VE UYGULAMALARI HACI ASLAN KAYNAK TEKNİKLERİ KAYNAK TEKNİKLERİ HACI ASLAN 1

Transkript

1 KAYNAK TEKNİKLERİ VE UYGULAMALARI KAYNAK KAYNAK TEKNİKLERİ TEKNİKLERİ HACI ASLAN HACI ASLAN 1

2 TANIM: Bir yanıcı gaz ile bir yakıcı gazın belirli karışım oranlarında ayarlanarak hamlaç adı verilen cihazlarda yakılarak meydana gelen alev ile ergitmenin sağlandığı birleştirme tekniğidir. HACI ASLAN 2

3 HACI ASLAN 3

4 YANICI GAZLAR ASETİLEN (C 2 H 2 ) PROPAN (C 3 H 8 ) YAKICI GAZLAR OKSİJEN HİDROJEN (H 2 ) DOĞAL GAZ METAN (CH 4 ) BÜTAN (C 4 H 10 ) PROPAN- BÜTAN karışımı (C 3 H 8 -C 4 H 10 ) HAVAGAZI BENZİL VE BENZOL BUHARI HACI ASLAN 4

5 GAZ SEÇİMİNDE DİKKATE ALINMASI GEREKEN GAZ ÖZELLİKLERİ * Yüksek bir ısıl değer * Yüksek bir alev sıcaklığı * Yüksek bir tutuşma hızı * Kaynak banyosunu havaya karşı koruma * Artıksız bir yanma * Ucuz ve kolay üretilebilme HACI ASLAN 5

6 EN İDEAL YANICI GAZ HANGİSİDİR? En iyi şartları yerine getiren gaz, asetilendir. Bu nedenle oksi-gaz kaynağında yaygın olarak asetilen gazı kullanılır. Bu kaynak yöntemine de "oksi-asetilen kaynağı da denir. HACI ASLAN 6

7 ASETİLEN GAZININ ÖZELLİKLERİ Yüksek bir ısı derecesine sahiptir. Tutuşma hızı yüksektir. Yüksek bir alev sıcaklığına sahiptirler. Kaynak yerini havaya karşı korur. Kesiksiz bir yanma verir. Ucuz ve kolay elde edilir. Oksi-asetilen kaynağında asetilen gazının kullanılması özellikle alev sıcaklığı ile tutuşma hızının diğer gazlara nazaran daha fazla olmasındandır. HACI ASLAN 7

8 ASETİLEN GAZI Karpitin su ile teması sonucunda elde edilen bir gazdır. Özgül ağırlığı gaz halinde 1.17 kg/m 3 olup, havadan hafiftir. Özgül ağırlığı sıvı halinde kg/dm 3 Asetilen, içerisindeki fosforlu hidrojen sebebiyle sarımsağımsı bir kokuya sahiptir. Asetilen atmosferik basınçta 80 C'de sıvı ve -83 C'de katı hale geçer. HACI ASLAN 8

9 ASETİLEN GAZININ PATLAMA TEHLİKESİ Asetilen hava ve oksijenle çok tehlikeli karışımlar meydana getirir ve bu karışımların patlaması, büyük zararlara yol açar. Asetilenin hava ve oksijenle yaptığı patlayıcı gaz karışımları aşağıdaki oranlardadır: Oksijen ile % 2,3 - % 93 nispetinde asetilen Hava ile % 1,5 - % 82 nispetinde asetilen HACI ASLAN 9

10 ASETİLEN GAZININ PATLAMA TEHLİKESİ * Asetilen kararsız bir karbonlu hidrojen olduğu için, ayrışma meyli fazladır. 1,5 atmosferden daha yüksek bir basınçla sıkıştırıldığı ve sıcaklığı da arttığı zaman, kendisini oluşturan karbon ve hidrojene ayrılır. * Bu esnada tutuşma ve yanma olmadan, 11 misli bir basınç artışıyla infilak eder. Bu sebepten asetilen cihazlarında 1,5 atmosferden yüksek basınçlara izin verilmez. * Basınç 2 atmosferi aştığı zaman özel emniyet tedbirleri alınmadığı takdirde, bir noktadan başlayan ayrışma bütün gaz kütlesine yayılır. HACI ASLAN 10

11 ASETİLEN GAZININ PATLAMA TEHLİKESİ Diğer taraftan sıcaklığında fazla yükselmesine izin verilmemelidir. Basınç ve sıcaklık için kabul edilen sınırlar, 1,5 atmosferde 60 C'dir. HACI ASLAN 11

