(KAYNAK TEK.) GEDİK EĞİTİM VAKFI

8/3/2019 (KAYNAK TEK.) GEDK ETM VAKFI

1/296

1

GEVGedik Eitim Vakf

Kaynak Teknolojisi Eitim Aratrma ve Muayene Enstits

RTL ELEKTROD

LE

ELEKTRK ARK KAYNAI

Profesr Selhaddin ANIK

Prof. Dr.-Mh. Kutsal TLBENT

Yard. Do. Dr.-Mh. Erdin KALU

1991

STANBUL


2/296

2

NSZ

Her geen gn bilim ve teknolojinin yeni atlmlarna sahne olan amzda buna paralel olarak

da tketici istemlerinde ve hatta toplumsal dzeyde hzl deiimler yaanmaktadr. Bu bak asyla

sektrn deerlendiren ve bnyesinde lkemizin en kaliteli kaynak malzemelerini reten retim

kurulularn bulunduran Gedik Holding hizmetin sadece gelien modern teknolojiyi uygulamak

olmadn kavrayarak sat ncesi ve sat sonras hizmetler ile eitim ve yaynclk faaliyetlerinin

gereini yerine getirerek aa ayak uydurmak ilkesini benimsemitir.

Bhler Kaynak Elektrodlar ve tellerini, Hobart Kaynak Elektrodlarn, Fronius Kaynak Makineleri

ile Silox Sert Lehim Malzemeleri ve dier kaynak rnlerinin retim ve temsilciliini yapan GedikHolding yukarda saylan konularda da lkemizde hakl bir ne sahiptir.

te, bu izgisini hi dn vermeden srdrmeye kararl olan Holdingimiz bu kez de sizler iin

rtl Elektrod ile Ark Kayna konusunda kuramsal, uygulamal ve tm gncel bilgileri ieren bu kitab

Kaynak Sektrnn en nl Akademik otoriteleri olan ve Holdingimizin bu tr eitim almalarnda

sonsuz desteklerini her zaman byk bir zveriyle veren ve bu yzden kran borlu olduumuz,

Profesr S. Ank, Prof. Dr. K. Tlbenti ve Yard. Do. Dr. E. Kalu'a hazrlatarak yayn almalar

zincirine bir yenisini eklemitir.

Eser, hzl bir kalknma abas iinde olan lkemizde, uygulanmakta olan Ark Kayna

konusundaki Beceri Kazandrma Kurslar ile ilgili Eitim Programlar ve yine gelimi Bat Toplumlarnn

bu konudaki programlar birlikte gz nne alnarak hazrlanmtr.

Eser, doktrinel ieriinin yan sra endstriyel iletmelerin kaynak ile ilgili seksiyonlarnda grevli

tm teknik elemanlarn srekli olarak bavurabilecekleri bir el kitab niteliini de tamaktadr.

Gedik Holding, bu eserin Yayn Dnyasna kazandrlmasnn kvancn yaarken emei geen

bata eserin bilimsel sahiplerine olmak zere tm emei geenlerine teekkr eder, konu ile ilgili

herkese yararl olmasn diler.

GEDK HOLDNG


3/296

3

Bu kitap, GEDK HOLDNG Basn Yayn ve Halkla likiler servisi tarafndan eitim amacyla endstriye

hizmet olarak yaynlanmtr.

Tamamen cretsizdir.


4/296

4

NDEKLER

1 - KAYNAK TEKNOLOJSNN ENDSTRYEL GELM SRECNDE KONUMU VE NEM.1

lkemizde Kaynak teknolojisinin Tarihesi.8lkemizde Kaynak Teknolojisinin Durumu..9

2 - BALICA ERTME KAYNAI YNTEMLER.11

Gaz Eritme Kayna..13rtl Elektrod ile Ark Kayna...16Tozalt Kaynak Yntemi.......17

TIG Kaynak Yntemi....19MIG Kaynak Yntemi...21Plazma Kaynak Yntemi.........22Elektron In Kayna...23Laser Kayna...24Elektro Cruf Kayna......24

3 - ELEKTRK BLGS..27

Akm iddeti...29Gerilim.....30Diren......31G......32Kaynak Kablolarnn Kesit Hesab..32

4 - KAYNAK ARKI..35

Arktan Yaylan Inlar...38Ark flemesi, Nedenleri ve Giderilmesi.....40

5 - KAYNAK MAKNALARI (AKIM RETELER)..49

Kaynak Makinalarnn Snflandrlmas.....52Kaynak Jeneratrleri.53Kaynak Redresrleri........56Alternatif Akm Kaynak Makinalar.57Kaynak Akm reteci Seimi...60Kaynak Makinalar ile lgili Baz Deyimler.61

6 - YARDIMCI VE KORUYUCU KAYNAK DONANIMLARI....65

7 - KAYNAK ELEKTRODLARI.81

Kaynak Elektrodlarnn Snflandrlmas...81Elektrod rt Malzemeleri...83rtlrleri86


5/296

5

Rutil Elektrodlar.87Asit Elektrodlar..87

Oksit Elektrodlar88Bazik Elektrodlar...88Sellozik Elektrodlar.93Demir Tozlu Elektrodlar94Derin Nfuziyet Elektrodlar.94Alamsz ve Az Alaml eliklerin Kaynanda Kullanlan Elektrodlar...95Az Alaml, Yksek Mukavemetli elikler ve nce Taneli Yapeliklerinin Kaynanda Kullanlan Elektrodlar...96Paslanmaz ve Korozyona Dayankl elikler iin rtl Elektrodlar.96Dkme Demirler iin rtl Elektrodlar.....97Alminyum ve Alamlar iin rtl Elektrodlar..98Bakr ve Alamlar iin rtl Elektrodlar.98Nikel ve Alamlar iin rtl Elektrodlar.99Doldurma Kayna Elektrodlar...99Kesme Elektrodlar.....100Elektrodlarla lgili Baz Deyimler...101Elektrod Standartlar...102TS 563/Eyll 1989..102 ISO/TC-44/SC3-2560 1973...104DIN 1913..105AWS A5.1, ASTM-A 233...107TS 2716/Nisan 1977...108Elektrod Seimi...109

8 - ELEKTRK ARK KAYNAINDA BRLETRME TRLER VE

KAYNAK POZSYONLARI.113

Kaynak Az Biimleri.114Kaynak Az Tasarm....117Kaynak Pozisyonlar...119Kaynak Sembolleri ve Uygulamada Kullanlmalar122

9 - RTL ELEKTROD LE ARK KAYNAINDA KAYNAKPARAMETRELERNN SEM.137

Kaynak ncesi Saptanan Parametreler..138Birinci Derecede Ayarlanabilir Parametreler..140

kinci Derecede Ayarlanabilir Parametreler14310 - ARK KAYNAININ UYGULANMASI147

Arkn Tututurulmas..150 eitli Pozisyonlarda Elektrod Hareketleri..152

11 - KAYNAKLI PARALARDA OLUAN EKME VE ARPILMALAR.....163

ekme ve arplmalarn Fiziksel Esaslar..163 Kendini ekme ve arplma Trleri.167 ekme ve arplmalarn nlenmesi.......172


6/296

6

Kaynakl Paralarn Dzeltilmesi..177

12 - KAYNAKLI BALANTININ MALYET....181

Elektrod Giderleri....188 ilik Giderleri.....191 Elektrik Giderleri..191

13 - MALZEMELERN KAYNAK KABLYET193

Karbonlu ve Az Alaml eliklerin Kayna...200 nce Taneli Yksek Mukavemetli Yap eliklerinin Kayna213 Kazan Saclarnn Kayna....219 Paslanmaz eliklerin Kayna.....224 Yksek Scakl eliklerinin Kayna240 Dk Scaklklarda Kullanlan eliklerin Kayna242 Yksek Manganl Ostenitik Sert eliklerin Kayna..248 Beton eliklerinin Kayna252 Takm eliklerinin Kayna...255 Dkme Demirlerin Kayna...260

14 - KAYNAK HATALARI...267

Kaynak Hatalarnn Saptanmasnda Uygulanan Muayene Yntemleri..292 Tahribatsz Muayene Yntemleri.292 Gz ile Muayene.....296 Sv Emdirme Yntemi ile Muayene.296

Manyetik Parack Testi....296 Ultrasonik Titreimler ile Muayene......299 Radyografik Muayene....302

15 - GVENL VE SALIK....303

Elektrik oku...303 Gzlerde Oluan Bozukluklar ve Gzlerin Korunmas.304 Yanklar....305 Yangn Tehlikesi.....305 Toz ve Duman Tehlikesi ..306

16- RTL ELEKTROD LE ARK KAYNAININ ENDSTRYELUYGULAMA ALANLARI ..........................................................................................309


7/296

7

1

KAYNAK TEKNOLOJSNN

ENDSTRYEL GELM SREC

NDE KONUMU VE NEMnsanolu gnmzden yaklak 3500 yl kadar nce, iki metal parasn scak veya souk halde

ekileyerek kaynak edip birletirmeyi gerekletirmitir. Demirci kaynann, zellikle orta bronz

devrine ait bu tr rneklerine dnyann eitli mzelerinde rastlanlmaktadr. Batl tarihiler, demirci

kayna yardm ile demirin M.. 1400 yllarnda n Asya'da yaygn bir ekilde birletirildiini yaz-

maktadrlar.

Msr Firavunlar devrinde yaplm ok orijinal metal ileri zerinde de, bu tr birletirmeler ile

lehim balantlarnn izleri grlmekledir. Lehimleme yolu ile birletirme tarihinin demirci kaynandan

ok daha eskilere dayand konusunda btn tarihiler uyum iindedir.

Roma anda metal iilii ok gelimitir; bu aa ait pek ok eser zerinde de bu tr

birletirmeler grmek mmkndr. Roma medeniyetinde metal iiliine ok byk nem verilmitir;

ate tanrs Vulkan ayn zamanda demircilik ve metal iiliinin de tanrs olarak kabul edilmitir.

