olması gaz sarfiyatını çok arttırmakladır.. bunlar elektrik enerjisi. yatay pozisyonda aynı şartlarda argonun yaptığı korumayı sağlamak için 3 misli heliuma gerek vardır. Örneğin. Al ve Cu gibi metallerin kaynağı için uygun olan argon.
buraya bir elektrikli ısıtıcı konması hararetle tavsiye edilen bir husustur. KARBONDİOKSİT (CO 2 ) Karbondioksit renksiz. Bu şartlarda tüpün ihtiva ettiği gaz sıvı haldedir. Karbondioksit ile düşük akım şiddetleri ve ark gerilimlerinde kısa ark ile. tüp içindeki karbondioksitin büyük bir kısmı sıvı halinde bulunur ve sıvının üst kısmında (tüpün 1/3) ise buharlaşmış karbondioksit gaz halindedir ve bu gazın basıncı düştükçe de sıvıdan buharlaşarak basıncı normale döndürür. kireç taşının kalsinasyonu. karbondioksit arzettiği çok sayıda üstünlük dolayısı ile az alaşımlı ve sade karbonlu çeliklerin gazaltı-kaynağında cok geniş capta bir uygulama alanı bulmuştur. bu bakımdan standard bir tüpten bir anda çok fazla gaz çekebilme olanağı yoktur. akaryakıt ve kokun yanma ürünü olarak. Karbondioksit tüpleri 15 C Cde takriben 65 atmosferde doldurulur. birden fazla tüpün bir manifold ile bağlanarak kullanılması gereklidir.. kokusuz ve özgül ağırlığı 1. yanıcı gazların. Buharlaşma esnasında tüp daima bir buharlaşma ısısına ihtiyaç gösterir.997 kg/m 3 olan bir gazdır.5 misli daha ağırdır. Havadan takriben 1. Basınçlı tüplerde kullanılır. Bu debiden daha fazla gazın gerekli olduğu hallerde. bu bakımdan bir tüpten sürekli olarak 12 litre/dakMan daha büyük debiler çekilmemesi gereklidir. çıkış borusunu ve detandörü tıkar. Soğuk iklimlerde ise karbondioksit kan zerreciklerin çıkış ağzını tıkamaması için. amonyak üretimi ve alkolün fermantasyonunda da yan ürün olarak elde edilir. daha yüksek kaynak hızları ve düşük kaynak maliyeti olarak sıralanabilir. yüksek akım değerlerinde ise uzun ark damlalı metal geçişi ile kaynak yapmak mümkün olabilmektedir. sürekli olmamak koşulu ile bu değer 17 h/dak'ya kadar çıkabilir. 223 . karbondioksit tüpleri daima kullanma esnasında dik durumd2 tutulmalıdır. Karbondioksit kaynak işletmelerine genellikle tüp içinde getirilir. — Çeşitli Asal gaz ve karışım gaz atmosferlerinde oluşan ark gerilimi. Karbondioksidin çeliklerin kaynağında sunduğu avantajlar derin nüfuziyet. endüstriyel çapta. Birçok aktif gazın kaynakta koruyucu gaz olarak kullanılmaya uygun olmamalarına karşın. Karbonun yanması sonucu ortaya çıkan karbondioksit. Kullanma sırasında sıvı haldeki karbondioksit gaz haline geçer. zira buharlaşma ısısının çekilmesi sonucu sıcaklık düşer ve sıvı karbondioksit zerrecikleri karbondioksit karına dönüşür. Tüp içinde karbondioksitin çok büyük bir kısmının sıvı halde bulunması nedeni ile hiçbir zaman bu tüpler eğik veya yatay durumda kullanılmamalıdır.
Serbest kalan oksijen kaynak banyosundaki elementlerle birleşir.Karbondioksit atmosferi altında yapılan. h e! iu m gibi 2 ^ ! gazların clu^u-fuklan a:V. — CO2 atmosferinde oluşan reaksiyonlar. argon gibi monoatomik elementer bir gaz olmadığından. Hidrojen gazının karıştırılması halinde ise redükleyici bir gaz atmosferi oluşur. kaynak işlemi esnasında bir miktar alaşım elementi oksidasyonla kasbolduğundan. MAG kaynağında. ark sütunu içinde ionize olan gaz kaynak banyosuna doğru gelir ve bir miktarı tekrar karbondioksit haline geçer ve doîayısı ile aynşma esnasında almış olduğu ısıyı tekra : verir ve bu da dikişte nüfuziyctin arımasına neden olur. KARIŞIM GAZLAR Ark atmosferinin karakteri. Argon gazına az miktarda Oksijen. Mangan ve silisyum kaybı kayna k telinin bileşimi tarafından karşılanır. diğer bir deyimle koruyucu gaz olarak karbondioksit. He ve Ar karışımları koruyucu gaz olarak yukarıda belirtilmiş olan özelikleri karışım oranına göre gösterirler. kullanılan kaynak yöntemine Metal Activ Gas kelimelerinin baş harflerinden faydalanılarak MAG adı verilmiştir. 224 . Banyo içinde demiroksi: aynca mangan ve silisyum tarafından redükîenir. argon gazına oksijen veya karbondioksit gibi aktif gazların karıştınlmasıyla ark atmosferine oksitleyici bir karakter kazandırılabilir. atmosferinin nötr bir karakter göstermesine karşın. \rgon. arkın yüksek sıcaklığında karbonmonoksit ve oksi jene ayrışır. Karbondioksit. Alüminyum. kullanılan çeşitli gaz ve gaz karışımlarına bağlı olarak değişir. magnezyum ve alaşımları gibi kolaylıkla oksitlenen malzemelerin kaynağında CO2 gibi aktif bir gazın kullanılmamasına rağmen. Bu bakımdan çeliklerin. dikişin üzerinde çok ince bir cüruf tabakası oluşur ve bu da çok kolay bir şekilde kalkar. çeşitli oranlarda CO2 ilave ederek karışım gazlar elde edilir. ka>nağında MIG >o niemi için üretilmiş teller MAG yömeminde kullanılamaz. bu gaz çeliklerin kaynağında yeni imkânların ortaya çıkmasına neden olmuştur.
1 M.. alüminyum. Çeliğin MÏG kaynağında argon gazına oksijen ve karbondioksit karıştırılmaktadır. 40 Ar kalanı CO2 % 5. titanyum. her bir gaza belirli bir ark gerilimi ve akım şiddeti uygulamak gerekmektedir.. 3 Ar kalanı CO2 % 26.. 2.3 MAG C — MiG-MAG Kaynak yönteminde kullanılan koruyucu gazlar. 3. . 1.2 M. Bun.. 2. Bazı metal ve alaşımların kaynağında argon gazında çok düşük derecede bir safiyetsizlik bulunması.s 2 ve az alaşımlı çelikler Alaşımsz ve az alaşımlı çelikler (özlü e'eWroG ile) Alaşım?: ve az alaşımlı çelikler Alaşıma z ve az alaşımlı çelikler ASaşırrî z ve az alaşımlı çeiikier Aîaşırrs z çelikler Aiaşir. 3...1 1... sıçrarnah bir damla geçişi meydana gelir ve derin nüfuziyetli kaynak dikişleri elde edilir. 5 Ar kalanı CO2 °/o 6.2 karışım gazlar Kuvvetli Oksitleyici M.dioksit molekülünün ayrışması için yüksek akım yoğunluğuna gerek vardır.s z ve az alassmli çelikler Hafif Oksitleyici M. 6 Ar kalanı O 2 % 9. Oksijen. düzgün ve sakin vanish bir ark ile kaynak yapabilmek için. Örneğin.. kaynak dikişinde oksit. oksitleyici etkisi. Koruyucu gazların farklı kimyasal ve fiziksel özeliklerinden dolayı. 15 O 2 % 1...1 M.3 Oksitleyici M. silisyum.2 I. böylece kaynak banyosunun akıcılığı yükseltilmiş ve gazı giderilmiş olur. oksijene karşı büyük bir afînitesi olan mangan..2 M. 3. eriyen elektrod4eîioden düşen damlaların yüzey gerilimini zayıflatmakta ve ince taneli bir metal geçişi sağlamaktadır. koruyucu gazın oksijen içermesi düşük akım yoğunluklarında da ince taneli ve kısa devresiz damla geçişinin (Sprey ark) oluşmasına yardımcı olur. karbcr. Böylece oksijen kolay eriyen oksitlerin oluşumunu hızlandırarak.3 M. zirkonyum gibi alaşım elementlerinin kaynak telindeki miktarının arttırılması ile dengelenir. niırür ve gözenek oluşmasına neden olmaktadır." sonucu olarak iri taneli. 12 Ar kalanı CO2 % 100 Kullanma Yeri Çelik nar cinde bütün metal ve alaşımın Cu ve A! alaşımları Cu ve Aî alaşımları Paslanmaz Çelikler Paslanmaz Çelikler Alaşsrr. 3 Ar katanı CO2 % 2.. 1. Kaynak Usulü MIG Gazın Karakteri Asai Asa! Asal Gazın İşareti DİN 32526 1. 25 Ar kalanı CO2 °/b 5... Ayrıca. 225 .. 20 O2 % 4. 1.1 Gazın Bileşimi Ar % 100 He % 100 He % 25-75 Ar kalanı O 2 °/o 1. 14 Ar kalanı CO2 Q/o 15...Areon'a oksijen veya karbondioksit gazlarının karıştırılması ile oluşan ekzoterm bir reaksiyon sonucunda kaynak banyosunun sıcaklığı yükselir ve yüzey gerilimi zayıfiar.