12 ASETİLEN GAZININ ELDE EDİLMESİ Asetilen, kimyada kalsiyum karbür (CaC 2 ) denilen karpitin su ile temasından elde edilir. CaC H 2 O C 2 H 2 + Ca(OH) 2 + ısı Kalsiyum karbür Su Asetilen Sönmüş kireç 400 kcal ASETİLEN KAZANI Pratikte 1 kg KALSİYUM KARBÜRDEN (karpitten) 250 litre asetilen elde edilir. Reaksiyon neticesinde meydana gelen 400 kcal'lık ısı ile, 10 litre su 40 C ısıtılabilir. HACI ASLAN 12

13 ASETİLEN GAZININ TÜPLERE DOLDURULMASI Asetilen gazı önceleri atölye ve işyerlerinde karpit kazanı kullanılarak üretilirken, günümüzde gaz doldurma fabrikalarında üretilerek tüplere doldurulup atölyelere sevk edilmektedir. Tüpün % 25 lik bölümüne gözenekli madde yerleştirilmiştir. Tüpün 1/3 ü aseton ile doludur. Aseton, gözenekli madde tarafından emilir. Asetilen, aseton içerinde eriyerek sıvı hale dönüşür. Tüpün hacimsel olarak % 8 lik kısmı emniyet için boş bırakılır. HACI ASLAN 13

14 ASETİLEN GAZININ TÜPLERE DOLDURULMASI Normal endüstriyel tüplerde 15 litre aseton bulunur ve 15 atmosfer basınçta 1 litre asetonda 400 litre asetilen erir. Buna göre 15 atmosferlik basınçta doldurulan bir asetilen tüpü, 15x400 = 6000 litre asetilen ihtiva eder. Bu asetilen erimiş haldedir litre erimiş asetilen ihtiva eden normal tüpler 40 litreliktir. HACI ASLAN 14

15 OKSİJEN GAZI Atom ağırlığı 16 olan renksiz, kokusuz ve tatsız bir gazdır. Oksijen sıvılaşınca mavi renk alır. Oksijen yakıcı görevi görür. Kaynakta kullanılan yanıcı gazların yakılmasında oksijen kullanılır. HACI ASLAN 15

16 OKSİJEN TÜPLERİ bar basıncında oksijenin depolanmasını, taşınmasını ve kaynak yerinde kullanılmasını sağlayan silindir biçimli depolara oksijen tüpü denir. Oksijen tüpleri dikişsizdir. Yüksek özellikli çeliklerden özel çekme tezgâhlarında yapılır. Kısa ve uzun boyludur. Tüplerin deney basıncının 250 bar basınca dayanması gerekmektedir. Kısa tüpler 40 lt, uzun tüpler 50 lt hacimlidir. Normal olarak tüplerin ağırlıkları kg arasında değişmektedir. Tüp basıncı 1 kg/cm 2 iken tüpte 40 lt oksijen vardır. Tüpteki oksijen miktarı, 40 X Tüp Basıncı dır. Boyle-Maryot kanununa göre 40 litrelik tüpteki oksijen miktarı: P.V.= 40 x 150 = 6000 litre = 6 m 3 Oksijen tüpleri maviye boyanır. HACI ASLAN 16

17 TÜP RENKLERİ HACI ASLAN 17

18 TÜP RENKLERİ HACI ASLAN 18

19 BASINÇ REGÜLATÖRLERİ Tüpün basıncının (150 veya 200 atmosfer) kaynak için gerekli alevin meydana getirildiği üfleçteki kullanma basıncına düşürülmesinde "basınç düşürme manometrelerinden " faydalanılır. Manometreler tek veya iki kademeli olabilir. İki kademeli manometrelerde basınç önce 20 atmosfere, daha sonra da kullanma basıncına düşer Tüp içerisindeki basınç değişse de ayarlanan kullanma basıncı değişmez. Basınç regülâtörleri üzerinde manometre bulunur. Manometre ölçme yapar, basınç regülâtörü ise basıncı istenilen seviyede ayarlamaya yarar. HACI ASLAN 19

20 BASINÇ REGÜLATÖRLERİNİN YAPISI HACI ASLAN 20

21 BASINÇ REGÜLATÖRLERİNİN TÜRLERİ İki tür basınç regülâtörü vardır. * Asetilen basınç regülâtörü * Oksijen basınç regülatörü Asetilen basınç regülâtörü, asetilen tüpündeki yüksek basıncı düşürerek hortuma gönderen basınç ayarlayıcısıdır. 25 bar çalışma basıncında çalışır. 40 bar deneme basıncına dayanıklıdır. Konik rakorlu olarak üretilen basınç regülâtörü tüpün vanasına doğrudan bağlanır. Tüpün vanasını açtıktan sonra sabun köpüğü ile sızdırmazlık testi yapıldıktan sonra çalışma basıncı ayarı yapılır. HACI ASLAN 21

