İmalat teknolojileri - ahmet ÇaliŞkanmakine2.kocaeli.edu.tr/kaynak/kaynak0.pdf · 4 kaynak bir...

1

malat TeknolojileriDr.-Ing. Rahmi nal

Kaynak Teknolojileri

2

Kaynak

KAYNAK NEDR?

Kaynak, malzemelerin kaynak blgesinde s ve/veya basn yardmyla ilave malzeme kullanarak veya kullanmadan

birletirilmesidir.

Kaynakl yap elemanlarnn imalat amac, mmkn olan en dk maliyette imal edilmesi, fonksiyonunu tam olarak yerine

getirmesi ve iletmede uzun sreli kullanlmasdr.

Kaynakta, kaynak blgesinin yerel zelliklerinin ve birletirilen paralarn tm konstrksiyona etkilerinin nceden belirlenmi

koullar salamas gerekir.

malat teknolojileri- R Kaynak yntemleri

3

Kaynak

KAYNAK KABLYET

1. Malzemelerin kaynaa uygunluu2. Konstrksiyonun kaynak emniyeti3. malatn kaynak yaplabilirlii


4

Kaynak

Bir malzeme, eer belirli konstrksiyon ve imalat eklindeki zellikleri, kendisinden beklenen her talebe uygun bir kaynak kalitesine ulaabiliyorsa, o malzeme kaynaa uygun demektir.

Bir konstrksiyon, eer belirli bir malzeme ve imalat yntemleri ile oluturulduktan sonra, nceden tesbit edilmi iletme artlar altnda kendisinden beklenen fonksiyonlar yerine getirebiliyorsa, kaynak emniyetine sahip demektir.

Bir kaynakl imalat, belirli malzemelerden oluturulmu bir konstrksiyon halinde, nceden tespit edilmi imalat artlar altnda kolayca imal edilebiliyorsa kaynak yaplabilirlie sahip demektir.


5

Kaynak

Kaynak Kabiliyetini etkileyen faktrler


6

Kaynak

Kaynak ileminde tatminkar bir kalitenin salanmas u sebeplerden dolay gtr;

1. Kaynak ilemi retim srecinde optimize edilmi malzeme yapsna, srekli olarak mdahele edilmesi demektir; nk termik olarak snrl iyap dnm, atmosferden gaz kapma, birletirme yzeyindeki katklar nedeniyle malzemenin mekanik-teknolojik zellikleri deiir.

2. Kaynak ilemleri gnmzde hala ounlukla elle veya ancak ksmen mekanize ekilde uygulanmaktadr. Bu nedenle mamullerin kalitesi dier bir imalat ynteminde olmad kadar insana ve tekrarlanabilir performans asndan insann yeteneklerine baldr.

3. Kaynakl birletirmelerin kalitesinin deerlendirme imkanlar snrldr. zellikle ergitme kaynayla birletirilmi kaln levhalarda, ayrca ike ve bindirme dikilerde, mevcut muayene yntemleri tatminkar bilgi vermez.


7

Kaynak

Pratikte kaynak yeteneinin ifadesi olarak iyi kaynak edilebilir, kaynak edilebilir ve artl kaynak edilebilir deyimleri kullanlr.

Bu deyimlerin anlamlar elik malzemeler iin yle ifade edilebilir:

yi kaynak edilebilir: Malzemenin hibir n ve son tavlamaya gerek olmadan kaynak edilebileceini ifade eder.

Kaynak edilebilir: Kaynak yaplacak malzemenin kalnl arttka, bir n tavlama gerekir.

artl kaynak edilebilir: Bu tr malzemede ya karbon oran yksektir ya da bileiminde eitli alam elemanlar vardr. Kaynakl balantnn gei blgesinde sertleme ve atlama nedeniyle zel tedbirler alnmaldr.


8

Kaynak

eliklerin Kaynak Kabiliyeti

Yap eliklerinin kaynanda en nemli problem, sertlik art ve buna bal atlama eilimidir. Sertlik art ncelikle yapdaki

karbon ieriine baldr.

