kaynak çeşitleri httptr.wikipedia.orgwikikaynak_(imalat)

8/3/2019 kaynak eitleri httptr.wikipedia.orgwikiKaynak_(imalat)

1/28


2/28

GAZALTI KAYNAI

(KORUYUCU GAZLA KAYNAK)

1-Giri

Gazalt yahut da koruyucu gazla kaynakta, genellikle yeri bir gazla korunan zel bir ark kayna

usul hatra gelir. Koruyucu bir gazn kullanlmas fikri olduka eskidir. lk defa 1926 ylnda ortaya

atlan Alexander usulnde gelimitir. Arcogen usulnde hem bir elektrot hem de oksiasetilen alevi

birlikte kullanlmtr. Burada fle alevi dikii havann etkisinden korumutur. Her iki usulde bugn artk

terkedilmitir.

Dier taraftan, kaynak esnasnda erimi metalin, atmosferin tesirlerinden korunmas sistemli bir

ekilde incelenmi ve yine 1926 ylnda A.B.D.'de Weinmann ve Langmuir tarafndan hidrojenin

koruyucu gaz olarak kullanlmasyla, ark atom (atomik hidrojen) kaynak usul uygulama alannagirmitir.

Koruyucu gaz olarak soy bir gazn kullanlmas, ancak 1930 ylnda A.B.D.'de Hobart ve Devers

tarafndan patent olarak alnm ve 1940 ylnda da uak inasnda magnezyum alamlarnn

kaynanda kullanlmtr.

Kaynak yerinde aktif bir gazn kullanlmas konusundaki ilk almalara 1952 ylnda

balanmtr. Bugn eitli soy gaz karmlar ile aktif gazlarn kullanld donanmlar ayn, fakat gaz

karmlar farkl olan eitli koruyucu gaz (gazalt) kayna usulleri vardr (Tablo 1)

Not: X= Kullan labil ir (X) = artl kullanlabilir.


3/28

Tablo-1: Koruyucu gazlar ve balca kullanma yerleri

Balca koruyucu gaz kayna usullerini yle snflandrabiliriz:

1- Erimeyen elektrotla (Tungsten) yaplan koruyucu gaz kayna:

a- Erimeyen iki elektrotla yaplan kaynak usul (arkkatom veya atomik hidrojen)

b- Erimeyen bir elektrotla yaplan kaynak usul (TIG/WIG)

2- Eriyen metal elektrotla yaplan koruyucu gaz kayna:

a- Soy gaz atmosferi altnda yaplan kaynak usul (MIG)

b- Aktif gaz atmosferi altnda yaplan kaynak usul (MAG)

2- Arkatom veya atomik hidrojen kayna

Arkatom kayna bugn en eski koruyucu gaz kayna usullerinden biridir. Arkn teekkl

srasnda kaynak yerine gelen diatomik (molekl halindeki) hidrojen, aadaki denkleme gre ark

scaklnda s alarak atomlarna ayrlr (dissosiasyona urar):

Kaynak yerinden ayrlan ve dissosiasyona urayan hidrojen gaz, dk scaklkta yeniden

birleir ve bylece alman s tekrar geri verilmi olur. Bu olayda kaynak ilemini kolaylatrr (ekil 1).

ekil1: Arkatom kaynanda kullanlan hamlacn ematik grn

a- Hamla kafas

b- Meme

c- Tungsten elektrotlar

Kaynak srasnda hidrojen gaznn kullanlmas, hidrojenin dissosiasyona urayarak kaynak

yerine verdii sdan baka, btn kaynak yerini ve tavl haldeki tungsten elektrotlar bir redkleyiciatmosferle sarp oksidasyona kar koruma faydas da vardr.

Kaynak yerinde bir soy gaz kullanlmas fikrinin geliip endstriye uygulanmasna kadar, ark

atom kayna alminyum, magnezyum ve alamlar ile yksek alam-eliklerin kaynanda uzun sre

kullanma alan bulmutur. Argon ve helyum gibi soy gazlarn uygulama alanna girmesiyle bu usul

yerini TIG ve MIG kaynaklarna terk etmitir.

3-TIG/WIG- Kayna


4/28

Bu usul, 19401944 senelerinde A.B.D.'de magnezyum ve dier hafif metal alamlarnn

kayna iin gelitirilmi ve koruyucu gaz olarak da o zamanlar helyum gaz kullanlmtr (Heliark)

TIG- 'Tungsten nert Gas"/WIG-"Wolfram nert Gas" usulnde kaynak ark erimeyen bir

tungsten elektrot ile i paras arasnda teekkl etmekte; ark, elektrot ve erimi banyo havann

tesirinden bir argon veya helyum atmosferi ile korunmaktadr (ekil2). Koruyucu gazn soy bir gaz

olmas dolaysyla oksidasyon ve dier istenmeyen haller nlenmektedir. Kaynak lemi iinde

oksiasetilen kaynanda olduu gibi, ayrca bir kaynak ilave metaline (teline) ihtiya vardr.

ekI-2-TIG-Kaynamn yaplekli (ematik)

1. Kaynak tabancas veya hamlac

2. Tungsten elektrot

3. Kaynak ark

4. lave metal (kaynak teli)5. paras

6. Elektrik akm

7. Argon veya helyum gaznn girii

8. Soutma suyu

9. Erimi kaynak banyosu

Basit bir TIG/WIG kaynak donanm, hava veya su ile soutulan bir kaynak fleyici (hamlac),

bir akm memba ve birde koruyucu gaz donanmndan oluur. eitli sanayi kollarnda kullanlan

donanmlarda, ayrca bir otomatik kumanda cihaz da vardr. Bu kumanda tertibat, soutma suyu iin

bir su sigortas, koruyucu gaz in bir ayar ventili, akm iin otomatik alter ve bir yksek frekansjeneratrn ihtiva eder. Bylece koruyucu gaz sarfiyatnn ihtiyaca gre snrlandrlmas salanr ve

ayrca iletmede emniyet de artar.

3-1: Koruyucu gazlar

TIG/WIG kaynanda koruyucu gaz olarak nceleri yalnzca helyum kullanlmtr. Fakat

helyum yerini ok ksa bir zamanda argona terk etmitir. Bugn her iki gazn karmlarnn kullanld

hallerde vardr. Mesela % 70 He+-% 30Ar gibi.

Her iki gaz da monoatomik olup, soy gazdr. Bunlar kimyasal olarak ntr bir karakter tar ve


5/28

dier elemanlarla birlemez, her ikisi de renksiz ve kokusuz birer gaz olup, yanmazlar.

Hafif metal ve alamlarnn kaynanda bulunan argonun ok saf olmas istenir. Mesela, /

99.99 gibi ierisinde bulman gayet az miktardaki su buhar, oksijen ve azot kaynann kalitesine tesir

eder. Paslanmaz elikler, bakr, ve alamlarnn kaynacnda da en ok % 0.1 Oksijen ve % 0.5-1.5 azot

bulunabilir. Hafif metallerin kaynanda ise, oksijenin % 0.01 ve azotun da % 0.02'nin altnda olmas

gerekir. Oksijen ve azotu az olan argon temiz ve parlak bir kaynak diki yzeyi verir. Eer azot ve

oksijen miktar snr zerinde bulunursa, yaplan kaynakta dikiin yzeyi ve gei blgeleri gri

kahverengi veya mat bir durum alr.

Argon gaz 150-180 atmosfer basn altnda tplere doldurularak nakledilir. Tpn muhtevas,

tpn byklne gre 6-9 m3'drArgon, oksijen gibi kaynak basncna zel basn drme

monometreleriyle drlr. Argon miktar, yine tp zerinde bulunan ve basn drme

monometresiyle birlikte taklan zel aletlerle llr. Bu da ayrca otomatik kumanda cihazna baldr.

