KAYNAK EĞĠTĠM NOTLARI

Kaynak, ısı veya basınç veya her ikisini birden kullanarak, bir ilave kaynak malzemesi katarak veya

katmadan esas malzemeyi birleştirmek veya esas malzemenin üzerine bir tabaka kaplamaktır. Kaynak

esnasında kullanılan pasta, toz veya gaz gibi yardımcı malzeme de işleme kolaylık sağlar.

KAYNAK YÖNTEMLERĠNĠN SINIFLANDIRILMASI

ELEKTRĠK ARKI

Elektrik arkı, kızgın bir katottan yayınan elektronların, yüksek bir hızla anodu bombardıman etmesi

neticesinde meydana gelir. Bu bombardıman, çarpma sonunda nötr moleküllerin iyonize olmasına sebebiyet

verdiğinden, kuvvetli bir sıcaklık yükselmesi sağlanmaktadır. Böylece elektrik enerjisinin büyük bir kısmı ısı

enerjisine dönüşür. Son yapılan araştırmalara göre toplam enerjinin %85'i ısı ve %15'i ışık enerjisine

dönüşmektedir.

Arkın Özellikleri :

* Gaz halindedir,

* Tutuşturulması gerekir,

* Manyetik bir alan tarafından çevrilir,

* Manyetik olarak etkilenebilir,

* Kimyasal yönden etkilenebilir,

* Oldukça yüksek ancak değişken bir direnci vardır,

* İyi bir ısıl etkinliğe sahiptir,

* Kızıl ötesi,görünür ve mor ötesi ışınlar yayar,

* Manyetik alanın tek taraflı olarak etkilenmesi halinde 'ark üflemesi' yapar,

* Kaynak banyosuna bir basınç uygular.

ELEKTRĠK ARK KAYNAĞI

Örtülü çubuk elektrodlarla veya çıplak elektrodlarla yapılan elektrik ark kaynağında bir akım üreteci

kaynak akımını üretir ve bu akım elektrodla iş parçası arasında ark oluşturulur. Ark enerjisi(4000°C’nin

üzerinde) malzemeyi eritir ve elektrod ucundan damlalar halinde eriyerek ana malzemeye geçer.

Elektrodun eriyen ucu, sıvı kaynak banyosu ve geçiş halindeki damlalar, elektrod örtüsünden çıkan

gazlar ve cüruf tarafından havanın olumsuz etkilerine karşı korunur, cüruf kaynak metalini örter.

ÖRTÜLÜ ELEKTROD ĠLE ARK KAYNAĞI (MMA)

Örtülü elektrod ark kaynağı, kaynak için gerekli ısının, örtü kaplı tükenen bir elektrod ile iş parçası

arasında oluşan ark sayesinde ortaya çıktığı, elle yapılan bir ark kaynak yöntemdir.

Elektrodun ucu, kaynak banyosu, ark ve iş parçasının kaynağa yakın bölgeleri, örtü maddesinin

yanması ve ayrışması ile oluşan gazlar tarafından atmosferin zararlı etkilerinden korunur.

Ergimiş örtü maddesinin oluşturduğu cüruf kaynak banyosundaki ergimiş kaynak metali için ek bir

koruma sağlar.

İlave metal (dolgu metali), tükenen elektrodun çekirdek telinden ve bazı elektrodlarda da elektrod

örtüsündeki metal tozları tarafından sağlanır.

1. Güç Kaynağı (Kaynak Makinesi)

2. Elektrod Pensesi ve Kablosu

3. Örtülü Elektrod

4. ġase Pensesi ve Kablosu

1. Güç Kaynağı (Kaynak Makinesi)

Güç kaynağının amacı, ana malzemeyle elektrod arasında oluşturulan elektrik arkı için yeterli

miktardaki çıkış akımının, akım beslemesini sağlamaktadır.

Elektrod kaynağının çalışması sabit akım prensibindedir. Güç kaynağından sağlanan akım, kaynak

işlemi esnasında operatörün el kontrolündeki elektrod ile ana malzeme arasındaki mesafenin değişmesine

göre değişiklik göstermez.

Güç kaynağının imalat prensibi ark uzunluğunun (kaynak esnasındaki, ana malzeme ile elektrodun

ergimemiş ucu arasındaki uzaklık) değişiklik göstermesine rağmen kaynak akımının sabit kalması şeklindedir.

Akımın sabit tutulması kararlı bir ark sağlar ve operatörün çalışmasını kolaylaştırır.

Güç kaynakları akım çıkış kutuplama özelliklerine göre’de 2 kategoriye ayrılır:

a) Alternatif akım (AC) güç kaynakları : Güç kaynağı akım çıkış karakteristiği sinüs dalga şeklindedir. Zamana göre şiddetini ve yönünü değiştiren bu akım saniyede 50 veya 60 kez tekrarlanır. Transformatörler şebeke akımını, kaynak akımına dönüştüren elektro mekanik kaynak makinalarıdır.

b) Doğru akım (DC) güç kaynakları : Güç kaynağı akım çıkış

karakteristliği sürekli (sabit) dalga şeklindedir. Bu karakteristik

redresör tarafından şebeke alternatif akımının (AC), doğru akıma (DC)

çevrilmesiyle edilir. Bu inverter güç kaynaklarının tipik çıkışıdır.

Şayet doğru akım (DC) güç kaynağı kullanılıyorsa, bundan

sonraki sınıflandırma kaynak edilecek malzemenin kutuplama şekline

göredir.

i - Düz kutuplama

Düz kutuplamada kaynak kablosu ve elektrod pensesi güç kaynağının negatif (-) çıkışına, şase kablosu

ve şase pensesi güç kaynağının pozitif (+) çıkışına bağlanır. Elektrik arkı, ısının malzeme üzerinde

yoğunlaşarak ergimesini sağlar. Böylelikle elektrod ergiyerek kaynak ağzını doldurur ve ana malzemeye nüfuz

eder.

ii - Ters kutuplama

Ters kutuplamada kaynak kablosu ve elektrod pensesi güç kaynağının pozitif (+) çıkışına, şase kablosu

ve şase pensesi güç kaynağının negatif (-) çıkışına bağlanır.

Elektrik arkı ısının elektrod ucunda yoğunlaşmasını ve ergimesini sağlar.

Elektrod çeşidine göre akım karakteristiği alternatif akım (AC) veya doğru akım (DC) ve doğru akımda

kutuplamalar değişir. Yanlış akım karakteristiği veya kutuplamalarda elektrodun tutuşturulamaması, ark

kararlılığının sağlanamaması veya kaynak kalitesinin uygun olmaması gibi problemler yaşanır.

2. Elektrod Pensesi ve Kaynak Kablosu

Elektrod pensesinin ana fonksiyonu elektrodu sabitlemek ve uygun temasla akım geçirgenliğini

sağlamaktadır. Aynı zamanda pense operatörün çalışma güvenliği için uygun elektriksel yalıtımı sağlamalı

Kaynak pensi

3. Örtülü Elektrod

Örtülü elektrod, çekirdek ve örtü olmak üzere 2 kısımdan oluşur. Çekirdek elektrik akımını ana

malzemeye ileten ve ısı etkisiyle ergiyerek kaynak ağzını dolduran ilave metaldir. Örtünün fonksiyonu ise

kaynak banyosunu korumak ve kararlı bir ark oluşturmaktır.

4-5. ġase Kablosu ve Pensesi

Şase kablosu ve pensesi elektriksel devreyi tamamlamak için ana malzemeye yapılan güç kaynağı

bağlantısıdır. Kaynak akımına göre uygun kablo kesiti ve uzunluğu seçilmelidir.