Btn endstrilemi lkelerde demircinin ekici ile yapt kaynak hemen hemen tarihe

karmtr; rs, antik kolleksiyon eyalar arasna girmitir; yalnz kyda kede kalm demirci

atlyelerinde ve yar hipodromlarnn nalbant atlyelerinde grlebilir hale gelmitir.

Kaynak ynteminin endstriyel uygulamalar ise, 19. yzyln ikinci yarsnda balamtr.

Oksijenin endstriyel apta eldesi, zellikle tamir ilerinde oksi - asetilen kaynann yaygnlamasn

salamtr. Elektrik arknn 18. yzyln son yllarnda Volta tarafndan kefedilmesine ramen bu

enerjinin kaynakta uygulama alan iin 19. yzyln son eyreini beklemek gerekmitir.

El ile yaplan elektrik ark kaynann tarihesine gz atldnda balangta ayr yntemkarmza kar. Bunlarn en eskisi (1885) Benardos kaynak yntemidir. Benardos karbon bir elektrod

ile i paras arasnda ark oluturmu ve oksi - asetilen kaynanda olduu gibi bir tel elektrod

kullanarak kaynak yapmtr.


8/296

8

ekil 1.1.- Benardos kaynak yntemi.

Daha sonralar 1889 ylnda Zerener, gelitirdii yntemde, elektrik arkn iki karbon elektrod

arasnda oluturmu ve iki elektrod arasnda bulunan manyetik bir bobin yardm ile de arkn paraya

doru flenmesini salamtr. Bu yntemde de ayrca bir kaynak teline gerek vardr.

ekil 1.2.- Zerener kaynak yntemi

Gene, 1889 ylnda da Slavianoff bugnk elektrik ark kaynann zn oluturan yntemi

gelitirmitir. Slavianoff ynteminde karbon elektrod yerine, plak metal bir elektrod ile i paras

arasnda ark oluturulmakta ve ark scaklnda eriyen elektrod kaynak azn doldurmaktadr.

1. Eriyen elektrod


9/296

9

2. Esas metal

3. Elektrik ark

4. Kaynak banyosu5. Kaynak dikii

6. Hamla

ekil 1.3.- Slavianoff kaynak yntemi.

Ancak, bu yntemler ile elde edilen kaynak dikileri, havadaki oksijen ve azotun olumsuz

etkilerinden korunmad iin, dk mekanik zeliklere sahip olmaktadr.

Kaynak banyosunu havann olumsuz etkilerinden korumak; ancak, sveli Oscar Kjelberg'in 1904

senesinde ilk rtl elektrodu gelitirmesi sonucunda mmkn olabilmitir. Bu byk bulu, kaliteli ve

gvenceli kaynak balantlarnn yaplabilmesine olanak saladndan Birinci Dnya Savandan

sonra, kaynak teknii, ilerlemesini salamlatrm ve tamir yntemi olmann yannda, retim arac

haline de gelmitir. Bu yllar zellikle, ark ve gaz kaynann birbirleri ve dier birletirme yntemleri le

mcadele ettii yllardr. Bu iki tarafl mcadeleyi kazanmak abasndan, zamanla ibirlii domutur.

1920'ler, 1930'lar ve 1940'larda rtl elektrodlarn ve alternatif akmla yaplan kaynan

gelimeleri ile elektrik ark kayna zirvesine doru trmanmaya balamtr.

rtl elektrodlarn gelitirilmesi, elektrik ark kaynann itibarn arttrm ve btn metallerin

kayna iin yeni tekniklerin gelimesine yol amtr.

Bilinen yntemlerin gelitirilmesi ve yeni yntemlerin bulunmas yolunda yaplan aratrmalar,

sarf edilen abalar sonucu son elli yl iinde saylamayacak derecede gelimeler kaydedilmitir. Kaynak

konusundaki bu hzl gelimeyi savunma ve uzay endstrisinin istemleri tevik etmitir.rnein, iki dnya sava arasnda kaln saclarn, gemi ve tank zrhlarnn kaynatlabilmesi iin

tozalt yntemi gelitirilmitir. kinci Dnya Sava esnasnda, uaklarda kullanlan alminyum -

magnezyum alamlarnn kaynanda karlalan sorunlar TIG ynteminin gelimesine ve

yaygnlamasna yardmc olmutur.

Soy gaz korumas altnda yaplan TIG kaynak yntemi ile bugn btn metal ve alamlar

kaynak yapmak mmkn hale gelmitir.

MIG diye adlandrlan eriyen elektrod ile soygaz altnda kaynak yntemi, birok alanda TIG

ynteminin yerini alarak, ilemin hzlanmasna ve otomatiklemesine olanak salamtr.

MAG dier bir deyimle Aktif Gaz altnda eriyen elektrod ile kaynak, son yllarda byk gelime

gstermi, az alaml eliklerin kaynanda dier yntemlere kar byyen bir rakip haline gelmitir.

Gnmzdeki konstrksiyonlar i verimi ve gvenliini arttrmaya, boyutlar ve arl

kltmeye, ayn zamanda malzeme ve retim masraflarn azaltmaya yneliktir. Buna paralel olarak

birletirme teknolojisi de srekli bir ekilde yeni problemler ile kar karya kalmaktadr.

1950'li yllarda gelitirilen ilgin bir kaynak yntemi de, patlayc maddeler yardmle farkl metal

levhalarn birbirleri ile birletirilmesi ilemidir. Her ne kadar patlayc maddeler yardm ile ekil verme

teknolojisi ile ilgili patentler 1900 yllarna kadar uzanmasna karn bu yntem yeni yeni uygulama


10/296


11/296

11

ekil 1.4.- Gemini uzay kapslnn vakum odasnda denenmesi; her ikisi de kaynak

tekniinin uzay endstrisi uygulamalarnn rnekleridir.

Kat faz balants olarak bilinen difzyon kayna, son yllarda A.B.D'de ve Sovyetler Birlii'nde

yaplan uzun aratrmalarn konusu olmutur. Difzyon kaynann kullanld balca iki nemli yer

nkleer ve uzay endstrisidir.


12/296

12

Son yllarda ortaya kan ilgin gelimelerden en nemlisi, elektrod n ile kaynak metalini

tavlamak ve eritmek fikri olmutur. Elektron n ile metal kaynan uygulayan W bunu ak bir ekilde

ortaya koyan ilk aratrc Fransz Atom Enerjisi Komisyonundan Dr. J. A. Stor olmutur.

Elektron n ite yaplan kaynan ilk pratik uygulamalar nkleer reaktr, roket ve uak yapm

gibi, tekniin yeni alan alanlarnda kendini gstermitir. Burada kullanlan zel malzemelerin kayna,

imdiye kadar allm yntemler ile tatmin edici bir ekilde yaplamadndan, elektron n

uygulanm ve ok iyi sonular alnmtr.

Elektron n ile kaynakta en byk dezavantaj, kaynak ileminin vakumda yaplmasdr (10-1 -

10-6 Torr). Dk vakumlu elektron n ile kaynak, ksa srede zellikle otomotiv endstrisinde

uygulama alan bulmutur.

nsanolunun uzayda daha fazla yol almas ve dier gezegenlerde bilimsel istasyonlar

kurabilmesi iin ok gelimi birletirme yntemlerine gereksinimi vardr. phesiz elektron n ile

kaynak, uzay boluunda kullanlacak yntemlerin banda gelir. Uzayda, bir uzay gemisinden enerji

salayarak altrlmak zere dizayn edilen bir cihazla, yaklak 7 mm. kalnlnda titanyum ile

alminyum ve dier metallerin kaynakla birletirilmesi Sovyet bayan kozmonot Svetlana Savitzkaya

tarafndan gerekletirilmitir.

Laser teknolojisinin hzl geliimi, laser nnn, metallerde ve plastik malzemelerde birok imalat

sorununun zm iin olanaklar dourmutur. Laser, elektronik ve elektrik endstrisindeki ince tel

veya levha kaynanda, ultrasonik kaynak yntemine bir rakip olarak ortaya kmtr.

Son yllarda, kaynak teknii alannda nemli aratrma konularndan bir tanesi de kaynakileminin otomasyonudur.

Kaynak teknii, deiik kullanma alanlar nedeni ile amaca uygun birbirinden farkl kaynak

yntemlerine ve bunun sonucu olarak da farkl otomasyon trlerine gerek duymaktadr. Kaynakta

ekonomiklii salamann yannda, bir kalite ykselmesini de gerekletiren bu otomatlar, gelimelerini

henz tamamlayamamlardr. Elektroniin hzl gelimesi ile desteklenerek, gelecek iin hedeflenen

ama, gerek anlamda tam otomatik kaynak ilemini gerekletirebilecek robotlar gelitirmektir.


13/296

13

ekil 1.5.- Uzayda kaynak.

LKEMZDE KAYNAK TEKNOLOJSNN TARHES

Trkiye'de ilk kaynak uygulamalarna stanbul Tersanelerinde balanmtr; daha sonra sras ile

1929'da Askeri Fabrikalarda, 1930'da Smerbank Hereke Fabrikasnda, 1931 'de Karayollarnda


14/296

14

Merkez Atlyesinde, 1933'de Eskiehir Hava ikmal Merkezinde ve 1934'de de Devlet Demir Yollar

Eskiehir Fabrikasnda kaynak uygulamalarnn balad bilinmektedir. Trkiye'nin lk bilinen

kaynaklarbrahim PEKN ve ra Ziya ALTINIIK ustalardr.

