Sanayide Kullanılan Kaynak İşlemi Ve Yöntemleri

Kaynak (Weld) Nedir? Çeşitleri Nelerdir?

Kaynak; birbiri ile aynı veya benzer alaşımlı parçaları, malzemeleri veya erime sıcaklıkları birbirine yakın metalleri birleştirmede kullanılan bir yöntemdir. Parçalar ya eritilerek yada basınç altında bırakılarak işlem yapılır. Kaynak sadece metal üzerinde uygulanmaz aynı zamanda Termoplastiklerde de uygulanmaktadır sadece yapılma yöntemi farklıdır. İngilizce de “Welding” olarak tanımlanır.

Kaynak yapılırken parçanın kaynak edilen alanı eritilir ve kaynak elektrodu, teli vs. ile doldurulur. Lehim yöntemini kaynak ile karıştırmamak gerekir çünkü lehimlemede parçaların herhangi bir deformasyonu söz konusu değildir sadece lehim erir ve parçalar birbirine tutturulur. Kaynak “SÖKÜLEMEYEN BİR BİRLEŞTİRMEDİR”.

Kaynak amaca göre; 1) Birleştirme Kaynağı 2) Dolgu kaynağı olarak ikiye ayrılır.

Çelik içerisinde bulunan Karbon (C) oranına göre kaynaklanabilme özellikleri değişkenlik gösterir, yani karbon oranı C ≤ 0.22% ise çok rahat kaynak yapılabilir, 0.20 < C ≤ 0.3% arasında 100°C ila 150°C arasında ön ısıtma , 0.30 < C ≤ 0.45% arasında 150°C ila 275°C arasında ön ısıtma, 0.45 < C ≤ 0.8% arasında 275°C ila 425°C arasında ön ısıtma yapılması gerekmekte olup karbon oranı C ≥ 0.8% ise kalitesiz veya kaynak yapılamama durumu kendisini gösterir. İmalat çeliklerinde karbon kütle miktarı değişkenlik göstermektedir örneğin: St33 te karbon 0.25%, St37-2 te max.0.2%, St50-2 de 0.3%, St60-2 de 0.4%, St70-2 de 0.5% oranında bulunmaktadır. St 50-2, St60-2, St70-2 imalat çeliklerinde karbon oranları biraz yüksek olduğundan kaynak yapmaya başlamadan önce ön ısıtma yapılmaları ve kaynaktan sonra kesinlikle tavlanmaları gerekmektedir. Eğer bu ön ısıtma ve tavlama yapılmaz ise parça kırılganlık özelliği taşıyacağından büyük sorunlara yol açabilir (Yüksek karbonlu çeliklerde mutlaka ön tavlama uygulanması gereklidir).

(Tavlama: Çeliklerin ısıtılıp tekrar soğutularak, malzeme kırılganlığını düşürme işlemidir. Malzeme içerisindeki İç gerilmeler tavlama yapılarak giderilir.)

Kaynak yapmadan önce yapılması gerekli en önemli şey, kaynak ağzı açılmasıdır (V kaynak ağzı 60° dir). Düzgün bir şekilde kaynak yapılabilmesi ve kaynak esnasında parçanın çekmesinin önlenmesi için parçaya çeşitli yerlerinden punta atılır böylece çekmelerin önüne geçilmeye çalışılır. Parçalar puntalanmadan önce uygun aralıkta olmasını sağlamak için işkenceler ile tutturulur (Puntalama bir kaynak işlemi için çok önemlidir). Kaynak sırasında çekmeler meydana gelir bunlar enine, boyuna ve açısal çekmelerdir.

Kaynak yapılırken mutlaka curuflarının temizlenmesi gerekmektedir temizlenmeyen curufların üzerine kaynak yapılmamalıdır bunun için kaynak çekici ile curuflar mutlaka temizlenmelidir.

Kaynak birçok yerde kullanılmakla birlikte bazı önemli hususlara da dikkat edilmesi gerekmektedir. Zehirlenme, elektrik çarpması, duman, kaynak ışığı bazı sağlık problemlerine yol açmaktadır.