Isl evrimin sonucu olarak ITABda farkl mekanik zelliklere sahip malzeme blgeleri ortaya kar. Kaynak dikii gei

blgesinde martenzit oluumu nedeniyle sertleme ve dolaysyla souk atlaklar grlebilir. Bu durumu etkileyen en

nemli faktrler:Karbon ieriiAlam elemanlarnn ieriiKaynak dikii geiindeki sl evrimHidrojen iei


9

Kaynak

Alamsz ya da hafif alaml yksek mukavemetli bir elie iyi bir kaynak yeteneine sahiptir diyebilmek iin aadaki iki

artn bir arada bulunmas gerekir:

1. Kaynaktan nce ve sonra iyi bir sneklie sahip olmaldr.

2. Kaynak metali esas metal ile kart zaman gevrek olmayan bir kimyasal bileim salamaldr.


10

Kaynak

Yap eliklerinin kaynanda, kaynan sonucuna etki eden en nemli faktr esas metalin bileimidir. zellikle bileimindeki karbon ve manganez oran kaynak yetenei bakmndan ok nemli olup maksimum karbon oran %0,25 olarak tavsiye

edilmitir.

Manganez ve dier alam elemanlarnn kaynak yetenei zerindeki etkileri, karbon cinsinden ifade edilerek karbon

edeeri terimi ortaya atlmtr.


11

Kaynak

Karbon edeeri eitli ekillerde ifade edilmitir. Uluslar aras kaynak cemiyetinin karbon edeeri aadaki ifadeyle

verilmektedir:

1556%% CuNiVMoCrMnCCe

++

++++=


12

Kaynak

Karbon edeerinden faydalanlarak bir yap elii iin gerekli n tavlama scakl aadaki tabloda olduu gibi tavsiye

edilmitir:

Karbon edeeri (%) n tavlama scakl(0C)

0,45e kadar gerek yok

0,45-0,60 aras 100-200

0,60dan yukar 200-300


13

Kaynak

Kaynak Blgesinin yaps

Eritme kaynakl bir birletirmede oluan yap, eriyen metalden, eriyen ilave metalden ve esas metalin snrl bir snn tesiri

altndaki blgesinden (ITAB) meydana gelir.


14

Kaynak

Isnn etkisi altndaki blge (IEAB)


15

Kaynak


16

Kaynak

Alamsz elikte tek pasolu bir ergitme kaynak ileminde kaynak blgesinin yaps


17

Kaynak

Kaynak mikroyaps


18

Kaynak

GAZ ERGTME KAYNAI

Kaynak iin gerekli snn biri yanc, dieri yakc olan gazlarn yaklmasyla oluan alevden faydalanlarak yaplan kaynaa gaz ergitme kayna ad verilir.

Yakc gaz olarak oksijen kullanlr.

Yanc gaz olarak, asetilen (C2H2), propan (C3H8), Metan (CH4), doal gaz gibi hidrokarbon bileikleri de yanc gaz olarak kullanlabilir.


19

Kaynak

Oksijen gaznn saflk derecesi %99,5tir ve tplerde depolanr. Tp basnc 150-200 bar arasndadr. Tplerin hacmi ise 40-50 litredir.

Yanc gaz olarak ounlukla asetilen gaz kullanlr. nk asetilen dier gzalara oranla en yksek alev gcn verir. Bunun nedeni sadece yksek sl deeri deil, ayn zamanda asetilenin tutuma hznn da en yksek olmasdr.

Kalsiyum karbr ile su reaksiyonu sonucu asetilen gaz elde edilir.

CaC2 + 2H2O = C2H2 + Ca(OH)2 + s


20

Kaynak

Gnmzde asetilen elik tplerde depolanm olarak kullanm yerlerine ulatrlmaktadr.