Trkiye'de kaynak konusunda ilk planl almaya 1937 ylnda Devlet Demiryollarnda

balanmtr. Devlet Demiryollarnn Eskiehir Fabrikasnda, 1934 ylnda dank durumda bulunan

birka kaynak cihaz daha sonralar 1937 ylnda kurulan zerk bir kaynak blmnde topland ve btn

kaynaklar buraya baland. Bu i iin KNOCH adl bir Alman kaynak uzman getirildi ve mhendis

Nvit OSMAYda kendisine yardmc tayin edildi. 1936 ylnn Austosunda gelen KNOCH, 1937

Austosunda geri dnnce, bu kuruluun bana Nvit Bey getirildi. Nvit OSMAY ayrca 1936/37

yllarnda Alman Devlet Demiryollarnn atlyelerinde ve Wrttemberg'deki Demiryol Kaynak Eitim

EnstTs'nde kaynak mhendislii staj grd. 1947 ylna kadar Eskiehir Kaynak ube Amirlii

yapm olan Nvit Bey'in Trkiye'de kaynak tekniine yapt hizmetler oktur; saysz kaynak

yetitirmi ve ayrca Oks - asetilen ve Elektrik Ark Kaynaklar konusunda da iki ciltlik kitap yazmtr.

Trkiye'de kaynan gelimesi 1950'li yllarn ortasndan itibaren olmutur. rnein; stanbul

Teknik niversitesi eitim planna kayna 1951'de almtr. Makina Malzeme ve mal Usulleri

EnstTs, endstriye ilk kaynak kurslarn 1955 ylnda amtr. Yine ayn EnstT 1956 ylnda

Alman Kaynak Teknii Cemiyeti'nin esaslarna uygun Kaynak Mhendislii (Uzmanl) kursunu da

1958 ylnda yapmtr.

Bugn Kaynak Teknolojisi dersleri tm niversitelerimizde Makina ve Metalrji Mhendislii

retim planlarna girmi ve bu konuda ok sayda doktora ve lisansst almalar yaplmtr.1989 ve 1990 yllarnda olmak zere MMO ve TV Stuttgart, mhendislere 480 saatlik Kaynak

Uzman Mhendislii kurslar dzenlemi ve baarl olanlara Federal Almanya'da da geerli Kaynak

Mhendislii diplomas vermitir. Ayrca lkemizde yllardr, gerek elektrod retimi yapan firmalar, eitli

yksek eitim retim kurulular, SEGEM, eitli dzeylerde yaptklar kurslar ile Trk Kaynak

Endstrisi'nde alanlarn gelimelerine yardmc olmaktadr.

LKEMZDE KAYNAK TEKNOLOJSNN DURUMU

lkemizde allm oksi - asetilen ve elektrik ark kaynak yntemlerinin kullanma alanlar byk

bir gelime gstermektedir. Gemi yapm, elik konstrksiyon, basnl kablar ve byk makina

konstrksiyonlarnda tozalt kaynann klasik tek tel le yaplan yntemi geni apta kullanlmasna

karn, ift telle yaplan tandem, seri ve paralel yntemleri ile band elektrod uygulamas henz yoktur.

Gazaltnda yaplan M A kayna, son on yl ierisinde, artan oranda endstrimizin eitli

alanlarnda, rnein buhar kazanlar, gemi yapm, elik konstrksiyon vb., uygulama alanlar

bulmaktadr. Soygaz atmosferi altnda yaplan TIG ve MIG yntemleri yksek alaml elik ve demir

d malzemelerin kaynanda yaygn biimde kullanlmaktadr. Kimya endstrisi, petrokimya tesisleri,

gda endstrisi bunlarn balca rnekleri arasndadr.


15/296

15

ekil 1.6.- LPG depolamasnda kullanlmak zere kaynak ile bir kresel tankn retimi.

Laser ve elektron nlar ile kaynak Hava Kuvvetleri'nin yan sra zel sektr iletmelerinde de

grlmektedir. rnein; Renault otomobil fabrikasnda elektron n ile kaynak yaplmaktadr. Plazma

ile kesmenin kullanld birok endstri dal mevcuttur. Srtnme kayna matkap ular ve supap

retiminde kullanlmaktadr. ift tabanl tencere retimi lkemizde uygulanan difzyon kaynana aitrnekler arasndadr.

Nmerik kontroll ve programl oksijen ile kesme makinalar tersanelerimize girmitir. lkemizde

kurulmakta olan uak endstrisi ister istemez, programl nokta kayna donanmlarn, laser ve elektron

n ile kayna ve yaptrma tekniini daha da yaygnlatracaktr.


16/296

16

ekli 1.7.- lkemizde retilmi kaynak konstrksiyonu bir Francis trbini salyangozu.

Kaynak dikilerinin muayene ve kontrol de zellikle 1970'li yllardan sonra geni apta

uygulama alanna girmitir. Bu arada Trk Standartlar EnstTsnde kaynak standartlarnn

karlmasna hz vermitir. zellikle d pazarlara alan lkemiz endstrisinde kalitenin temini iin,muayene ve kontroln ciddi olarak yaplmasnn nemi byktr.

Bugn, lkemizde her tr rtl elektrod, tozalt ve gazalt kaynak telleri, zl teller, yumuak ve

sert lehim tel ve alamlar, btn kaynak gazlar, elektrik ark kaynak makinalar, tozalt ve gazalt

kaynak cihazlar, oksi - asetilen kaynak fleleri ve detandrleri, nokta kayna makinalar, oksijenle

kesme ve lehimleme dekapanlar retilmekte ve eitli lkelere ihra edilmektedir.


17/296

17

2

BALICA ERTME KAYNAI

YNTEMLERKaynak, birbirinin ayn veya erime aralklar birbirine yakn iki veya daha fazla metalik veya

termoplastik parays, basn veya her ikisini birden kullanarak ayn trden bir malzeme katarak veya

katmadan birletirmektir.

Lehimleme ise, esas malzeme erimeden gerekletirilen bir birletirme yntemidir. Metallerinlehimlenmesinde birletirilecek metalik paralarn arasndaki boluu doldurmak iin katlan lehim

malzemesi, esas metalden daha dk bir scaklkta erir.

Metal kayna yntemleri uygulanan enerjinin iddeti ve trne gre eritme kayna, basn

kayna, souk basn kayna olmak zere snflandrlabildii gibi, ilemin amacna gre de

birletirme ve doldurma kayna olmak zere iki grup altnda incelenebilir.

Eritme kayna, metalik malzemeyi yalnz scakln etkisi ile yerel olarak ek kaynak metali ile

birlikte eritip birletirmektir.

Basn kayna, metalik malzemeyi ek kaynak metali kullanmadan ve stmadan yalnz basn

altnda birletirmektir.

Eritme kaynanda, kaynak scakl birletirilen malzemenin erime scaklndan daha yksektir;

buna karn basn kaynanda metal erimeden kaynak gerekletirilir.


18/296

18

ekil 2.1.- Ek kaynak metali kullanarak veya kullanmadan gerekletirilen eritme kayna.

ekil 2.2.- Is uygulayarak gerekletirilen basn kayna.

Birletirme kayna, iki veya daha fazla paray zlemez bir btn haline getirmektedir.

Doldurma kayna ise, bir i parasnn hacmindeki eksiklii tamamlamak veya hacmini bytmek,

ayrca korozif veya andrc etkilere kar korumak amacyla, zerine snrl olarak belirli zeliklere

sahip malzeme ymaktr.


19/296

19

Kaynakl konstrksiyonlar, perin kullanarak veya dkm yntemi ile gerekletirilen

konstrksiyonlara nazaran byk stnlkler gstermektedir.

Kaynak ile birletirme, perin ile birletirmeye gre u stnlklere sahiptir:

Kaynak, arlk ve iilikten tasarruf salar,

Kaynak, perine gre daha iyi bir szdrmazlk temin eder,

Kaynakl balantlarn mukavemeti, perini! birletirmelerden daha yksektir,

Kaynak ile daha ucuz ve kolay konstrksiyonlar gerekletirilebilmektedir.

Kaynak ile dkm ynteminin karlatrlmasnda ise u farklar gze arpar:

Kaynakta model masraf yoktur,

Kaynak tamiratta stnlk salar,

Allm kuma dkm ynteminde 6 mm.'den ince paralarn eldesi zorolmasna karn, kaynakta 6 mm.'den ince paralarla yaplan konstrksiyonlar bir zorluk gstermez,

Kaynak perinde olduu gibi, dkmde de arlktan tasarruf salar,

Yalnz ok sayda yaplan retimler de, ekonomik adan dkm stnlk gsterir.

Eritme kayna, stma enerjisinin trne ve kaynak blgesinin havann olumsuz etkilerinden

korunma ekline gre, birbirlerinden farkllk gsteren eitli yntemler uygulanarak gerekletirilir.

Gnmz endstrisinde en sk uygulanan eritme kayna yntemleri unlardr:

Gaz eritme kaynanda, kaynak iin gerekli s, bir yanc gaz ve oksijenin oluturduu alev

tarafndan salanr.

almo veya fle diye adlandrlan bir yakcya, yanc gaz ve oksijen iki ayr hortum tarafndan

iletilir; flete bu gazlar istenen oranda karr ve flecin bek ksmndan dar kar ve burada yanarak

kaynak alevi oluturur. Kaynak alevi gerek i paras ve gerekse de ek kaynak metalini eritecek

gtedir. Ek kaynak metali gerektiinde bir tel ubuk halinde kaynak blgesine kaynak tarafndan

sokulur.

Gnmzde, genellikle yanc gaz olarak asetilen kullanldndan bu ynteme oksl - asetilen

kayna ad da verilir. Bu yntemde alevin zarf, kaynak blgesini havann olumsuz etkilerinden korur.

Her tr metal ve alamn kaynak edilebildii bu yntem gerek yaval ve gerekse de yetimi

personel gereksinimi nedeni ile bugn sadece tamir ilerinde uygulama alan bulmaktadr.


20/296

20

ekli 2.3.- Oksi-asetilen kaynak alevi ve alev trleri (ematik).

Btn kaynak yntemlerinde ilemi gerekletirebilmek iin bir kaynak enerjisine, bu enerjiyi

salayan ve kaynak blgesine tayan bir donanma, kaynak azn doldurmak iin bir ek kaynak

metaline gereksinme vardr.