MiG - MAG YÖNTEMINDE KAYNAK ELEKTRODLARI
Bu yöntemde kullanılan tüm elektrodîar tel halindedir ve bir kangala sarılmış olarak makinaya takılır. Kangal büyüklükleri ve tel çaplan standardlarla saptanmıştır. Son yıllarda, kaynak metalinin özeliklerini geliştirebilmek için çeliklerin kaynağında kullanılmak üzere özlü veya kenetli elektrod diye isimlendirilen bir tür geliştirilmiştir. Bunlar yumuşak çelikten ince bir şeritin, ferroaiiyaj ve dekapanlar ile beraberce kıvrılıp tel haline getirilmesi ile üretilmişlerdir. Bu şekilde tel halinde üretilmesi güç veya imkânsız bileşimdeki alaşımlar dahi kolaylıkla elektrod haline getirilebilmekte ve daha geniş bir spektrumda elektrod üretimi mümkün olabilmektedir. MIG - MAG KAYNAK YÖNTEMİNDE ELEKTROD SEÇİMİ Eriyen elektrod ile gazaltı kaynak yönteminde en önemli problemlerden bir tanesi de tel elektrodun seçimidir. Bu kaynak yönteminde tel ve koruyucu gaz kombinasyonu sonucunda ortaya çıkan kaynak metalinin bileşimi gereken mekanik ve fiziksel özelikleri karşılamak zorundadır, bu bakımdan elektrod seçiminde aşağıda belirtilmiş olan hususlar gözönûne alınmak zorundadır. Elektrod seçimini etkileyen en önemli faktör esas metalin fiziksel ve mekanik özelikleri ile kimyasal bileşimdir. Esas metalin bu özelikleri bilinmediği zaman görünüşü, ağırlığı, magnetik özeliği ile kama testi, kırma ve kıvılcım testi gibi basit atölye testleri ile bu konuda bir fikir edilinebilirse de, özellik gerektiren işlerde, kimyasal bileşimin muhakkak bir analiz ile saptanması gereklidir. Elektrod seçimi aşağıda belirtilmiş olan kriterler gözönünde bulundurularak yapılır; 1,- Esas metalin mekanik özelikleri Bu kritere göre elektrod seçimi, genellikle esas metalin çekme ve akma mukavemeti gözönûne alınarak yapılır; bazı hallerde, özellikle ferritik çelikler halinde malzemenin kırılma tokluğunun da (çentik-darbe mukavemeti) gözönûne alınması gereklidir. 2.- Esas metalin kimyasal bileşimi Esas metalin kimyasal bileşiminin bilinmesi, bilhassa renk uyumunun, korozyon direncinin, krip dayanımının, elektriksel ve ısıl iletkenliğinin sözkonusu olduğu hallerde gereklidir. Bunun yanısıra çelikler halinde, ısının tesiri altında kalan bölgede, sertleşme oluşup oluşmayacağının önceden belirlenmesi bakımından da esas metalin kimyasal bileşiminin bilinmesi gereklidir. Genel oîarak sade karbonlu ve az alaşımlı çelikler halinde elektrod seçiminde, esas metalin kimyasal bileşimi en önemli faktördür. 3.- Koruyucu gazın türü Koruyucu gaz oîarak asal gaz veya karışımlarının kullanılması halinde bîr yanma kaybı sözkonusu değildir; buna karşın bir aktif gaz, örneğin karbondioksit veya asal gaz + aktif gaz karışımı kullanılması halinde birtakım yanma kayıpları ile karşılaşılır. Daha önceden belirtilmiş olduğu gibi aktif gaz kullanılarak çeliklerin kaynatılması halinde az bir miktar demir oksijen tarafından oksitlenir ve ortaya çıkan demir oksit de bileşimdeki mangan ve silisyum tarafından redükîenir; buradaki silisyum ve mangan kaybı elektrod tarafından karşılanmak zorundadır, bu bakımdan çeliklerin kaynağında MİG Yöntemi için geliştirilmiş bir elektrod MAG yönteminde kullanılamaz.
•227-
4.- Esas metalin kalınlığı ve geometrisi Kaynakla birleştirilecek olan parçaların, kalın kesitli veya karışık şekilli olmaları halinde, çatlamanın önlenebilmesi için kaynak metalinin sünek olması gereklidir;bu durumlarda en iyi sünekliği sağlayan kaynak metalini oluşturacak türde bir elektrod seçilmelidir. Kaynaklı yapının aşırı düşük veya yüksek sıcaklıklarda, korozif ortamlarda çalışmasının gerekli olduğu hallerde, kaynak metalinin her bakımdan esas metalin özeliklerini aksettirmesi gereklidir. Ayrıca Şartnamelerde kaynak metalinin bazı ilave özeliklere de sahip olması istenebilir ve bu husus da elektrod seçiminde çok önemli bir rol oynar. Günümüz endüstrisinde, elektrod seçimini kolaylaştırmak gayesi ile çeşitli standardlar hazırlanmış ve özelikler sınıflandırılmıştır, gereksinimleri karşılayacak ve esas metal ile en iyi uyumu sağlayarak en iyi sonuçlan verecek türde çok çeşitli tel ve özlü tel elekırodiar üretilmektedir. ÇELİKLERİN KAYNAĞINDA KULLANILAN ELEKTRODLAR Çeliklerin kaynağında kullanılan tel elektrodlar şu şekilde gruplanabilir: 1- Alaşımsız teller Bu tür teller yumuşak çeliklerin kaynağında kullanılır, bunîarm bileşimlerini alaşımsız çeliklerden ayırdeden sadece mangan ve silisyum içeriklerinin bir miktar daha fazla olmasıdır. 2- Alaşımlı teller Bu teller özel bileşimde olup, alaşımlı çeliklerin kaynağında kullanılır. 3- Kenetli veya özlü teller Bu tür tel elektrodlar, alaşımsız ince bir saç şeridin boru haline getirilmesi veya bir lüleden geçilerek tel şeklinde çekilmesi sonucu elde edilmişlerdir. Boru biçiminde olanların iç kısmında, diğerlerinin kıvrımları arasında bir dekapan ve ferroalaşım tozları bulunur; kaynak dikişinin dezoksidasyonu ve alaşımlanması bu öz tarafından gerçekleştirilir.
Çeliklerin eriyen elektrod ile gazaltı kaynağında kullanılan elektrodların türlerine ve çeşitli Standardlara göre sınıflandırılmalarına geçmeden önce, bunların bileşiminde bulunan alaşım elementleri ve bunların kaynak dikişine olan etkilerini bilmek, elektrod seçiminde kolaylık sağlar.
228
05 ilâ 0. Karbon Karbon. Esas metal veya telde karbon miktarının artması. kaynak teline ^o ö. silisyum çok iyi bir dezoksidasyon özeliğine sahiptir. Bu miktar kaynak metalinin mukavemetini gerektiği kadar yükselttiği gibi süneklik ve tokluğuna da olumsuz yönde hissedilebiîir bir etki yapmaz. çelik gazaltı telleri % 0. Genelde. Çeliklerin kaynağında kullanılan elektrodlara ilave edilen alaşım elementleri ve bunlann etkileri aşağıda belirtilmiştir. kaynak metalinin mukavemet özeliklerinin geliştirilmesi ve kaynak banyosunun dezoksidasyonu için ilave edilir.25. çeliklerin yapısal ve mekanik özeliklerini diğer bütün alaşım elementlerinden çok daha şiddetli bir şekilde etkiler.krom ve molibden mekanik özelikleri geliştirmek ve korozyondayanımını -229- . bu olay dezoksidasyon elementlerinin ilavesi ile önlenir. Çeliklerin kaynağında kullanılan kaynak tellerinin manganez içeriği % 1 ilâ 2 arasında değişir. Dezoksidasyon: kaynak banyosundan bir elementin oksijenle birleşerek oksit oluşturup cürufa geçmesine denir. Titanyum.. bu işlemin kaynak esnasında gerçekleşmesi çok önemlidir. Mangan içeriğinin artması kaynak dikişinin mukavemetini silisyumdan daha şiddetli olarak yükseltir ve aynı zamanda kaynak metalinin çatlama hassasiyetini de azaltır. Silisyum Çeliklerin eriyen elektrodla gazaltı kaynağında silisyum elektrod metalinde en yaygın bir şekilde kullanılan dezoksidasyon elementidir.40 ila 1.. bir smır değerin üzerinde.-35% 25. banyoda CO oluşarak karbon kaybı ortaya çıkar. bu da gözenek oluşumuna neden oîur. silisyum miktarının artması ise kaynak dikişinin çatlama hassasiyetini arttırır. Alüminyum. Diğer alaşım elementleri Nikel. koruyucu gaz olarak CCb kullanılması halinde porozite oluşumuna neden olur. karbon miktarı artınca.35% 30.. Silisyum içeriğinin yükselmesi sonucu kaynak metalinin sünekliğinin az bir miktar azalmasına karşın mukavemeti oldukça şiddetli bir artma oluşturur. oksijen dikişte gözenek oluşumuna neden olduğundan..2 arasında değişen bir oranda silisyum içerirler ve bu bileşim aralığında.40% — Çeliklerin kaynağında kullanılan özlü tel elektronların kesitleri (Şematik).12 arasında değişir.20'ye kadar ilave edildiklerinde aynı zamanda mukavemeti arttırıcı yönde de etkirler. Mangan Mangan da silisyum gibi. Zirkonyum Bu elementlerin hepsi de çok kuvvetli dezoksidandırlar. bu bakımdan çelik kaynak tellerinde miktarı % 0.
S standard dolu teli. Alman DİN normlarında ise.1Ô A5. çelikler halinde bir istisna olarak hem kimyasal bileşim ve hem de mekanik özelikler bir arada sınıflandırma kriteri olarak kullanılmışlardır. kaynak dikişinin kimyasal bileşimi telin bileşiminden bir farklılık göstermez.9 A5. Çok düşük miktarlarda ( o 0. toleransları. A WS standardında MIG-MAG kaynak elektrodlarının simgeleri 4 grup işaretten oluşmuştur: 1.lı çelikler — MIG-MAG kaynağında kullanılan elekîrodîann AWS standard numaralan.Simgenin baş kısmındaki E harfi elektrod olduğunu ve MIG-MAG kaynağında kullanılabileceğini gösterir. yüzey durumları.arttırmak gayesi ile çeşitli çelik kaynak tellerine katılan alaşım elementleridir.7 A5. ambalajlanma ve pazara sunma biçimleri ile kimyasal bileşimleri belirtilmiştir. C ise özlü teli belirtir. bunu takiben bulunan R harfi ise aynı elektrodun TIG kaynağında da kullanılabileceğini belirtir.mlan Titanyum ve titanyum alaş. Gazaltı kaynağında kullanılan elektrodlar ile ilgili DİN normları şunlardır: DİN 8559 DİN 8575 Alaşımlı ve alaşımsız çeliklerin kaynağında kullanılan gazaltı kaynağı için tel elektrodlar. MIG-MAG kaynağında kullanılan elektrodlar çeşitli normlar halinde de gruplandınlmışlardır. Bu elementler az miktarda kaynak metalinin mukavemet ve tokluğunu arttırmak gayesi ile. Zirkonyum ve alaşımlar! Az alaştrr. ÇELİKLERİN KAYNAĞINDA KULLANILAN TEL VE ÖZLÜ ELEKTRODLARIN SINIFLANDIRILMASI Çeliklerin eriyen elektrod ile gazaîtı kaynağında (MIG-MAG) kullanılan tel ve özlü tel elektrodlar ülkemizde TS. Meta! Bakır ve bakır alaşımlar* Paslanmaz çelikler Alüminyum ve alürrunyjn alaşımları Nikel ve alaş. AWS Standard No. buna karşın saf COı kullanılması halinde Si ve Mn ve diğer dezoksidasyon elementlerinin miktarlarında bir r azalma görülür. Alman DİN standardlarma ve Amerikan AWS'a gore sınıflandırılır. tellerin çaplan.2 /eya 3 hane halinde verilmiş olan rakkamlar kaynak telinin nominal çekme mukavemetini belirtir.04-0. -230 . 4. A5. Bu standardlarda. paslanmaz çelikler halinde ise oldukça yüksek miktarlarla paslanmayı önlemek için katılırlar.mlan Karbonlu çelikler Magnezyum alaşımlar.14 A5.18 A5. Genel olarak kaynak işleminde koruyucu gaz olarak bir asal gaz veya içinde az miktarda CO 2 içeren asal gaz kullanıldığında. Uygulamada bu halin dışında yukarıda belirtildiği gibi DİN ve AWS standardlarma başvurulmaktadır.05) karbon içeren teller ile yapılan kaynak dikişlerinde ise karbon miktarında bir artma görülür.En sonda bulunan rakkam veya harfler telin özel bileşimini belirtir.19 A5.10 A5. Sıcaklığa dayanıklı çelikler için gazaîtı kaynağı tel elektrodlan.28 . Ülkemizde bu konuda sadece az alaşım!: çeliklerin kaynağı için kullanılan çelik tellere ait bir standard bulunmaktadır (TS 5618). 2. Birçok metal ve alaşımın gazaltı kaynağı için geliştirilmiş olan elektrodlar genellikle her iki standardda kimyasal bileşimlerine göre sınıflandırılmış olmasına karşın.24 A5.Rakkarnlardan sonra gelen harf kaynak telinin türünü belirtir. 3.