Asetilen basnc 2,5 barn zerine ktnda, patlayarak hidrojen ve karbona ayrtndan tplerin i basnc 1,5 bar amaz.


21

Kaynak

Oksi-Asetilen Alevi

Oksijen basnc 2,5 barAsetilen basnc 0,5 barayarlanr.


22

Kaynak

rr


23

Kaynak

Kaynak fleci


24

Kaynak

Normal alev


25

Kaynak

Oksi-asetilen alevi yanc gaz/oksijen oranna gre;

Oksitleyici (oksijeni fazla) alev

Ntr veya normal alev

Redkleyici (asetileni fazla) alev

olmak zere gruba ayrlr.


26

Kaynak


27

Kaynak


28

Kaynak


29

Kaynak

ELEKTRK ARK KAYNAI

Kaynak iin gerekli snn elektrot ile iparas arasnda oluturulan ark aracyla saland ergitme kaynak trne

elektrik ark kayna denir.


30

Kaynak


31

Kaynak

Kaynak Makinalar

Doru akm kaynak makinalar: Kaynak jeneratrleri ve kaynak redresrleri tarafndan salanr.Kaynak jeneratrleri trifazeebekeye bal bir elektrik motoru ve kaynak dinamosundan meydana gelir.

Kaynak redresrleri de bir transformatr ve bir de redresrden meydana gelirler. Transformatr ebeke akmn kaynak akmna evirir; yani gerilimi drr, akm iddetini ykseltir. Redresr ise kaynak akmn doru akma evirir.


32

Kaynak

Alternatif akm kaynak makinalar: Bunlar kaynak transformatrleri olarak adlandrlrlar. Kaynak transformatrleri, gerilimi yksek ve akm iddeti dk olan ebeke akmn, gerilimi dk fakat akm iddeti yksek olan kaynak akmna evirirler.


33

Kaynak

ELEKTROTLAR

Elektrot rtsnn grevleri;

Arkn tutumasn ve srdrlmesini salamak

Cruf ve koruyucu gaz oluturarak kaynak banyosunu korumak


34

Kaynak

GAZALTI ARK KAYNAI

Kaynak blgesinin bir koruyucu gaz yardmyla korunduu kaynak yntemler grubudur.

Gazalt Ark Kayna

Tungsten Gazalt Kayna MIG/MAG Kayna


35

Kaynak

Tungsten Inert Gaz (TIG) Kayna

Tungsten elektrot kullanlr. Ark elektrot ile iparas arasnda oluturulur ve elektrot ergimez.


36

Kaynak


37

Kaynak

PLAZMA KAYNAI


38

Kaynak

TIG kaynana gre ark, zel bir tor yaps tarafndan snrlanm ve bzlmtr.

Arkn snrlanmas, zel tor konstrksiyonu sayesinde gerekleir. Bu mekanik snrlamaya ek olarak, ark, meme

dndan akan souk koruyucu gaz tarafndan da termik olarak bzlr.

Plazma kaynak donanm, TIG kaynak donanmna benzer. Akm reteci olarak redresr veya den statik karakteristikli

dntrc (inverter) kullanlr.


39

TIG ve Plazma kaynak ynteminin karlatrlmasKaynak


40

Kaynak

MIG/MAG Kayna

MIG / MAG kayna, koruyucu gaz kullanlarak yaplan (gazalt) ark kaynak yntemleri arasnda yer alr.

Koruyucu gaz trne gre;

metal inert gaz (MIG) veya metal aktif gaz (MAG) kaynaolarak ayrlr.

MAG kayna da kendi iinde ayrca kullanlan koruyucu gaz trne gre MAGC (CO2) kayna ve MAGM (karm gaz) kayna olarak ikiye ayrlr.


41

Kaynak

Bu yntemde ark, eriyen bir tel elektrod ile i paras arasnda yanar; koruyucu gaz inert (soy) ve aktif olabilir. Bir tel makarasndan gelen tel, torca iletilir. Telin bu d ucunda akm kontak borusu yer alr. Kontak borusu, gaz

memesinin iinde eeksenli olarak bulunur. Ark ve kaynak blgesi, gaz memesinden kan koruyucu gaz tarafndan rtlr.


