METAL KAYNAĞI METALİK MALZEMELERİ,

Transkript

1 METAL KAYNAĞI METALİK MALZEMELERİ, ISI, BASINÇ veya HERİKİSİ BİRDEN KULLANILARAK, AYNI yada FAKLI BİR MALZEMEDEN ANCAK KAYNATILACAK MALZEME İLE YAKIN ERGİME SICAKLIĞINDA İLAVE BİR METAL KULLANARAK veya KULLANMADAN YAPILAN BİRLEŞTİRME yada DOLGU İŞLEMİDİR.

2 Eritme kaynağı ısı kaynakları Elektrik direnci Kimyasal reaksiyon Elektrik arkı Güç ışınları Nokta, dikiş ve kabartı kaynağı Elektrocuruf Oksi asetilen kaynağı Termit kaynağı Elektrik ark MIG/MAG TIG Özlü telle ark Tozaltı Lazer Elektron ışın ASKAYNAK-TEKNÝK EÐÝTÝM

3

4 METAL KAYNAKLARININ SINIFLANDIRILMASI AMACA GÖRE SINIFLAMA BİRLEŞTİRME Amaçlı Kaynaklar DOLGU Amaçlı Kaynaklar UYGULAMAYA GÖRE SINIFLAMA EL Kaynakları? Örtülü elektrod ve TIG Kaynakları YARI MEKANİZE Kaynaklar? MIG / MAG Kaynakları TAM MEKANİZE Kaynaklar? MIG / MAG ve TOZALTI Kaynakları OTOMATİK Kaynaklar? Robot kaynakları İŞLEM CİNSİNE GÖRE SINIFLAMA BASINÇ Kaynakları? Soğuk Basınç Kaynağı? Ultrasonik kaynak? Sürtünme kaynakları? Ocak kaynağı? Döküm basınç kaynağı? Gaz basınç kaynağı? Elektrik direnç kaynağı? Elektrik ark basınç kaynağı? Difüzyon kaynağı ERGİTME Kaynakları? Döküm eritme kaynakları? Elektro direnç eritme kaynakları? Gaz eritme (Oksi-Gaz) kaynakları? ELEKTRİK ARK KAYNAĞI? Elektron bombardımanı ile kaynak? Lazer ışını ile kaynak

5 METAL KAYNAKLARININ SINIFLANDIRILMASI ERGİTME Kaynakları İŞLEM CİNSİNE GÖRE SINIFLAMA ( devam ) ELEKTRİK ARK KAYNAĞI KARBON ARKI İLE KAYNAK METAL ARKI İLE KAYNAK KORUYUCU GAZLA KAYNAK TIG KAYNAĞI MIG / MAG KAYNAĞI METAL KORUYUCU ALTINDA KAYNAK TOZALTI KAYNAĞI

6 Ark Kaynak İşlemi : Kaynak Metali ( dikişi ) Cüruf Ark Alevi Elektrod Çekirdeği Elektrod Örtüsü Ark Alevi Ergimiş Metal Ana Metal Isı Tesisi Altında Kalan Bölge ( ITAB ) Koruyucu Gazlar (duman)

7 Ark Kaynağının Aşamaları : 1.Aşama : Kaynak edilecek metalin her iki ucu (kaynak ağızları) ark tarafından ısıtılır... 3.Aşama : Ergimiş haldeki bölgeye, elektrottan ilave metal ve kimyasal örtü malzemesi ilave edilir... 2.Aşama : Kaynak ağızlarının ergiyip birbirine karışması ve tek bir metal haline gelmesine kadar devam edilir... 4.Aşama : İlave malzemeler kaynak ağzını doldurur ve kaynak dikişinin üzerinde dikişi koruyan cüruf tabakası oluşturur.