3-2: Elektrotlar

TIG/WIG Kaynanda kullanlan elektrotlar ya saf tungsten ya da toryum veya zirkonyumla

alamlandrlm elektrotlardr. Tungsten elektrotlar toz halindeki tungstenin yksek scaklkta

sinterlenmesiyle elde edilir. Toryumla alamlandrlm elektrotlarda se, sinterleme ilemi srasnda %

1-4 kadar toryumoksit verilir ve bylece btn kesite muntazam bir ekilde yaylr. Alamlandrlm

tungsten elektrotlar aadaki stnleri salar (Tablo-2).

a- yi bir elektron emizyonu meydana getirir.

b- Alamsz elektrotlara nazaran alaml elektrotlar % 25 daha yksek bir akm iddeti ileyklemek mmkndr.

c- Alaml elektrotlarn mrleri daha uzundur ve sarfiyatlar da alamsz elektrotlara nazaran

% 50 kadar daha azdr.

d- Elektrodun tesadfen kaynak yeri ile temas etmesi halinde kaynak banyosunda husule gelen

srama ve buharlama saf elektrotlara nispeten daha azdr.

Toryum ile alamlandrlm elektrotlar, ksa bir kullanmay mteakip ularnda meydana gelen

trtllarla tannr. Elektrotlarn aplarna uygun olarak imalats tarafndan verilen akm iddetleri

bilaistina korunmaldr. Ar ykleme kuvvetli bir snmaya sebebiyet verdiinden, elektrodun ucu

erimeye balar. Elektrodun ucunda oluan sv tungsten damlasnn titreimi kararsz bir arkn

teekklne sebep olur. Dier taraftan az akm iddetiyle yklenen elektrotlarda, elektrodun ucundaki

katodikleke btn yzeyi doldurmaz.

Tablo2:DlN 32528'e gre tungsten elektrotlar ve kullanma yerleri:


6/28

Elektrodun ucunun scakl akm younluu, akmn cinsi, kutup durumu ve elektrodun apna

baldr. Dier taraftan elektrot ucunun formu da arka ve paraya verilen sya tesir eder. Ucu yarm

yuvarlak ekillendirilmi bir silindirik elektrotla yaplan kaynakta geni fakat derinlii az bir nfuziyet

salanr. Dier taraftan ucu konik olan bir elektrotla ayn akm iddetinde yaplan kaynakta ise, dar ve

derinlii fazla bir nfuziyet meydana gelir (ekil3).

ekil3: Ayn akm iddetiyle yaplan TIG/WIG- kaynanda

elektrot ucu formunun nfuziyete tesiri.

Bir tungsten elektrodun, kaynak esnasnda uygun a! iddetiyle yklenip, yklenmedii ucunun

eklinden anlalr (ekil4).


7/28

ekil4 TIG/WIG kaynanda akm iddetine gre elektrot ucunun formu

Yal ve kirli elektrotlar, dikiin safiyetini bozduundan, bunlarn temizlenmesi gerekir. Kaynak

ilemi bitince argonun ak hemen kesilmez ve bir mddet daha akmaya devam ederek kzgn

elektrodun oksitlenmesini nler. Eer koruyucu gaz erken kesilirse, elektrot oksitlenerek koyu

kahverengini alr.

Standart elektrot aplar ve boylaryledir (mm):

Elektrot aplar: 03-1.0-1.6 (2.0) -2.4(3.0) -3.24.0 (5.0)-6.0-6.4-8.0

Elektrot boylar: 50-75-150-175

3.3- Kaynak hamlalar

Tatbikatta kullanlaca yere uygun olarak TIG/WIG kaynak hamlalar eitli ekil ve

byklklerde bulunur. Kaide olarak bir kaynak iletmesinde birok tipte hamlalarn bulunmas gerekir.

Hamlalar belirli bir akm iddeti alan iin ina edilir. Bu alann almamas gerekir. Akm iddetine gre

elektrotlar ve gaz memeleri eitli byklklerde olmak zere kullanlr. Mesel, 200 A akm iddetine

kadar hamlalar su ile soutulmaz. Meme ve elektrodun soutulmas koruyucu gaz akm ve etrafndaki

hava ile soutulur. Yksek akm iddetlerin de hamlalar su ile soutulmaktadr.

Gaz memeleri ya metalden ya da seramikten yaplr. Metal memeler arkn tesiriyle erimesin diye

su ile soutulur. Sunun iin de yksek akm iddetlerinde kullanlan hamlalarn memeleri

metaldir. Akm iddetinin kk olduu ilerde kullanlan hamlalarn memeleri de seramiktir. Burada

su ile soutma sz konusu deildir.Elektrot ve kaynak yeri iin emin bir gaz korunmas arzu edildii takdirde, elektrot ucunun

memeden darda kalan ksm 5-8 mm'den fazla olmamaldr. Dier taraftan gaz memesi kaynak

banyosunu rttnden, kaynaknn, kaynak banyosuna yalnz yandan bakabilmesi imknn verir.

Bunun in hem elektrodun memeden darda kalan ksmnn 8 mm.den fazla olmasn ve kaynakm

da kaynak yerini iyice kontrol altna alabilmesini salamak gayesiyle hamlalar iin zel tertibatlar

gelitirilmitir. Bunlara gaz mercei denir. Bylece gazn aknn daha uzun bir boy iin laminer

olmas salanr. Bu gaz mercekleriyle elektrodu 20 mm.ye kadar memeden dar karmak


8/28

mmkndr. Ayrca bu gaz merceiyle kaynaknn almas daha kolaylar ve kaynak banyosu da

istenen ekilde korunmu olur.

3.4-Akm membalar

Genel olarak TIG/WIG kaynanda hem doru hem de alternatif akm kullanlr. Fakat

pratikte her iki akm cins ile yaplan kaynak farkl neticeler vermektedir. Ekseri malzemeler doru

akmla kaynak yaplmasna ramen, alminyum ve magnezyum ile alamlarnn alternatif akm ile

kaynak yaplmas zorunluluu vardr.

Doru akmda, elektrot negatif kutupta balanarak yaplan kaynakta, direkt kutuplama bahis

konusudur. Elektrotlarn yaynlad katodik leke, elektrodun ucunda bulunur ve pozitif kutbun

baland paraya yaplan elektron bombardman ile derin bir nfuziyet salanr (ekil4), fakat

arkn erimi banyoda elektriki bir temizleme tesiri yoktur. Yzeyde meydana gelen tabii oksit

tabakas dolaysyla, hafif metallerin kayna iin byle bir kutuplama tarz uygun deildir- Buna

ramen bakr ve paslanmaz elik gibi malzemenin kayna iin gayet elverilidir.

ekil5: Doru akmda elektrodun negatif ve pozitif kutba balanmasnda

gaz iyonlarnn ak (ematik)

Elektrot pozitif kutba baland zaman ters kutuplama sz konusu olur. Bu durumda ark,

erimi banyoda byk bir elektriki temizleme kabiliyetine sahiptir ve oluan katodik leke oksit

tabakasn paralar. Elektrot ar snr. Byle bir kutu, lama hafif metallerde, ince saclarn

kaynanda kullanl (ekil5).

Alternatif akmla yaplan kaynakta doru akma nazaran bir uzlama vardr. Negatif yarm

dalga esnasnda anot olan kaynak banyosu snr ve bunu takip eden pozitif dalga ile de bir

temizleme tesiri elde edilir. Bylece oksit tabakas paralanr. Elektrotta ar bir snma bahis konusudeildir. Fakat doru yani direkt kutupla-maya nazaran snma daha fazladr. Bylece elektron

emizyonu scakln fonksiyonu olarak artar (ekil6)

ekil6 Doru akmda negatif ve pozitif kutba balan ile alternatif akmdaki nfuziyet

miktarlar


9/28

Herhangi bir aptaki elektrot le doru akmda negatif kutba bal ark, pozitif kutba bal arka

nazaran drt il sekiz defa daha fazla, alternatif akm arkna nazaran da iki defa daha fazla akm ok

fazla snmadan tayabilir. Elektrot toryum veya zikronyumoksit ile alamlandrld takdirde arkn

akm tama kapasitesi daha da artar; alma ss der ve arkn tutumas da kolaylar. ok dk

akm iddetiyle alrken bilhassa bu son zellik nem arz eder.