21/296

21

ekil 2.4.- Oksi-asetilen kaynak donanm.

ekil 2.5.- Oksi-asetilen kaynann uygulanmas

(a) Sol kaynak (b) Sa kaynak

Kaynan temel eleman diye isimlendirebileceimiz bu unsur elektrik ark kaynanda, ark,

kaynak makinas ve kaynak elektrodu tarafndan salanmaktadr. Ayrca kaynaky korumak,

kaynatlan paralar bir arada tutabilmek, kaynak pozisyonunu ayarlayabilmek ve alma koullarn

kolaylatrabilmek iin bir takm yardmc ara ve gerelere gerek vardr.


22/296

22

Elektrik ark kaynanda kaynak iin gerekli s, elektrik ark tarafndan salanmaktadr. Kaynak

azn doldurmak iin gerekli ek kaynak metalinin katlma biimi ve kaynak blgesinin havann olumsuz

etkilerinden korunma biimine gre ok eitli ark kaynak yntemleri gelitirilmitir. Gnmzde en

yaygn kullanlan eritme kayna yntemleri elektrik ark kayna yntemleridir.

rtl elektrod ile elektrik ark kaynanda ark, i paras ve eriyen elektrod arasnda yanar ve bu

ekilde eriyen elektrod ayn zamanda kaynak metali haline geer. Elektrod rts de ayn anda

yanarak erir. Bu esnada aa kan gaz ark blgesini korur ve oluan crufta kaynak dikiini rterek

kaynak blgesinin korunmasn salar.

ekil 2.6.- rtl elektrod ile ark kaynanda kaynak blgesi.

Ayrca elektrod rtsne katlan alam elementleri yardm ile kaynak dikiini alamlandrarak,

istenen zeliklerde kaynak balants elde edilebilmektedir.

rtl elektrod ile elektrik ark kayna, ark kaynak yntemleri iinde en basit, en popler ve en

niversal zelie sahip olan yntemdir.

Bu yntem uygulamada, demir esasl veya demir d metal ve alamlarnn kaynanda 1,2

mm.'den daha kaln paralara, her kaynak pozisyonunda uygulanabilmektedir.

ekil 2.7.- rtl elektrod ile elektrik ark kaynak donanm blok emas.


23/296

23

Kaynak iin gerekli koullardaki elektrik akm, bu i iin gelitirilmi bir kaynak akm reteci

tarafndan salanr; akm kablolar yardm ile i paras ve elektrod pensesine iletilir. Kaynak

elektrodu penseye takar ve i parasna deydirerek ark oluturur. Arkn balatlmas, yanmas,

boyunun ayar, sndrlmesi, kaynak hz ve eriyen elektrod metalinin kaynak azn doldurmas iin

gerekli maniplasyonlar tamamen kaynak tarafndan yaplr; bu yntemde kaynan kalitesine

kaynaknn el melekesinin etkisi ok nemlidir.

Kaynak sonras diki zerinde oluan cruf gene kaynak tarafndan temizlenir.

rtl elektrod kullanlarak el ile yaplan elektrik ark kaynanda teknik donanm kadar

kaynaknn bilgisi ve el becerisi de byk bir nem tamaktadr.

Kaynak ilemini hzlandrmak, kaynaknn dikiin kalitesine etkisini ortadan kaldrabilmek

konusunda almalar sonucunda iki ayr yoldan gidilerek, bugn tozalt ve gazalt diye adlandrdmz

kaynak yntemleri gelitirilmitir.

Tozalt kaynak yntemi, ilk defa 1933 ylnda, A.B.D.'de bulunmu ve 1937 ylndan itibaren de

Avrupa'da uygulanmaya balanmtr.

Bu kaynak ynteminde ark, bir mekanizma tarafndan otomatik olarak kaynak blgesine

gnderilen plak tel ile i paras arasnda oluur ve bir kanaldan devaml olarak zerine gelen, zel bir

toz altnda yanar. Ark, bir toz rts altnda kaldndan etrafa nm yapmaz ve bu ekilde ark

enerjisinin byk bir ksm (yaklak % 64') dorudan doruya kaynak iin sarf edilmi olur ve toz

rts kaynak banyosunu atmosferin olumsuz etkilerinden korur.

Tozalt kaynak ynteminde, tel elektroda, u ksmna yakn bir yerden ve zel bir bakr kontakttarafndan akm verildiinden, ok yksek akm iddetlerine kmak mmkndr. Bu bakmdan, tozalt

kaynak yntemi ok gl bir kaynak yntemidir ve bir paso ile takriben 85 ve iki paso ile 180 mm.'ye

kadar kaynak yapabilme olana salar. Akm iddetinin ykseklii byk bir kaynak banyosu oluturur

ve tahmin edilmeyecek derecede derin bir nfuziyet salar.


24/296

24

ekil 2.8.- Tozalt kaynak ynteminde kaynak blgesi.

Bu nemli avantajlara sahip tozalt kaynak tekniinin de baz dezavantajlar vardr ki, bunlar

uygulama alann snrlandrmaktadrlar: bu yntem ince saclar, iin elverili deildir; el ile kullanlmak

zere gelitirilmi donanm iyi sonu vermemitir; bu bakmdan otomatik kullanm gerekli olduundan

parann ekli, ilerletme tertibatnn yrngesine uygun olmaldr. Tozalt kaynak teknii, ancak yatay

kaynak dikileri iin uygundur, her ne kadar bugn zel bir tertibatla dik ve korni kayna yapabilme

olana elde edilmi ise de, tavan kaynaklarn bu yntem ile birletirebilirle olana yoktur; boru

kaynanda ancak boru dndrld takdirde bu yntemle kaynak yapmak mmkn olmaktadr ve

ksa dikiler halinde makinann ayarlanmas iin kaybedilen zaman gz nne alndnda, sonu

ekonomik olmaktadr.

Tozalt kaynak yntemi ile sadece eliklerin kaynatlabilmesi; aratrclar, dier endstriyel

metal ve alamlarn kayna iin de otomatik bir yntem gelitirmeye zorlamtr.


25/296

25

ekil 2.S.- Tozalt kaynak donanm blok emas.

Tungsten Inert Gas kelimelerinin ilk harflerinden olumu TIG kelimesi ile adlandrlan bir

yntemde kaynak iin gerekli s enerjisi bir Tungsten elektrod ve i paras arasnda oluturulan ark

tarafndan salanmakta ve kaynak blgesi de elektrodu evreleyen bir lleden gnderilen, bir asal gaz

(Helium veya Argon) tarafndan korunmaktadr.

ekil 2,10.- TIG kaynak ynteminde kaynak blgesi.

Kaynak iin ek kaynak metali, gerektiinde, oksi - asetilen ynteminde olduu gibi, tel halinde

kaynak tarafndan kaynak blgesine sokulur.

Koruyucu gaz olarak bir soy gaz kullanlmas sonucunda, kaynak esnasnda sv metal havann

olumsuz etkilerinden ok iyi bir derecede korunur ve bu bakmdan, bu yntem zellikle havann


26/296

26

oksijeninden iddetle etkilenen hafif metal alamlar ve paslanmaz elikler iin ok yaygn olarak

kullanlmaktadr. Koruyucu gaz olarak Avrupa'da ve lkemizde en fazla Argon, A.B.D.'terinde se

Helium, Helium - Argon karmlar kullanlmaktadr.

ekil 2.11.- TIG kaynak donanm blok emas.

TIG kaynak yntemi ok geni bir uygulama alanna sahiptir, demir esasl alamlarn

kaynanda ve endstride karlaan demir d metal ve alamlarn ok byk bir ksmnn

kaynatlmasnda baar ile kullanlabilmekte ve btn kaynak pozisyonlarnda salkl sonular

alnabilmektedir. Bu yntem ince levhalarn kaynanda ok baarl sonular vermesinin yan sra kaln

paralara da kolayca uygulanabilmektedir.

Bu yntemde kaynak sresince kaynak kaynak banyosunu ok iyi bir biimde grebilmekte,

dolays ile de kontrol altnda tutabilmektedir; banyo zerinde cruf olmay da dikite cruf kalma

tehlikesini ortadan kaldrmaktadr.

nceleri sadece doru akm ile kullanlan bu yntem, yksek frekans stabilizasyon sisteminin

gelitirilmesi ile alternatif akm ile de uygulanabilir hale gelmitir

Yaplan aratrmalar sonucu, ilk defa ABD'de alminyum ve alamlarnn sonra da sras ile

yksek alaml eliklerin, bakr ve alamlarnn, karbonlu eliklerin kaynanda uygulanm olan MIG

(Metal Inert Gas) kaynak ynteminde de ark, helium veya argon gibi asal bir gaz atmosferi alt nda

yanar; bu yntemin TIG ynteminden fark, arkn i paras ve kaynak metali gereksinimini karlayan

bir elektrod arasnda oluturulmasdr.


27/296

27

ekil 2.12.- MIG kaynak ynteminde ark blgesi.

Eriyen elektrod ile gazalt kayna ok geni bir uygulama alanna sahiptir, ok ince levhalar hari,

her kalnlktaki demir esasl ve demir d metal ve alamlarn kaynanda kullanlabilmektedir.

Bu yntemin uygulanmas ok basittir, operatr hibir zorlukla karlamaz; toprak kablosunu i

parasna balayp, torun ucundaki tel elektrodu kaynak azna dedirmek kfi gelmektedir, zira

sistem uygun ark boyunu, kendisi otomatik olarak sabit tutmaktadr.

Uygulama kolayl nedeni ile btn demir d metal ve alamlarnn kaynanda ok popler ve

aranlan bir yntem haline gelen MIG ynteminin sade karbonlu ve az alaml elikler iin uygulama

alan bulamamasna asal gazn pahall neden olmutur.

Bilindii gibi sade karbonlu ve az alaml eliklerin rtl elektrod ile kaynanda ark blgesi,

rtnn yanmas veya ayrmas sonucu ortaya kan CO2 tarafndan havann olumsuz etkilerinden

korunmaktadr; bu olaydan hareket edilerek CO2'nin koruyucu gaz olarak kullan ld ilk denemeler iyisonu vermemi, ok fazla srama ve dikite ar porozite ile karlalmtr. Aratrmalar bunun

nedeninin CO2'nin safiyetsizlii ve ierdii rutubet olduunu ortaya koymutur.