.
.
.
.
Burada elektrod seçiminde dezoksidantlarm miktarı bir kriter olarak kullanılmaz. .5 Ar. Bu her iki gaz ile de bütün paslanmaz çelikleri kaynatmak mümkündür..Kaynak elektrodu seçimi genel olarak kaynak metali bileşiminin esas metal ile uyum göstermesi esasına göre seçilir.5 CO 2 karışımı (A-1025) kullanılır.Paslanmaz çeliklerin kaynağında Ar-1% O2 karışımı sprey ark halinde ve r kısa ark halinde ise ABD'de ^o9O He.Paslanmaz Çelik Elektrodlar Paslanmaz çeliklerin gazaltı kaynağında elektrod seçiminde aşağıdaki faktörlerin gözönünde bulundurulması gereklidir: 1. o7. «/o2. 2... 3.
öne' husus kaynak bağlantısından beklenen özeliklerdir. doğal olarak bu işlem yapılırken ortaya çıkan alaşımın korozyon direnci ve kaynak kabiliyeti de gozönünde bulundurulur. hangi tür alaşım ile beklenen sonucu •. manganez. erdiği tecrübeler ile saptanmıştır ve genellikle bir tür tel birden fazla alaşım ile rahatlıkla kullanılabilmektedir: tabiatı ile burada üzerinde dur^ması 2fe-:en e~. alaşımın mekanik özeliklerinin ıslahıdır.DEMİRDIŞI METAL VE ALAŞIMLARIN KAYNAĞINDA KULLANILAN TEL ELEKTRODLAR Alüminyum alaşımı kaynak tellerinin. Bu elementleri katmanın en önemli gereji. çinko. silisyum ve bakırdır. Hangi tür alüminyum elektrodun. 236 . ana alaşım elementleri magnezyum.
Bakır ve alaşımlarının kaynağında kullanılan tel eîektrodlann bileşiminde mukavemeti arttırmak gayesi ile bir takım alaşım elementleri ilave edilmiştir. yalnız bakır halinde gözönünden uzak bulundurulmaması gereken en önemli husus. . Bu alaşımların kaynağında elektrod seçimine kullanılan koruyucu gazın bir etkisi yoktur. her alaşımın elektrik iletkenliğini olumsuz yönde etkilediğidir.
Nikel ve alaşımlarının kaynağında. •238 . Magnezyum ve alaşımlarının kaynağında elektrodan esas metalden daha düşük bir erime sıcaklığına ve daha geniş bir katılaşma aralığına sahip olması arzu edilir. telin bileşiminin esas metal bileşimine uygun olmasına dikkat edilir.— DIN 1736ya göre Nike! ve alaşımlar» için kaynak leîieri.
Artta sıcaklığın düşük olduğu bölgelerde (ark zarfında) ayrışmış olan CO2 moleküllerinin büyük bir kısmı tekrar birleşir ve bu esnada ayrışma esnasında absorbe ettiği ısıyı geri verir ve bu da kaynakta erimeye yardımcı olur. aynı erime gücünde. akım yoğunluğu anar ve sıcaklık yükselir.ğ'mds moleküllerden bazıları (CO2 —* CO+ Î/2O2) ayrışır ve genişleme yönünde bir kuvvet ortaya çıkar. CO2 halinde ark geriîirr. Kaîoddan (eksi kutup) elektrodlar büyük bir hızla anoda (anı kutup) doğru giderler ve bunların bu hızlı hareketlerinin enerjisi de ısıya dönüşür: hızla hareket eden elektronların çarptıkları bölge de aşırı ısınır.i. bu gazların kullanılması halinde akım ileten ark çekirdeği argon veya argonca zengin gazlar haline nazaran daha inœ oluşur. ısıyı iyi ileten koruyucu gaz halinde ark çekirdeği daralır. yukarıda bahsedilen bu olay nedeni ile geniş ve nüfuziyeti oldukça iyi bir kaynak i ikisi elde edilir. argon veya argonca zengin gazların kullanılması haline nazaran 3 V daha yüksektir.MÏG . Arkın bu kısımlarında bilhassa elektrod ucunda akım yoğunluğu fazla olduğundan büzülme kuvveti âe en şiddetli bu kısımda oluşur ve damla oluşumunu kolaylaştırır.MAG kaynağında gerekli ısı enerjisi. iş parçası ve tel elektrod arasında kızgın gaz ve metal buharları tarafından elektriğin iletimi diye tanımlayabiliriz. Koruyucu gaz aıomlarınm bu ionlaşraaolayına iştirak etmemelerine rağmen. Elektrik arkmdaki olaylar oldukça karışık ve arXui fiziksel açıklaması konumuz dışı olduğundan. malzeme erir ve kısmen buharlaşır. -539- . koruyucu gaz tür ve bileşimi dikişin biçimine ve ark içinde kaynak metali taşınımma etki eder. iş parçası ve eriyen tel elektrod arasında oluşturulan elektrik arkı tarafından sağlanmaktadır. Ark çekirdeğinde bu incelme. ion haline gelmiştir ve pozitif yüklüdür ve yükünden ötürü de hızla katoda (eksi kutba) doğru gider ve oranın ısınmasına neden olur ve bu şekilde erime ve buharlaşma sürekli devam eder.etik alanın şiddeti artar ve bu olaya Pinch-Effekt adı verilir. Örneğin. Burada görülen ionların çok azı kullanılan koruyucu gaza aittir. bunlar metal atomlarından oluşmuşlardır. elektron kaybeden a:om ise artık nötr değildir. Karbondioksit ve Helium ısıyı iyi ilettiklerinden. Artda bir tür elektrik iletkeni olduğundan etrafında bir magneûk alan oluşur. Karbondioksit koruyucu gaz olarak kullanıldığında. Alamı ileten ark sütununun kesiti koruyucu gazın ısı iletme özeliğine bağlıdır. Elektron ve ionlarm elektrik alanı içinde hareketleri bir ark süîunu oluşturur ve buoa plazma adı verilir. ark sıcaiO. arkın elektrik direncinin artmasına neden olur ki bu da ark gerilimini yükseltir. Ayrışma sonucu ortaya çıkan oksijenin az bir kısmı çelikteki alaşım elementleri ile birleşerek yüzeyde çok ince bir cüruf oluşturur. CO2 içinde oluşan arkın çekirdeği çok ince olmasına rağmer.MAG KAYNAĞINDA ARK TÜRLERİ VE ARKTA KAYNAK METALİ TAŞLMMI MIG . olayı basitçe. Elektronlar bu hızlı hareketleri esnasında atomların dış kabuklarına çarparlar \e oradan da elektronların ayrılmasına neden olurlar. Koruyucu gaz tür ve bileşimi büyük çapta akım ileten ark 5_ı:ununnn kesitini ve doîayısı ile de elektrodda erime sonucu damlacıkları oluşturan kuvvetin şiddet ve doğrultusunu etkiler. akı yoğunluğu yükseldikçe radyal büzülme kuvvetini oluşturan marr.
Pinch-Effekt (büzülme kuvveti) ve sıvı metalin yüzey gerilimi ters yönde etkir. Belirli bir akım şiddeti ve ark geriliminin üzerindeki uygulamalarda Pinch-Effekt. — Elektrodun ucunda oluşan metal damlasına etkiyen kuvvetler ve yönleri. Radyal büzülme kuvvetinin büyük olduğu kısımdan bu kuvvetin daha zayıf olduğu kısma doğru bir aksiyal kuvvet oluşur ve bu da olıışmiiş damlanın elektrod ucunda ayrılmasına ve kaynak ağzına taşınmasına yardımcı olur. (Şematik). 240 .— Elekîrodun ucunda damla oluşumu (Şematik). damla irileşir elektroddan ayrılır ve ark tarafından iş parçasına taşınır. elektrodun ucu sivrileşîr ve uzar. (büzülme kuvveti) çok şiddetlenir. saniyede yüzlerce damlacığın oluşup iş parçasına ark tarafından taşındığı bu hale arkla sprey taşınım (sprey transfer) veya sprey ark adı verilir. damlacıklar oluşur oluşmaz elektroddan ayrılarak iş parçasına geçer. Argonun koruyucu gaz olarak kullanılması halinde oldukça geniş bir ark sütunu onaya çıkar \e ark sütunu elektrod ucunda kapanarak daralır: ark sıcaklığında elektrod ucunun.
241 .' Argonun koruyucu gaz olarak kullanılması halinde CCK'ye nazaran daha geniş bir dikiş. daha az bir nüfuziyet elde edilir. gerilim düşer. Burada kaynak metali iş parçasına sadece kısa devre anında geçmekte ye ark tarafından taşınmamaktadır. Dikişin kesiti incelendiğinde erime bölgesinin orta kısmında iş parçasına doğru parmak şeklinde bir nüfuziyet görülür. Bu tür ark hemen hemen bütün kullanılan koruyucu gazlar ile ortaya-çıkar. düşük akım şiddeti ile çalışılması ve metal transferinin kısa devre esnasında gerçekleşmesi sonucu iş parçasına uygulanan ısı girdisi çok düşüktür. uzun ve sprey ark halinde ise bu değerden büyük olmalıdır. Ayrıca bu tür ark ile yapılan kaynakta kaynak banyosunun çok büyük olmaması ve hemen katılaşması nedeni ile. Burada ark oluşunca elektrodun uc kısmı hemen erimeye başlar ve burada bir damlacık oluşur. yalnız COj haricindeki gazlarda bu ark ancak çalışma bölgesinin ak kısımlarındaki değerlerde görülür. dik ve tavan kaynaklan ve geniş kök aralıklarının örülmesînde de uygun bîr yöntemdir. Ark geriliminin yüksek olması nedeni ile burada ark boyu uzundur ve dolayısı ile normal halde damla banyoya intikal ederken kısa devre oluşumu nadirdir. ÜZÜN ARK (GLOBÜLER METAL TAŞINIMI) Akım şiddeti ve ark gerilimi biraz daha yüksek tutulursa kısa devre ile kaynak metali taşınımı yerine globüler (damlasal) metal taşınırm hali oluşur. akım şiddeti yükselir damla eîektroddan kopar ve kısa devre ortadan kalkar ve aynı olay tekrarlanır. bu bakımdan ince parçaların kaynağı ve çarpılma tehlikesinin büyük olduğu haller için çok uygun bir ark türüdür.Arkta sprey taşınım olayı yalnız argon ve argonca zengin karışım gaz kullanıldığı ve belirli bir kritik akım şiddeti ve ark gerilimi değerlerinin üzerinde çalışıldığı zaman ortaya çıkar. ark gerilimi koruyucu gaz türü ve eîektrod metaline bağlı olarak bu işlem saniyede 20 ilâ 200 kere tekrarlanır. 18 ilâ 28 V arasında ise uzun ve kısa ark arası bir damla geçişi karşılanır. bu olaya hızla iş parçasına elekîroddan ark tarafından taşman erimiş metal damlacıkları neden olmaktadır. Damla geçişine bağlı olarak akım yo: ğunluğu kısa ark halinde 125 A/mm 'den küçük. KISA ARK Kısa ark yöntemi ince elektrodlarla (0. Kısa ark boyu halinde düşük ark gerilimi. damlacık irileşir ve elektrod çapını aştıktan sonra eîektroddan kopar ve yerçekimi yardımı ile ark sütunu boyunca ilerler ve banyoya düşer. Damlasal metal taşınımı halinde ark stabl değildir ve sıçrama miktarı fazladır. Uygulanan akım şiddeti. 23 ilâ 34 V arasında ise uzun ve sprey ark (duş şeklinde damla geçişi) elde edilir. Kaynak işlemi esnasında metal damlacıklarının geçiş özeliğine göre çalışma karakteristiği seçimi île 14 ila 24 V arasında kısa ark. Damlaların iri olması ve metalin kaynak banyosuna yerçekimi ile taşınmasından ötürü bu yöntemde tavan kaynağı yapmak zorlaşır. damlacık banyoya doğru akarken elektrod ve iş parçası arasmda kısa devre oluşur. buna karşın CO:'nin koruyucu gaz olarak kullanılması halinde hemen hemen her çalışma bölgesinde damlasal metal iaşınımı görülür.6 ilâ 1.2 mm) kısa ark boyu yani düşük ark gerilimi ve düşük akım şiddeti ile kaynak yapıldığında karşılaşılan bir ark türüdür. Bu halde ark tutuşur tutuşmaz elektrodun uç kısmında erime başlar ve bir damlacık oluşur.