ARK GÜCÜ, SICAK BAġLAMA ve YAPIġMAMA MEKANĠZMALARI

Güç kaynağı kullanım özelliklerini geliştirici özel mekanizmaları kapsamalıdır. Bu mekanizmalar, ark

gücü, sıcak başlama ve yapışmama özellikleri olarak tanımlanır.

- Ark gücü ; elektrodun ergiyerek ana metale geçişini kolaylaştırır. Elektrod ile kaynak banyosu teması

sırasında arkın sönmesini önler.

- Sıcak başlama ; her kaynak başlamasında akım kaynak için gerekli değerden daha yüksek tutularak ana

malzeme ile elektrod arasında elektrik arkının oluşması kolaylaştırılır.

- Yapışmama ; elektrod ana malzemeye yapışacak gibi olur ise bu mekanizma güç kaynağını otomatik olarak

anlık kapatır, böylece yapışma gerçekleşmez ve elektrod pensesinde olabilecek hasarlar önlenmiş olur.

KAYNAK AMPER AYARI

Kaynak değerlerinden değişikliğin en çok yapıldığı kısım, akım ayarındaki değişikliklerdir. Kaynak

makineleri 10-600 amper arasında kaynak akımı üretebilirler. İşte kaynak akımının ayarlanması, bu değerler

içerisinde mümkündür. Doğal olarak ayar aralığı, makinenin cinsine göre farklılıklar gösterir. Büyük ve güçlü

makinelerde üst sınır olarak 600 Amper verilirken, daha küçük makinelerde bu değer daha aşağılara kadar

düşebilir. Mühim olan kaynak makinesinin beklenen akım ayarlarında gerçek değerlere ulaşması ve bu aralığın

kademeli olarak elde edilmesidir. Böylece değişik çapa sahip elektrotlar ile değişik kalınlığa sahip metallerin

kaynağı gerçekleşmektedir. Elektrik ark kaynak makineleri aldığı elektriğin voltunu düşürüp amperini

yükseltirler.

Elektrod çekirdek kısmının her bir milimetresi için 40 Amperlik değer herkes tarafından kabul görmüştür.

Buna göre 3,25 mm çapındaki bir elektrotun kaynaklı birleştirmede kullanılması sırasında akım ayarının,

40x3,25= 130 Amper olması önerilir. Ancak bu değerlerin örtü gerecine göre farklılıklar gösterdiği, aksi

belirtilmedikçe bu formüle sadık kalınması gerektiği göz ardı edilmemelidir. Tablo. 1 de parça kalınlığı ve

elektrot çapına göre seçilecek kılavuz değerler verilmiştir.

Elektrod Çapı Parça Kalınlığı

Oksit Elektrod

Bazik Elektrod

Rutil Elektrod

2,5- 3 mm 80-120 80-110 50-80

3.25 4-6 mm 110-160 100-150 75-115

4 6 mm 150-220 140-200 115-160

5 6-8 mm 190-300 200-260 130-220

6 8- 10 mm 250-380 220-370 180-250

7 10 mm 280-440 220-370 200-300

Parça kalınlığı ve elektrot çapına göre amper ayarı yapımı

ÖRTÜLÜ ELEKTRODLAR

Karakteristikleri :

Örtülü elektrodlar çekirdek ve örtüden oluşur.

Çekirdek metal iletken çubuktur. Aynı zamanda ergiyerek kaynak ağzını dolduran ilave metaldir.

Çekirdek olarak kullanılan malzeme ana malzemeye bağlıdır. Karbonlu çelikler için çekirdek malzemesi düşük

karbonlu çeliktir. Kaynak sırasında çekirdek örtüden önce ergir.

Örtü bir çok özellik bakımından elektrodun en önemli kısmıdır. Ana fonksiyon olarak kaynak banyosunu

atmosferin kötü etkisinden korur.

Örtü, gaz haline geçerek kaynak bölgesinde atmosferin yerini alır, böylelikle kaynak banyosunu ve

elektrodun ucundaki ergiyen bölgeyi atmosferin kötü etkisinden korur. Ergiyerek kaynak banyosunun üzerini

kaplayarak yüzer ve katılaşır.

Ergimiş metali istenmeyen kirliliklerden (elementlerden) temizleme özelliği vardır. Örtü içinde, malzeme

içindeki istenmeyen elementlerle bileşke oluşturarak cürufa geçen elementler vardır. Böylece kaynak banyosu

istenmeyen elementlerden temizlenmiş olur. Kaynak metalinin karakteristiklerine göre örtü tipinin seçimi

önemlidir. Örtü bazen metal parçacıklarını da içerir, bunlar ergiyerek kaynak banyosuna geçer ve kaynak

banyosuna geçen metal miktarı artmış olur. Bu elektrodlar yüksek verimli elektrodlar olarak adlandırılır.

Elektrod Kategorileri :

Pazarda çeşitli örtü tiplerinde elektrodlar satılır ve bunların kimyasal kompozisyonları ark kararlılığına,

nüfuziyet derinliğine, kaynak malzemesi miktarına ve kaynak banyosu kalitesine etki eder. Örtü karakterine

göre ana elektrod çeşitleri aşağıdaki gibidir.

Asit Örtülü Elektrotlar : Bu elektrodların örtüleri demir oksit, mangan ve silis alaşımlı demir içerir. Alternatif ve

doğru akım karakteristiklerinin her ikisinde de iyi ark kararlılığı sağlarlar. Akışkan kaynak banyolarından dolayı

pozisyon kaynaklarına uygun değildir. Bundan başka ana metali temizleme özellikleri iyi olmadığı için kaynak

metalinde çatlak oluşumu gözlenir. Yüksek kurutma sıcaklıklarına dayanıklı olmadıkları için kaynak metalinin

nem kapma ve hidrojen çatlağı riski vardır.

Rutil Örtülü Elektrodlar : Bu elektrodların örtüleri rutil (% 95 TiO2) olarak adlandırılan, minerali içerir. Örtü en

uygun ark kararlılığını ve kaynak görüntüsünde etkili olan yüksek kaynak banyosu akışkanlığını sağlayan bir

bileşkedir. Rutil örtünün fonksiyonu yumuşak bir ergime sağlamak ve kaynak üzerinde akışkan olan bol bir

cüruf tabakası oluşturmak. Bu durumda dikiş düzgün bir görünümdedir. Ancak örtü etkili bir temizleyici değildir.

Böylece ana metalin fazla miktarda istenmeyen element içermeyen hallerinde tercih edilir. Elektrodların tam

olarak kurutulamamasından dolayı kaynak metalinde hidrojen ortaya çıkması ve hidrojen çatlağı oluşturma

olasılığı vardır. Bazı uygulamalarda rutil diğer örtü çeşitlerindeki bileşenlerle, rutil-selülozik veya rutil-bazik gibi

bileşkeler yapabilir. Bunların amacı kararlı bir ark ile daha performanslı kaynaklar elde etmek için örtülerin

avantajlarını ortak olarak en uygun seviyede kullanmaktadır. Ark kararlılığı bu elektrodların alternatif akım ve

doğru akım düz kutuplama kullanımına uygundur. Genel olarak ince malzemelerde kullanılır.

Selülozik Elektrodlar : Bu elektrodların örtüleri ana olarak selüloz ve (Mn ve Si içeren) demir alaşımı içerir.