42

Kaynak

MIG/MAG Kaynanda Kullanlan Elektrodlar:

Alamsz ve dk alaml eliklerin kaynanda kullanlan teller arasndaki esas fark, ilerindeki Mn ve Si miktarnda kaynaklanr.

Bu elemanlar, kaynak metalinin deoksidasyonu iin gereklidir. Ancak kaynak banyosunun akcln ve dolaysyla kaynan zelliklerini de

etkilerler. aplar 0.6 mmden 6 mmye kadar deiir.

Alamsz ve dk alaml eliklerin kaynanda kullanlan teller bakr kapldr.

Bakr kaplama genellikle gzeneklidir ve korozyona kar zel bir koruma salamaz.

Ancak ilerletme motorunun rulolar arasndan geiini kolaylatrr ve akm iletimini iyiletirir. zl teller boru eklindeki tellerdir. lerinde curuf ve

koruyucu gaz oluturan maddeler bulunur.


43

Kaynak

TOZ ALTI ARK KAYNAI

Toz alt kaynanda, tel veya bant eklindeki elektrotlar serbest olarak akan toz ile rtlen ark tarafndan eritilmektedir. Ark, erimi

toz tarafndan oluturulan cruf kabarc iinde yanmaktadr.


44

Kaynak

Bir tel makarasndan salan tel elektrot,toz ynnn iine girer. Ark, ya esas metale temas yoluyla yada yksek gerilim darbeleriyle tututurulur ve ayn anda hem esas metali, hem ilave teli hem de evresindeki kaynak tozunu eritir.

Eriyen kaynak tozundan oluan kaynak gazlar, basnlar nedeniyle arkn evresinde bir boluk oluturur.

Tel bu bolukta erir ve damlalar halinde kaynak metaline geer.

Tozun eriyen ksm, ark ilerledike kaynak banyosunun hemen arkasnda katlaarak cruf oluturur.

Erimeyen toz ktlesi,belirli bir mesafe geriden kaynak kafasn takip eden bir emici hortum tarafndan emilerek toz haznesine geri doldurulur.


45

Kaynak

Toz alt kaynak telleri esas olarak Mn ieriklerine gre guruplandrlr.Ancak baka alam elemanlarda ierebilirler.

aplar 1.2 mmden 8 mmye kadardr. En yaygn kullanlanlar 2.5, 3, 4 ve 5mmdir.

Toz alt kaynanda zl teller ve band elektrotlarda kullanlmaktadr.zl teller genellikle dk alaml metal tozlar ierir.

Band elektrotlar ise kaplama amacyla kullanlr.

Dolu band elektrotlarn en yaygn genilikleri 10 ila 15mm arasndadr.


46

Kaynak

LEHMLEME


47

Kaynak


48

Kaynak

aa


(c)2003 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning is a trademark used herein under license.

Figure 10.18 The cooling curve for a hypoeutectic Pb-30% Sn alloy.

50

Kaynak


Section 10.7 Nonequilibrium Freezing in the Eutectic System

(c)2

003

Bro

oks/

Col

e, a

div

isio

n of

Tho

mso

n Le

arni

ng, I

nc.

Thom

son

Lear

ning

is

a tr

adem

ark

used

her

ein

unde

r lic

ense

.

Figure 10.28 Nonequilibrium solidification and microstruture of a Pb-15% Sn alloy. A nonequilbrium eutectic microconstituent can form if the solidification is too rapid.

52

Dkme Demirler

BLM SONU

malat teknolojileri- R Dkm - Alamlar

İmalat teknolojileri - ahmet ÇaliŞkanmakine2.kocaeli.edu.tr/kaynak/kaynak0.pdf · 4 kaynak bir...

Documents