Damla sayısı saniyede birkaç yüze kadar çıkabilir.— Kısa Ark ve Uzun Ark ile yapılan MAG kaynağında akım şiddetinin damla geçişi ile değişimi. SPREY ARK Kaynak metalinin iş parçasına duşlama şeklinde geçişi. yüksek akım şiddetlerinde oluştuğundan bilhassa kalın parçaların ka>nağı için ç^>k uvgundur ve bu yöntemde sıçrama çok azdır. Sprey ark genel olarak argon veya argonca zengin koruyucu gaz ile yüksek akım şiddeti ve ark gerilimi kullanıldığından ortaya çıkar. Sprey ark. Damlacıklar tel çapından çok küçüktür ve telden uzun ark halinden çok daha süratle ayrılırlar. Bu ark türünde yüksek güçlerde çalışıldığından torçun çok iyi bir şekilde soğutulması gereklidir. sprey ark halinde görülür. Kaynak metalinin iş parçasına bu şekilde taşınımı eîektrod ucunun sivrileşmesi sonucu bu sivrümiş uçların koparak iş parçasına çok küçük damlalar halinde geçişi ile gerçekleşir. 242 . Bu bakımdan yatay ve oluk pozisyonlarda dolgu ve kapak pasolarının çekilmesi için çok uygundur. kok panolar için ancak altlık kullanmak koşulu ile uygulanabilir. Yüksek erime y ucu nedeni ile banyo diğer ark türlerine nazaran daha geniş oluşur.
.
Darbe akımı. dikiş kenarlarında kertikler oluşturur. 244 . kuvvetli bir büzülme kuvveti (Pinch effekt) uygular ve damla kısa devre oluşturmadan ark tarafından kaynak banyosuna taşınır. saptanmış iki değer arasında seçilmiş olan frekansta değişmektedir. . yalnız darbe genişliği daralülırken damlaların gereken şekilde ivmelenip elektrod ucundan ayrılması için gerekli zaman göz önünde tutulmalıdır. Bu şekilde kısa devresiz damla taşımı ancak darbe akımı belirli bir değere eriştiği zaman mümkündür ve bu değer elektrod malzemesi ile koruyucu gazın türüne ve tel çapına bağlı olarak değişir. Çok yüksek şiddetli darbe akımı.darbeli doğru akımda akım şiddeti. damlanın çok fazla ivmelenmesine neden olur ve bu da sıçramayı arttırır. Burada sözü edilen darbeli doğru akım ile alternatif akımı birbirlerinden iyi ayırt etmek gereklidir.. Bu bakımdan kahn ve ısıyı iyi ileten metaller mümkün olduğu kadar kalın elektrod kullanarak kaynatılmalıdır. Akım şiddetinin yükselmesi parçaya olan ısı girdisinin artmasına neden olur ve daha çok yükselmesi halinde ise darbeler arasındaki sürede de erime olabileceğinden damla oluşum düzeni yok olur. frekans yükseldikçe akım şiddeti azaltılabilir. sinüzoidal değişim gösteren darbe de. elektrod ucunda temel akım tarafından oluşturulmuş damlaya. Darbe genişliğinin azalması. büyük çapta darbe frekansının etkisi altındadır. banyoya hızla çarpan damla yarıcı bir etki yapar. ortalama akım değerinin azalmasına neden olur. Bu ark türünün çeliklere uygulanmasında koruyucu gaz olarak CCh kullanılamaz. Bu yöntem ile arzulanan her çalışma bölgesinde kısa devre oluşturmadan iş parçasına az bir ısı girdisi uygulanarak çalışmak mümkün olabilmektedir ve ayrıca frekansı ayarlayarak istenen sayıda ve irilikte erimiş metal damlacıklarının iş parçasına geçişi sağlanabilmektedir. Bu yöntemin tek dezavantajı kaynak akım üretecinin ve tel ilerletme tertibatının pahalı ve donanımın bakımının da külfetli olmasıdır. Gerekli temel akım şiddetinin değeri. Bu yöntemde akım şiddeti ayan yapılırken temel akım şiddeti darbeler arasında arkın sönmeyeceği bir değerde seçilmelidir. zira darbe fazında ark kuvvetleri damla oluşumuna ters yönde etki yapmaktadır.Darbelî akım yönteminde damlaların oluşumu ve banyoya geçişi (Şematik).DARBELI ARK Bu yöntemin uygulanabilmesi için bu tür kaynak akımını üreten özel bir kaynak akım üretecine gerek vardır.
etkin akım şiddetini. parçaya olan ısı girdisini arttırır ve bu da dikiş biçimini etkiler. 25 ve 33 gibi düşük frekans değerlerinde oluşan ark. İnce parçaların kaynağında birçok hallerde sadece çok küçük ark güçlerinde çalışma gerekirken. Örneğin sprey ark hali uygun eîektrod ve gaz kombinasyonu ile iyi soğutulmuş torv kullanarak orta akım şiddetlerinde elde edilebilmektedir. MİG . Yalnız şurası da unutulmamalıdır ki her kaynak makinesinde her koruyucu gazla bütün ark türlerinin eldesi mümkün değildir.MAG kaynağında kullanılan ark türlerinin uygulama alanları Tablo 29'da topluca özetlenmiştir. damla sayısını. gözler için zararlı olduğundan. Darbeli ark ise ancak bu iş için dizayn edilmiş akım üreteçlerine sahip olunduğu zaman uygulanabilmektedir. çeşitli yardımcı malzeme ve donanımlar sayesinde günümüz endüstrisinde ince saçlardan oldukça kalın kesitli parçalara kadar uygulama alanı bulmuştur. kalın parçalarda gerek ekonomiklik ve gerekse de yeterli bir nüfuziyetin sağlanması. Darbe frekansı akım üreteçlerinde genellikle 25.Darbe frekansının yükselmesi. 245 . MIG-MAG kaynak yöntemi geniş ayar olanakları. el ile yapılan kaynakta kullanılmazlar. 50 ve 100 olacak şekilde kademelendirilmiştir. uygun pozisyonlarda çalışmanın gerçekleştirilmesi gibi nedenlerden ötürü yüksek güçlü arklar tercih edilmektedir. bu kademeler.33. — MIG-MAG kaynağında kullanılan ark türleri ve uygulama alanları.
akım yoğunluğuna bağlıdır. akım yoğunluğu büyük olduğundan. Kullanılacak olan kaynak elektrodunun çapının seçiminde kaynatılan parçanın kalınlığı. aynı akım şiddetinde. kaynaklanan metal veya alaşım ile kaynak metalinin türü ve kaynak ağız geometrisi gözönünde bulundurularak saptanır. elektrod tür ve çapı gibi etmenlerdir ve bunların kaynak işlemi esnasında değiştirilmesine olanak yoktur. Kaynak parametreleri. ark stabilitesini ve kaynaklı bağlantının emniyetini etkileyen değişkenlerdir. Birinci gruba giren parametreler kaynağın uygulanmasından önce saptanan. 2. birinci derecede ayarlanabilir ve ikinci derecede ayarlanabilir parametreler olmak üzere üç ayrı grupta incelenebilir.46 . ilk gruba giren parametreler seçildikten sonra. KAYNAK ÖNCESİ SAPTANAN PARAMETRELER Elektrod çapı Her tür elektrod bileşimi için çapa bağlı olarak bir akım şiddeti aralığı vardır. erime gücü. Birinci derecede ayarlanabilir diye adlandırılan. kaynak esnasında da gereken hallerde yeniden ayarlanabilen ve tüm dikişi en sıkı ve etkin bir biçimde kontrol altında tutan etmenlerdir. MIG-MAG kaynağında bunlar torç açısı ve elektrod serbest uç uzunluğu olarak sıralanabilir. kaynak dikişini kontrol altında tutan. yüksek akım şiddeti ile yüklenende. kaynak pozisyonu. kaynaklanan malzemenin türü. erime gücü ve bağlantıdan beklenen mekanik özelikler gözönüne alınarak saptanır. daha yüksek bir erime gücü elde edilir. Bu parametrelerin önceden seçilip değerlendirilmeleri oldukça zordur ve bazı hallerde etkilen de açık bir şekilde görülmez. kaynak pozisyonu ve elektrodların fiyatı göz önünde bulundurulur. fakat her uygulama için kaynak maliyetini asgariye indiren bir elektrod çapı bulmak mümkündür. nüfuziyet derecesi. kaynak koruyucu gaz türü. Akım şiddeti. Küçük çaplı elektrodlar ağırlık ölçüsünde daha pahalıdır. kaynak öncesi saptanan ve kaynak süresince değiştirilmesi mümkün olmayan parametreler. arzu edilen kaynak dikişi profili. Üçüncü gruba. Erime gücü akım yoğunluğunun bir fonksiyonudur. eş çaplı iki elektrod farklı akım şiddetlerinde kullanıldıklarında. Bunlar genelde ikinci gruba giren parametreleri etkileyen ve dolaylı olarak da kaynak dikişinin biçimini belirleyen parametrelerdir. Büyük çaplı elektrodlar daha yüksek akım şiddeti ile kullanılabildiklerinden daha yüksek bir erime gücüne sahiptirler ve daha derin nüfuziyetli dikişler oluştururlar. kaynak işlemi süresince sürekli olarak değişen ve kaynak dikişinin biçimini oldukça şiddetli bir şekilde etkileyen parametreler girer. boyutlarını. Dikişin nüfuziyeti de. dikişin biçimini. MIG-MAG kaynağında bu parametreler akım şiddeti. küçük çaplı eîektrodla daha derin nüfuziyetli dikişler elde edilir. ark gerilimi ve kaynak hızıdır. Bu parametreler kolaylıkla ölçülebildiği gibi. ikinci gruba giren parametreler. Kaynak parametreleri. tel çapı ve erime gücü arasındaki ilişkiler Şekil 'de görülmektedir.KAYNAK PARAMETRELERİNİN SEÇİMİ Kaynak parametreleri kaynak işlemini ve elde edilen kaynak bağlantısının kalitesini belirleyen en önemli unsurlardır. Bu parametrelerin seçimi kaynakçının çalışma koşullarını kolaylaştırdığı gibi gereken özelikte kaynaklı bağlantı elde edebilme olasılığını da arttırır. kalınlığı. Büyük çaplı elektrod halinde ise kaynak dikişi daha büyük olur. Bu parametreler.