Örtü büyük ölçüde gaz haline geçer ve dikey eksende kaynak yapma olanağı sağlar. Diğer tip örtü

karakteristiğindeki elektrodlarla dikey kaynak yapmak zor veya olanaksızıdır. Örtünün gaz haline geçişi

kaynaktaki cüruf miktarını azaltır. Örtünün kimyasal kompozisyonundan dolayı ortaya çıkan yüksek

hidrojenden ötürü ana metalin ergime miktarlarından sıcak kaynak banyosu sağlanır böylelikle az cüruflu

yüksek nüfuziyetli kaynak banyoları elde edilir. Mekanik özellikler en uygun durumdadır. Soğuma esnasında

kaynak bölgesindeki cürufun azlığından dolayı kaynak dikiş görüntüsü çok güzel değildir.

Doğru akım ters kutuplamada zayıf ark kararlılığı görülür.

Bazik Elektrodlar : Bazik elektrodların örtüleri kalsiyum karbonat ve kalsiyum florür ve diğer toprak alkali

metallerin karbonatlarından oluşur. Ana malzemeyi temizleme kapasitelerinin yüksek olmasından dolayı bu tür

elektrodlarla yüksek kalite ve mukavemetli kaynak dikişleri elde edilir. Yüksek kurutma sıcaklıkları mümkün

olduğu için kaynak öncesi kullanılacak elektrodların kurutulması halinde kaynak metalinin hidrojen kapma

olasılığı düşüktür. Florür arkı kararsızlaştırır ve kaynak banyosu akışkanlığını düşürür, metal transferi iri

damlacıkların kısa devre metal geçişi şeklindedir. Örtünün gaz haline geçişi az olduğundan ark daha düşük

aralıklarda (ana metal, elektrod arası mesafe) oluşur, bunun sonucunda daha deneyimli kanyakçılara ihtiyaç

duyulur. Kaynak üzerinde yoğun bir cüruf tabakası elde edilir ve bir sonraki paso yapılmadan tamamen

temizlenmelidir. Yatay, dikey ve tavan pozisyonları için uygun elektrodlardır. Doğru akım, düz kutuplama genel

kullanım akım karakteristiğidir. Alternatif akım ( AC ) ve doğru akım ters kutuplama akım karakteristiklerinde de

kullanılabilen elektrodlar vardır. Yüksek verimlilik ve kalitedeki kaynak dikişlerinden dolayı kalın parçaların

kaynağından tercih edilir. Bu tür elektrodların nem kapma özelliklerinden dolayı kuru bir yerde depolanmaları

önerilir. Şayet gerek depolama şartları gerekse kullanım şartlarında elektrodların nem kapması durumunda

elektrodlar kullanım öncesi üretici firmaların önerileri doğrultusunda mutlaka kurutulmalıdır.

Örtülü Elektrodların Özellikleri :

ÇEġĠT AVANTAJI DEZAVANTAJI UYGULAMA

Asit

* düşük maliyet

* kararlı ark

* AC ve DC'de kullanım

* kolay temizlenen cüruf

* yüksek deoksidant

* kolay depolama

* akışkan kaynak

* zayıf temizleme

özelliği

* yüksek hidrojen

çıkışı

* cüruf tekrar

erimez

* yatay kaynak

* düşük karbonlu çeliklerde

* uygun mekanik özelliklerde

düşük maliyetli kaynaklar (çatlak

oluşma riskli kaynaklar)

Rutil

* düşük maliyet

* kararlı ark

* AC ve DC'de kullanım

* güzel görünümlü kaynak

dikişleri

* kolay tutuşma

* kolay depolama

* akışkan kaynak

* zayıf temizleme

özelliği

* yüksek hidrojen

çıkışı

* yatay kaynak

* düşük karbonlu çeliklerde

* uygun mekanik özelliklerde güzel

görünümlü kaynaklar (çatlak

oluşma riskli kaynaklar)

Selülozik * yüksek nüfuziyet

* kolay çalışabilme

* az cüruf

* DC güç kaynağı

* düzensiz kaynak

dikişi

* yüksek hidrojen

çıkışı

* bütün kaynak pozisyonlarında

* boru kaynaklarında

* düşük karbonlu çeliklerde

* dar kaynak ağızlarında

Bazik

* mükemmel malzeme

temizliği

* çok düşük hidrojen çıkışı

* soğuk kaynak banyosu

*düşük kararlı ark

* cüruf tekrar

ergimez ve

temizliği çok zor

* kısa devre ark

geçişi ve çalışma

zorluğu

* tutuşturma

zorluğu

* DC güç kaynağı

* zor depolama

* kalın malzemelerin, bütün

pozisyonlarında kullanılabilme

* yüksek metal yığma

* yüksek mekanik özelliklerdeki

kaynak dikişleri

Örtü Çeşidine ve Elektrod Çapına Göre Akım Ayarı :

ORTALAMA KAYNAK AKIMI (A)

Elektrod çapı (mm) 1,60 2,00 2,50 3,25 4,00 5,00 6,00

Asit - - - 100-150 120-190 170-270 240-380

Rutil 30-55 40-70 50-100 80-130 120-170 150-250 220-370

Selüloz 20-45 30-60 40-80 70-120 100-150 140-230 200-300

Bazik 50-75 60-100 70-120 110-150 140-200 190-260 250-320

Örtülü Elektrodlarla Kaynak Edilebilen Malzemeler :

Çelik kompozisyonu kolayca tanımlanabiliyorsa rutil örtülü elektrodlar kolay tutuşma, kullanım ve güzel

kaynak dikişi görüntüsü özelliklerinden dolayı kullanılabilir. Paratite orta ve yüksek karbonlu çeliklerin (>

%0.25) kaynağında yapısal hatalarla karşılaşılabildiği için orta ve kalın parçaların kaynağında bazik elektrodlar

tercih edilir. Bu durumda yüksek kalitede ve mekanik değerlere sahip kaynaklar elde edilir. Çelik boru

kaynaklarında yüksek nüfuziyet ve elektrod çalışma kapasitelerinden dolayı selülozik elektrodlar kullanılır. Ana

malzemeye kaynak ağzı açılmalı, kaynak ağzı açısı elektrodun kaynak bölgesine girişine izin verecek şekilde

olmalıdır.

Paslanmaz çelikler, alüminyum ve alaşımları, bakır ve dökme demirler gibi özel metallerde özel

elektrodlar kullanılarak kaynak yapılabilir. Paslanmaz çelikler, doğru akım ters guruplamada kaynatılır. Ana

Malzemenin kimyasal kompozisyonuna uygun özellikte elektrodlar kullanılmalıdır. Alüminyum ve alaşımları

doğru akım ters kutuplamada kaynak yapılır. Makina elektrodun tutuşturulmasını sağlamalıdır. Ana

malzemeye uygun geliştirilmiş elektrodlar kullanılmalıdır. Dökme demirler doğru akım ters kutuplamada

kaynak yapılır. Dökme demirlerde kaynak, döküm hatalarını (boşluklarını) kapatmak veya tamir – bakım

amaçlı kullanılır. Dökme demirlere uygun özel elektrodlar kullanılmalıdır.

Örtülü Elektrod Ark Kaynağı :

Örtülü elektrod ark kaynağı sahip olduğu avantajları nedeniyle metallerin birleştirilmesinde en çok kullanılan kaynak yöntemidir.

Avantajları ;

- Örtülü elektrod ark kaynağı açık ve kapalı alanlarda uygulanabilir. - Elektrod ile ulaşılabilen her noktada ve pozisyonda kaynak yapmak mümkündür. - Diğer kaynak yöntemleri ile ulaşılamayan dar ve sınırlı alanlarda kaynak yapmak mümkündür. - Kaynak makinesinin güç kaynağı uçları uzatılabildiği için uzak mesafedeki bağlantılarda kaynak

yapılabilir. - Kaynak ekipmanları hafif ve taşınabilir. - Pek çok malzemenin kimyasal ve mekanik özelliklerini karşılayacak örtülü elektrod türü mevcuttur. Bu

nedenle kaynaklı birleştirmeler de ana malzemenin sahip olduğu özelliklere sahip olabilir.