Birbirine benzeyen yap ve bileimdeki malzemeler arasnda arkn yan, balama ekillerine

gre deiik karakteristikler gsterir. Mesela, deiik kutuplarn kullanlmalar ile ark gerilimi de

deiir. Eit uzunluktaki arklar iin negatif kutba balama halinde ark gerilimi 11 il 13 V, pozitif

kutba balama halinde ise, 8 il 20 V arasndadr (ekil7).

ekil7 Eit boydaki arklarn balama durumuna gre orta lama ark gerilimi

Bir kutuptan dier kutba deitirme yaplmas, halinde Volt/Amper de deiir. Negatif

kutup ark gerilimi ile f kutup ark gerilimi aras ndaki fark 6 Volt kadar yksek olabilir veya ortalama

ark gerilimlerinin % 25'inden fazla olabilir. Negatif kutup ark, esnasnda ark akm iinde buna uygun

bir yzde de akm art, vardr; pozitif kutup ark esnasnda ise akm dkl olur.

Alternatif akm arknda Volt/Amper deimeleri 50 periyotluk frekansta saniyede 100 defaolur. Negatif yarm periyotlar esnasndaki akmn ak, pozitif yarm periyotlarnkinden daha fazladr.

Bu fazlalk doru akm bileeni olarak bilinir.

Yksek frekans cihazlar, nceleri baz zel hallerde normal metal ark kaynanda kullanlm

ise de bunlarn gelimeleri TIG/WIG kaynak usulnn uygulanmasndan sonra olmutur. TIG/WIG

kaynanda bu cihazlarn balca iki faydas vardr.

a-Tungsten elektrot ile kaynak yaplan para arasnda temas teminine gerek kalmadan arkn

otomatik olarak tutumasn salar.

b- zellikle pozitif yarm periyotlarn balangcnda, sfr periyotlarn da arkn tutumasna

yardm eder ve bylece bota alma gerilimi ihtiyacn ortadan kaldrr.

Yksek frekans cihaz taklm tesisatlar kararl bir ark ile alma salad gibi, demir ve

demir olmayan metallerin kaynanda byk bir mkemmeliyet salar. Yksek frekans cihaz ile

takviyeli kaynakta akm ok zayf olduu iin, bu yksek frekansl gerilim mutlak olarak tehlike arz

etmez. Taklan yksek frekansl osilatrlerden iyonizasyonun devamnda istifade edilmektedir. Kaynak

akm getikten ve ark olutuktan sonra, osilatr otomatik olarak devreyi aar.

3.5- Darbeli (Pulslu) TIGAVIG Kayna


10/28

Darbeli TIG Kaynanda, kaynak akm periyodik ve ksa sreli olmak zere, farkl iki yksek

deer (1 ve 1 ) arasnda deiir. (ekil8) Bu deiimin darbe frekans saniyede 1 il 5 arasndadr.

ekil-8 Darbeli TIG/WIG Kaynanda akmn deiimi (ematik)

Yksek akm darbelerinde 11 kaynak yerine fazla s verilmi olur ve bylece malzeme

erir. Dk akm darbelerinde ise, kaynak yerine az miktarda s verilir. Bylece kaynak banyosu

yava bir ekilde sour ve ksmen de katlar (ekil 1-9) Paraya, daha dorusu kaynak yerine,

verilen s miktar, (t1 ) ve (t2 ) zaman aralklar ile (11 ve (12) akm iddetlerini deitirmek suretiyle

istenen ekilde ayarlanabilir:

ekil9 Darbeli TIG Kaynanda s ak

Darbeli TIG Kayna balca aadaki avantajlar salar:

1. nce saclar, kaynak azlan fena hazrlanm olsa bile asgari distorsyonla kaynak

yaplr.

2. Kaln kalarn zor kaynak pozisyonlarna kolaylkla uygulanabilir. Esas akm

sresindeki souma faz, kaynak banyosunun zor pozisyonlardaki akmasn nler.

3. Boru kaynaklarnda, borular arasndaki aralk toleranslar kenar kaymalar dolaysyla

deise bile, kk pasosunun kayna rahatlkla yaplabilir.

4. Farkl kalnlklardaki paralarn birbirleriyle kaynanda, bir zorluk sz konusu

deildir.

5. Kk paralarn kaynak dikilerinin sonlarnda oluan s younlamas, bu usulle

nlenmi olur.

6. Kaynak yerindeki s miktarnn ayarlanabilmesi; kaynak banyosuna hakimiyeti daha

kolay saladndan, fena birletirme ekillerinde paralar arasndaki kpr kurabilme

imknn salar.

7. Kurun gibi, erime derecesi dk metallerin el le tavan kaynaklarnn yaplmas imkn

dhiline girer.

8. Kaynak metalindeki kristalizasyon ilemine uygun bir etki yapar. Bylece atlama


11/28

meyline sahip alaml eliklerin, bu meyli azaltlm olur. Isya dayankl eliklerin

kaynak dikilerinin mekanik zellikleri iyiletirilir. Titanyumun kaynanda porozite

oluunu azaltr.

3.6-Kullanlan akm reteleri

TIG/WIG Kaynanda mesel, alminyum ve magnezyum gibi metal ve alamlarn kaynanda

genellikle alternatif akm ve bakrn kaynanda da doru akm kullanlmaktadr. Paslanmaz elikler ve

dier malzemeler iin akm eklinin, kaynan kalitesi zerine byk bir tesiri yoktur.

Prensip bakmndan akm reteci olarak elektrik ark kaynandan bilinen kaynak jeneratrleri,

redresrleri ve transformatrleri kullanlabilir. Fakat gnmzde genellikle redresrler tercih

edilmektedir. Bunun balca sebebi de, bilindii gibi, bir redresr elemanlarndan olumasdr. Kaynak

yaplan malzemeye gre baz hallerde alternatif akma ihtiya olduundan, bu gibi durumlarda,

redresr devreden kartlarak kaynak akm yalnz transformatrden alnmakta; doru akmn gerekli

olduu hallerde ise, redresr devreye sokulmaktadr.

Bu nemli stnlnden baka, redresrler dier akm retelerine nazaran aadaki

avantajlar salar:

a- alma sessizdir.

b- Soutma gayesi He kullanlan vantilatrler hari dner aksamlar yoktur.

c- Isnma dolays ile akm dmesi azdr.

d- Yk deimelerine sratle cevap verirler.

3.7- TIG/WIG Kaynak teknii

Yksek kaliteli birletirmelerin elde edilmesinde, kaynak azlarnn ve ilave metalinin iyi bir

ekilde temizlenmesi gerekir. Mevcut kir ve pislikler bir tel fra ile veya benzeri bir vasta le yice

temizlenmelidir. Kaynak masasndan i parasna akmn geii iyice mkemmel olmaldr. Byk

paralar dorudan doruya akm membana balanmaldr. Uzun dikiler kaynak ileminden nce

balanmal (puntalanmal) ve arkn etrafndaki argon zarfnn hava akm tarafndan paralanmamasna

dikkat edilmelidir.

Kaynaa balarken elektrot paraya yaklatrlr ve yksek frekans kvlcmlar ile arkn

tutumas salanr. Hafif metallerin kaynanda hibir zaman elektrodun paraya demesine msaade

edilmez. Aksi takdirde kaynak yeri alamlanr ve elektrot da kirlenir

Kaynak ilemi kaide olarak sadan sola doru yaplr. Hamlacn paraya takriben 75'lik bir a

ile tutulmas gerekir. Balantlar, kaynan iyi nfuz edecek ekilde yaplmas gerekir. Kaynak hz,

akm iddetinin byklne, malzemenin zelliklerine ve parann boyutuna baldr. Bu hz, iyi bir

kk nfuziyeti elde edilecek ekilde seilir.