daha yüksek bir erime gücü. Koruyucu gaz türünün aynı zamanda kaynak esnasında sıçrama miktarına. Demir esaslı metallerin kaynağında saf karbondioksit ile. argon. Bu durumda da argon en az nüfuziyeti ve en dü^ük erime gücünü. en az nüfuziyet. kaynak esnasında karbondioksitin tam bir karşıtı özelik gösterirler. Argon-oksijen karışımı gazlar aynı zamanda en az duman ve en az sıçrama oluşturan bir kaynak işlemi sağlarlar. kaynak hızına. Argon-heüum karışımları karışım oranına bağlı olarak bu ikisinin arasında bir karakteristik gösterir.— Yığılan.arik olarak gösterilmiştir. 247 . Helium en derin nüfuz:ye:i.karışımlarına nazaran daha ucuz olan argon aynı zamanda en az sıçrama oluşturan gazdır. en dar ve en az yüksek kaynak dikişi elde edilir. dikiş biçimi ve nüfuziyet birbirlerinden farklıdır. Şekil 38'de çeşitli koruyucu gaz türlerinde elde edilen kaynak dikişi profili şerr. Karbondioksitin koruyucu gaz olarak kullanılması halinde oluşan yüksek ısı girdisi doîayısı ile aynı akım şiddeti için daha yüksek hızlarda kaynak yapmak mümkün olabilmektedir. Heliurnun kullanılması halinde aynı ark boyu için arkgerilimi daha yüksektir ve kaynak esnasında koruyucu gaz sarfiyatı argona nazaran daha fazladır. akım şiddeti ve elektrod çapı arasındaki itişki (Yumuşak çelik eiektrod. Argon ve argon-oksijen karışımı gazlar. bu gazlar ile en düşük erime gücü. geniş ve konveks bir kaynak dikişi oluşumunu sağlar. kaynak metalinin arktaki transfer şekline ve elde edilen bağlantının mekanik özeliklerine etkisi vardır. Demir dışı metallerin kaynağında kullanılan koruyucu gazlar. Argoııkarbondioksit karışımı gazlar ise karbondioksit ve argon-oksijen karışımı arasında bir özelik gösterirler. Karbondioksit en ucuz koruyucu gaz olmasına karşın en fazla sıçrama kaybı ve en fazla duman oluşturan gazdır. en dar dikişi veren gazdır. Karbondioksitin koruyucu gaz olarak kullanılması halinde aynı akım şiddeti için en büyük erime gücüt en derin nüfuziyet. argon-karbondioksit ve argon-oksijen karışımları kullanılır. Helium ve argon-helium . en geniş ve en konveks kaynak dikişi elde edilir. helium ve argon-helium karışımlarıdır. kaynak metali. CO 2 ile kaynatıldığında) KORUYUCU GAZ TÜRÜ Gazaltı kaynağında çeşitli türlerde gazlar kullanılır ve her gazın oluşturduğu erime gücü.
Bütün diğer kaynak parametreleri sabit tutulduğu zaman anan akım şiddeti ile kaynak dikişinin eninin yüksekliğinin. Diyagramdaki eğrilerin ak kısmının eğimleri azdır. Sabit gerilim sistemli olan MIG-MAG kaynak makinalarında. tel ilerletme hızı arttıkça. kaynak akım şiddeti tel hızı ile beraberce. kaynak dikiş biçim ve boyutlarına ve nüfuziyete etkisi diğer bütün parametrelerden daha şiddetlidir. yukarı doğru ise dikleşmektedirler. -248- . Bu husus serbest tel ucunda. çok düşük akım şiddeti de çok kötü bir nüfuziyete ve elektrod metalinin parçanın üzerine yığılmasına neden olur. telin yüksek akım şiddetlerinde ortaya çıkan şiddetli bir elektrik direnç ısıtmasına bağlanmaktadır. Kaynak akım şiddeti yükseldikçe erime gücü de artar. nüfuziyetinin ve boyutlarının artan akım şiddeti ile arttığı görülür Aşırı yüksek akım şiddeti çok geniş bir kaynak banyosu ve derin nüfuziyete neden olduğundan delinmelerin ortaya çıkmasına neden olabilir. yüksek akım yoğunluklarında erime gücünün daha şiddetli arttığını ortaya koymaktadır. lüle çapı ve akım şiddeti arasındaki bağıntı. bu olay açık bir biçimde Şekil deki diyagramda görülmektedir. kaynak akım şiddeti de artar. MIG-MAG kaynağında gaz sarfiyatı tel çapı. BİRİNCİ DERECEDE AYARLANABİLİR PARAMETRELER Kaynak akım şiddeti Kaynakta kullanılan akım şiddetinin erime gücüne. tel hız ayarı düğmesinden ayarlanır.Çeşitli koruyucu ga2 türlerinde elde edilen kaynak dikişi profilinin şematik olarak gösterilişi. bu artan akım şiddeti ile erime gücü arasındaki bağıntının doğrusal olmadığı..
ağız şekli ve esas metalin kalınlığı göz önünde bulundurularak saptanır. halinde kaynak dikişi yaygın ve geniş bir biçim alır. ark boyu. Bütün diğer parametreler sabit tutulmak koşulu ile ark geriliminin artması. — Ark gerilimi ve akım şiddetinin kaynak dikişinin biçimine etkileri (Şematik). kaynak pozisyonu. Sabit gerilim karakteristikii kaynak akım üreteçlerinde ark gerilimi. kullanılan koruyucu gaz. argonun koruyucu gaz olarak kullanılması haline nazaran çok daha uzundur. elektrod ucu ile îş parçası arasındaki uzaklık tarafından belirlenir. Her koşulda aynı kaynak dikişini veren bir sabit ark boyu mevcut değildir. Bir uygulama için ark gerilimi. akım üretecinin ince ve kaba ayar düğmelerinden kademeli olarak veya bazı tiplerde ise potansiyometre ile kademesiz olarak ayarlanır. her ark gerilimi değeri için makina tarafından sabit olarak tutulan bir ark boyu vardır. Zira bu tür akım üreteçlerinde.Kaynak gerilim! (Ark boyu) Sabit gerilim karakterisîikli bir kaynak akım üreticinde ark gerilimi veya kaynak gerilimi. elektrod çapı. 249 . TIG) ise ark boyunu kaynakçı ayarlamak zorundadır. aynı gerilim için helium ve karbondioksit kullanılması halinde. sabit akım karakteristikii makinalarda (örtülü elektrod ile ark kaynağı. Örneğin.
Uygun seçilmiş bir çalışma noktası.Nufuziyet ise artan ark gerilimi ile bir optimum değere kadar artar ve bu değerden sonra azalmaya başlar. Yüksek ark gerilimi. aşın derecede küçük ark gerilimi ise poroziteye neden olur. Çok küçük ark gerilimi çok dar ve aşın şişkin (konveks) kaynak dikişlerinin oluşmasına. Bir MIG-MAG kaynak akım üretecinde sabit gerilim karakteristik ayar imkânı ne kadar fazla olursa optimal çalışma noktasının saptanması da o derece de kolay olur. . nüfuziyetin azlığı dolayısı ile bazı geniş aralıklarda kök pasoda köprü kurabilmek için kullanılır. arkın sakin ve kararlı bir şekilde yanışı ile kendini belli eder. Genel olarak standard akım üreteçlerinde 3 kaba ayar ve 5 adet ince ayar vardır. bu da toplam 15 kademede gerilim ayar olanağı sağlar.
Kaynak hızı Kaynak hızı yan otomatik yöntemlerde kaynakçı. Kaynak hızı. Hızın artması birim boya verilen ısının azalmasına ve dolayısı ile de esas metalin eriyen miktarlarının azalmasına neden olur ve bu da nüfuziyeti azaltır. torç içindeki kontak borusunun en uç noktası ile tel elektrodan uç kısmı arasındaki mesafe olarak tarif edilir. çok akışkan hale gelen sıvı metal ağız içinde arkın önüne doğru akar ve bu da nüfuziyetin azalmasına neden olur ve sonuçta geniş bir kaynak dikişi elde edilir. Kaynak hızı yavaş olduğu zaman. İKİNCİ DERECEDE AYARLANABİLİR PARAMETRELER Serbest tel uzunluğu Elektrod serbest tel uzunluğu. Bu boyun uzaması sonucu elektrodun elektrik direnci artar ve elektrodun ön ısınması diye tanımlanan sıcaklığı yükselir ve dolayısı ile de elektrodun uç noktasını eritebilmek için gerekli akım şiddetinde azalma ortaya çıkar. dikişi kompanse edebilmek gayesi ile kullanılır. nüfuziyetin azalmasına neden olur. fazla miktarda soğuk kaynak metalinin (düşük sıcaklıkta) kaynak dikişine yığılmasına neden olur — Serbest tel uzunluğunun dikiş formuna etkisi (Şematik). Serbest tel uzunluğunun artması erime gücünün artmasına. Kaynak hızının artması. Genel olarak serbest tel uzunluğu. En derin nüfuziyet kaynak hızının optimum değerinde elde edilir ve bu hızın yavaşlaması veya artması hallerinde ise nüfuziyet azalır. kaynak metalinin kaynak ağzını doldurmaması nedeni ile dikiş kenarlarında yanma oluklarını andıran yarıkların oluşmasına neden olur. Kanyak hızının aşın artması. Örneğin. nüfuziyetin azaltılmasının gerekli olduğu yerlerde serbest tel uzunluğu arttırılarak akım şiddetinin ve nüfuziyetin azaltılması sağlanmış olur -.25/- . geniş kök açıklığı halinde. sonuç olarak serbest tel uzunluğunun aşın artması. birim zamanda birim boya yığılan kaynak metali artar ve bu da kaynak banyosunun büyümesine neden olur. dikiş yüksekliğinin artmasına neden olur. Aşın derecede yavaş kaynak hızı. kaynak ağzında. fazla miktarda kaynak metalinin yığılması ve nüfuziyetin azlığı nedeni ile ağız kenarlarında kalan bölge oluşmasına neden olur. kaynak arkının iş parçası boyunca olan hareketi veya birim zamanda yapılan kaynak dikişi boyu olarak tanımlanır. kısa bir bölgede kök açıklığının değiştiği ballerde. otomatik veya mekanize yöntemlerde ise makina tarafından ayarlanır.
buna karşın Amerikan literatüründe bu konuya yer verilmektedir. Kaynak doğrultusu ve elektrod'dan geçen düzleme de hareket düzlemi adı verilir. MIG . Torçun kaynak yapılan iş parçasına tam dik olarak tutulması halinde sağ veya sol kaynak arasında sonuç yönünden bir fark görülemez. kaynak doğrultusuna dik düzleme çalışma düzlemi ve bu düzlem üzerinde torçun iz düşümü ile kaynak yapılan parçanın üst yüzü arasındaki açıya çalışma açısı denir. aksi yönde olursa pozitif olarak gösterilir.MAG kaynağında da. kaynak dikişini referans alarak belirlemek konusunda kıta Avrupasmda bir kural veya alışkanlık yoktur. Bu konumlamaya göre. Torç açısı Kaynak elektrodunun veya torçunun iş parçasına nazaran konumu ve kaynak esnasındaki hareketi kaynak dikişinin formunu etkileyen etmenlerden bir tanesidir. aynen oksiasetiîen kaynağında olduğu gibi sola ve sağa kaynak yöntemi uygulanabiiir. . buna karşın kaynak hamlacı 30°'ye kadar bir hareket açısı ile tutulduğu zaman sol ve sağ kaynağın dikiş biçimi üzerine olan etkisi açık bir şekilde görülür. Elektrodun bu düzlemde bulunan ve kaynak doğrultusuna dik olan çizgi ile yaptığı açı hareket açısı diye tanımlanır ve elektrodun ucu kaynak yönünde olursa bu açı negatif. Kaynak elektrodunun konumunu.Kısa Ark Uzun Ark Sprey Ark — Çeşjtii ark türlerinde uygun serbest tel uzunluğu (Şematik).
kaynakçı kaynak banyosunu ve elektrod ucunun erimesini rahatlıkla görebildiği için dikişin kalitesi yükselir. kaynakçı tarafından kontroluna yardımcı olur. kaynağın. MIG-MAG yönteminde kaynak yönünün eğimine göre dikiş biçiminin değişimi.Hareket açısı 30°'yi aşmadığı sürece. ark daha stabildir ve sıçrama daha azdır. bu açı. aksi halde sıvı metal kaynak banyosunun önüne doğru ilerler ve dikişte gözenek ve kalıntı oluşumu olasılığı anar. gazın koruma etkinliği azalır. sağa kaynak daha ziyade çeliklerin kaynağında tercih edilen bir yöntemdir. bu durumda kaynak hızının arttırılması gerekir. Buna karşın bu değer aşıldığında nüfuziyet azalır ve dikiş incelir. Sola kaynak (hareket açısı negatif) ise kontaminasyona mani olmak ve esas metale intikal eden ısı miktarını azaltmak gayesi ile alüminyumun kaynağında tercih edilen bir yöntemdir. eğimin fazlalaşması diğer yönden koruyucu gaz akımın da etkilediğinin. daha yüksek ve daha derin nüfuziyetîi dikiş elde edilir. Sağa kaynak pozitif hareket açısı ile daha dar. '-253- .