Dezavantajları ;

- Örtülü elektrod ark kaynağının metal yığma hızı ve verimliliği pek çok ark kaynak yönteminden düşüktür. Elektrodlar belli boylarda kesik çubuklar şeklindedir, bu nedenle her elektrod tükendiğinde kaynağı durdurmak gerekir.

- Her kaynak pasosu sonrasında kaynak metali üzerinde oluşan cürufu temizlemek gerekir.

ARK OLUġTURMA ÇEġĠTLERĠ

Elektrotla parçanın belirli mesafede tutularak elektron geçişi sağlanmalıdır. Ark oluşturma iki yolla yapılabilir.

Vurarak Ark Oluşturma : Birinci yöntem, elektrotun iş parçasına vurulmasıdır. Kaynak işleminin yapılacağı yerden yaklaşık 5 mm. uzaklığa, elektrotun ucu ile vurulur. Vurma şiddeti, elektrot örtüsünün kırılmasına neden olmayacak biçimde olmalıdır. Genelde bu tür ark oluşturma daha çok kullanılmış (ara verilmiş) elektrotlarda kullanılır. Çünkü elektrot metali gizlemiş ve akım geçişini kesmiştir.

Sürterek Ark Oluşturma : İkinci yöntemde ise, yine ilk etapta kaynak ile kapanacak bir alana elekt-rotun ucu sürtülür ve aradaki havanın ısınması, dolayısıyla da arkın oluşması sağlanır. Bu iki yöntemin uygulanışı, iş parçasının cinsine göre farklılık gösterebilir. Elektrotun yakılışı çok kısa bir süreç içerisinde gerçekleştirilir. Elde edilen ark, sonradan kaynağın başlangıç kısmına taşınır.

Ark Boyu Mesafesi :

Ark boyu, kaynak esnasında erimiş kaynak banyosunun yüzeyi ile elektrod telinin ucu arasındaki

uzaklıktır. Ark boyu uzadıkça ark gerilimi de yükselir.

Ark boyunun uzaması, yani ark geriliminin artması geniş ve yaygın bir kaynak dikişinin ortaya

çıkmasına neden olur ve ark üfleme tehlikesi artar; ark boyunun daha fazla artması düzgün olmayan, çok az

nüfuziyetli kaynak dikişine ve aşırı sıçramaya neden olur.

Normal olarak bazik karakterli elektrodlar hariç, bütün örtülü elektrod türlerinde ark boyu, elektrot tel çapı kadar, bazik elektrodlarda ise tel çapının yarısı kadar tutulmalıdır.

Ark boyu kısa olursa ; elektrot çoğu kez iş parçasına yapışır. Dikiş çok dar ve yüksek olur. Ayrıca arkıda

kesebilir.

Kısa ark boyu aralığı, elektrot çapından küçük olduğunda oluşur.

Ark boyu uzun olursa ; önce, kaynak sırasında düzensiz çıtırtılı ses çıkar. Erimiş metal sıçramaları aşırı ölçüde olur. Dikişin yüzeyi düzensiz ve dikiş fazla geniş olur. Ayrıca arkın oluşması kesilebilir.

Uzun ark boyu aralığı, elektrot çapından büyük olduğunda oluşur.

DĠKĠġ ÇEKME

Kaynak akımının meydana getirdiği ark, iş parçası yüzeyindeki kaynak nüfuziyetinden etkilenen bölgenin erimesine neden olur. Bu arada elektrotun erimesiyle, elektrot metali ve parçanın nüfuziyetten etkilenen bölgesindeki erimiş kütle birleşir. Bu birleşmede etkin rol alan elektrot metali, eriyerek bölgede bir kaynak metalinin oluşmasına neden olur. Kaynak metalinin büyük çoğunluğu, elektrot çekirdek metalinden meydana gelmiştir.

Arkın ilk başlangıcında meydana gelen kaynak metali, sıcaklığın etkisiyle akışkan bir hâldedir ve buna kaynak banyosu adı verilir. Elektrot iş parçasının üzerinde tutuşturulup sürekli aynı yerde tutulursa, kaynak banyosu gittikçe büyür ve çevreye yayılır. Elektrot kaynak yönünde ilerletilirse kaynak banyosu da bu harekete uygun olarak ilerleyecektir. Kaynak banyosunun ölçülerini belirleme görevi kaynakçıya verilmiştir. Kaynakçı, bu ölçülerde değişiklikler yapabilir. Bir bakıma elektrot iş parçasının neresine tutulursa kaynak banyosu, dolayısıyla da kaynak metali yığılması orada meydana gelecektir.

Elektrik ark kaynak bölgesi

Elektrodun yakılması için sürtme yada vurmanın uygulanabilirliğini de bir önceki konumuzda bilgi vermiştik. Her iki uygulamada da yakılma işlemi, dikiş başlangıç noktasında gerçekleştirilmez. Genellikle başlangıç noktasının 5-10 mm uzağında, sonradan kaynak dikişi ile örtülecek bir alan, bu işlem için uygundur. Bu kısımda ark meydana getirildikten sonra dikişin başlangıcına taşınır. Bu işlem yapılırken elektrot ile iş parçası arasındaki aralığın, gereğinden bir miktar fazla tutulması sağlanmalıdır.

Elektrotun yakılması aşamaları

Elektrodun kaynak dikişlerinin bitiminde de ani olarak ve dik bir biçimde çekilmesi, krater boşluklarına yol açar. Ani elektrot çekmenin kaynak dikişi bitimlerinde yol açtığı bir başka sorun, dikişin bitim yerlerinde diğer bölgelere göre daha az şişkinliğe sahip olmasıdır.

Dikiş bitiminde elektrota verilecek hareket - Kaynak banyosu oluşturma aşamaları

Dikiş bitim yerinde yapılan ve elektrota verilecek hareketler

Dikişin her yanında aynı biçim arzu edilen bir özellik olduğuna göre, bu tür sorunların ortaya çıkmasına

engel olunmalıdır. Kaynak dikişinin sonuna doğru ilerleme hızı yavaşlatılıp elektrot bir miktar bekletilirse

boşluğun oluşmasına engel olunur.

Elektrot Açıları :

Eğiklik açısı (elektrot açısı), iş parçası üst yüzeyi ile elektrot arasındaki, dikişe göre uzunlamasına ve

enine doğrultulardaki açılar demektir. Elektrot kaynak başlangıcında iş parçasıyla dik bir açı oluşturacak

şekilde tutulur.

Kaynağın ilerleyen süreçlerinde daha önceden belirlenmiş ölçülerde, kaynak yönüne doğru yatırılarak

parça üst yüzeyi ile bir açı oluşturulur. Meydana getirilen bu açıya elektrot hareket açısı adı verilir. Bu açı

genelde 75-80 derecedir.

Elektrodun hareket açısının dikişin biçimine etkisi

Yatay pozisyonda dikiş açısı

İlerleme Hızı :

Elektrot hareketleriyle kaynak banyosunun biçimi, kaynak metalinin miktarı ayarlanabilir. Bu işlemlerden

biri, elektrodun belli bir düzen içerisinde ilerletilmesi olup, buna kaynak hızı (ilerleme hızı) adı verilir. Kaynak

hızı, kaynak dikişinin nüfuziyetini ve biçimini etkiler.