12/28

Hamla ve kaynak telinin hareketi, oksiasetilen kaynann ayndr (ekil 9). Kaynak teli ark

alanna erimeden, erimi banyonun erisinde hafif hareketler yapar. Normal artlarda sola kaynak

usul kullanlr. Sa kaynakta nfuziyet iyi deildir.

almaya balarken ark paslanmaz elik, tungsten, alminyum veya bakr bir para zerinde

tututurulduktan sonra, dorudan doruya kaynak yaplacak paraya geilir. Ark mmkn mertebe

paraya temas etmeyecek ekilde ksa tutulur. lave metal, birletirilecek kenarlar erimeye balaynca

kaynak yerine verilir. (ekil 10)

ekil10 Alminyum ve alamlarnn TIG/WIG Kaynanda hamlacn durumlar yukardan

aaya doru:

1. Doru alma ekli2. Hamlacn fazla meyilli tutulmuekli.3. Hamlacn ne doru fazla eilmiekli

TIG/WIG kayna genel olarak hafif metal ve alamlar, paslanmaz elikler ile bakrn

kaynanda geni apta kullanlan bir birletirme usul olarak uygulamada byk bir nem

kazanmtr. Dier taraftan, yksek miktarda, inko ihtiva eden bronzlar, titanyum ve alamlar,

zirkonyum, uranyum gibi kaynak kabiliyeti zor metal ve alamlar TIG/WIG usul ile gzeneksiz olarak

kaynak yapmak mmkndr. TIG/WIG kaynann balca stnlklerini yle sralayabiliriz:

a) Yksek bir kaynak hznn salanmas

b) Verilen snn belirli bir blgeye younlatrlmas

c) Isl distorsyonlarn azl

d) Mekanik zelliklerin iyi bir ekilde korunmas

e) Temiz kaynak dikilerinin elde edilmesi


13/28

f) Kayna mteakip temizleme ilemine ihtiya gstermemesi

g) Kolay bir ekilde mekanize edilmesi

3.8- Plazma TIG Kayna

Bu kavramdan, molekllerden, atomlardan ve elektrotlardan oluan kzdrlm gaz anlalr.

Tamam, fiziksel olarak ntrdr.

Plazma usulnde esas olarak iki farkl ark dzeni kullanlr. Tayc olmayan ark, erimeyen

tungsten elektrot ve su ile soutulan bakr meme arasnda yanar. Bakr meme, ark odaklayc, g

younluunu arttrc ve buna bal olarak plazma demetinin scakln ykseltici bir etki yapar.

Tungsten elektrot negatif ve bakr memede pozitif olarak kutuplanmtr. Bu ekildeki bir tertip,

plazma le yaplan pskrtmede kullanlr. Buna karlk arkl sistemde, tungsten elektrodun katot

memenin anot olarak baland, toryumoksitle alam (andrlm tungsten elektrot ile n (demeti)

odaklayan ve suyla soutulan bakr memenin ierisinden geerek i paras arasnda yanar. Plazma

gaz elektrotla meme arasndaki silindirik hacma pskrtlr. Bu sistem birletirme kaynanda ve

plazma ile yaplan kesmede kullanlr. Tayc ark, yksek frekans zerinden geirilen yardmc ark ile

elektrot ve meme arasnda yaklr. Tayc ark tututuunda yardmc ark sner. Yalnz mikro plazma

kaynanda, kaynak ilemi esnasnda yardmc ark muhafaza edilir. Bir diren vastasyla yardmc ark

zerinden akan akmn deeri snrlanr.

Plazma birletirme kaynanda, plazma gazna ilaveten, kaynak banyosunu atmosferin

tesirlerine kar koruyan ikinci bir gaz akm (% 99,95 argon) kullanlr. Plazma kayna cihazlarnnbyk bir ounluunda nc bir gaz akm, plazma demetini odaklayc meme dnda daraltmak

iin odaklayc gaz (Argon + He, Ar+H2, Ar+N2) olarak kullanlmaktadr. 3 mm. kalnlktan itibaren

saclarn plazma birletirme kaynanda plazma demeti i parasna nfuz edip, bir anahtar delii

oluturur. lerleyen kaynakla birlikte bu delik birletirilecek saclarn kaynak alnlar boyunca hareket

eder. Kaynak banyosunun ve delikteki buhar basncnn yzey gerilimi nedeni ile erimi malzeme

deliin hemen ardndan birleir ve kaynak dikiini oluturur.

Plazma doldurma kaynanda her iki arkn kombinasyonu kullanlr. Bu usulde den

karakteristikli akm memba kullanlmaktadr. Birinci akm memba elektrot ile para arasnda ve ikinci

akm memba da elektrot ile para arasna balanmtr. Elektrot negatif, meme ve i paras pozitif

olarak kutuplanmtr. Tayc olmayan ark yksek frekans zerinden tututurulur ve tungsten elektrot

ile i paras arasndaki tayc ark iletir. Her iki ark kaynak ilemi srasnda yanar. Tayc arkn

ayar ile nfuziyet miktar ve onunla birlikte esas malzeme vastasyla doldurma blgesinin bileimi

etkilenir. Genellikle toz halindeki doldurma malzemesi bir gaz ak m (% 99,95 Argon) zerinden

kaynak cihazna iletilir; plazma demetinde eritilir ve tayc arkla esas malzemeye kaynak edilir.

nc bir gaz akm da (%99,95 Argon) kaynak banyosunu atmosferin etkilerinden korur.


14/28

Plazma kaynak donanmlar kaln saclarn birletirilmesinde, folye ve mikro elemanlarn

kaynanda kullanlr. Kaynak cihazlar su ile soutulur. Bir plazma birletirme kayna donanm,

hortum grubu, akm memba (den karakteristikli), ateleme cihaz, kumanda cihaz ve eitli gazlar

iin basnl gaz tplerinden oluur. Plazma doldurma kaynanda kaynak cihaz, ateleme ve

kumanda birbirlerinin yannda olmak zere iki tane doru akm memba kullanlr. Kaynak cihazlar

10 il 15 kw g ekimi iin hazrlanmtr. Plazma birletirme kayna byk sa kalnlna sahip

malzemelerin kt aln birletirmesinde (I) ilave metal kullanlmadan uygulanr. Ostenitik eliklerde

aln kayna yaplabilecek maksimum sac kalnl yaklak 8 l 10 mm kadardr. Burada kaynak hz

TIG usul ile ulalabilenden %100 kadar fazladr.

4-MIG KAYNAI

MIG Kaynanda "Metal Inert Gas", genel olarak argon veya helyum atmosferi alt nda

yaplmaktadr. lk defa 1948 ylnda A.B.D.'de nce alminyum ve alamlarnn sonra da srasyla

yksek alaml eliklerin, bakr ve alamlarnn ve karbonlu eliklerin kaynanda kullanlmtr. MIG

Kaynak usul, TIG usulnden arkn, kaynak yerine otomatik olarak gelen ilave metal ile paras

arasnda teekkl etmesiyle ayrlr. (ekil 11)

ekil 11-MIG Kaynak usulnn prensibi

Bir Mig Kaynak donanm aadaki ksmlardan oluur:

a. Bir doru akm memba

b. Bir kaynak tabancas

c. plak elektrot teli, argon, kaynak akm, suyun giri ve kn salayan hortum

eklinde iletkenler.d. Kaynak telinin hareketini salayan tertibat

e. Kaynak akmnn geiini, souma suyunun devreye giriini, argon gaznn akn ve

telin hareketini salayan kumanda tertibat

f. Basn drme monometresi ve l aleti ile tehiz edilmi bir adet argon tp

Kaynakta mkemmel bir erime zelliine ancak yksek akm younluu ile alld zaman

eriilir. Bu akm younluunda arkn durumuna bal olarak 60-150 A/mm2 arasnda deiir.


15/28

Kuvvetli bir ultraviyole n emizyonu meydana geldiinden, bilhassa gz rahatszlklarna ve cilt

yanmalarna dikkat edilmelidir. Yksek akm iddeti derin bir nfuziyet salar.