Burada torcun dönen parçaya göre konumuna göre dikişin biçimi değişir. kaynak dikişinin yataya nazaran konumu da büyük ölçüde etkiler* zira kaynak esnasında banyo sıvı haldedir ve kaynak ağzı içinde yer çekiminin etkisi ile eğim doğrultusunda akmak ister. nufuziyeti ve yüksekliği artar. . nufuziyeti ve yüksekliği azalır. torç sabit tutulup parçanın ekseni etrafında döndürülerek gerçekleştirilmesinde görülür.MIG-MAG yömeminde kaynak dikişinin biçimine. aksi halde meyil aşağı doğru olduğu zaman dikişin genişliği artar. Bu olayın etkisi en belirgin bir biçimde büyük çaplı bir boru biçiminde bir yapının çevre kaynağının. gene! bir kural olarak kaynak doğrultusunun eğimi yukarı doğru arttıkça dikiş daralır.
KAYNAK AĞIZLARININ HAZIRLANMASI Eriyen elektrod ile gazaJtı kaynağında. Elektrod çapının diğer yöntemlere göre daha küçük olması kaynak ağız açılarının daha dar tutulmasına olanak sağlar. Kaynak ağzı dizaynında en önemli etkenlerden bir tanesi de parça kalınlığıdır. parça kalınlığının daha da artması hazırlanması zor olan U ağzını daha ekonomik hale getirir. Kesitin ancak bir kısmının kaynatılmasının gerekli olduğu hallerde. zira kalın parça halinde (15 mm'den kalın) daha az kaynak metali gerektirmesinden ötürü U ağzı daha ekonomik olmaktadır. Dik ve tavan pozisyonlarında akım şiddetinin alt sınırları kullanıldığından kök aralığı daha büyük ve kökte alın yüksekliği daha az olmak zorundadır. Dikişin kök kısmına lülenin gerektiği kadar yaklaşamaması hem kök nifuziyetini ve hem de kaynak banyosunu koruyan gaz örtüsünün kaynak banyosunu koruma derecesini etkiler. 255 . TIG) göre daha ince çaplı bir elektrod kullanılması nedeni ile ark daha yoğundur ve aynı akım şiddeti için nüfuziyet daha derindir. kaynaklanan kesitin tümünün veya bir kısmının kaynaklanması. Kaynak ağız dizaynını etkileyen diğer önemli bir husus da kaynatılan malzemenin türüdür. Kaynaklı bağlantıda. bu bakımdan alüminyum halinde küt alın ağzı ile kaynatılabilecek azami parça kalınlığı paslanmaz çelikten daha küçük olacaktır. Kaynak ağız şekil seçimini etkileyen faktörlerden bir tanesi de kaynak pozisyonudur. kaynak ağzını şekillendirmede kaynaklı parçanın şekli. Buna karşın statik zorlanmalar halinde ancak kaynak dikişinden beklenen mukavemetin gerektirdiği kadar bir kesit kaynatılır ve bu gibi hallerde tam nüfuziyet gerekmez. buna karşın paslanmaz çeliğin ısıl iletkenliği daha düşüktür. asimetrik V ağzı banyonun akmasına mani olduğundan simetrik V ağzına tercih edilir. ağız formunu. Eriyen elektrod ile gazaltı kaynağı diğer ark kaynak yöntemlerinden ötürü. Bu değer kaynak ağzında nüfuziyet miktarını belirler. Kaynak ağzı hazırlamada en önemli husus gereken mukavemette en iyi kalitede kaynak dikişinin gerçekleşmesini en ekonomik şekilde gerçekleştirmedir. Kalın parçalar için V ve X ağızlan kullanılır. Bu açıdan en önemli konu kaynak yaparken kaynakçının kaynak dikişine rahat bir şekilde erişebilmesi ve kaynak yaparken de torçunu rahat bir şekilde hareket ettirebilmesidir. kök aralığını ve kök alın yüksekliğini etkiler. uygun kök aralığı bırakmak ve akım şiddetini üst sınırlarda seçmek koşulu île 10 mm kalınlığındaki parçalar dahi küt alın ağız ile kaynatılabilirler. Kaynaklı bağlantının gerek kalitesini ve gerekse de maliyetini çok önemli bir biçimde etkilediği için ağız dizaynı kaynak teknolojisinde önemli bir konuma sahiptir. Doğal olarak bu husus düşük akım şiddetlerinin kullanıldığı kısa devre ark yöntemi için geçerli değildir. Yüksek mukavemetin gerekli olduğu veya dinamik zorlamaların etkin olduğu hallerde parça tüm kesiti boyunca kaynatılmak zorundadır ve dikiş tam bir nüfuziyete sahip olmak zorundadır. Örneğin alüminyumun ısıl iletkenliği çok yüksek ve erime sıcaklığı düşüktür. zira ısı kaynak bölgesini hızla terketmekte ve kaynak banyosunun derinleşmesine olanak sağlamaktadır. kaynak ağız dizaynında bu özeliğinde göz önünde bulundurulması gereklidir. örneğin oluk pozisyonunda ağız açısının dar tutulabilmesine karşın dik pozisyonda daha geniş ağız açısına gerek vardır. kök açıklığına gerek yoktur ve yüksek bir kök alnı da bırakılabilir. MIG-MAG yönteminde iki taraftan kaynak yapmanın mümkün olduğu hallerde. Ayrıca korniş kaynaklarında. Eriyen elektrod ile gazaltı kaynağında diğer açık ark yöntemlerine (örtülü elektrod. Kaynak ağız dizaynını etkileyen en önemli faktör bağlantıdan beklenen mukavemettir.Bu konuda diğer önemli bir husus da gaz lülesi ile dikişin kökü arasındaki mesafedir. kaynatılan malzemenin türü ile ilgili metalurjik hususlar ve konudaki standardlargözönünde bulundurulur. Bu bakımdan diğer yöntemlere göre daha yüksek bir kök alnı ve daha dar bir kök aralığı kullanılır.
Tek taraftan yapılan kaynak dikişlerinde.Nikel halinde. kaynak banyosunun tam akıcı hale gelmemesi nedeni Ut. uygun bir erimeyi sağlamak için torç manipülasyonuna olanak verebilmek için daha geniş bir ağız açısına gerek vardır. kök nüfuziyetini kontrol altında tutmak ve akmayı önlemek için zaman zaman çeşitli altlık türleri de kullanılır. Uygun olmayan bir dizayn ve kötü hazırlanmış kaynak ağızlan. hatalı dikişlerin ortaya çıkmasına neden olur. . Yukarıda belirtilmiş olan bu önemli faktörler de göz önüne alınarak dizayn edilen kaynak ağızlarının hazırlanmasına gereken itina gösterilmelidir.
.
.
ka>nak dikişlerinin kontrolü son derece önemlidir. Nüfuziyet azlığının neden olduğu hataların giderilmemeleri halinde. düşük akım şiddeti ile çalışılması veya gereğinden kaim bir eîekîrodun kullanılması. Nüfuziyet azlığı hatasının olunmaması için alır.KAYNAK HATALARI Tüm kaynak yöntemlerinde olduğu gibi eriyen elektrod ile gazaltı kaynağında da kaynak parametrelerinin uygun seçilmemesi. Kaynak dikişlerinde iki ana grup hata ile karşılaşılır. . bunlar ancak (X) ışınlan veya uî-rason ile bellenebilirler. mümkün olduğu kadar hataya olanak vermeyen bir biçimde çalışılmalıdır. özellikle dikişin yorulma dayanımı ciddi bir şekilde düşer ve dikiş bükülrneye zorlandığında dipteki oyuk ve çentikler kırılma eğilimini arttırır ve birleştirme bu kısmından çatlayarak kolayca kırılır. gazakı kaynağında en çok karşılaşılan hata türleri ve bunların nedenleri aşağıda açıklanmıştır: NÜFUZÎYET AZLIĞI Kaynak anında. Ancak.. Kaynaklı bağlantılarda belirlenmiş hataların tamiri oldukça güç ve pahalı olduğundan. MIG-MAG kaynağı ile yapılar. MIGMAG kaynağında nüfuziyet azlığının oluşmasına aşağıdaki nedenler yol açar. Genel olarak köşe kaynaklarının oluk durumunda kaynak edilmesi önemli öner:. Bu bakımdan kaynaklı konstruksiyonlarda. daha in:e çaplı bir elektroda. erimenin bütün malzeme kahnhğınca olmaması sonucunda.Akım şiddetinin uygun seçürr.Birleştirme yerinin geometrisine uygun bir elektrod çapının seçilmemesi. birleştirmelerinde ağızların titizlikle hazırlanması ve iki parça arasında uygun bir aralığın bırakılması gereklidir. b. Küt aim birleştirmelerde. İkinci gruba giren hatalar ise göz kontrolü ile saptanması olanaksız iç hatalardır.en bir konudur. a. bağlananın alt kısımlarında kırılmaya neden olabilecek oyuk ve çentikler oluşur. c. tam bir nüfuziyet elde etmek için birleştirmenin altı (yani diğer yüzü) bir keski veya oksijen rendesi ile temizlenip bir paso kaynak ile doldurulmalıdır. uygun olmayan ilave metal ve kötü bir kaynak tekniğinin uygulanması sonucu bir takım kaynak hataları ile karşılaşılır.Uygun bir kaynak ağzının açılmaması. d.Kök pasosunun fena çekilmesi.emesi. Tüm kaynak hataları kaynak dikişinde bir zayıflama ve süreksizlik oluşturduklarından bağlantının servis esnasında kırılmasına ve bazı hallerde de telafisi olanaksız kazalara neden olduklarından kaynaklı bağlantıların hatasız olması gereklidir. Birinci gruba giren hatalar dış hatalar diye adlandırılır ve çıplak göz veya büyülteçle saptanabilir. Eriyen elektrod ile yapılar. ^-çanmA ülkene ve ısı iletme yeteneğine göre uygun çapta bir elektrodun kullanılması gereklidir. köşe birleştirmelerinde. dipte bîr nüfuziyet azlığına neden olabilir.kuîiattılması da her zaman bu haıayıortadan kaiuinn .w -.