 Başlıca İki Ana Kaynak Yöntemi Vardır

1)    Ergitme Kaynakları (Elektrik arkı kaynağı ve Gaz kaynağı)

2)    Basınç Kaynakları (Ateş kaynağı, direnç kaynağı, su gazı kaynağı)

Kaynak Yöntemleri:

1) Elektrik ark kaynağı (Eriyen ve Erimeyen Elektrod olarak 2’ ye ayrılır)

2) Oksigaz kaynağı (Karpit, Asetilen, Oksijen) (Oksijen Kaynağı)

3) Elektrik direnç kaynağı

4) Özlü telle ark kaynağı

5) Oksiasetilen kaynağı

6) Gazaltı kaynağı  TIG (Tungsten İnert Gaz) kaynağı (Argon Kaynağıda denilir, Argon veya Helyum gazı kullanılır) (Ergimeyen elektrod)

7) Gazaltı kaynağı  MIG (Metal İnert Gaz) (Argon veya Helyum gazı kullanılır, ergiyen elektrod ile çalışılır) – MAG (Metal Aktif Gaz) (CO2 karbondioksit veya karışım gazları kullanılır, ergiyen elektrod ile çalışılır) kaynağı  (Tel makaradan torca sürekli olarak beslenir ve kaynak yapılır). Alüminyum için Argon ve Helyum, çelik kaynağı için CO2 gazları kullanılır.

8 ) Tozaltı kaynağı

vs…

Çelikler için MAG kaynağı, çelik dışındakiler için MIG kaynağı kullanılır (alüminyum, bakır, paslanmaz gibi)

Yapılan kaynak çeşitli kontrollerle muayene ve test edilirler bunlar; Gözle Muayene, Tahribatsız test (Ultrasonik, Radyografik, Sıvı penetran ve fluoresan penetran testleri, Manyetik parçacık testi) ve Tahribatlı testler (Kesme, çekme deneyi) ile yapılır.

Malzemeye göre kaynak yönteminin belirlenmesi gerekmektedir. Her parçanın sağlıklı ve uygun kaynak edilebilirliği kaynak yapma yöntemine göre değişiklik gösterir. Kaynak pozisyonlarının uygun verilmiş olması gerekmektedir yani yatayda duran bir parçanın kaynağı ile tavanda duran parçanın kaynağının yapılması birbirinden farklıdır. Tavan kaynağı daha zor, yatayda yapılan kaynak ise daha kolaydır.

Küt kaynak dikiş türleri

1)    “I” Dikişi

2)    “V” Dikişi

3)    “Y” Dikişi

4)    “X” Dikişi

5)    “U” Dikişi

 

 

Örtülü Elektrod Ark Kaynağı

Bir elektrod ile parça arasında ark oluşturarak ve elektrotda ki örtü sayesinde kaynak yapılan yerde bir örtü oluşturarak hava ile temasın kesilip parçaların birbiri ile kaynak yapılmasını sağlayan bir yöntemdir. Ergiyik örtü curuf oluşturur ve kaynak işleminde bu curufların kaynak çekici ile temizlenmesi gerekir. DC ve AC akım kaynaklarından her ikiside kullanılabilir. Elektrod ergime sıcaklığına kadar eritilerek tükenir ve üzerindeki örtüsü sayesinde kaynak yapılan yere hava girmesi engellenmiş olur. Bu metod diğer kaynak yöntemlerine göre en çok kulanılanıdır. Malzemeye göre elektrod seçilir; eğer paslanmaz ise paslanmaz elektrodu, döküm ise döküm elektrodu, normal çelikler için rutil veya bazik elektrodlar kullanılır (Her elektrod her malzeme için kullanılmaz). Elektrod tükendiğinde kaynak işlemi biter ve yeni elektrod penseye takılarak kaynağa devam edilir fakat bu seri kaynak işlerinde istenmeyen bir durumdur.