28/296

28

ekil 2.13.- MIG kaynak donanm blok emas.

1950'li yllarn balarnda zellikle otomobil endstrisinde, tam otomatik olarak al an, yksek

erime gl, ok hzl sadece yatay pozisyonda alabilen, CO2 koruyucu gazl kaynak makinalar

kullanlmaya balanmtr; bu yntemde grlen sadece yatay pozisyonda alabilme olana ve fazla

miktarda srama aratrmaclar bu dorultuda almalara yneltmitir.

CO2 gibi aktif bir koruyucu gazaltnda yaplan bu kaynak yntemine Metal Active Gas

kelimelerinin ba harflerinden yararlanlarak MAG ad verilmitir.

Son yllarda gelitirilen, darbeli akm ynteminde, kaynak akm, ayarlanan frekansta bir alt ve bir

st deer arasnda deitirilerek i parasna aktarlan s girdisi minimumda tutularak, zellikle ince

paralarda arplma azaltlmtr.

Endstrilemi lkelerde gnmzn en popler yar otomatik kaynak yntemlerinden birisi olan

MIG - MAG yntemi son yllarda lkemizde de hzla yaylmaktadr.

zellikle paslanmaz eliklerin kesilmesinde yaygn biimde kullanlan plazma ark, temel olarak

TIG kaynak ynteminin bir uzants olup, bu yntemde TIG kaynann konik eklindeki ark eitli

dzenlemelerle bzlerek ince silindirik hale getirilmitir. Bir plazma ark fleci, ucunda kk bir delii

bulunan meme ile bu memenin merkezindeki tungsten bir elektroddan olumutur. Plazma gaz, bu i

e gemi dairesel meme ile elektrod arasndan geerek delikten dar kar. Elektrod ile meme

(transfer olmam ark) veya i paras (transfer olmu ark) arasnda ark stunu meydana geldikten

sonra, basnl plazma jetinin oluturulmas iin iyonize olan gaz delikten dar pskrtlr. Meme ok

iyi soutulduundan ark ie doru bzlr, bylece ark stununun scakl 10000-20000K arasndabir dereceye ykselir.

Plazma ark ile kaynak, kesme, rendeleme, oyuk ama, doldurma ve hatta tavlama ilemleri

yaplabilir. zellikle oksi - asetilen yntemi ile kesilemeyen seramikler, alminyum, bakr ve alamlar,

paslanmaz elikler rahatlkla plazma ark ile kesilebilir malzemelerdir.

Plazma arkle metallerin su altnda kesilmesi de rahatlkla gerekletirilmektedir.


29/296

29

ekil 2.14.- Plazma arknn oluumu

a. Transfer olmam ark {Endirekt ark)

b. Transfer olmu ark (Direkt ark)

c. Her iki arkn birletirilerek uygulanmas.

Elektron n kayna, elektronlarn yksek vakum altnda hzlandrlmalar sonucu kazandklar

kinetik enerji kullanlarak gerekletirilen bir kaynak yntemidir. Elektronlar, metal yzeyine arpt klar

zaman enerjilerinin byk bir ksmsya dntnden metal erir. Bu nedenle, elektron n kayna

uygun biimde odaklanm ve erime salayacak kadar enerji kazandrlm (hzlandrlm) elektron

nnn metale arparak, durmaya zorlanmas prensibine dayanr.Gnmzde, refrakter ve nadir metallerin, yksek scaklk ve korozyona dayankl alamlarn ve

eliklerin kaynanda bu yntemin kullanlmasnda byk deneyim kazanlmtr. Bugn elektron n

cihazlar byk metal ktklerden, elektronik mikro devrelere kadar tm elemanlarn kaynanda

rahatlkla kullanlmaktadr. Yntem zellikle nkleer, havaclk, fze ve otomotiv endstrilerinde yaygn

ve avantajl ekillerde kullanlmaktadr. Ancak tek ve byk dezavantaj vakum kamaras

gerektirmesidir.


30/296

30

ekil 2.15.- Elektron n kaynak donanmnn semas.

Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation kelimelerinin ba harflerinden oluturulan

LASER n ile kaynak, kesme ve ileme; konsantre edilmi enerji nlarnn (elektron n, plazma jet

v.s.) kullanlma tekniklerinden bir tanesidir. Allm kaynak yntemlerinin kullanlamad durumlar iin

gelitirilmi bir kaynak yntemidir. Aslnda bir eritme kaynak yntemi olan Laser Kayna'nda g

younluu, malzeme kuvvette buharlamadan eriyecek ekilde ayarlanmaldr.

Laser'n birok elde edili tr vardr; kaynak ve kesme iin Kat Hal Laser' ve Gaz Laser'lar

kullanlmaktadr. Laser, gnmzde elektronik, saat, hassas cihaz ve tp endstrisi dallarnda yaygn

olarak kullanlmakta olup gelien otomasyon teknikleri sayesinde de otomotiv endstrisinde de

uygulama alanna girmitir.

Elektro - cruf kayna, kaln paralarn dik pozisyonda birletirilmesinde uygulama alan

bulmu gl bir kaynak yntemidir. Bu yntemde, elektrod olarak aynen tozalt ve MIG - MAG

yntemlerinde kullanlanlara benzer trde tel elektrodlar kaynak banyosu zerindeki sv crufa dalar ve

erir; gerekli scaklk ykselmesi crufun elektrik akmna gsterdii diren nedeni ile oluur


31/296

31

ekil 2.16.- Elektro-cruf kaynak ynteminde kaynak blgesi.

ekil 2.17.- Elektro-cruf kaynak donanm blok emas.

Cruf oluturmak iin rtl elektrodun rtsnde cruf oluturucu maddeler olarak tanmlanan

mineral tozlar kullanlr. lem srasnda malzeme geniliine bal olarak birden fazla tel kullanlabilir.

Elektro - cruf yntemi, 20 mm.'den kaln paralarn dik kaynanda tek veya ok pasolu olarak


32/296

32

uygulanabilmektedir. zellikle gemi yapm, byk basnl kaplar ve byk makina gvdelerinin

yapmnda uygulama alan bulmutur.

Gnmz endstrisinde olduka geni uygulama alan bulmu olan bu eritme kayna

yntemlerinin iin gereine gre eitli varyasyonlar da gelitirilmitir. Btn bunlarda ama, emniyetli

ve ekonomik kaynakt balantlar gerekletirebilmektir.


33/296

33


34/296

34

3

ELEKTRK BLGSElektrik ark kayna, gnmz endstrisinde en geni apta kullanlan kaynak yntemidir.

Kaynak ileminde dorudan ebekeden ekilen akm ile kaynak yapmak teknik olarak mmkn deildir.

Elektrik ark kaynanda ark oluturabilmek iin kullanlan kaynak akm, belirli koullara sahip olmak

zorundadr ve bu bakmdan zel kaynak akm retelerine gerek vardr.

ekil 3.1.- Elektriin k ve s biiminde alglanan etkileri.

Kaynaknn bu makinalar altrabilmei, ayarlarn yapabilmesi iin yeterli elektrik bilgisine

sahip olmas gereklidir.

Fizikiler elektrii bir atomun iinde bulunan elektronlarn yer deitirmesiyle oluan ynl bir

hareketin dourduu sonutur diye tanmlarlar.

Elektrik akmn basit olarak tanmlamak ok zordur. Elektrik akm grlmez veya dorudan fark

edilemez ancak etkileri ile kendini belli eder; bu etkileri ana grupta toplamak mmkndr.

Isl Etki

Elektrik enerjisi s enerjisine kolaylkla dnebilmektedir. Bilindii gibi snan cisimler nm

yayarlar ve bu nmn iddeti de snma derecesi ile artar.

Manyetik Etki

Elektrik akm herhangi bir iletkenden geerken, bu iletkenin evresinde manyetik etkilerin


35/296

35

grld, bir manyetik alan oluturur.

Manyetik alanda bir elektrik akm gibi grlmez; manyetik alan yalnz etkileri ile kendin! gsterir.

ekil 3.2.- letkenin evresinde manyetik alan oluumu

Manyetik alan bir kuvvet ortaya kard gibi bir elektriksel etki de oluturur ve bu

mknatslanmaya ve elektrik motorlarnn almasna olanak salar.


36/296

36

Sakil 3.3.- Elektriin manyetik etkisi ve motorlara uygulanmas.

Kimyasal Etki

Elektrik enerjisi akmlatrler halinde olduu gibi kimyasal enerjiye dntrlp saklanabilir,

piller halinde de direkt olarak kimyasal enerjinin dnmnden ortaya kabilmektedir.

Elektriin etkilerini bu ekilde grdkten sonra elektrik ile ilgili baz kavramlar tanmlayalm:

Elektrik Akm iddeti

Akm iddeti, bir iletkenden akan elektrik debisi olarak dnlebilir ve bu ekilde saniyede

iletkenden geen elektrik miktar olarak tanmlanr. Birimi Amper'dir ve simge olarak l harfi ile gsterilir.

Amper says ne kadar byrse, eit koullarda, o oranda da elektrik akmnn etkisi artar.

Fizikte Amper u biimde tanmlanr: Gm nitrat eriyikli bir elektroliz kabnda 1 saniyede 1,118

miligram gm ayran akm iddeti 1 Amperdir.

SI birim sisteminde, TS1308 (Ocak 1987), Amper'i u ekilde tanmlamaktadr.

"Amper, bolukta birbirinden 1 metre uzaklkta yerletirilmi sonsuz uzunluka, ihmal edilebilir

dairesel kesitte paralel iki doru iletkenden geen, bu iki iletken arasnda metre bana 2 x 10 7

Newton'luk kuvvet oluturan sabit bir akmdr."