8 ÇELİK : Demir ( Fe ) ile Karbon ( C ) un (max. %2) ve diğer alaşım elementleri (Cr, Ni,V,Mn, W, Si, S, P,.., vb) nin yaptığı alaşımdır. Düşük Karbonlu Çelikler (St ) Alaşımsız Çelikler AZ Alaşımlı Çelikler Alaşımlı Çelikler C Orta Karbonlu Çelikler (St ) C Yüksek Karbonlu Çelikler ( St.70 ) C C = max. % 2 Si = max. % 0.6 Mn= max. % 1.6 S = max. % 0.03 P = max. % 0.03 olabilir. Diğer Alaşım Elementleri % 5 veya daha az Diğer Alaşım Elementleri % 5 den fazla

9 ISI TESİRİ ALTINDA KALAN BÖLGEDEKİ YAPISAL DEĞİŞMELER KAYNAK METALİ TANELERİN DEĞİŞTİĞİ BÖLGE [ Isı Tesiri Altında Kalan Bölge ( ITAB ) ] ANA METAL (Değişime uğramamış ) Tane büyümesini önlemek için : ä Gerektiği kadar ısı girdisi ile kaynağı yapmak I Uygun akım şiddeti ( amper ) I Hareketsiz düz dikişler I Metot kaynağı vb. ä Kaynak bölgesini tavlayıp çekiçlemek

10 ELEKTRİK AKIMI Elektrik akımı görünmez veya doğrudan fark edilemez. Ancak etkileri ile kendini belli eder. ISI Etkisi MANYETİK Etki IŞIK Etkisi KİMYASAL Etki PİL + - AKÜ

11 AKIM ŞİDDETİ Bir iletkenden geçen ( akan ) elektrik debisi olarak düşünülebilir. Kısaca saniyede geçen elektrik miktarı olarak tarif edebiliriz. DOĞRU AKIM : Bir elektrik devresinde YÖNÜ ve ŞİDDETİ zamana bağlı olarak DEĞİŞMEYEN akım türüdür. Gösterilişi : DC V O L T İki Çeşit Akım Türü vardır : (+) (-) ZAMAN V O L T Birimi :AMPER Gösteriliş şekli : A veya I ALTERNATİF AKIM : (Dalgalı akım) Bir elektrik devresinde YÖNÜ ve ŞİDDETİ zamana bağlı (+) (-) olarak DEĞİŞEN akım türüdür. Sembolü : = Gösterilişi : AC ZAMAN Sembolü :

12 ALTERNATİF AKIM Ark üflemesi sorunu oluşmaz Kalın kesitli malzeme kaynağı için idealdir Büyük çaplı elektrod rahatlıkla kullanılır Daha düzgün kaynak dikişi elde edilir Saniyede 50 kez periyot çizer ASKAYNAK-TEKNÝK EÐÝTÝM

13 REDRESÖRLER Doğru akım kaynak makinalarıdır, 2 bölgeden oluşur: a)kaynak transformatörleri,(gerilimi düşürüp akım şiddetini yükseltir.) b)alternatif akımı doğru akıma çeviren bir doğrultmaçtır. Doğru akım kullanmanın sağladığı bütün üstünlüklere sahiptir. Boşta çalışma gerilimi çok düşüktür Uzun ömürlü bakım giderleri çok düşüktür Gürültüsüz çalışır ASKAYNAK-TEKNÝK EÐÝTÝM

14 DOĞRU AKIMIN ALTERNATİF AKIMA GÖRE ÜSTÜNLÜKLERİ Düşük akım şiddetleri ve ince çaplı elektrodlar halinde doğru akım daha iyi sonuçlar vermektedir. Doğru akımda bütün elektrod türleri ile kaynak yapmak mümkündür. Doğru akımda arkın tutuşturulması daha kolaydır. ASKAYNAK-TEKNÝK EÐÝTÝM

15 DOĞRU AKIMIN ALTERNATİF AKIMA GÖRE ÜSTÜNLÜKLERİ Doğru akımda sürekli olarak kısa ark boyu ile çalışmak daha kolaydır Doğru akım ile düşük akım şiddetlerinde daha kolay kaynak yapılabileceğinden tavan ve dik kaynak uygulamaları kolaylaşır Doğru akım ince sacların kaynağında daha iyi sonuçlar verir Genellikle doğru akımda alternatif akıma göre daha az sıçrama olur. ASKAYNAK-TEKNÝK EÐÝTÝM

16 İNVERTER AKIM ÜRETEÇLERİ Ø Kaynak teknolojisindeki enson gelişmelerden bir tanesi inverter türü üreteçlerdir. Ø Daha önce uçak endüstrisinde, güç kaynağı uygulamaları, kontrol devrelerinde, doğru akım üretiminde kullanılmaya başlamıştır. Ø Normal üreteçlerde AA doğrudan bir transformatöre girer, burada akım frekansı değişmez, sadece gerilim ayarlanır ve redresörde doğrultulur, filtre edilerek kaynağa hazır vaziyete getirilir. ASKAYNAK-TEKNÝK EÐÝTÝM