4.1-Koruyucu gazlar

Alminyum ve alamlar iin genel olarak yksek derecedeki saflkta bulunan (% 99,99) ekstra

saf argona ihtiya vardr. Argona hidrojen, karbondioksit, azot ve oksijen gibi gazlarn ilavesi, hafif

metallerin kaynanda dikiin kalitesinin bozulmasna sebep olmaktadr.

eliin MIG Kaynanda argon gazna oksijen ve karbondioksit kartrlmaktadr. Bylece

kolay eriyen kk miktardaki oksitlerin teekkln hzlandrarak, eriyen elektrot telinden den

damlalarn yzey gerili mini zayflatmakta ve ince taneli bir metal geii salamaktadr. Aada,

pratikte kullanlan byle ki karm gaz bileimleri verilmitir.

Gaz Karm Argon (%) CO2 O2 (%)

Karm Gaz I 89 5 6

Karm II 84 13 3

ekil 12'de eitli gazlara bal olarak metallerdeki nfuziyet durumlar verilmitir. Oksijenin

ilavesi arkn kararlln ve den damlalarn yzeyde iyi tutunabilmelerini salamas yannda, erimi

banyoda alam elemanlar zerinde kuvvetli bir yanma tesiri meydana getirmektedir. Fakat argon

gazna % 5 nispetindeki oksijen gaznn ilavesi, gei akm iddetini % 50 kadar drmesine ramen,nfuziyeti derinletirmekte ve gzenek teekkln de azaltmaktadr.

ekil 12-eitli gazlara bal olarak metallerdeki nfuziyet durumlar.

eliin kaynanda diki formu ile nfuziyeti, eitli gaz karmlarnn durumu ekil-12'de

verilmitir.


16/28

ekil-13 Diki formu ile nfuzyetin, eitli gaz karmlarndaki durumu

4.2-Akm memba

MIG Kaynanda doru akm kullanlr ve genellikle elektrot pozitif kutba balanr (ters

kutuplama) Ark kararl bir ekilde yanarak, derin bir nfuziyet salar. Baz zel hallerde doru

kutuplama ile de kaynak yaplabilir. Hafif metallerin kaynanda, parann yzeyinde meydana gelen

oksit tabakasnn paralanmas, ancak elektrodun pozitif kutba balanmasyla mmkndr.

Elektrodun doru akmda negatif kutba balanmasyla oksidin paralanma tesiri ortadankalkt gibi, arkn kararll ve dier taraftan da nfuziyet derinlii azalr. Mesela, paslanmaz

eliklerin ke kaynaklarnda yksek erime gc ve doldurma kaynanda da nfuziyetin azl

dolaysyla elektrot negatif kutba balanarak kullanlabilir.

Kaynak esnasnda damlalarn gei frekansnn deiimi, elektrodun kaynak yerine gelme

hzyla deiir. Alminyum-Argon atmosferi altnda yaplan MIG Kaynanda, normal olarak saniyede

100 ila 200 damla geer. Ark boyu uzaynca damlalar bir ksa devre meydana getirmez ve bylece

damlalarn geii ufak taneli olur. Bu ufak taneli gei iinde kullanlan elektrot apna gre belirli

bir akm younluunun zerine kmak gerekir. Eer akm iddeti bu gei akm iddetinin altnda

bulunursa, kritik blgenin altna dtmzden, damlalarn geiinde daima bu kritik blgeye dikkat

etmek gerekir (ekil 14).

ekil 14-Elektrot telinin hzna bal olarak

damlalarn gei frekansnn deiimi

MIG Kaynak usulnde ark boyu daima deitiinden, ark gerilimi de deiir. Bylece akm

membann karakteristiine gre az veya ok miktarda bir akm dalgalanmas meydana gelir. Den

(alalan) karakteristikli jeneratr veya redresrler byk miktardaki akm dalgalanmalarna kar tepki

gsterirler. Bunun iin btn akm membalarnda sabit (yatay) tip karakteristikli kaynak ak m


17/28

membalar gelitirilmitir. Bu makineler her ne suretle olursa olsun, ok ksa sreli ark tutumalarnda

ok yksek ksa devre akm hasl ederler. Bu ksa sre zarfnda elektrodun ucu buharlar ve ark

tutuur.

Den tip statik karakteristikli kaynak makinelerinde, akm iddeti ayar alan vardr (ekil

15). Buna mukabil, sabit tip karakteristikli makinelerde ise, akm ayar skalas yerine ark gerilimi ayar

skalas mevcuttur. Sabit tip statik karakteristikli akm membalar, MIG Kayna gibi, yar ve tam

otomatik kaynak usullerinde kullanlmaktadr. (ekil 16)

ekil 15-Bir akm membana ait den tip statik karakteristik:

E: Akm ayar alan

Lk: Arkn karakteristii

ekil 16-Sabit gerilimli kaynak makinelerinde statik karakteristik

E: Akm membann ayar alan

Lk : Arkn karakteristii

Sabit gerilimli tip kaynak makinelerinde gerekli akm iddeti, elektrodun, ilerleme hzylaayarlanr. Bunun iin kaynaa balamadan nce gerekli ayarlar istenen kaynak gerilimi ve tel hz ile

ayarlanarak, kaynak akm hemen tespit edilmi olur. Kaynak yaparken kaynak karakteristiklerini

dorudan doruya telin ilerleme hzna tesir ederek byk bir alan ierisinde deitirmek mmkndr.

ekil 16'da (A) ile gsterilen nokta (Lk ) ark karakteristii ile (Kg) sabit gerili karakteristiinin

kesitii alma noktasdr. Elektrot, yine ayn eklin sa tarafnda bulunan (M) motoru tarafndan

sabit bir hz ile paraya doru sevk edilmektedir. Eer ark boyu sabit kalrsa, daima (A) alma

noktasnda kalrz.


18/28

Herhangi bir ekilde ark boyu aniden byrse, (Lk) ark karakteristii paralel olarak kayp (Lk)

konumuna geer ve yeni alma noktas (A)ye gelir. Bunun neticesinde de byk l fark hsl olur ve

bu an iin erime gc azalr, l farkna mukabil fark gayet azdr. Telin sabit bir hzla evki neticesinde

ark boyu otomatikman eski haline geer. Bu tip kaynak makinelerine sabit gerilimli (C p = Constant

Potential) akm memba ad verilir.

4.3-alma teknii

Prensip olarak bilinen diki ekilleri MIG usul le kaynak yaplabilir. Yatay pozisyondaki

dikiler hem el hem de otomatik olarak kaynak edilebilir. Buna mukabil zor pozisyonlarda yalnz el

kayna kullanlr. Genel anlamda MIG usulnn teknii, kaynak yaplacak malzemenin cinsine, kaynak

ve s iletme kabiliyetine, az ekline ve kaynak pozisyonuna baldr.

Kaynak dikiinin ykseklii, genilii ve nfuziyet miktar, ayn hamla tutuluunda kaynak

gerilimini, kaynak akm iddetini ve kaynak hzn deitirerek ayarlanabilir. Akm iddeti ykseldike

nfuziyet artar, buna mukabil diki genilii ve ykseklii azalr. Kaynak geriliminin ve hznn yksel

de, dikiin geniliine ters istikamette en fazla 30'lik bir eimli tutularak kaynak yaplrsa (ekil 16),

bu halde daha ok, ksmen mekanize edilmi MIG usulnn btn pozisyonlara uygulama tarz

hatra gelir. Bylece kaynak, kaynak banyosuna ve elektrodun erime ilemine kolayca bakabilir.

Eer bu meyil fazlalarsa, nfuziyet azalr ve dikite incelir. Bu takdirde de kaynak hznn

ykseltilmesi gerekir. Aksi takdirde, kaynak banyosunun nnde bir ylma olur ve ayn zamanda

dikite kalnt ve gzenekleri teekklne sebebiyet verir. Fazla eim dier taraftan koruyucu gazakmna da tesir ettiinden gazn koruma kabiliyeti de azalr. Byle bir alma, bilhassa ince dikilerin

ve kk pasolarn kaynak edilmesinde kullanlr.

ekil 17-Hamlacn kaynak ynne ters istikamette bir eime sahip olmas hali

ekil 18-Hamlacn kaynak ynnde bir meyle sahip olmas hali

Eer derin bir nfuziyet ve kaln bir kaynak pasosunun salanmas bahis konusu ise, bu


19/28

takdirde hamlaca kaynak ynne doru en fazla 30 'lik bir eim verilir (ekil. 8). Byle bir almann

en fazla uyguland hal, oluk pozisyonundaki tam metanize MIG usul kaynaklardr.