22 OKSİJEN REGÜLATÖRLERİ 150 bar basıncındaki oksijen tüplerinde kullanılır. Oksijen regülatörünün tüpe bağlantısı düz ve konik rakorlu yapılır. Düz rakorlularda sızdırmazlığı sağlamak için conta kullanılır. 1,5-5 bar kullanma basıncı kaynağa yeterlidir. Basınç regülâtöründeki kelebeğin ve musluğun kapalı olup olmadığı kontrol edilerek tüp vanası açılmalıdır. Aksi takdirde hortumlara yüksek basınçlı oksijen gidebilir. Bu da hortumların patlamasına neden olabilir. Tüpün vanası açıldıktan sonra çalışma basıncı ayarlanmalıdır. HACI ASLAN 22

23 Üfleçler (Hamlaçlar şalomalar) Oksijenle asetileni emniyetli bir şekilde karıştırıp, kaynak alevi oluşmasını ve kontrol altında tutulmasını sağlayan hamlaçtır. Hamlaçlar genellikle pirinç malzemeden yapılır. Yan yana iki giriş ucundan asetilen ve oksijen girer. Hamlaç üzerinde iki adet musluk (valf) vardır. Bunlardan biri asetileni, diğeri oksijeni kumanda eder. HACI ASLAN 23

24 BEKLER OKSİ-GAZ KAYNAK YÖNTEMİ Üfleç uçlarına takılan (değişik büyüklükteki) eğik borulara bek denir. Hamlaç çıkışında oksijen ve asetilen karıştırılarak bek ucundan çıkar ve bir kıvılcımla bek ucunda alev oluşturur. Bek Meme Üfleç HACI ASLAN 24

25 KAYNAK BEK NUMARALARI Bek Birleştirilecek numarası levha kalınlığı 1 (0,5-1mm), 2 (1-2mm), 4 (2-4mm), 6 (4-6mm), 9 (6-9mm), 14 (9-14mm), 20 (14-20mm), 30 (20-30mm) HACI ASLAN 25

26 HACI ASLAN 26

27 KAYNAK ALEVİNİ TUTUŞTURMA VE SÖNDÜRME Kaynak alevinin elde edilmesi için önce hamlaç üzerinde bulunan oksijen musluğu (valf) açılır. Ardından asetilen musluğu açılır ve zaman kaybedilmeden ateş (çakmak, kibrit) yardımıyla karışımın alev alması sağlanır. Bu kuraldır. Oksijen musluğu açılmadan asetilen musluğunu açıp yanmayı gerçekleştirseniz bile başarılı bir yanma elde edemezsiniz; Hemen oksijeni açsanız bile alev çoğu zaman sönecektir. Söndürme işleminde ise öncelikli olarak yanıcı gaz olan asetilen musluğu kapatılır. Daha sonra oksijen musluğu kapatılır. HACI ASLAN 27

28 Hava-Asetilen karışımının alev sıcaklığı 2200 C civarındadır. Asetilen, saf Oksijen ile yakıldığı zaman alev sıcaklığı 3166 C ye kadar yükselir, ancak alev sıcaklığı ve üretilen ısı mıktarı oksijen miktarına bağlıdır. Bek ucunda meydana gelen alevin sıcaklığı 3250 C civarındadır. HACI ASLAN 28

29 ALEV AYARI 1- Yumuşak /Redükleyici alev (asetileni fazla) 2- Normal /Nötr alev 3- Sert /Oksitleyici alev (oksijeni fazla) HACI ASLAN 29

30 Nötr Alev Asetilen Fazlası Alev (Karbürleyici Alev) Oksijen Fazlası Alev (Oksitleyici Alev) HACI ASLAN 30

31 NORMAL ALEV Oksijen ve asetilenin eşit miktarda karışımının sağlandığı alev ayarıdır. Çelik boruların kaynağında normal alev ayarı kullanılmaktadır. Bu alev çelik döküm ve DÜŞÜK karbonlu çeliklerin kaynağında kullanılır. HACI ASLAN 31

32 ASETİLEN FAZLASI ALEV üfleçten çıkan asetilen oranı fazla olan alevdir. Asetilen fazlası aleve, karbon verme yeteneğinden dolayı karbonlayıcı (karbürlü) alev de denir. Asetilen miktarı, oksijene göre fazladır. Alevin rengi kırmızı, turuncu ve sarıya yakındır. Çok yumuşaktır. Beyaz çekirdek dışında uzun gölge oluşur İnce kalınlıktaki çelikler, nikelli çeliklerde, alüminyum ve alaşımlarında, dökme demir ve kurşun gibi oksitlenmeye hassas MALZEMELERİN KAYNAĞINDA kullanılır. HACI ASLAN 32