Ekelktrod üzerinden parçaya ark yaparak ısı oluşur ve elektrod parçada kaynamaya başlar. Burada hem elektrod hemde metal erir.Elektrod çapı kaynak yapılacak parçanın kalınlığına ve konumuna göre değişkenlik gösterir.

Elektrik arkı, Rutil elektrodda artıdan (+) eksiye (-) olur, Bazik elektrodda ise tam tersi gerçekleşir. Bazik elektrod kutbu artı (+), Rutil elektrod kutbu ise eksidir (-). 2,5 mm elektrod çekirdeğin ölçüsüdür.

Sadece Karbon, Mangan, Silis oranına göre elektrod seçilmez, aynı zamanda mekanik mukavemet değerlerine de bakılması gerekmektedir.

Örtülü elektrodlar 4 ana karaktere sahiptir.

1) Rutil Elektrodlar (St52 ye kadar olan çeliklerin kaynağında kullanılır) (DC de negatif (-) kutupta kullanılır)

2) Bazil Elektrodlar (0 C derece altında çalışmaya maruz kalabilecek konstrüksiyonlarda kullanılır)

3) Selülozik Elektrodlar

4) Asit Elektrodları

 

İyi Ve Sağlıklı Kaynak Yapmak İçin Nelere Dikkat Edilmelidir?

Öncelikle malzemeye göre elektrod, tel vs. seçimini iyi yapılmalıdır

Kaynak makinesinin amper ayarını doğru ayarlanmalıdır

Kaynak makinesi seçimi doğru yapılmalıdır (Yeterli amper düzeyi olan ve ısınma problemi olmayan kaynak makinesi seçilmelidir) (Generatör tip, Redresör Tip, İnverter tip yani çanta kaynak makinesi)

Kaynak yapılacak parça temizlenmelidir

Parçalara uygun kaynak ağzı açılmalıdır

Kaynak işlemi durdurulduğunda kesinlikle curufu temizlenmelidir

Elektrik ark kaynağında şase (topraklama) yakın yerden alınmalı, rulman vs. üzerinden ark atlatılmamalıdır

Kaynak yaparken koruyucu önlemler kesinlikle alınmalıdır. Kaynakçı gözlüğü, maskesi, eldiveni, kolluğu, deri önlüğü vs. giyilmeli ve kaynak yapılan yerde iyi bir emiş sistemiyle çıkan dumanın kaynak yapılan bölgeden uzaklaştırılması sağlanmalıdır.

Kaynak yapılan yerin hava şartlarını gözardı edilmemelidir. Aşırı sıcak veya aşırı soğuk kaynak nüfusiyetini olumsuz yönlerde etkilemektedir.

Kaynak yapmadan önce iyi bir kaynak nüfusiyetinin olabilmesi için bazı elektrodların neminin alınması gereklidir. Elektrod üretici firmaların paketlerinde yazılan bilgilere göre elektrod ısıtma cihazlarında belli bir sıcaklıkta ve sürede bekletilmesi gerekmektedir.

Malzeme Güvenlik Bilgi Formları (MSDS) okunmalı ve anlamış olunmalıdır.

Kapalı alanlarda kaynak yapılırken dışarıdan temiz hava solunacak sistemler kullanılmalıdır (Baş maskesinden vs.)

Kaynak yapılan alanda yangın tüpü bulundurulmalıdır

Kaynak yapılan yerin zemini yanmayan türden bir malzemeden olması sağlanmalıdır

Yanıcı ve parlayıcı maddelerin yanında kaynak yapılmamalıdır

Kaynak yapıldıktan sonra sıcak kısımlara diğer personelin dokunmaması için gerekli emniyet alınmalıdır

Kaynağa renkli koruyucu camlar ile bakılmalıdır

İzoleli kaynak pensesi kullanılmalıdır

 

KAYNAK POZİSYONLARI

 

Tags: elektrik ark kaynağı, imalat çelikleri kaynağı, kaynak, kaynak çeşitleri, kaynak nedir, kaynak yöntemleri, kaynaktan önce ön ısıtma, örtülü elektrod kaynağı

Category: Teknik Bilgiler