Yksek akm iddeti le yaplan kaynakta gei direncinin kk olmas bir mahzur tekil eder.

Bunun iin parann dikkatli bir ekilde kutuplandrlmas gerekir. Kaynak yaplacak parann

kutuplanm masaya geliigzel braklmas yeterli deildir. flemenin artmasna kutup balantsnn

yerini deitirerek mani olunmaldr.

5-MAG KAYNAI

C02 atmosfer altnda yaplan MAG kaynann "Metal Activ Gas", normal MIG kaynandan

fark, yalnz kullanlan gazdadr. Yani karbondioksit atmosferi altnda kaynak yaparken ayr bir

kaynak donanmna ihtiya yoktur.

TIG/WIG ve MIG kaynaklarnda kullanlan argon gaznn pahal olmas dolaysyla, daha ucuza

elde edilen gazlarn kullanlmas iin yaplan aratrmalar sonunda en uygun gazn karbondioksit

olduu grlmtr.

Alminyum, magnezyum ve alamlar gibi kolay oksitleen malzemelerin kaynanda,

karbondioksitin koruyucu gaz olarak kullanlmas sz konusu deildir. Gnmzde bu usul, bilhassa

eliin kaynanda byk stnlkler saladndan, geni apta kullanlmaktadr. Piyasada bulunan

eitli donanmlar, tel ve koruyucu gaz deitirerek hem MIG, hem de MAG kaynaklarnda

kullanmak mmkndr.

5.1-Karbondioksit kaynak atmosferi

Karbondioksit, argon gaznn aksine monoatomik bir gaz olmad iin, yksek ark scaklnda

aadaki denkleme gre karbonmonoksit ve oksijene ayrr:

6500 K scaklnda karbondioksit tamamen (CO ve O ) dissosiasyona urar. Serbest oksijen

erimi banyodaki elemanlarla birleir, Karbondioksitin yksek scaklktaki dissosiasyonu endotermik bir

reaksiyondur. Hemen iyonize olan gaz akm, kaynak parasnn metalik demiri tarafndan alnr ve

tekrar atomlarn molekl halinde birlemesini salar. Burada serbest hale geen dissosiasyon ss,derin bir nfuziyet meydana getirir.

Sv haldeki demir aadaki denkleme gre karbondioksit tarafndan oksidasyona urar:

Fe (sv) + CO2 (gaz halinde) Fe O(sv) + CO (gaz halinde)

Demiroksit dier taraftan manganez ve silisyumla birleerek, neticede manganez ve silisyum

yanmasna sebep olur. Manganez ve silisyumun yanma dolaysyla yksek miktardaki kaybnn kaynak

telinin bileimi veya kullanlan ilave bir tozla karlanmas gerekir.


20/28

C +CO22 CO ve 2 COCO2 + C

Bu denkleme gre ya bir karbon azalmas ya da karbon fazlalamas meydana gelir. Tecrbeler,

eer kullanlan kaynak telinin karbon miktar%0.09'un altnda ise, bir karbon fazlalamas ve stnde

ise, karbon azalmasnn meydana geldiini gstermitir.

MAG Kaynanda kullanlan karbondioksitin saf ve kuru olmas nemlidir. Karbondioksitte

bulunan rutubet balantya gevreklik verir ve kaynak yerinde balk gzlerinin olumasna neden olur.

Dier taraftan karbondioksitin bileiminde bulunan oksijen ve azotun da dk olmas gerekir. Fazla

miktarda azot ve oksijen mekanik zellikleri fenalatrr. MAG kaynanda kullanlan karbondioksitin

safiyet derecesi %99,7 civarnda bulunur. Ayn cins kaynak teli ve deiik kaliteli karbondioksitin

kullanlmas halinde, farkl zellikleri haiz kaynak dikileri elde edilir.

Karbondioksit sv halinde ve eitli byklkteki elik tpler iinde piyasaya ar/edilir.

Kullanma srasnda sv halindeki karbondioksit gaz haline geer. Byk miktarlardaki gaz

sarfiyatlarnda, yani gaz ekilmesinde, gerek svnn gerekse gazn getii ayar organlarnn scakl

ekilen gaz miktarna bal olarak gayet abuk der. Bylece gaz, asit karbonie dnr ve ayar

organlar alamaz hale gelir. Bu sebepten tr fazla miktardaki gaz ekilmelerinde birka tpn

paralel balanmas veya elektrikli bir 5n stcnn kullanlmas icabeder.

Argon ve karbondioksit gaz iin ayn l aleti kullanlr; yalnz karbondioksit, argon ve

helyumdan daha youn olduundan, l aletinin karbondioksit iin yeniden ayarlanmas gerekir.

1 Kg. sv karbondioksit = 540 litre (0.540 m3) gaz C02

1.85 Kg. Sv karbondioksit =1000 litre (1.0 m3) gaz CO2

5.2-Kaynak donanm ve telin erimesi

MAG Kaynak donanm, daha evvel de belirttiimiz zere, argon gaz ile alan MIG kaynak

donanmnn ayndr. Bu donanm bir tel makas, tel hareket mekanizmas, karbondioksit tp, ayar

cihaz, birok hortum ve kaynak tabancasndan ibarettir. MIG usulnde kullanlan kaynak tabancalarn

(hamlalarn) -MAG-kaynanda da kullanabiliriz. Burada bilhassa gaz aknn laminer olmasna

dikkat edilmelidir. Her ne kadar karbondioksitin kritik hz, hafif olan argondan takriben yarm kat

daha byk ise de, umumiyetle argon memesinin bykl yeterlidir.

MAG Kaynanda, akm ekli o.arak yalnz doru akm sz konusudur. Bu da kaynak

jeneratrne ya da kaynak redresrne ihtiya gsterir. Pratikte ekseriya ters kutuplama ile kaynak

yaplr. yi bir netice almak iin akm membann k geriliminin akma bal olmamas gerekir. Bu

art da sabit gerilimli kaynak makineleri yerine getirmektedir.


21/28

Erime gc akm iddetinin bir fonksiyonudur. Ayn akm iddetinde ve 1.6 mm.lik tel

zerinde MIG usul ile mukayese edildii zaman, MAG kaynann argon gazna nazaran daha

yksek bir erime gcne sahip olduu grlr. Aradaki fark takriben 1 Kg/saat'a erimektedir.

plak elektrotla yaplan MAG kaynanda aadaki neticeler elde edilmitir:

a) Kaynak esnasnda elektrot, sivri bir ekilde erimez. Erime meyilli olur.

b) Damlalar elektrodun eri tarafnda oluur.

c) MAG Kaynanda, damlalar MIG kaynana nazaran daha byktr.

d) Srama kayb, MIG kaynana gre daha azdr.

e) Ark boyu, MIG kaynana nazaran daha ksadr.