17 Ø İnverterlerde ise şebekeden çekilen AA önce redresöre girer, doğru akım haline dönüşür, bu akım Chooper diye adlandırılan özel cihazla yüksek frekanslı AA haline dönüşür. Bu yüksek frekanslı AA transformatör gerilimini kaynak için uygun değere indirir, buradan çıkan akım doğrultulur, filtreden geçirilir, kaynak için hazırlanır. ASKAYNAK-TEKNÝK EÐÝTÝM

18 A 5O Hz (+) A Saniyede Hz + 5O Hz (-) - NORMAL ÜRETEÇ İNVERTER ÜTETEÇ ASKAYNAK-TEKNÝK EÐÝTÝM

19 İnverter kısacası frekans değişikliğini yükseltir trafoya verir,doğru akıma çevirir saniyenin 15000de 1 i kadar zamanda müdahale eder, onun için üreteçlerde! Ø Sıçrama pek olmaz, Ø Daha az enerji sarfiyatı, Ø Kararlı bir kaynak arkı, Ø Ark başlama kolaylığı, Ø Daha düzgün kaynak dikişi, Ø Derin nüfuziyet sağlar, ASKAYNAK-TEKNÝK EÐÝTÝM

20 Ø Kısa ark ile çalışıldığında yanma oluğu ve soğuk kalmış bölgeler oluşumu tehlikesi, Ø Giriş akımının mofaze veya trifaze olması çıkış akımını etkilemez, Ø Redresörlerden ağırlık olarak % 35 küçük boyut olarak % 45 daha küçüktür, Ø Darbeli ark ile çalışıldığında ısı girdisi daha etkin biçimde kontrollu, Ø Her pozisyonda sprey ark metal geçişi, Ø İnverter de % 79 enerji tasarufu sağlar, ASKAYNAK-TEKNÝK EÐÝTÝM

21 GERİLİM Bir elektrik devresinde, herhangi iki nokta arasından akım geçebilmesi için, bu iki nokta arasında bir elektriksel seviye farkının olması gerekir.bu fark GERİLİM değeri olarak anılır. Birimi : VOLT Gösteriliş şekli : V veya U - pil + - pil +

22 ELEKTRİK ARK KAYNAK MAKİNALARI İLE İLGİLİ GERİLİM DEĞERLERİ BOŞTA ÇALIŞMA GERİLİMİ : Kaynak makinasının kaynak yapmaya hazır durumda, ancak kaynak yapılmadığı zaman uçlar arasında ölçülen gerilim değeridir. YÜKSEK BOŞTA ÇALIŞMA GERİLİMLİ KAYNAK MAKİNALARI 70 Voltun Üzeri NORMAL BOŞTA ÇALIŞMA GERİLİMLİ KAYNAK MAKİNALARI Volt DÜŞÜK BOŞTA ÇALIŞMA GERİLİMLİ KAYNAK MAKİNALARI Volt

23 TUTUŞTURMA GERİLİMİ : Kaynağa başlarken elektrodun tutuşturulması sırasında oluşan gerilimdir. (pratikte Çalışma Gerilimi ile aynı değerdedir) VOLTMETRE 250 Ampere kadar 25 Volt Amper arası 30 Volt 400 Amperden yukarısı 35 Volt ÇALIŞMA GERİLİMİ : Kaynak yaparken, yani arkın olduğu durumda uçlar arasında ölçülen gerilim değeridir. ÇALIŞMA GERİLİMİ ile KAYNAK AKIMI arasında bağlantı vardır.

24 ELEKTRİK ARK KAYNAK MAKİNALARINDA VERİM : AVRUPA KAYNAK MAKİNALARI 5 Dakikalık Test sürelerine göre üretilirler. 5 dakikanın % 60 ı 3 dakika olduğundan 300 amperi sürekli olarak 3 dakika verebilir. Örnek olarak % 60 da 300 Amperlik bir kaynak makinesi AMERİKAN KAYNAK MAKİNALARI 10 Dakikalık Test sürelerine göre üretilirler. 10dakikanın % 60 ı 6 dakika olduğundan 300 amperi sürekli olarak 6 dakika verebilir.