Hızın gereğinden fazla olması, çok küçük kesitli ve kenarları düzgün olmayan, bir kaynak dikişinin

oluşmasına neden olur. Kaynak metaliyle kaynak nüfuziyetinden etkilenen bölgede, istenilen birleşme

sağlanamaz. Böylece de dikiş istenilen dayanıklılığa sahip olmaz.

Bunun tam aksi durumlar da olumsuzluk belirtisidir. Yani düşük kaynak hızı, gereğinden fazla kaynak

metalinin yığılmasına neden olur.

Kaynak hızı sonucunda oluşmuş iki değişik dikiş görüntüsü.

Normal hız(üstte) ve gereğinden fazla hız (aşağıda)

Kaynağın iş parçasında etkili olması ve düzgün bir kaynak yüzeyi elde etmek önemlidir. Bu sebeple,

elektrot hızı ile yanma hızı orantılı olmalı ve elektrot, yaklaşık dakikada 150 mm olacak şekilde bir hızla

ilerlemelidir. Bu hız düz dikiş çekmek için belirlenmiş olup yapılan kaynak çeşidi, kaynatılacak parça kalınlığı

ve elektrot çapı ile akım ayarına göre değişir.

Elektrota Hareket Yaptırmadan Dikiş Çekme :

Yatay konumda kaynak yapılırken, iş parçasının kalınlığı az ise elektrot hareket yaptırılmadan çekilir.

Kastedilen hareket elektrodun belirlenen bir hızda kaynak yönünde ilerletilmesidir. Böylece dar genişliğe sahip

dikişler elde edilir.

Elektroda hareket yaptırmadan çekilen dikiş

Elektroda Hareket Yaptırarak Dikiş Çekme :

Elektroda verilecek hareket

Elektrik arkının sürekli oluşması, düzgün bir kaynak yapılması, kaynağın parçaya iyi etki etmesi,

sıçramaların en az olması için elektrodun parça yüzeyinde çizilen çizgi boyunca, düzgünce, yanma hızı ile

orantılı olarak ilerlemesi sağlanmalıdır.

Elektrot Örtü Tipini Açıklayan Semboller :

Asit örtülü İnce-kalın A

Rutil örtülü İnce-orta R

Rutil örtülü Kalın RR

Rutil - Asit Kalın AR

Bazik örtülü Kalın B

Selülozik örtülü Orta C

Rutil - Selülozik örtülü Orta R(C)

Rutil - Selülozik örtülü Kalın [RR(C)]

Bazik örtülü Rutil katkılı - Kalın B(R)

Rutil – Bazik örtülü Kalın [RR(B)]

Elektrod örtü tipi numarası 1’den 12’ye kadardır. Numara arttıkça örtü kalınlığı artar.

Elektroda ait sembollerin ve rakamların anlamları paket üzerinde verilir. Sıra ile verilen rakamların neye

karşılık geldiğini bilmek yeterlidir.

Aşağıda bir firmaya ait elektrot etiketi görülmektedir. Elektrot TS 563’e göre ifade edilmiştir :

Üretici Firmanın Elektroda Verdiği

Özel Ad

TĠP : Rutil

TS 563 : E 51 32 RR 8

DIN1913 : E 51 32 RR 8

ISO2560 : E 51 3 RR 22

Kullanıldığı Yerler ve Özellikleri :

Her türlü makine, vagon, gemi, tank kazan

yapımında demir doğrama işlerinde

karoseri şasi, çelik mobilya ve çelik

konstrüksiyon işleri ile boru kaynaklarında

kullanılır. Her pozisyonda kaynak yapmaya

elverişlidir.

DikiĢin Mekaniksel Özellikleri:

Akma dayanımı : 480N/mm 2

Çekme dayanımı : 550N/mm 2

Çentik dayanımı : 0°C’de 60 j : -20°C’de 40 j Uzama (L=5d) : % 25

Kaynak Edilebilen Çelikler:

Elektrotla kaynak edilebilen çelikler belirtilir.

ADRES: Üretici firma adı ve üretim yeri

GAZALTI KAYNAĞI

Gazaltı kaynağı, kaynak için gerekli ısının, tükenen bir elektrod ile iş parçası arasında oluşan ark

sayesinde ortaya çıktığı bir ark kaynak yöntemdir. Kaynak bölgesine sürekli şekilde beslenen (sürülen), masif

haldeki tel elektrod ergiyerek tükendikçe kaynak metalini oluşturur. Elektrod, kaynak banyosu, ark ve iş

parçasının kaynağa yakın bölgeleri, atmosferin zararlı etkilerinden kaynak torcundan gelen gaz veya karışım

gazlar tarafından korunur. Gaz, kaynak bölgesini tam olarak koruyabilmelidir, aksi taktirde çok küçük bir hava

girişi dahi kaynak metalinde hataya neden olur.

Avantajları :

- Gazaltı kaynağı örtülü elektrod ark kaynağına göre daha hızlı bir kaynak yöntemidir. Çünkü;

tel şeklindeki kaynak elektrodu kaynak bölgesine sürekli beslendiği için kaynakçı örtülü elektrod ark

kaynak yönteminde olduğu gibi tükenen elektrodu değiştirmek için kaynağı durdurmak zorunda değildir.

- Cüruf oluşmadığı için örtülü elektrodlardaki gibi her paso sonrası cüruf temizliği işlemi yoktur ve kaynak

metalinde cüruf kalıntısı oluşma riski olmadığından, daha kaliteli kaynaklar elde edilir.

- Örtülü elektrod ark kaynağına göre daha düşük çaplı elektrodlar kullanıldığından, aynı akım aralığında

yüksek akım yoğunluğuna ve yüksek metal yığma hızına sahiptir.

- Gazaltı kaynağı ile elde edilen kaynak metali düşük hidrojen miktarına sahiptir, bu özellikle sertleşme

özelliğine sahip çeliklerde önemlidir.

- Gazaltı kaynağında derin nüfuziyet sağlanabildiği için bazen küçük köşe kaynakları yapmaya izin verir

ve örtülü elektrod ark kaynağına göre daha düzgün bir kök penetrasyonu sağlar.

İnce malzemeler çoğunlukla TIG kaynak yöntemi ile ilave metal kullanarak veya kullanmadan

birleştirilse de, gazaltı kaynağı ince malzemelerin kaynağına örtülü elektrod ark kaynağından daha iyi

sonuç verir.

- Hem yarı otomatik hem de tam otomatik kaynak sistemlerinde kullanıma çok uygundur.

Dezavantajları :

- Gazaltı kaynak ekipmanları, örtülü elektrod ark kaynağı ekipmanlarına göre daha karmaşık, daha

pahalı ve taşınması daha zordur.

- Gazaltı kaynak torcu iş parçasına yakın olması gerektiği için örtülü elektrod ark kaynağı gibi

ulaşılmasızor alanlarda kaynak yapmak kolay değildir.

- Sertleşme özelliği olan çeliklerde gazaltı kaynağı ile yapılan kaynak birleştirmeleri çatlamaya daha

eğilimlidir çünkü, örtülü elektrod ark kaynağında olduğu gibi kaynak metalininin soğuma hızını düşüren

bir cüruf tabakası yoktur.

- Gazaltı kaynağı, gaz korumasını kaynak bölgesinden uzaklaştırabilecek hava akımlarına karşı ek bir

koruma gerektirir. Bu nedenle, örtülü elektrod ark kaynağına göre açık alanlarda kaynak yapmaya

uygun değildir.