5.3-Darbeli MIG ya da MAG Kayna

Darbeli (impuls'lu) MIG veya MAG kaynanda damla geii ayarldr. Bu usulde kaynak

akmnn ak zamana bal olarak bir minimum ile bir maksimum arasnda deiir. (ekil18)

Bylece damlalarn geiine kumanda edilmi olur. Bugn saniyede 25,33,50 veya 100 darbeli

kaynak akm kullanlmaktadr.

ekil 19- Darbeli MIG/MAG kaynanda akmn zamana bal olarak ak

5.4- Kaynak teknii ve kaynak telleri

MAG Kaynak usulnde alrken, MIG kaynana nazaran ark daha ksa tutulur. Kaynak teli

ile para arasndaki mesafe takriben 1 l 2 mm.dir. Kaynak tabancas mmkn mertebe -paraya

dik bir ekilde tutulur. Ark boyu byrse, kaynak dikiinin ierisinde faz kabarcklar kalr. Yani

gzenekli bir kaynak dikii elde edilir. Kaynan yaplekli tamamen MIG Kaynann ayndr. Kkpasosu ileri-geri hareketle ekilir. El ile yaplan MAG Kaynan btn pozisyonlara uygulamak

mmkndr.

a. Alamsz elik teller Bunlarn yalnz manganez ve silisyum miktarlar biraz fazladr.

b. Alaml teller: Bunlar zel ilerde kullanlr. Zikronyum ve titanyum gibi deoksidan

maddelerle alamlandrlm kaynak telleridir.

c. Kenetli teller: Bu teller ince bandlarn aralarnda bir toz ile birlikte sarlmasyla elde

edilir. Sonra bunlar normal tel apnda ekilir (ekil 20).


22/28

d. Toz ilaveli elik teller: Ark teekkl etmeden ksa bir sre nce toz halindeki dekapan

magnetik olarak elik tele yapr ve sonra oluan arka geer. (ekil 21).

ekil 20- MAG Kaynanda kenetli tel kullanarak yaplan kaynak usulnn ematik grn

(koruyucu gaz cruf kombinezonu)

1. Kenetli kaynak teli2. Telin getii kovan

3. Karbondioksit memesi4. Karbondioksit gaz atmosferi5. Kat cruf6. Snek cruf7. Sv cruf8. Katlam metal9. Sv metal10. Esas metal11. Kenetli telin kesiti

ekil 21- MAG kaynanda toz ilaveli-elik tel kullanarak yaplan kaynak usulnn ematik

grn (koruyucu gaz cruf kombinezonu)

1. Kaynak teli2. Koruyucu gaz ve toz halindeki cruf yapc maddeler3. Meme4. Kaynak teline yapm cruf yapc tozlar5. Koruyucu gaz (CO2)6. Cruf7. Kaynak dikii

eliin kaynanda MAG usulnn, MIG usulne nazaran balca stnlklerini yle

sralayabiliriz:

a. Karbondioksit, argon gazna nazaran daha ucuz olduu iin; gaz masraf ok azdr.


23/28

b. Ayn hacimli tplere, argon gazna nispeten takriben misli daha fazla

karbonmonoksit konur. (CO2 sv halinde nakledildii zaman)

c. MAG kaynanda, MIG kaynana nazaran daha derin bir nfuziyet salanr.

d. Daha yksek kaynak hz ile allr.

e. MAG kaynanda hsl olan ultraviyole nlar, MIG kaynana nazaran daha zayftr.

Bundan tr de daha ak renkli kaynak maske camlar ile allr.

6- KISA ARK BOYU LE MAG KAYNAI

Prensip itibariyle MIG veya MAG kaynana benzeyen bu usulde, ark boyu normal MAG

kaynandaki ark boyundan daha ksa ve kullanlan kaynak telinin ap da daha incedir. Bunun

neticesinde de kaynak telinden eriyerek esas metale geen damlalar daha iri olmakta ve bylece esas

metale verilen s miktar azaldndan, bilhassa ince saclarn kaynanda stnlk salamaktadr.

Burada, karbonlu eliin, % 3 oksijen kartrlm argon gaz kullanarak yaplan MIG

kayna ile argon, karbondioksit ve oksijen gaz karmnn kullanld MAG kaynandaki damla

geii saysn, akm iddetine bal olarak inceleyelim. Normal MIG kaynanda damla geii, suyun

bir dutan ak gibi du eklindedir. Dier bir deyimle damlalar ok ince taneli olup, akmn

getii telin ucundan doru eklinde (yani izgisel olarak) kaynak yaplan paraya geer. Normal bir

akm iddetiyle telin yklenmesinde 6 mm.lik ark boyu iin, damlalarn (partikllerin) gei hz

da 2 ila 4 m/san.dr. Bu hz ayn kalmaz artar. Paraya arpt zamanki hz, telin ucundan kan

hzn % 50 la 100' kadar daha fazladr. 1.6 mm apndaki tel ve normal akm iddetiyle yaplan

kaynakta bir damlacn arl takriben 7/1000 gramdr. Bu da 5 kg/saat'lik bir erime gcnetekabl edip, saniyede geen damlalar saysnn da 200 civarnda olduunu gsterir. Eer akm

iddeti artarsa, ekil 22de olduu gibi, geen damla says da artar ve damla bykl de deiir.

Bu halde artk damlalarn takip ettii yol tam izgisel deildir ve frlayarak gidecei yere arpar.

ekil 22- Karbonlu eliin MG kaynanda

damla saysnn akm iddetiyle deimesi

I: %3 oksijen kartrlm argon atmosferinde yaplan kaynak

II: argon, karbondioksit ve oksijen atmosferinde yaplan kaynak


24/28

ekil 22, kaynak akm iddetinin 260 Amperden 280 Ampere kmas halinde, saniyede geen

damla saysnn da takriben 15'den 240'a kadar ykseldiini gstermektedir. (l) numaral eri

manganez ve silisyumla hafif alamlandrlm bir karbonlu elik telin %3 oksijen kartrlm argon

atmosferi altnda yaplan kaynana ait hali; (II) numaral eri de ayn telin argon, karbondioksit ve

oksijen karmndan ibaret bir gaz atmosferi altnda yaplan kaynaktaki durumunu gstermektedir.

Burada koruyucu gazn karbondioksit ihtiva etmesiyle gei noktas yksek akm iddetine doru

kuvvetle kaymakta ve bylece iri taneli metal geiine faydal olmaktadr.

Gei noktasnn yeri, koruyucu gazn bileiminin yannda, telin serbest ucunun uzunluu ile

bunun snmas ve telin ihtiva enii alam elemanna da baldr. Ksa ark boyu ile yaplan kaynak ta

metal geii iri tanelidir. (ekil 23).

ekil 23- Dueklindeki bir metal geii ile

ksa ark boyunda yaplan kaynaktaki durum

Ksa ark boyu ile yaplan kaynakta elektrodun ucunda oluan damla yandan der ve paraya

gemek zere yolunu arar. Bu da, ksa ark boy ile yaplan kaynan tipik zellikleridir. Bu usul,

genellikle ark boyunun ksal, metal geiinin iri taneli oluu, kullanlan kaynak telini incelii (0.6-

0.8-1.0 ve 1.2 mm. aplarnda), ark geriliminin ve akm iddetinin dkl ile normal MIG ve MAG

kaynandan ayrlr.

ekil 23'de grlen ilem saniyede 2- ila 140 defa tekrarlanmakta ve buna aadaki faktrler

tesir etmektedir:

a- Kullanlan koruyucu gazn cinsi (gaz karm, argon veya CO2 gibi)

b- Telin zgr yklenmesic- Ark boyu

d- Telin memenin dnda kalan serbest ksmnn uzunluu

e- Akm membann statik ve dinamik zellikleri

Koruyucu gazn, damlalarn gei frekans (yani saniyede geen damla says) zerine olan

tesiri ekil 24'de grlmektedir. Burada deiebilen dier faktrler sabit tutulmutur. % 60-80 Argon ile

% 20-40 karbondioksit karm en yksek damla gei frekansn vermektedir


25/28

ekil 24- Damlalarn gei frekans zerine

karbondioksit ile argon karmnn tesiri

6.1- Kaynak donanm ve akm memba

Normal MAG ve MIG kaynak usullerinde kullanlan ayn kaynak donanmlar gibi, ksa ark

boyu ile yaplan MAG kayna donanmnda da aadaki ksmlar bulunur:

a- Akm memba

b-Tel hareket mekanizmas

c- Kumanda cihaz

d- Kaynak hamlac (tabancas) ve kablolar

Ksa ark boyu ile yaplan MAG kaynanda kullanlacak akm membann yalnz statik deil,

dinamik zelliklerinin de ince tellerle yaplan MAG kayna tekniine cevap vermesi istenir. Akm

membann ekil 25'de grlen ark ilemini yerine getirmesi ve buna uymas gerekir. Akmmembann ayrca ark boyunun durumundan da mesul olduunu unutmamak gerekir.

ekil 25- Karbondioksit atmosferi altnda ve ksa ark boyu ile yaplan

kaynakta, akm iddeti ve ark geriliminin damlalarn gei srasndaki deiiminin ematik

olarak gsterilii

Ksa ark boyu ve kaynak telleriyle yaplan MAG kayna tekniinde, piyasada rastlanan akm

membalarnn statik karakteristikleri ok hafif den tipti r (sabit gerilim karakteristiine yakn). ekil

26'da durumu yakndan inceleyelim.