33 OKSİJEN FAZLASI ALEV Normal alevden daha koyu renkte ve daha kısa alev boyu vardır. Böyle bir alevde çekirdek kısa ve koyu mavi renktedir. Hışırtı sesi tiz ve fazladır, sert lehimde (pirinç kaynağı) kullanılır. Sert bir alevdir. Oksitleyici bir niteliktedir. Bu nedenle bu aleve oksitleyici alev de denir. HACI ASLAN 33

34 KAYNAK İŞLEMİ HACI ASLAN 34

35 OKSİ-GAZ KESME YÖNTEMİ KESME BEKLERİ Çeliğin oksijenle oksitlenerek kesilmesine oksijenle yakarak kesme denir. Çelik döküm, çelik ve çelik alaşımları yakarak kesilebilir. Basınçlı oksijen, erimiş gereç moleküllerini kesme alanından uzaklaştırır. Oksijenle kesme işlemi, serbest elle veya aparatla yapılır. HACI ASLAN 35

36 OKSİ-GAZ İLE KESME İŞLEMİ KESME BEKLERİN NUMARALARI Bek Kesilecek Numarası levha kalınlığı 50 (5-50 mm), 100 ( mm), 200 ( mm), 300 ( mm) HACI ASLAN 36

37 OKSİ-GAZ İLE KESME İŞLEMİ KESME İŞLEMİ Kesilecek yer, yeterli miktarda ısıtılır. Isıtma alevi parça üstüne 90º tutularak ön ısıtma yapılır. Kesme işlemine, oksijen verme koluna basılarak devam edilir. Alevin kesmeye başlamasıyla kesme yönünde üflece (şalome) 75 80º kadar eğim verilir. HACI ASLAN 37

38 OKSİ-GAZ İLE KESME İŞLEMİ KESME İŞLEMİ HACI ASLAN 38

39 OKSİ-GAZ İLE KESME İŞLEMİ KESME LÜLESİ (MEMESİ) KAYNAK LÜLESİ (MEMESİ) KESME LÜLESİ (MEMESİ) HACI ASLAN 39

40 OKSİ-GAZ İLE KESME İŞLEMİ Oksijenle sert, çelik türü gereçlerin hızlı oksitlenip yanmasından yararlanılarak kesme yapılır. Birçok çelik türü, 1100 ºC civarında şekillendirme sıcaklığındadır. Bu sıcaklığa kadar ısıtılan gereç, saf oksijen içinde kalarak hızla yanmaya başlar. Bu yanma sonunda cüruf ve ısı açığa çıkar. Çelik 1500 ºC de erime sıcaklığına ulaşır. Basınçlı oksijenin itme gücü sayesinde oksit tabakası, kesme alanından uzaklaştırılır HACI ASLAN 40

41 OKSİ-GAZ İLE SERT LEHİMLEME SERT LEHİMLEME TEKNİĞİ YAPMAK Aynı cins veya farklı cins metalleri bir ısı kaynağı altında, lehimlenecek ana malzemeler ergitilmeden, sadece ilave lehim metalini ergiterek lehim aralığını doldurmasını ve metalurjik bir bağ oluşturmasını sağlayarak yapılan birleştirme işlemlerine lehimleme denir. İlave lehim telinin ergime sıcaklığı 450 C üzerinde ise lehimleme işlemine sert lehimleme (brazing) adı verilir. İlave lehim telinin ergime sıcaklığı 450 C altında ise lehimleme işlemine yumuşak lehimleme (soldering) adı verilir. HACI ASLAN 41

42 OKSİ-GAZ İLE SERT LEHİMLEME YAPMAK Sert lehimlemede en sık kullanılan birleştirme çeşitleri HACI ASLAN 42

43 OKSİ-GAZ İLE SERT LEHİMLEME YAPMAK Sert lehimlemede işlem basamakları 1- Lehimlenecek levhaların birleştirme bölgeleri iyice temizlenmelidir. 2- Lehimlenecek bölgeye dekapan adlı temizleyici sürülmeli veya dökülmelidir. 3- Lehimlenecek bölge, lehimleme sıcaklığına kadar homojen ısıtılmalıdır. 4- Lehimleme aralığını ilave lehim telinin doldurması sağlanarak, birleştirme işlemi gerçekleştirilmelidir. 5- Lehimleme sonrası mekanik veya kimyasal maddelerle dekapan artıkları temizlenmelidir. HACI ASLAN 43

44 OKSİ-GAZ KAYNAK UYGULAMALARI TELSİZ KENETLİ BİRLEŞTİRMELER HACI ASLAN 44

45 OKSİ-GAZ KAYNAK UYGULAMALARI TELSİZ KENETLİ BİRLEŞTİRMELER HACI ASLAN 45