ÖZLÜ TELLE ARK KAYNAĞI

Özlü telle ark kaynağı, kaynak için gerekli ısının, tükenen bir özlü tel elektrod ile iş parçası arasında

oluşan ark sayesinde ortaya çıktığı bir ark kaynak yöntemdir. Ark ve kaynak bölgesini koruma işlevi özlü tel

içindeki öz maddesinin yanması ve ayrışması sonucunda oluşan gazlar tarafından veya gazaltı kaynağındaki

gibi dıştan beslenen bir koruyucu gaz tarafından gerçekleştirilir. Kendinden korumalı olan (açık-ark özlü

kaynak telleri) kaynak işlemini ise daha çok örtülü elektrod kaynak yöntemindeki gaz korumasına benzer.

Örtülü elektrodların üzerindeki örtü maddesi elektrodların düz çubuklar olarak üretilmesine ve boy

kısıtlamasına neden olur. Özlü tellerde ise bu örtü maddesi boru şeklindeki tel elektrodun içinde olduğu için

makaralara sarılı tel şeklinde üretilir ve sürekli kaynak bölgesine beslenebilir. Bu kaynak yöntemi, hem yarı

otomatik hem de otomatik kaynak sistemlerinde uygulanabilir. Özlü telle ark kaynağının dezavantajı, kaynak

dikişi üzerinde örtülü elektrod ark kaynağında olduğu gibi ama biraz daha ince bir cüruf tabakasının

oluşmasıdır. Fakat, şu an cüruf temizliğine ihtiyaç olmayan veya cüruf oluşturmayan pek çok özlü tel elektrod

türü üretilmektedir.

TIG KAYNAĞI

TIG kaynağı, kaynak için gerekli ısının, tükenmeyen bir elektrod (tungsten elektrod) ile iş parçası

arasında oluşan ark sayesinde ortaya çıktığı bir ark kaynak yöntemdir. Elektrod, kaynak banyosu, ark ve iş

parçasının kaynağa yakın bölgeleri, atmosferin zararlı etkilerinden kaynak torcundan gelen gaz veya karışım

gazlar tarafından korunur. Gaz, kaynak bölgesini tam olarak koruyabilmelidir, aksi taktirde çok küçük bir hava

girişi dahi kaynak metalinde hataya neden olur.

Avantajları :

- TIG kaynağı, sürekli bir kaynak dikişi yapmak, aralıklarla kaynak yapmak ve punto kaynağı yapmak için

hem elle, hem de otomatik kaynak sistemleri ile uygulanabilir.

- Elektrod tükenmediği için ana metalin ergitilmesiyle veya ilave bir kaynak metali kullanarak kaynak

yapılır.

- Her pozisyonda kaynak yapılabilir ve özellikle ince malzemelerin kaynağına çok uygundur.

- Kök paso kaynaklarında yüksek nüfuziyetli ve gözeneksiz kaynaklar verir.

- Isı girdisi kaynak bölgesine konsantre olduğu için iş parçasında deformasyon düşük olur.

- Düzgün kaynak dikişi verir ve kaynak dikişini temizlemeye gerek yoktur.

Dezavantajları :

- TIG kaynağının metal yığma hızı diğer ark kaynak yöntemlerine göre düşüktür.Kalın kesitli

malzemelerin kaynağında ekonomik bir yöntem değildir.

TOZALTI KAYNAĞI:

Tozaltı kaynağı, kaynak için gerekli ısının, tükenen elektrod (veya elektrodlar) ile iş parçası arasında

oluşan ark (veya arklar) sayesinde ortaya çıktığı bir ark kaynak yöntemidir. Ark bölgesi kaynak tozu tabakası

ile, kaynak metali ve kaynağa yakın ana metal de ergiyen kaynak tozu (cüruf) ve kaynak dikişi tar afından

korunur. Tozaltı kaynağında elektrik arktan ve ergimiş metal ile ergimiş cüruftan oluşan kaynak banyosundan

geçer. Ark ısısı elektrodu, kaynak tozunu ve ana metali ergiterek kaynak ağzını dolduran kaynak banyosunu

oluşturur. Koruyucu görevi yapan kaynak tozu ayrıca kaynak banyosu ile reaksiyona girerek kaynak metalini

deokside eder. Alaşımlı çelikleri kaynak yaparken kullanılan kaynak tozlarında, kaynak metalinin kimyasal

kompozisyonunu dengeleyen alaşım elementleri bulunabilir. Tozaltı kaynağı otomatik bir kaynak yöntemidir.

Bazı tozaltı kaynak uygulamalarında iki veya daha fazla elektrod aynı anda kaynak ağzına sürülebilir.

Elektrodlar yan yana (twin arc) kaynak banyosuna sürülebilir veya kaynak banyolarının birbirinden bağımsız

katılaşmasını sağlayacak kadar uzaklıkta, arka arkaya sürülerek yüksek kaynak hızı ve yüksek metal yığma

hızına ulaşılabilir.

Avantajları :

- Düz ve silindirik parçaların kaynağında, her kalınlık ve boyuttaki boruların kaynaklarında ve sert dolgu

kaynaklarında kullanılabilen yüksek kaynak hızına ve yüksek metal yığma hızına sahip bir yöntemdir.

- Hatasız ve yüksek mekanik dayanımlı kaynak dikişleri verir.

- Kaynak esnasında sıçrama olmaz ve ark ısınları görünmez bu nedenle kaynak operatörü için gereken

koruma daha azdır.

- Diğer yöntemlere göre kaynak ağzı açılarını kaynak yapmak mümkündür.

- Tozaltı kaynağı kapalı ve açık alanlarda uygulanabilir.

Dezavantajları :

- Tozaltı kaynak tozları havadan nem almaya eğilimlidir, bu da kaynakta gözeneğe neden olur.

- Yüksek kalitede kaynaklar elde edebilmek için ana metal düz, düzgün olmalı, ana metal yüzeyinde yağ,

pas ve diğer kirlilikler olmamalıdır. Cüruf kaynak dikişi üzerinden temizlenmelidir, bu bazı

uygulamalarda zor bir işlem olabilir. Çok pasolu kaynaklarda, kaynak dikişine cürüf kalıntısı olmaması

için cüruf her paso sonrası temizlenmelidir.

- Tozaltı kaynağı 5 mm’den ince malzemelerde yanma yapabileceği için genellikle uygun değildir.

- Yöntem özel bazı uygulamalar hariç, düz, yatay pozisyondaki alın kaynakları ve köşe kaynakları için

uygundur.

- Her metal ve alaşım için uygulanabilen bir yöntem değildir.

AġINMA VE AġINAN PARÇALARDA SERT DOLGU KAYNAĞI

Aşınma probleminin olmadığı hiç bir sanayi dalı düşünülemez. Hatta aşınma, faydalı ve zararlı yönleri

ile günlük hayatımızda da her zaman karşılaştığımız olağan bir olaydır.

Kurşun kalem ile kağıda yazı yazma veya bu yazıları lastik silgi ile silme aşınmanın faydasına dair iki

örnektir. Buna karşılık ayakkabımızın tabanının aşınması ise zararlı oluşuna dair bir başka örnektir.

Benzer şekilde endüstride de çalışan makina parçalarının bazı kısımları zamanla aşınarak ilk ölçülerini

kaybeder. Böyle parçalar bağlı bulunduğu makinanın normal çalışma düzenini bozar ve makinanın durmasına

neden olur. Eskiden, malzemenin ve işçiliğin ucuz olduğu zamanlar, aşınacağı önceden bilinen parçaların

büyük miktarda yedekleri depoda tutulur, bakım zamanı geldiğinde veya parçanın aşınıp değişmesi

gerektiğinde, aşınan parça hurdaya atılır yerine yedeği takılırdı.