Kaynak anında elektrodun yanlış bir açıyla tutulması.BİRLEŞTİRME AZLIĞI (YETERSİZ ERİME) Kaynak metali ile esas metal veya üstüste yığılan kaynak metaline ait pasolar arasında birleşmeyen kısımların bulunması sonucunda bu hata ortaya çıkar. Yanma olukları kaynak dikiş kesitini zayıflattıklarından ve kertik etkisi yaptıklarından özellikle dinamik zorlamalara maruz bağlantılarda varlıkları arzu edilmez. Bütün ark kaynak yöntemlerinde karşılaşılan yanma oluklarının esas nedenleri kaynak parametrelerinin uygun seçilmemesi ve hatalı manipüiasyonlardır. Bu hatayı gidermek için kaynak dikişinin hatalı kısımlarının tamamen sökülüp yeniden kaynak edilmesi gereklidir.Elektrodur. Birleştirme azlığından oluşan hatalar. oksit. oluklar dikiş boyunca sürekli veya kesintili olarak devam eder. fazla zikzak hareketler yapması. e. bu neden ile en ufak bir çentik ve oluğun bulunmasına izin verilmemelidir. c. Kaynak keskindeki birleşme azlığı. cüruf iyice temizlenmeli. b. kav veya diğer demir olmayan yabancı maddelerin varlığı neden olur. Bu maddeler. gerekliğinde taşlanmalı ve keskinlenmelidir. Fazla düşük akım şiddeti yetersiz bir birleşme oluşturmakta. erime derecesine yükselmeden (daha doğrusu zaman buna elvermediğinden) üstüste yığılmaktadır. kaynakçı daha hızlı kaynak yapma hevesine kapılmakta ve eriyen kaynak metali esas metal.Esas metalin aşırı derecede paslı olması. Birleşme azlığına genellikle cüruf. esas metal veya ilave metalin tamamen erimesine engel olduğundan yetersiz bir birleşme ortaya çıkar. Elektrod çok çabuk eriyince. kaynaktan sonra esas malzemede ve dikişin kenarındaki oyuk veya çentik şeklinde gözükür. Özlü elektrod ile MIG-MAG kaynağında. genellikle çekilen pasoların dikkatlice temizlenmesi ile giderilebilir. çok yüksek akım şiddeti de elektrodun çabuk erimesi dolayısı ile ayn: olaya neden olabilmektedir. YANMA OLUKLARI VEYA ÇENTİKLER Bu hata. Çentikli kaynak dikişlerinin dinamik zorlamalara karşı dayanımı çok zayıftır.Kaynakçının aşın hızla çalışması. uygun akım şiddeti ve kısa ark bouı ile çalınmak çok önemlidir.Akım şiddetinin yüksek seçilmesi. Yanma oluklarının oluşmasının nedenleri şunlardır: a. d. tamir edilebilirler. hem statik ve hem de dinamik zorlamalarda bağlantının dayanımını büyük çapta düşürür. bir sonraki paso çekilmeden önce. Bu hatanın oluşmasının kaynak anında önlenebilmesi için. Yanma nedeniyle oluşabilecek çentik veya oluklar (iyice temizlendikten sonra) yeni bir paso kaynak ile doldurularak. buna karşın. .
Kaynak yerinin bir hava akımı ile çabuk soğutulması veya düşük ortam sıcaklıkları çatlama meylini arttırır. magnezyum ve alaşımları ile paslanmaz çeliklerin kaynağında.BİNDİRME DİKİŞLERDE LEVHA KENARLARININ ERİMESİ Bu hata. iç gerilmelerin dağılmasında önemli rol oynar. bu çatlaklara dikişteki bölgesel gerilmeler neden olmaktadır. Böyle bir durum ortaya çıktığında. yanlış el hareketi. bunlar cüruf ve oksit kalıntılarıdır. özellikle kaynak hızının yüksek seçilmesi halinde. Alüminyum. Bu bakımdan parçaların olabildiğince serbest hareket edebilecek konumda olmaları istenir. dikiş yüksekliğini ve dolayısı ile dikişin statik ve dinamik dayanımlarını azaltır. esas veya ilave metalde fazla miktarda kükürt bulunması kaynak yerinin çatlamasına neden olur. esas metalin yüzeyim kaplayan oksit tabakası banyo içinde hapsolur ve dikiş içinde oksit kalıntıları da bağlantının zayıflamasına neden olur. boylamasına ve krater çatlakları (yıldız çatlaklar) dive sınıflandırılabilir. zira kaynak banyosu cüruf örtüsü yerine bir koruyucu gaz atmosferi tarafından korunmaktadır. -261- . Kalıntılar gerek kaynak kesitini zayıflatmaları ve gerekse de çatlak başlangıcına neden olduklarından varlıklar» arzu edilmezler. Yalnız özellikle çeliklerin kaynağında kullanılan bazı tür eiektrodlar dikiş üzerinde çok az miktarda camsı bir cüruf oluştururlar. Yumuşak çeliklerin kükürt içeriği malzemenin kaynak kabiliyetini etkilediği gibi. Bindirilen kenarın kaynak anında erimesi.Kaynak metalinde görülen çatlaklar. Birbirine tam uymayan parçalarda ve düzgün olmayan kaynak ağızlarında görülen nüfuziyet azlığı. Kükürt gibi diğer bazı alaşım elementlerinin fazlalığının da çatlamaya neden olabileceğin: hatırdan çıkarmamak lazımdır.uygun olmayan bir elektrod çapı veya sac kalınlığının seçilmesi neden olmaktadır.çatlak içerenbir kaynaklı bağlantının gerek dinamik ve gerekse statik zorlanmasına izin verilmez. kötü birleşme veya cüruf kalıntıları gibi hatalar zamanla kılcal çatlakların oluşmasına neden olur. üste bindirilen sacın serbest kenarlarının kaynak anında erimesi sonucu ortaya çıkmaktadır. bu haîa tekrar kaynakla doldurularak ortadan kaldırılabilir. hemen basit bir kükürt analizinin yaptırılması gereklidir. MIG-MAG kaynağında levha kenarlarının erimesine. ' — Dikiş içinde kalıntılar (şematik). Genellikle. MIG-MAG kaynak yönteminde cüruf kalıntısı problemi örtülü elektrod halinde olduğu gibi büyük bir sorun değildir. Kaynaklı bağlantılarda karşılaşılan çatlaklar kaynak metalinde ve esas metalde oluşanlar olmak üzere yerbakımındaniki ana gruba ayrıîır. çok pasolu kaynakta bir sonraki pasoya başlamadan önce bunların temizlenmesi özellikle önerilen bir konudur. KALINTILAR Eriyen elektrod iie gazaltı kaynağında iki tür kalıntı ile karşılaşılır. şekil bakımından enlemesine. Bu olaya kaynak hızını azaltıp ark gerilimini yükselterek mani olunabilir. ÇATLAKLAR Kaynak hataları arasında en tehlikelileri çatlaklardır. yetersiz bindirme. Kaynak anındaki çarpılma ve çekmelere karşı koyan kuvvetler.
yüksek karbonlu ve alaşımlı. Çeliklerin sertleşme eğilimlerini bileşimleri tayin eder. yüksek mukavemetli çeliklerde daha sık olarak rastlanır. 262 . 2. soğuma hızı ve çekme gerilmeleri bu tür çatlakların başlıca nedenleridir. kaynak anında parçaya uygulanan ısı girdisine ve parçanın sıcaklığına bağlı olarak değişir. sert bölgelerin ve dolayısıyla yüzeysel çatlakların oluşmalarına neden oîur.Hava sıcaklığının sıfır veya sıfırın altında bulunduğu zamanlarda yapı çeliklerinin kaynağında dahi hafif bir öntava gerek vardır. kaynak ağzının dışında oluşturmaktan kaçınılmalıdır.. Eğer bu kök pasolar tamamen sökülüp yeniden kaynak yapılmaz ise. kaynak anında hareket olanağı en az olan dikişlerde ortaya çıkarlar.Sertleşme meyli fazla çeliklerin kaynağında.. kaynak banyosu katılaşmaya başladığı anda oluşan.Boylamasına çatlaklar genellikle kök pasolarda oluşurlar.. soğuma hızı ancak aşağıda sıralanmış kurallara uyularak yavaşlatılabiiir: a. ESAS METALDE OLUŞAN ÇATLAKLAR Esas metalde oluşan çatlaklara sade karbonlu ve az alaşımlı yumuşak çeliklerde nadiren..Sıcak çatlak oluşumunu teşvik eden elementler içermeyen esas metal kullanmak. Sıcak çatlaklar. Özellikle kalın parçalarda ısı çabuk dağıldığından.. Yani sıcaklık olanaklar ölçüsünde sabit tutulmalıdır.Kaynak edilecek parçalara kaynaktan önce ve sonra tav uygulanmalıdır. Esas metalin bileşimi. b. sertleşme eğilimine sahip bir çelikte ısının tesiri altında kalan bölgenin hızlı soğuması. 5.Kaynak ağız geometrisini.Temiz koruyucu gaz kullanmak.Kaynak dikişinin boyutlarını arttırmak (kök pasonun). Sıcak çatlakların oluşumuna aşağıda belirtilmiş olan önlemler alınarak mani olunabilir: 1. 6. parçaya verilen ısının çabuk dağılması önlenmelidir. Boylamasına çatlaklar bazan dikişlerde krater çatlaklarının devamı olarak da oluşabilirler. bu etmenlerden en şiddetlilerinden birisi olan soğuma hızı. 4. Enine çatlaklar. c. Bu da pasoların birbirinin arkasından. Sıcak çatlaklara çelikler halinde esas metalin fazla miktarda kükürt. Bazı durumlarda da ostenitik kaynak metali kullanılması yarar sağlamaktadır. Örneğin: yüksek akım şiddeti ile geniş pasolar çekilmelidir. Krater çatlakları da bu gruba giren çatlaklardandır ve krater oluşumuna mani olunarak bu çatlakların ortaya çıkması önlenebilir. Ayrıca kaynak dikiş kesitinin esas metalin kalınlığı yanında çok küçük olması da bu çatlaklara neden olur. önceden tavlama işlemi uygulanmadığı durumlarda.demir dışı metallerde ise kükürt ve çinko içermesi sonucu karşılaşılır. soğumaya meydan vermeden çekilmesiyle sağlanır. 3. sertleşmeye neden olur.Parçaya verilen ısı miktarı arttırılmalıdır. d. bu olaya kaynaktan sonra ısının tesiri altında kalan bölgenin sertleşmesi neden olmaktadır. çatlak sonraki pasolarda da kendini gösterir.. puntalarnadan ve arkı.Çelikler halinde yüksek manganezli kaynak elektrodu kullanmak. Isının tesiri altında kalan bölgenin sertleşmesini önlemek için soğuma hızını olabildiğince yavaşlatmak gereklidir.fosfor ve kurşun. Oluşum zamanına göre de çatlaklar sıcak ve soğuk çatlaklar olmak üzere iki ana gruba ayrılabilirler.Çok pasolu kaynaklarda.Kaynak dikişinde oluşan gerilmeleri azaltmak gayesi ile öntav uygulamak. soğuk çatlaklar ise kaynak metali katılaştıktan sonra (hatta haftalar sonra da ortaya çıkabilir) ortaya çıkan çatlaklardır. Zira böyle bir işlem. parça kalınlığına. e. dikiş formunu değiştirmek. parça kalınlığı arttıkça çatlak oluşma olasılığı da artar.