Bir elektrik devresinde yn ve iddeti zamana gre deimeyen akma doru akm, yn ve

iddeti zamanla periyodik olarak deien akma ise alternatif akm denir. rnein; bir pilin,

akmlatrn ve bir kaynak jeneratrnn, kaynak redresrnn verdii akm doru akmdr; ehir

elektrik ebekesi ve bir kaynak trafosunun verdii akm ise alternatif akmdr. lkemizde ebekelerdeki

alternatif akm saniyede 50 kez yn deitirmektedir, bu deer alternatif akmn frekans olaraktanmlanr ve 50 Hertz olarak belirtilir.

Gerilim

Bir elektrik devresinde herhangi iki nokta arasnda akmn geebilmesi iin bu noktalar arasnda

bir elektriksel seviye farknn, yani potansiyel farknn bulunmas gereklidir, bu olay bir su devresine de

benzetebiliriz.

ekil 3.4.- Elektrik geriliminin su devresi benzeimi ile aklanmas.

ekil 3,4'de ki su devresinde, suyun a kabndan b kabna akmasna neden bu kaplarda bulunan


37/296

37

sularn arasndaki ha-hb= h seviye farkdr. P pompas b kabndaki suyu a kabna pompalayarak iki kap

arasndaki h seviye farkn sabit tutar; ayn olay bir elektrik devresinde de dnlebilir; ekil 3.5'de

grlen T tketicisinin a ve b noktalar arasndaki potansiyel farkn retici sabit tutmaktadr. Bir

elektrik devresinde herhangi bir noktann potansiyeli, o nokta ile toprak arasndaki potansiyel fark ile

belirtilir ve birimi Volttur, ksaca V harfi ile gsterili r; genelde gerilim V harfi ile belirtilir.

ekil 3.5.- Bir elektrik devresinde gerilimin aklanmas.

uab=va-vb

Burada; Vab : a - b noktalan arasndaki potansiyel fark (gerilim),

Va : a noktasndaki potansiyel,

Vb : b noktasndaki potansiyel,

Volt (gerilim) deerinin bymesi, eit koullarda ve o oranda akm devresinden akan akmn vedolays ile de akm iddetinin artmas ile de mmkndr.

Diren

Herhangi bir iletkenin iinden akm geerken bir zorlukla karlar, bunu yenebilmek ve akmn srekli

olarak gemesini salamak iin bir gerilime gerek vardr. Bu zorluun iddeti iletken malzemesinin trne,

kesitine ve scaklna bal olarak deiir; bir iletkenin iinden geen akma kar gsterdii zorlua

elektrik direnci denir, R harfi ile gsterilir ve bunun deeri de R=U/I olarak tanmlanr. Elektrik direncinin

birimi Ohm'dur () ve fizikte 1 Ohm: 106,3 cm. uzunluunda ve 14,4521 gr. arlnda Hg stununun O

'C'dek elektrik direnci olarak tanmlanr.

TS 1308 (Ocak 1987) ise elektrik direncini yle tanmlamaktadr:"letken iinde elektromotor kuvvet bulunmamas durumunda elektrik potansiyel farknn akm

iddetine blnmesidir."

Metaller dk bir elektriksel dirence sahiptir ve iyi bir elektrik iletkenidirler. Bu zelik, zellikle

bakrda en fazla kendini gsterir, dolays ile de elektrik akmn iletmek iin bakr kablolardan yararlanlr.

Elektriin gemesine byk zorluk gsteren malzemelere de yaltkan denir.

Porselen, seramik, dokuma, lastik, plastik ve metal olmayan malzemeler yksek bir elektrik direncine

sahip olduklarndan, elektrii kt iletirler; bu bakmdan uygulamada yaltkan olarak bunlardan yararlanlr.


38/296

38

Bu byklk arasnda u temel bant vardr;

U = I. R

l = U/R

R = U/I

G

G birim zamanda yaplan i olarak tanmlanr.

Elektrikte g gerilim fark U ite birim zamanda devreyi dolaan akm iddetinin arpm olarak ifade

edilir.

P = U.I

Gcn birimi Watt'tr, bu birim olduka kk bir g deeri belirttii iin uygulamada bunun 1000 kat

olan kilowatt kullanlr.

1 W = 1 V.A

KAYNAK KABLOLARININ KEST HESABI

Uygulamada kaynak kablo kesitlerinin hesaplanmasnda u ampirik forml kullanlr;

K : Uygun kablonun kesiti (mm2),

L : Pense (elektrod) veya topraklama kablosunun boyu (m),

I : Kaynak akm iddeti (A),

U : Kaynak devresinde msaade edilen gerilim kayb (V),

(Bu deerin 2Vu amamas gereklidir).

a : Kablo malzemesi ile ilgili bir katsay.

Bakr iin a = 60

Alminyum iin a = 30inko iin a = 15

Demir iin a = 8

rnek: 160 A ile yaplan bir kaynak ileminde Kablo uzunluu 15 m. olduuna gre uygun bakr

kablonun kesiti ne olmaldr?


39/296

39

Tablo 3.1.- Kaynak akm iddeti ve kaynak kablosu uzunluuna gre bakr kablo kesitleri.

Kaynak kablosu Uzunluu (m)

Kaynak

Akm

iddeti

(A) 1 1 2 2 3

50 2 2 3 3 3

100 2 3 3 5 5150 3 3 5 7 9200 3 5 7 9 1250 5 7 9 1 1300 7 9 1 1 1


40/296

40

4

KAYNAK ARKIBir kaynak akm retecinin A ve B ularekilde grld biimde iletken kablolar yardm ile

biri i parasna dieri de elektroda balandnda, elektrod i parasna demedii zaman aradaki

hava boluunun direncinin yksek olmasndan devrede akm hareket etmez, bu halde devre ak'tr

denir.

ekil 4.1.- Kaynak devresi ak

Elektrod i parasna dokunduu zaman devre kapanr ve devrede akm hareket eder, bu akmn

hareketi devrede bir scaklk ykselmesine neden olur. Bu scaklk ykselmesi direncin en yksek

olduu noktada, en yksek deerine eriir; burada bu nokta elektrodun i parasna dedii yerdir. Bu

durumda deme ideal olmadndan elektrik akmnn direnci yksektir ve bu neden ile deme noktas

kzarmaya balar ve burada ortaya kan iyonizasyon ve metal buharlar nedeni ile hava iletken hale

gelir.


41/296

41

ekil 4.2.- Kaynak devresi kapal.

Bu esnada eer elektrod birka milimetre geri ekilirse akm iletken hale gelmi hava iinde

akmaya devam eder ve dardan bakldnda elektrodun ucu ile i paras arasnda gz kamatran

parlak kl ark grlr.

ekil 4.3.- Kaynak devresinde ark oluumu

Oluan arkn gc belli bir elektrod tr iin akm iddeti ile orantl artar; bu da bize kaynakta erime

gcnn arkn iddeti ile orantl olduunu gstermektedir.

Modern fizie gre ark, kzgn bir katottan yaylan elektronlarn, yksek bir hzla anodu bombardman

etmesi sonucunda olumaktadr. Bu bombardman, ntr molekllerin, iyonize olmasna neden olduundan,

kuvvetli bir scaklk ykselmesi ortaya kar ve bylece elektrik enerjisi s enerjisine dnr. Son yaplan

aratrmalara gre arktaki toplam enerjinin % 85'i s, % 15'i de k enerjisine dnmektedir.

Uygulamada kullanlan kaynak arknn gc 0.3 ile 160 kW; s edeeri ise 70 ile 40.000 cal/s

arasnda deimektedir. Arkn oluturduu ark huzmesinin sl enerjisi, katodik leke (negatif elektrodun


42/296

42

ucundaki kzgn noktaya katodik leke denir) ve anodik krater (pozitif elektrodun ucundaki krater eklindeki oyuk)

arasnda dalr.

Tablo 4,1.- Arkn anodik krater ve katodik lekelerindeki scaklklar (Optik pirometre ile

llmtr).

Elektrod

Malzemesi

Ark

Atmo

sferi

Anodi

k

Krate

rin

Scak

l C

(ta)

Katod

ik

Leken

in

Scakl

C

(tk)

Hava 3900 3200

Karbon Azot 2300 2100

Hava 2150 1900

Bakr Azot 2150 1900

Alminyum Hava 3100 3100

Tungsten Hava 3950 2700

Hava 21BO 2100

Nikel Azot 2180 2100

Elektrik ark kaynanda genellikle elektrod negatif (katod), i paras pozitif (anod) kutbu oluturur. Bu

durumda elektrodun erimesi ve ark stunu boyunca damlacklar halinde hareket ederek i parasna

gemesi katodik leke tarafndan retilen s ile i parasnn snmas ise anodik krater tarafndan salanr.

alma esnasnda etrafa yaylan ve kaynak ilemi iin kullanlan s ile ark huzmesi tarafndan retilen s

denge halindedir.


43/296

43

ekil 4.4.- ki karbon elektrod arasnda oluturulan arkn grn

ekil 4.5.- Elektrik ark kaynanda enerji bilanosu.

Arktan Yaylan Inlar

Yaplan aratrmalara gre ark enerjisinin yaklak % 15'i n halinde etrafa yaylmaktadr. Bir kaynak

arkndan yaylan nlar unlardr:

Parlak (grnen) nlar

Ultraviyole nlar

Enfraruj nlar


44/296

44

Tablo 4.2.- eitli tr rtl elektronlarn ark stunlarndaki ortalama scaklk.

Elektrod ap

(mm)

Elektrod tr

(DIN 1913)

3.25 4.0

5.0

Ortalama ark scakl K

RR6 560

584

580

R3 580 570 577

AR 11 583 556 568

AR 11 565 568 566AS 564 559 559

RR (B) 8 554 545 556

B 10 545

540

548

Arktan evreye yaylan enerjinin % 10'u ultraviyole, % 30'u parlak, % 60' da enfraruj nlar halindedir.

Parlak nlar grnen nlardr, gzleri kamatrr, retina ve gz sinirlerinin yorulmasna neden olur;

bu bakmdan gzlerin bu nlara kar muhakkak korunmas gereklidir. Uygulamada bu koruma maske

camlan ile yeterli bir derecede salanabilmektedir. Kaynak, kaynak yntemine ve arkn iddetine gre

deiik koyulukta maske camian kullanarak gzlerini parlak nlardan korur.