Ancak, özellikle 2. Dünya savaşından sonra gerek malzeme ve işçilik, gerek depolama maliyetleri çok

arttığından, böyle aşınan parçaların kaynakla dolgu yapılıp, tekrar kullanılabilir hale getirilmesi daha az

masraflı olmuştur. Bu nedenle gerekirse en çok bir iki yedek tutarak, aşınan parçaların, yerlerine yedekleri

takıldığında, dolgu kaynağı ile tamir edilip tekrar kullanılması benimsenmiştir.

Dolgu kaynağının, kaynak usulleri sınıflandırması içindeki yeri şöyledir :

Şemada da görüldüğü gibi dolgu kaynağını iki amaç ile yapmaktayız.

a) Kullanılmamış, ancak çalışma koşulları nedeni ile aşınacağı önceden bilinen makina parçalarının

ömürlerini uzatmak üzere yapılan “Koruyucu Amaçlı Dolgu Kaynağı”,

b) Kullanma sonucu aşınmış parçaların yenileyip tekrar kullanmak üzere yapılan “Tamir Amaçlı Dolgu

Kaynağı”.

Her iki amaç için de olsa yapılan, aşınacak veya aşınmış yüzeyleri parça malzemesi ile aynı veya farklı

kaynak malzemeleri ile kaplamaktadır.

Bir makina parçasına dolgu yapmakla elde edilen faydalar şunlardır:

1) Parçanın kullanma ömrü uzar, böylece ;

* Verim artar,

* Bakım için geçecek toplam süre (ölü zaman) azalır,

* Demontaj ve montaj için harcanan toplam işçilik ve maliyeti azalır,

* Daha küçük yedek parça stoku ile çalışılabilir, dolayısı ile yedek parça stoklama maliyeti düşer.

2) Parçanın tümü daha pahalı olan malzeme ile yapılacağı yerde, daha ucuz ana malzeme üzerine dolgu

yapılarak parça daha ucuza mal edilir.

3) Sünek ve darbeye dayanıklı bir malzeme üzerine aşınmaya dayanıklı dolgu yaparak hem darbe hem de

aşınma koşullarının birlikte olduğu şartlarda iyi bir çalışma imkanı elde edilir.

AġINMA TÜRLERĠ

Sürtünme Aşınması (Friksiyon) :

Genellikle, eş çalışan metalin metale sürtünmesinden ileri gelen aşınma şeklidir.

Metal - Metal sürtünme aşınması

Bu tip aşınmaya ;

* Dişlilerde

* Yataklarda

* Raylarda, makaslarda

* Demiryolu araç tekerleklerinde

* Kam mekanizmalarında

* Vinç tekerlerinde rastlanır.

Metalin metale sürtünme aşınmasının söz konusu olduğu yerlerde eş çalışan parça çiftinden, kolayca

sökülüp tamir edilebilecek olanın diğerine göre daha yumuşak olması tercih edilir, örneğin ana dişli - pinyon

dişli çiftinde pinyon dişlinin daha yumuşak olması.

Abrazif Aşınma (Abrazyon) :

Metal olmayan maddelerin, metal yüzeylerinde malzeme kaldırarak oluşturduğu aşınma şeklidir. Abrazif

aşınmaya neden olan metal olmayan maddelere “abrazif madde” adı verilir. Abrazif aşınma, basınç ve darbe

etkisinin tek tek veya birlikte ana malzemeye etkimesi sonucu meydana gelir. Abrazif aşınma bu faktörlerin

etkime şekline göre 3 grupta toplanır.

Abrazif aşınma

Basınç etkisi Darbe etkisi

a) Serbest Abrazif Aşınma (Erozyon/Erozif Aşınma) : Abrazif maddelerin, kendi ağırlıkları ile veya hafif

basınç altında metal yüzeyinde yaptığı aşındırmadır. Bu aşınma tipinde abrazif maddenin yüzeye temas açısı

oldukça küçüktür, adeta yüzeyi yalayarak aşındırır. Aşınma hızı, parçacığın şekline, büyüklüğüne, ağırlığına ve

yüzeye geliş açısına, akışın debisine ve basıncına göre değişir.

Bu aşınma şekline örnek olarak ;

* Kum konveyörleri

* Fan kanatları

* Savurucular

* Akış olukları

* Kömür ve kül sevk boruları gösterilebilir.

b) Yüksek Basınçlı Abrazif Aşınma : Abrazif parçacıkların, yüksek basınç etkisi ile birlikte metal

yüzeyinde oluşturduğu aşındırma şeklidir. Abrazif maddeler yüzeyi kazıyarak (parçacığın şekli ve büyüklüğü

önemlidir) talaş kaldırır ve malzeme kaybına neden olurlar.

Bu aşınma şekli ;

* Kil ezicilerinde

* Dik değirmen valslerinde ve tablalarında

* Sinterleme tesislerinde

* Kum karıştırma makinası kanatlarında görülür.

c) Ağır Darbeli Abrazif Aşınma : Ağır darbe etkisi altında abrazif parçacıkların metal yüzeyinde

oluşturduğu aşınma şeklidir. Abrazif parçacıkların cinsine ve büyüklüğüne, kırıcı parça metalinin cinsine ve

özeliklerine (sertlik, tokluk, kimyasal analiz), uygulanan darbenin büyüklüğüne göre yüzeyde darbe etkisi

sonucu oluşan yorulma çatlakları malzeme yüzeyinden iri ve ya ufak tanelerin kopmasına veya yorulmuş

yüzeyin katmanlar halinde dökülmesine neden olur. Bazen de oluşan yorulma çatlakları malzemeye bağlı

olarak ilerler ve kırılma ile sonlanırlar.

Bu aşınmaya örnek olarak ;

* Konkasör çekiçleri

*Çeneli, barlı ve diskli kırıcılar

* İş makineleri paletleri ve yürüyüş takımları (tahrik dişlileri, avare makaralar

* Şutlar

* Yüksek fırın çanları gösterilebilir.

*** Abrazif aşınmadaki basınç ve darbe faktörleri farklı büyüklüklerde, tek başına veya birlikte etki

edebilirler.

Korozif Aşınma :

Abrazif aşınma ile kimyasal maddelerin birlikte meydana getirdiği aşınma şeklidir. Örnek olarak ;

* Yağ pres helezonlarındaki aşınma

* Şeker fabrikalarındaki aşınma

Termal Aşınma :

Yüksek sıcaklığın yanı sıra, tek tek veya birlikte darbe, sıcak parçacık (erozif madde), gazlar ve korozif

madde etkisi ile görülen aşınma şeklidir.

* Buhar ve gaz valfleri oturma yüzeyleri, valf etekleri veya valf klapeleri,

* Sıcak hadde silindir ve merdaneleri, roleleri, akış hatları üzerindeki parçalar

* Sıcak kesme bıçakları, sıcak dövme kalıpları

* Buhar kazanlarında panel duvarlar ve serpantin paketleri

* Cam kalıpları.

Termal aşınma

Kavitasyon :

Hidrolik makinalarda suyun vakum (emme) etkisinin (dirsekler) ve negatif basıncın oluştuğu

bölümlerinde (kanat arkaları) suyun önce buharlaşması sonra buhar habbesinin patlayarak tutunduğu

yüzeyden metalik parça koparması ile oluşan malzeme kaybıdır. Genellikle su içindeki taşınan kum zerresi gibi

abrazif maddelerin malzeme kaybını arttıracak şekilde birlikte etkidiği aşınma şeklidir,

Bu aşınma şekli ;

* Su türbini çark kanatlarında

* Deniz taşıtı pervanelerinde

* Pompa çarklarında ve gövdelerinde

* Boru dirseklerinde görülür.