bir keski veya taşla giderilebilir.. 3. köşe kaynaklarında oluşan bu taşma olayı. ancak.Öntav uygulanmalı. Kaynak dikişinin ortasında boylamasına olarak ortaya çıkan ve bu bakımdan bazı yazarlarca merkez hattı çatlakları diye de adlandırılan bu tür çatlaklara mani olabilmek için şu önlemler alınmalıdır: 1. yatay ve düşey düzlemdeki. Kaynak dikişi tamamen katılaştıktan sonra ortaya çıkan soğuk çatlakların oluşumuna hidrojen gevrekliği. çatlaklar daima bağlantının dayanım değerini düşürür. torçun tutuş açısına ve el hareketine dikkat etmek gereklidir. özellikle dikkat edilmeli ve yeniden kaynak yapılacak yer çok iyi temizlenmelidir. çünkü bu noktalarda bir gerilme yığılması oluşmaktadır.Taşmanın önlenmesinde. Taşmaların neden olduğu hatalar. dikişin gereğinden fazla kabarması şeklinde kendini gösterir.Kaynak dikiş boyutları büyültülmeli.Gerek kaynak metalinde gerekse esas metalde oluşan çatlakların tek onarım şekli hatalı yeri söküp çıkartarak yeniden kaynak yapmaktır. Dış zorlamanın şekli ne olursa olsun. Bu bakımdan. Gereğinden fazla kalın elektrod kullanmaktan kaçınılmalıdır. 4. Genellikle. Özellikle. dikiş veya esas metalin üzerinde derin iz bırakmamava dikkat edilmelidir. akım şiddeti yükselince veya ark boyu artınca taşma olayı kendini gösterir. Bazan aynı hatanın tekrarını önlemek amacıyla yeniden kaynak yapıldığında değişik bir yöntemin uygulanması da gerekebilir. Kaynak kesitinde bir daralma yoksa. taşması halidir. bunu yaparken. aşırı zorlanma ve çabuk soğuma neden olur. Bu işlemi yaparken bütün çatlakların tamamen çıkarılmış olmasına. . hiçbir kaynak yönteminde çatlak oluşumuna izin verilmez. akım şiddetinin uygun seçilmesi ve kısa ark boyu ile çalışılmasının da önemli etkisi vardır. MIG-MAG kaynağında yanlış manipüîasyon da taşmaya neden olur.. Bu taşma ya tek tek noktalar halinde. KAYNAK DİKİŞİNİN TAŞMASI Kaynak metalinin.Krater oluşumuna mani olunmalıdır..Kök açıklığı azaltılmalı. 2. yatay dikişlerin (korniş) kaynağında. tehlikelidir. Taşmalar özellikle dinamik zorlamalarda.. taşmalar statik yüklemede önemli bir hata olarak görülmez. ya da bütün dikiş boyunca ortaya çıkmaktadır. esas metal üzerine birleşme olmadan.
Bunlar gaz kabarcığı denilen tek tek yuvarlak veya gaz kanalı diye adlandırılan uzunlamasına boşluklar halinde dikiş içinde yer alırlar.Yüksek dinamik dayanım istenen konstrüksiyonlarda fazla gözenek içeren dikişler sökülerek yeniden kaynak yapılır. Bir kaynak dikişinin içerisinde bulunan gözenekler. Ancak. dağılmış gayet küçük gözenekler. Kay nak banyosunda gözenek oluşumu Uygun oima/sn gaz-tel kombinasyonu neden! ile segregasyon bölgesinde gözenek oluşumu 264 .GÖZENEKLER Eriyen elektrod ile gazaltı kaynak yönteminde en sık karşılaşılan kaynak hatası gözeneklerdir.birleştirmenin statik dayanım değerlerini fazla etkilemezler. dikişin taşıyıcı kesitini azalttığından dayaniîîî değerlerini düşürür ve aynı zamanda yerel gerilme birikmelerine neden olur. — Kaynak dikişlerinde karşılaşılan çeşitli gözenek tiplerinden örnekler. Gözenekler özellikle yorulma dayanımını azaltan bir etki yaparlar. Gözeneklerin oluşum nedenleri çok çeşitlidir ve Şekil 98'de bunlar etraflıca açıklanmıştır. Bu durum bağlantının mekanik özeliklerini kötüleştirir. Çok çeşitli oluşum nedeni olan gözenekler kaynak banyosunda sıkışıp kalan gazların oluşturduğu boşluklardır.
.
te edilmiş -266- . hatah mcr.Koruyucu gaz fazla Koruyucu gaz az Serbest tel uzunluğu fazla Kontak borusu eğrilmiş Soğutma suyu koruyucu gaza kanşıyor Lüle kısmen tıkanmış veya izc-asyon nng.
fazla içbükey veya dışbükey. yüzey bozukluğu. HATALI KAYNAK ŞEKLİ VE BOYUTU Genellikle. Bu kaynaklarda. kalınlık azlığı ve eşit olmayan dikiş uzunluğu şekillerinde olabilmektedir. Örneğin. Ağ iz (kenar) kayması Parçalar arasındaki kök aralığı çok az Kenarlann düz kısmı.köşe birleştirmelerindeki düşük akım şiddeti dışbükeylik ve yüksek akım şiddeti de içbükeylik oluşturmaktadır.nrTHŞ — Yanitş kaynak parametrelerinin seçilmesi veya hatalı hamlaç hareketinin neden olduğu gözenekler. kök alın yüksekliği çok yüksek Parça arasındaki kök aralığı çok fazla — Kaynak ağızlarının iyi hazırlanmaması sonucu ortaya çıkan hatalar. Bunlara. diğer bakımlardan hatasız. Bu hatalar. Hatalı kaynak boyut ve şekillerinin oluşumlarının başlıca nedenleri yanlış kaynak tekniklerinin uygulanmasıdır. dikiş istenen şekil ve ölçülere uymaz. 6 ilâ 8 mm'den yüksek içköşe dikişlerinde. Korniş pozisyonundaki kaynaklarda geniş pasoların çekilmesi zordur. oluk durumunda kaynak yapma olanağı yoksa. fakat dikişin şekli ve boyutu bakımından farklı kaynaklar bu gruba girer.G2Z 'ü*r5' U^Bk G2 îti'-rSİ î'kS. çok pasolu kaynak yöntemi uygulanmalıdır. 267 . kaynak anında torçun tutuluş şekli de önemli derecede etkimektedir. Yukarıdan aşağıya veya yatay pozisyonlarda yapılan içköşe kaynaklannda düzgün olmayan boyutların oluşması el hareketlerine bağlıdır.
dikişin tekrar başladığı noktalarda fena birleşme ve kraterler içermesidir. Kaynağın. Bu hatanın. özellikle çok pasolıı kaynak halinde bu konuya dikkat etmek gereklidir. genel olarak yetersiz nüfuziyet ve birleşme azlığı gibi hatalar da bulunmaktadır. kaynak pozisyonu değerlendirilerek. arada kalarak yapışmamaya da neden olduğundan. bağlantının yorulma dayanımına etki eder. Dolayısıyla bağlantının yorulma dayanımı azalır. düzgün olmayan tırtıl oluşumu. bağlantının dayanımını pek etkilemezler. Sıçramanın en önemli sakıncaları. bölgesel çentik etkisi oluşturduğundan. dikişlerde taşmalara da neden olur.Yanlış bir çalışma tekniği. bağlantının statik dayanımını düşürür. DİKİŞ YÜZEYİNİN FENA GÖRÜNÜŞÜ Bu hata. birleştirilecek yerlerin daima kaynakçının elektrodu kolayca hareket ettirebileceği bir duruma getirilmesi sağlanmalıdır. Sıçramayı yok etmek için. kaynak yerinin kalınlığını azalttığından. cüruf kalıntısı. fazla dışbükeylik. yeniden bir paso kaynak yapmakla ortadan kaldırılır. Fazla içbükey ve düzgün olmayan içköşe dikişleri. dış görünüşü hakkında bir karara varmadan önce. metal kaybı ve temizlenmek için harcanan zamandır. etkisiyle oluşan. Aşın içbükeylik veya kalınlık azlığı. buralarda gerilme birikmesi görülür. Aşırı dışbükey dikişlerdeki fazlalıklar ise keski veya taşlama ile kaldırılır. Genel olarak karbondioksitin koruyucu gaz olarak kullanılması halinde diğer gazlara nazaran daha fazla sıçrama görülür.Çekilen pasoların sayısı. Bunlar gerek kaynak dikişinin gerekse esas metalin yüzeyinde istenmeyen ve mutlaka temizlenmesi gereken küresel kabarcıklar oluştururlar. Yüzeydeki hatalar bölgesel gerilme alanlarına. Ark gerilimin yükselmesi. bunlar da \oruhna çatlaklarının oluşmasına yol açarlar . Yeniden kaynak yaparken özellikle temizliğe ve arada cüruf kalmamasına çok dikkat edilmelidir. Düzgün olmayan dikiş yüzeyinin ve yüzey çıkıntılarının oluşması. bağlantının dayanımı yönünden görünür bir etkisi yoktur.Statik yüklemede dikişin dış yüzeyindeki hatalar.Elektrod çapının uygun seçilmemesi. Alın birîeştirmelerindeki fazla yükseklik de birleştirmenin. dikişin yüzeyinde gözenek.MÏG-MAG kaynağında. MIG-MAG kaynak yönteminde yanlış kaynak tekniklerinin uygulanmasına bağlıdır.Uygulanan akım şiddeti. akım şiddetinin artması ve tel serbest ucunun büyük olması sıçramaları arttırır. Aşın dışbükey ve düzgün olmayan içköşe dikişleri de kaynak yüksekliğine ve dolayısı ile bağlantının dayanımına etki eder. c. alın birleştirmelerinde dikiş kalınlığının az veya fazla olmasına aşağıdaki faktörler etki ederler: a. üzerine kaynak metali yığıldığında. Kalınlık azlığı İse kesiti küçülteceğinden. yeniden kaynak yaparak onarılır. yorulma dayanımını azaltmaktadır.Kaynak hızı. bağlantının dayanımını düşürür.Kaynak ağızlarının iyi hazırlanmaması. MIG-MAG kaynağında ayrıca sıçrayan metal damlacıkları torçun gaz lülesine yapışarak tıkanmasına veya koruyucu gaz akımının türbülansına neden olur. Ayrıca. Sıçramalar. kaynak yerini veya esas metali bir keski yahut fırça ile temizlemek gerekir. b. SIÇRAMALAR Kaynak anında çeşitli nedenlerle meydana gelen patlamaların. Kaynak dikişinin fena bir görünüşe sahip olması. Yüzeydeki bu kusurlu kısımlar türlü şekillerde ortadan kaldırılıp. Bu taşmalar da. Çok fazla dışbükey dikişlerde de. -268- . f. e. d. küçük metal parçacıkların etrafa sıçramasıdır. Aşın sıçrama kaynak dikişinin görünüşünü bozduğu gibi gereksiz elektrod sarfına da neden olur.
This action might not be possible to undo. Are you sure you want to continue?
We've moved you to where you read on your other device.
Get the full title to continue reading from where you left off, or restart the preview.