Elektrik ark kaynanda, arktan yaylan nlarn en tehlikelisi, insan gznn grme alan dnda olan

ultraviyole ve enfraruj (mor tesi ve krmz ncesi) nlardr. Bu nlar kaynaknn derisinin korunmam

ksmlarnda yanklar ve tahriler oluturur fakat bunlarn en tehlikeli etkileri gzleredir.

Ultraviyole nlar gzlerde yanma yapar; sanki gze kum kam gibi saatlerce armasna neden

olur; bu durumdaki gzler zel asit borikli solsyonlar ile ykanarak tedavi edilir.

Gzler iin en tehlikeli olan enfraruj nlandr; gz irisinin, merceinin ve retinasnn tahribine neden olur.

Bu konuda en sk karlalan rahatszlk gz merceinin saydamln kaybetmesi olan katarakttr ve ancak

ameliyat ile ksmen tedavi edilebilir. Bu nlara ar maruz kalma retinann tahribatna yol aar ki bu da te-

davisi olanaksz bir krle neden olur.

Ayrca enfraruj nlar kaynaklarda fiziksel bir gerginlie de neden olur.

Bu nlarn etkileri, korunma areleri ileride i emniyeti ve salk blmnde etraflca

aklanacaktr.

ARK FLEMES, NEDENLER VE GDERLMES

Bir telden elektrik akm getii zaman etrafnda manyetik bir kuvvet alan oluur ve kuvvet

hatlar da iletken uzaklatka seyrelir. Bir elektrik ark da hareket halinde bulunan bir iletkendir ve

dolays ile arkn etrafnda da bir manyetik alan oluur. te bu alan, kaynak annda, arkta bir oynama


45/296

45

meydana getirir ve bu olaya da kaynaklkta ark flemesi ad verilir.

ekil 4.6.- Elektrodan ve i parasnn etrafnda oluan manyetik alan.

Ark flemesi yalnz doru akmla yaplan kaynakta ortaya kar; alternatif akm kaynanda

pratik olarak ark flemesi yoktur. Manyetik alan ferromanyetik malzemelerde ok kuvvetli olutuundan

zellikle eliin kaynanda ark flemesi daha fazla kendini gsterir.

Ark flemesi olayna neden olan balca etmenleri yle sralayabiliriz;Paralel ki letkendeki Akm Yn

Yan yana paralel duran iki iletkenden akm getii zaman, akm yn ayn olursa oluan kuvvet

alanlar birleir; akm yn ters olursa ayrlr. Kaynakta zellikle bu ikinci durum oluur; zira elektrik akm,

kaynak makinasnn pozitif kutbundan toprak kablosu ile paraya, oradan da ark, elektrod ve kaynak

kablosuyla tekrar kaynak makinasnn negatif kutbuna dner.

Akm Geen Bir letkenin Eimi

Akm geen bir iletkenin eik olmas halinde, kuvvet hatlar arkn ynn deitirir; elektrod u n eik

tutulmas ile ark ynnn nasl deitii, yani nasl saptekil 4.7'de grlmektedir.


46/296

46

ekli 4.7.- Elektrodun eik tutulmasyla arkn yn deitirmesi. Paradaki Akm Yn

Arkn yn deitirmesine etkiyen nemli etmenlerden bir tanesi de kaynak yaplan paradaki akmn

yndr. Bu konuda kaynak makinasnn pozitif kutbunun (kablosunun) paraya baland yerin pozisyonu

arkn sapma ynn belirler.

ekil 4.8.- Kaynak yaplan paradaki akm ynnden ark flemesine etkisi. Manyetik

letkenlerin Etkisi

Demir, manyetik kuvvet izgilerini havadan ok daha iyi iletir. Bir parada kaynaa balarken, uta

kuvvet izgileri daha sktr, parann ortasna doru seyrekleir. Parann ortasnda izgiler, normal bir dalm

gsterir; parann sonunda ise izgiler, yine paraya doru seyrek ve son uta sktr. Bu olaylar arkn, kay-

natlan parann banda, ortasnda ve sonunda eitli ynlerde flemesine neden olur.

ekil 4.9.- Byk bir elik ktlenin bulunduu yne ark flemesi.


47/296

47

ekil 4.10.- Kaynak azlarnn ierisinde yaplm olan dikie doru ark flemesi.

ekil 4.11.- Parann muhtelif noktalarnda arkn ve kuvvet izgilerinin durumu.

Birden Fazla Kaynaknn Ayn Para zerinde Beraber

almas Durumu

Birok kaynaknn ayn para zerinde birbirine yakn olarak almas da, arklarn yndeitirmesine neden olur. Birbirine paralel iletkenlerden ayn ynde akmn gemesi durumunda, oluan

kuvvet alanlar birleir, akm yn ters olursa kuvvet alanlar ayrlr. Birden fazla kaynaknn ayn para

zerinde birbirlerine yakn almas halinde, arklar birbirlerine doru ynelir.

ekil 4.12.- Ayn para zerinde iki kaynaknn beraber almas halinde arkn fleme

ynleri.

Hava Akmnn Etkisi

Kaynak esnasnda arkn yn deitirmesine hava akmnn da etkisi vardr. Kaynak yaparken srekli

olarak bir hava akm oluur, arkn scakl ile snan hava yukarya doru kar ve bunun yerini aadan

gelen souk hava alr. Bu olayn arkn flemesine neden olmas ok az rastlanan bir durumdur. Uygulamada,

ark flemesine yukarda aklanm olan eitli nedenler beraberce, eitli iddetlerde etkiyerek neden

olmaktadrlar.Ark flemesinin nlenme Yollar

Ark flemesi istenmeyen bir olaydr; zira bu fleme hatasz kaynak yapma olasln kstlar. Kaynak

crufun akna hakim olamaz ve sonuta cruf kalnts eren yetersiz bir birleme, hatal diki formu,

nufuziyeti az balantlar elde edilir.

Kaynak srasnda bir takm nlemler yardm ile arkn flemesi nlenebilir. Bu konuda uygulamada

alman nlemler unlardr:

Elektroda Uygun Bir Eimin Verilmesi


48/296

48

Ark flemesinin zararsz bir hale sokulmas iin bavurulacak ilk nlem elektroda uygun bir eim

vermektedir. Bylece, manyetik kuvvet izgilerinin etkisiyle arka istenen ynde fleme verilebilmektedir.

ekli 4.13.- Kaynak yaparken elektroda verilecek eim.

lk Pasonun Adm Yntemiyle Kaynak YaplmasArkn belirli blgelerde ve bilinen ynlerde flenmesinden yaralanarak, ilk paso; belli bir s ra ile adm

adm kaynak yaplr. Adm yntemi ile kaynak yaplan bir dikiteki, kaynak srasekil 4.14'de grlmektedir.

ekil 4.14.- Kaynak dikilerinde adm ynteminin uygulan.

ekil 4,15'de bir (V) aln dikiinin adm yntemi ile kaynanda, arkn fleme ynleri grlmektedir.

Yeni dikiin kenarnda ark paraya doru flenir (a), belirli bir blm bu ekilde kaynak yapldktan sonra,

fleme ters yne dnr (b). Burada kaynak yaplmayan iki para arasndaki hava aralnn, manyetik kuvvet

alan zerine etkisi, parann balang ve sonu noktalarndaki etkinin ayndr, iki para arasndaki aralk

bydke, manyetik alan kuvvetleneceinden arkn fleme iddeti artar; dolays ile ilk adm ekildikten

sonra, ikinci adm ve daha sonra da dier admlar ekilir (c ve d). Her admn uzunluu yaklak 100 mm.olmaldr; admn boyu daha da uzun olursa (e), kuvvet hatlarnn etkisi ile arkn fleme yn deiir (f), adm

ynteminde de elektroda belirli ynlerde eim vererek flemenin yn uygun biime dntrlebilir.


49/296

49

ekil 4.15.- Bir (V) aln birletirilmesinin adm yntem) ile kaynatlmasnda arkn fleme

ynleri.

Yeri Deiebilen Bir Kutup Balantsnn Kullanlmas

Kaynak yaparken, yeri deiebilen bir kutup balants kullanlmas ile ark flemesi uygun bir hale

dnebilir. Bunun iin de paraya balanan kablo daima yeri kolayca deiebilecek bir dzenle

balanr. Bylece pozitif kutup istenen noktaya getirilerek kuvvet izgilerinin kontrol altnda tutulmas

ile ark flemesinin ynne etkide bulunmak mmkn olur.

ekil 4.16.- Kaynak yaparken yeri deiebilen bir kutup balantsnn kullanlmas. Kaynak

Dikiinin Puntalanmas

Kaynak yaplan paralar eitli yerlerinden punt al arla uygun bir biimde balandnda, hava

aral kleceinden, ark flemesi de azalr.


50/296

50

ekil 4.17.- Bir (V) dikiinin puntalanmas.

Ancak, bu puntlama belirli bir sra ile dzgn yaplmaldr. ekil 4.17 ve 4.18'de rnekler zerinde

yanl ve doru puntlama biimleri verilmitir.

ekil 4.18.- Hatal ve doru puntlama.

Ksa Ark Boyu le Kaynak Yaplmas

Uygulamada uzun ark boyu ile alldnda, ark flemesinin, ksa ark boyuna oranla, daha kuvvetliolduu grlmtr; bu neden ile ark flemesini nlemek iin, daima ksa ark boyu ile allmaldr.

Alternatif Akm Kullanlmas

Alternatif akmda kaynak yaparken, ark flemesi, doru akma oranla ok daha az bir iddette,

uygulamada hissedilemeyecek bir derece ortaya kar.

Bu bakmdan, ark flemesinin nlenmesinin g olduu hallerde alternatif akm ile kaynak yaplmas

nerilir.