25 ELEKTRİK ARK KAYNAK MAKİNALARINDA DEVREDE KALMA ORANI : Bir elektrik ark kaynak makinasının YÜK ALTINDA çalıştığı (kaynak yapıldığı) süre, makinanın TOPLAM çalıştığı süreye bölünüp, çıkan değerin 100 sabit sayısı ile çarpımı sonucu bulunan ve yüzde ( % ) ile ifade edilen değerdir. ( % ) D.K.O. = YÜKLENME SÜRESİ TOPLAM ÇALIŞMA SÜRESİ x 100 Devrede Kalma Oranları muhtelif kaynak yöntemleri için %35, %60, %80 olmak üzere üç grupta toplanmıştır. Manuel kaynak makinaları çok sık ve uzun süreler boşta çalışırlar, bu yüzden de D.K.O.ları düşüktür.

26 KAYNAK MAKİNALARININ STATİK KARAKTERİSTİKLERİ : DÜŞEY KARAKTERİSTİKLİ KAYNAK MAKİNALARI SABİT AKIMLI TİP (CC tip) : Bu tip makinalarda, makinanın ayarlama alanı içinde seçilen bir akım değeri (AMPER) ayarlanır ve kaynak yapılır. Kaynak sırasında elektrodun parçaya olan uzaklığı (ARK BOYU) değiştikçe, gerilim de buna bağlı olarak değişiklik gösterir. VOLT 65 V Yüksek Ark Boyu Normal Ark Boyu V 1 V 0 V 2 Küçük Ark Boyu A 1 A 2 A 0 AMPER Ø Örtülü elektrod kaynak makinaları Ø TIG kaynak makinaları

27 KAYNAK MAKİNALARININ STATİK KARAKTERİSTİKLERİ : YATAY KARAKTERİSTİKLİ KAYNAK MAKİNALARI SABİT VOLTAJLI TİP (CV tip) : Bu tip makinalarda, ayarlanacak parametreler,çalişma GERİLİMİ ve TEL İLERLETME HIZI dır.makina bu parametreler doğrultusunda KAYNAK AKIMINI otomatik olarak kendi ayarlar. (Tel hızı sabit kalacağından kaynak akımında da değişimler söz konusu olmayacaktır.) VOLT Yüksek Ark Boyu 35 V V 1 V 0 V 2 Normal Ark Boyu Küçük Ark Boyu Ø MIG / MAG kaynak makinaları Ø Tozaltı kaynak makinaları A 1 A 0 A 2 AMPER

28 VERDİKLERİ AKIM CİNSİNE GÖRE KAYNAK MAKİNALARI ALTERNATİF (dalgalı) AKIM KAYNAK MAKİNALARI: [ AC ] KAYNAK TRAFOLARI [ TRANSFORMATÖR ler ] giriş akımı : ë AC ë 220 VOLT ë DÜŞÜK AMPER KAYNAK (çıkış) akımı : ë AC ë DÜŞÜK VOLT ë YÜKSEK AMPER

29 VERDİKLERİ AKIM CİNSİNE GÖRE KAYNAK MAKİNALARI giriş akımı : ë AC ë 220 VOLT ë DÜŞÜK AMPER DOĞRU AKIM KAYNAK MAKİNALARI: [ DC ] REDRESÖRLER TRAFO çıkış akımı: ë AC ë DÜŞÜK VOLT ë YÜKSEK AMPER + KAYNAK (çıkış) akımı : ë DC ë DÜŞÜK VOLT ë YÜKSEK AMPER + - -

30 VERDİKLERİ AKIM CİNSİNE GÖRE KAYNAK MAKİNALARI DOĞRU AKIM KAYNAK MAKİNALARI: [ DC ] JENARATÖRLER giriş akımı ë AC ë 220 VOLT ë DÜŞÜK AMPER Rotor Soğutma fanı Stator ÇIKIŞ akımı : ë DC ë DÜŞÜK VOLT ë YÜKSEK AMPER + - Harekete başlama yöntemleri : ë Dizel veya Benzinli motorla ë Traktör kuyruk miline bağlantı ile ë Elektrikle, v.b. Rotor Stator