Başarılı Sonuç : Başarılı bir sonuç elde etmek için, aşınmış bir parçanın sert dolgu kaynağına

başlamadan önce aşağıdaki hususlara dikkat etmek gerekir.

* Dolgu kaynağının amacı nedir (tamir amaçlı veya koruyucu amaçlı dolgu kaynağı)?

* Parçanın maruz kaldığı aşınma türü nedir?

* Ana makinenin cinsi ve özellikleri nelerdir?

* Kaynak sonrasında kabul edilebilir deformasyon sınırı nedir?

* Aşınma miktarı nedir, ağır aşınma ana malzemeye zarar vermiş midir?

* Tampon tabaka ihtiyacı var mıdır?

* Parça, dolgu işleminden sonra her hangi bir işleme tabi tutulacak mıdır? (talaşlı işlem, taşlama, ısıl işlem)

TAMĠR - BAKIM KAYNAĞI

İmalat kaynağı (%50) - Birleştirme amaçlı (%90) : Konstrüksiyon kaynaklarında - Dolgu amaçlı (%10) : Koruyucu (protektif) / önleyici (preventif) yeni parçalarda

Tamir bakım kaynağı (%50)

- Birleştirme amaçlı (%50) : Çatlak, kırık parçaların kaynakla tamiri - Dolgu amaçlı (%50) : Aşınmış parçaların düzeltici (korrektif) amaçlı kaynak dolgusu

Sertlik : HB, HRB, HRC ve HV

Aşınma katsayısı : Sürtünme katsayısına bağıntılıdır.

Nüfuziyet (penetrasyon) : Kaynak banyosunun ana malzemeye nüfuz etme oranıdır.

Y X

% Dilusyon = X / Y * 100

Paso Analizi = Z * Ana Metal + (Z-100) * Elektrod

Karışım Oranı (Dilusyon) : Kaynak ilave metali ile ana

metalin birlikte oluşturduğu kaynak banyosunda kaynak

ilave metalinin banyo metaline oranıdır.

Tampon Tabaka : Kaynak ilave metalinin ana

malzemeye, kimyasal, metalürjik veya mekanik olarak

uyum sağlaması amacı ile ana malzeme yüzeyine

yapılan dolgu tabakasıdır.

Konum Dilusyon

(%) C Cr

G65

(Ağırlık Kaybı)

Açık Ark

Tel

5.00 30.0

Açık Ark

1.Tabaka

40% 3.00 18.0 1.25

Açık Ark

2.Tabaka

40% 4.20 25.2 0.40

Ark Altı

1.Tabaka

10% 4.30 28.0 0.33

Ark Altı

2.Tabaka

10% 4.55 30.0 0.19

Yumuşak Çelik

1020 Çeliği

2.51

Tamir - Bakım Kaynağında İlave Metal Seçimi :

Çatlak ve kırık tamiri için ana malzemeye eş veya karşılık gelen bir malzeme seçilmelidir. İmalat kaynağı

için istenilen husus, ancak demir esaslı ana malzemelerin çatlak ve kırıklarının tamir kaynağında risklidir,

Çünkü;

- sadece ön tav olanağı vardır.

- mevcut rijit yapı ısıl gerilmeleri (çekme-eğme-distorsiyon) dengeleyemez. - ana malzemenin sınırlı veya yetersiz uzama katsayısı (örn. dökme demirler) - demir esaslı ilave metalin uzama katsayısı ve tokluk değerleri sınırlıdır. - soğuma hızını arttırarak sert martenzit yapı oluşumunu teşvik eden kimyasal bileşimi, parça büyüklüğü

ve ortam şartları - kaynak sonrası gerilme giderme veya normalizasyon tavı gibi ısıl işlemlerin uygulanma olanaksızlığı

tamir edilen noktada veya civarında yeni çatlakların oluşumuna yol açabilir.

Bu amaçla, yüksek uzama değeri olan (> % 40) kaynak ilave metalleri kullanılarak, oluşacak gerilmeler dengelenmelidir.

Çatlak ve Kırık Tamir Kaynaklarında Dikkat Edilecek Hususlar :

- Konstrüksiyonun yüklenme şekli : Statik veya dinamik (titreşim-değişken çekme/basma veya eğme yüklenmesi-değişken ısıl yük)

- Gerilme yığılma noktaları : Üç eksenli gerilme, dikişlerin kesişme noktaları - Gerilme akış hatları : Özellikle millerde çap değişimi / fatura durumu, kaynaklı birleştirmelerde gerilme

akış hattını bozan hatalı geçişler - Rijit konstrüktif yapı - Ana malzemenin kimyasal bileşimi - Sertlik noktaları - Kaynak gerilmeleri (kaynak parametreleri ve yöntemi)

Nikel alaşımları gibi yüksek uzama özelliğine haiz malzemelerde bu problem söz konusu değildir.

Dolgu için ;

- Aşırı aşınmış parçalarda parçayı ölçüsüne getirmek için ana malzemeye eş bileşimde bir ilave metal kullanılabilir.

- Ana metalin sert dolgu tabakası ile birbirlerine uyum göstermesi için genellikle araya esnek yapılı ostenitik (Ni veya Mn) esaslı tampon dolgu çekilir.

- Dolgu malzemesi seçimi, genellikle ana malzeme bileşimine değil parçanın çalışma koşullarına göre seçilmelidir.

- Dolgu tabakaları kesme - makaslama zorlanmasına maruz kalmamalıdır. - Yüksek basınçlı abrazyonda, tampon tabakanın ezilip, akmaması için yüksek akma dayanımına haiz bir

kaynak sarf malzemesi seçilmelidir (çökmeyi önlemek için). - Darbeli ağır abrazyonda karbür yapısı, büyüklüğü ve dizilişi önemlidir.

Tamir - Bakım Elektrodlarını Seçerken Dikkat Edilecek 10 Husus :

1. Tamir edilecek parça yüksek darbe dayanımı mı gerektiriyor? 2. Kaynak metali sünekliği önemli midir? 3. Korozyon direnci ne kadar önemlidir? 4. Hangi düzeyde bir çekme dayanımı gerekmektedir? 5. Kaynak metali gıda ile doğrudan temasta olacak mıdır? 6. Yüksek işletme sıcaklığı şart mıdır? 7. Düşük (kriyojenik) sıcaklık bir işletme şartı mıdır? 8. Kaynak metali tok, hatta işlenebilir olmak zorunda mıdır? 9. Farklı metaller mi birleştirilecektir? 10. Bilinmeyen metaller mi birleştirilecektir?

Sert Dolgu Kaynağı Yaparken Hatırlanacak 10 Husus

1. Her zaman aşınmanın nedenini belirle. 2. Eğer mümkün ise dolgular düzgün yüzeyli ve düzenli olmalıdır. 3. Orijinal parça şeklini korumaya gayret et. 4. Koruyucu bakım, makinaları yüksek verimde tutmak için bir yoldur. 5. Aslında, en ideal sert dolgu, aşınma yüzeyini en yüksek aşınma dayanımı için yeniden yapılandırmadır. 6. Operatör / kaynakçı eğitimi, en iyi tecrübe birikimi için bir yoldur. 7. Özel uygulamalar için her zaman aşınma direncini en fazla arttıran sert dolgu alaşımını seçin. 8. Bir “aşınma-ömür” rapor kaydı tutun. 9. “Nereye, ne zaman ve ne kadar sıklıkla yapılacağı” hususlarının önemli uygulama değişkenleri

olduğunu aklınızdan çıkarmayın. 10. Uygulama özeti için uygulamayı dokümante edin.