26/28

ekil 26-Den, alalan ve ok hafif den (sabit gerilime yakn)

statik karakteristikli akm membalar

l: Den (alalan) statik karakteristik

II, ok hafif den (sabit gerilimliye yakn) statik karakteristikli

Lk: Arkn karakteristii

(A1) noktas ark karakteristiinin den (alalan) tip karakteristik ile (I) ok hafif den tip

karakteristiin kesim noktasdr. (A ) noktasna tekabl eden ark gerilimi (U1) ve akm iddeti de (Jj)dir.

Yandaki ematik ekil zerinde grlen tel hareket motoru ile kaynak yerine tel sabit hzla otomatik

olarak gelecek ve bu sre zarfnda da ark boyu sabit kalacaktr. Fakat herhangi bir ekilde ark boyu

biraz artarsa (Lk) ark karakteristiinin (I) ve (II) numaral karakteristiklerle kesim noktas (A2) ve (A'2)

olacaktr. Bylece (I) numaral karakteristikte (AJ) ve (II) numaral karakteristikte de (AJ) kadar akm

iddetinin deimesi ister stemez ok ksa sre ierisinde gcn azaltacaktr. Bunun neticesi olarak da,

sabit hzl tel hareket mekanizmasyla ark boyu otomatikman ilk haline gelecektir.

Alalan tip karakteristikli makinedeki (AJ) kadar akmn azalmas ok ksa sre erisinde

erime gcn dremediinden ark boyu lk haline hemen gelemez. Bunun iin, bu halde telin

lerleme hzn bizatihi ok ykseltmek gerekir ki, ark eski boyuna gelebilsin.

Ksa ark boyu ile yaplan kaynakta, periyodik olarak arkta meydana gelen ksa devrelerle ark

uzunluu deimekte ve hemen de ark ile balangtaki boyuna ok abuk erimektedir. Bu da, ancak

ok hafif alalan statik karakteristikli akm memba ile salanmaktadr. Bu tip makinelerde ark boyu ile

tel ilerletme motoru arasnda iyi bir ayar devresi mevcuttur.

Ksa ark boyu ile yaplan MAG kaynanda kullanlan kaynak tellerinin ince olmas dolay

isiyle, bunlarn hamlalar ayr bir zellik tar. Baz kaynak hamlalarnda tel hareket mekanizmas

hamlacn ierisinde bulunur ve kangalda hamlaca taklr. Bylece gayet ince aplardaki tel de ilerlerken

herhangi bir kvrlma olmaz.

6.2-Kullanma yerleri

Ksa ark boyu ile yaplan MAG kayna bilhassa karbonlu ince elik salarn birletirilmesinde

geni bir kullanma alanna sahiptir. Aralk doldurma kabiliyeti iyi olduundan, muntazam olarak

hazrlanamayan azlarn birletirilmesinde kolaylk salar. Mesel, 1.8 mm. kalnlndaki iki


27/28

karbonlu elik sacn birletirilmesinde aradaki mesafe 6 mm olmasna ramen, kolaylkla kpr

kurulabilmektedir.

7- ift koruyucu gazla yaplan kaynak usulleri

Koruyucu gazla kaynak yapma teknii daima gelime halinde olan bir usuldr. Balangta

yalnz hidrojen ve sonralar da helyum ile argon gazlarnn koruyucu gaz olarak kullanlmasna

ramen, daha sonralar da karbondioksit ve bunun eitli alternatifleriyle MAG usul byk apta

gelime gstermitir. Dier gazlarn kullanlmas iin son almalarda azot ve klor gazlar da teklif

edilmitir.

Erimi banyonun tam olarak korunmas gerektii hallerde, birbirinin zerini rten iki

koruyucu gaz atmosferinin kullanlmasleri srlmtr. Mesel, titanyum alamlarnn kaynanda i

ksmn argon d ksmnda helyum veya tersi atmosferinde korunmas bahis konusudur. Ayn zamanda

kaynak dikiinin ters taraf da ilave bir tertibatla korunur.

MIG usul le kaynak yaplan hafif metallerdeki poroziyeteye, asgari miktarda bulunan

hidrojen muhtevasnn sebep olduu, yaplan geni aratrmalar sonucu renilmitir. Bu hidrojen,

koruyucu gaza mesela, kaynak telinin zerinde bulunan oksit tabakasndan veya yine tel zerindeki

gayet nce bir ya veyahut kirden geebilir.

Argon veya helyuma az miktarda klor gaznn ilavesi hidrojenin sebep olduu btn tesirleri

yok eder.

Bu gaye iin gelitirilen yeni usul unlardr:a-"Oualiweld" Usul

Oualiweld usulnde, normal MIG kaynandan farkl olarak, tabancann telinin sevk edildii

kanaldan ayr bir koruyucu gaz sevk edilir. Bu da helyum veya argonla kark klor gazdr. Normal

koruyucu gaz memesinden de argon veya helyum gaz gnderilir. Bu usulde, cihazn i ksmlar nikel

kapldr ve kaynak dikii de gzeneksizdir.

b-"Econoweld" Usul

Bu usul, MIG kaynann hafif metallere uygulamasn ucuzlatmak gayesiyle, ekonomiklik

noktay nazarndan gelitirilmitir. Kaynak telinin sevk edildii kanaldan argon veya helyum gaz

geirilir. Normal koruyucu gaz kanalnda da azot sevk edilir. Bylece normal MIG usulne gre elde

edilen gaz tasarrufu % 34 kadardr. Econoweld usuln, yksek kaliteli dikilerin istenmedii hafif

metallerin normal kaynak ilerinde kullanlr.

c- "Chlorecon" Usul

Bu usul, ucuz fakat yatay pozisyonda yksek kaliteli kaynak dikileri elde etmek iin

gelitirilmitir. Telin sevk edildii kanaldan klor gaz ile kark argon veya helyum gaz

gnderilmektedir. Normal gaz kanalndan da argon veya argon-helyum karm veyahutta helyum gaz


28/28

kullanlmaktadr. Oualiweld usul ile arasndaki fark, kullanlan koruyucu gazda deil d gaz

zarfndaki k hznn ok kk olmasndadr. Argon gaz ile yaplan MIG kaynana nazaran elde

edilen tasarruf takriben % 10 kadardr.

7.1-"MAGCI USUL

MAGCI Usulnde de ift koruyucu gaz kullanlmaktadr. Fakat burada ift gaz memesi vardr.

Birinci yani i memeden de karbondioksit gaz sevk edilir. MAG'n sonundaki "C" harfi "CO2" ve "l" harfi

de "lnert"i ifade etmektedir. Bu bir patent usuldr. 11.10.1979 "Kohlensaurewerke C.G.

Rommenhller GmbH. -3490 Bac Drilewg-Herste" firmas tarafndan patenti alnmtr (ekil 27).

ekil 17- MAGCI Usul (ematik)

MAGCI usulnde kullanlan gazn % 15-20i Argon veya helyum % 80-85i de karbondioksittir.4,8, 10,12 ve 15 mm. kalnlklarda tam otomatik olarak kullanlabilir. Bilhassa yap eliklerinin

sramasz gazalt kaynanda gayet uygun mekanik deerler vermitir. ift koruyucu gazl yap

eliklerinin kaynanda srama asgariye indirilmitir.

kaynak çeşitleri httptr.wikipedia.orgwikikaynak_(imalat)

Documents