Bir Manyetik fleme Donanm Kullanlmas

Bir manyetik fleme donanm ile arkn stabilize edilmesi olasl vardr. rnein; karbon elektrodlarla

yaplan kaynakta, manyetik bir fleme donanm kaynak pensesine taklarak ark flemesi ortadan

kaldrlmaktadr.

nce apl Elektrodlarla Kaynak Yapmak

nce apl elektrodlarla yaplan kaynakta, kaln apl elektrodlara oranla ark, daha hafif flenir. Bu olay

ark boyunun ksa ve crufun az olmasndan kaynaklanmaktadr.

lave Demir Ktleler Kullanlmas

nceden belirtilmi olduu gibi manyetik ktleler ark kendi ynlerine ekmektedir. rnein; kaynak


51/296

51

yaplan bir yerin u ksmnda ark, parann orta ksmna doru flenmektedir. Bu ekilde kaynak yaparken

fleme ynnn ters tarafna iri demir ktleleri koyarak ark flemesi kontrol altna alnabilmektedir.

ekil 4.19.- lave demir ktlelerin kullanlmas


52/296

52

5

KAYNAK MAKNALARI

(AKIM RETELER)Kaynak makinalarnn veya akm retelerinin amac kaynak arkn srekli oluturacak gerilim ve

iddette kaynak akmn salamaktr.

Aydnlatma veya endstriyel ebekeden alnan elektrik akm ile dorudan kaynak yapmak

mmkn deildir zira, ebeke gerilimi olan 220 veya 380 V kaynak iin ok yksektir.

Bu gerilimdeki alternatif akmda lm tehlikesi vardr,

Elektrodun tututurulmas ve metal damlalarnn elektroddan kaynak banyosuna geii

esnasnda akm iddeti ok ykselir ve metal damlalar patlayarak tehlikeli bir biimde evreye srar.

Elektrik ark kaynanda kullanlan akm retelerinin ilevleri kaynak ark iin gerekli elektrik

enerjisini salamann yan sra, her akm retecinin uygulanan kaynak yntemine gre, aada

belirtilmi olan nemli koullan da yerine getirmesi gerekir.

ebeke gerilimini, snrlandrlm bota alma gerilimine evirmek (ebeke tarafndan

beslenen kaynak makinalar).

Kaynak akm iddeti ayar donanmna sahip olmak ve alma annda ayarlanm kaynak

akm iddetini sabit tutmak.

Bota alma gerilimi ayarna sahip olmak.

alma annda kararl bir ark oluunca bota alma gerilimini, olabildiince ksa bir zaman

biriminde ark gerilimine drmek.

Bu zelikler, kaynak akm retecinin statik ve dinamik karakteristikleri sayesinde gerekleir.

Bir kaynak makinasnn statik ve dinamik karakteristikleri tamamen elektriksel karakteristiklerdir ve

makinann seilmi bir kaynak yntemi iin uygun olup olmadn belirtirler. Statik karakteristik, makinann

akm iddeti ile gerilimi arasndaki banty gsterir. Elektrik ark kaynanda den tip karakteristikli makinalar

kullanlr.

Dinamik karakteristik alma esnasnda ani yk deimelerine kar makinann davrann belirtir, iyi bir

makina, ani yk deimelerine ok ksa bir srede (saniyenin yzde bir ka kadar bir zamanda) uyum

salayabilmektedir.

Bir kaynak makinasnn karakteristikleri, laboratuarda yaplacak llerle, kolaylkla saptanabilir.


53/296

53

ekil 5.1.- rtl elektrod ile elektrik kaynanda kaynak akm retecinin den tr statik

karakteristii.

Elektrik ark kaynamakinalar genel olarak yksek gerilim ve dk akm iddetinde bulunan ebeke

akmn, dk gerilim ve yksek akm iddetindeki kaynak akmna eviren cihazlardr. El ile yaplan normal

ark kaynanda, ark gerilimi 25 - 55 Volt ve akm iddeti de 10 - 600 Amperdir; tm kaynak makinalar kullanlan

elektrodun apna uygun bir akm iddetini salayan bir ayar dzeni ile donatlmlardr.

rtl elektrod ile ark kayna gerek doru akm ile gerekse de alternatif akm ile yaplabilir; doru

akm kullanlmas halinde elektrod negatif kutuba (doru kutuplama) veya pozitif kutuba (ters kutuplama)

balanabilir. Her iki akm trnn de kendine has bir takm avantajlar vardr. Bununla beraber genelde akm t-

r seimini elde var olan kaynak donanm ile kullanlan elektrodun tr belirler.

Doru akmn alternatif akma gre stnlkleri unlardr:

Dk akm iddetleri ve ince apl elektrodlar halinde doru akm daha

iyi sonular vermektedir.

Doru akmda btn elektrod trleri ile kaynak yapmak mmkndr.

Doru akmda arkn tututurulmas daha kolaydr,

Doru akmda srekli olarak ksa ark boyu ile almak daha kolaydr.

Doru akm ile dk akm iddetlerinde daha kolay kaynak yaplabileceinden tavan ve dik kaynak


54/296

54

uygulamalar kolaylar.

Doru akm, ince saclarn kaynanda daha iyi sonular verir.

Genellikle doru akmda alternatif akma gre daha az srama olur.

rtl elektrod ile ark kaynanda, doru akm kullanlmas halinde, kutuplama kaynak dikiinin

nufuziyetini ve elektrodun erime gcn etkileyen nemli bir etmendir. Ters kutuplama (elektrod pozitif

kutupta) halinde doru kutuplamaya (elektrod negatif kutupta) gre daha derin bir nufuziyet elde edilir; buna

karn doru kutuplama halinde de ters kutuplamaya gre elektrodun erime gc yksektir. Genelde

kutuplamay elektrodun tr belirler, rnein bazik karakterli rtl elektrodlar ters kutuplama ile kullanlrlar.

Alternatif akm kullanlmas halinde, bu tr akmn karakteristiine bal olarak her iki kutuplama da

dzgn evrimler halinde oluur. lkemizde ve Avrupa'da 50 Hertz'lik alternatif akm kullanldndan

kutuplama da saniyede 50 kez deimektedir. Bu bakmdan kaynak dikiinin nufuziyeti doru akm

halindeki doru ve ters kutuplamann ortalamas bir deerdedir.

rtl elektrod ile ark kaynanda, alternatif akm kullanmann salad stnlkleri de yle

zetlemek mmkndr;

Alternatif akm halinde ark flemesi nadiren bir sorun oluturur.

Alternatif akm kaln kesitlerin, byk apl elektrodlar ile kayna iin ok uygundur.

KAYNAK MAKNAUVRININ SINIFLANDIRILMASI

Elektrik ark kaynan hem doru, hem de alternatif akmda yapmak olasl bulunduundan, kaynak

makinalar da iki ana gruba ayrlrlar:

Doru akm kaynak makinalar: Kaynak jeneratrleri ve kaynak redresrleri. Alternatif akm kaynak makinalar: Kaynak transformatrleri.

Doru Akm Kaynak Makinalar

Gnmz endstrisinde kullanlan balca doru akm kaynak makinalar, jeneratrler ve

redresrlerdir.

.


55/296

55

ekil 5.2.- Bir elektrik motorunun tahrik ettii dinamodan oluan kaynak akm reteci emas

Kaynak Jeneratrleri

Bu gruba giren kaynak makinalar, bir kuvvet makinas tarafndan tahrik ettirilerek, kaynak iin gerekli

elektrik akmn retirler. Kaynak jeneratrlerinin tahrik biimine gre u trleri vardr:

Elektrik Motoru Tahrikli Jeneratrler

Bu tre giren kaynak akm reteleri trifaze ebeke akm ile beslenen bir elektrik motorunun tahrik

ettii bir dinamodan olumulardr. Bunlarn byk ve stasyoner trlerinde motor le dinamo arasnda bir

kavrama vardr. Atlyede kullanlan trlerinde ise motor, dinamo ve soutma fan ayn mile monte edilmitir.


56/296

56

ekil 5.3.- Ayn mile monte edilmi motor ve dinamo grubundan oluan kaynak jeneratr.

ten Yanmal Motor Tahrikli Jeneratrler

Bu kaynak akm reteleri bir benzin veya dizel motoru ile tahrik edilir. Bunlar ebeke akmna

gereksinme gstermediklerinden zellikle antiyelerde kullanlr. Bu tr akm reteleri kardklar egzost

gazlar ve grltleri nedeniyle atlye uygulamalar iin uygun deildirler.


57/296

57

ekil 5.4.- Diesel motor tahrikli bir kaynak jeneratr.

ekil 5.5.- Bir kaynak jeneratrnn prensip emas.

Kaynak jeneratrlerinde akm reteci olan dinamo tahrik edildiinde, rotoru manyetik alanda

dner ve bunun sonucunda da elektrik akm retilmi otur. retilen elektrik, rotor muindeki kollektrden

iki adet kmr fra yardmyla ekilir ve kaynak kablolar ile kullanma yerine gnderilir.

Kaynak jeneratrlerinin bakm giderlerinin yksek ve mrlerinin ksa olmas, maliyetlerinin

pahall, verimlerinin dkl (% 45 - 65), bota alma tketimlerinin ykseklii en nemli


58/296

58

dezavantajlardr. Buna karn kaynakta doru akm kullanmann btn stnlklerine sahiptirler.

yi bir kaynak jeneratrnn u zeliklere sahip olmas gereklidir:

Kaynak akm geni bir aralkta kademesiz olarak ayarlanabilmeli ve makina btn akm

aralklarnda iyi bir kaynak yapabilme zeliine sahip olmaldr.

Bota alma tketimi az olmal ve yksek verimle alabilmelidir. Kolay tanabilmelidir.

Yksek akm iddeti gerektiinde dier makinalar ile paralel balanabilmelidir.

yi bir havalandrma ve soutma sistemine sahip olmaldr.

Toza ve yamur suyuna kar iyi izole edilmi olmaldr.

Kmrleri kolayca deitirilebilmelidir.

Bakm kolay ve bakm giderleri az olmaldr.

Kutuplar kolaylkla deitirilebilmelidir.Kaynak Jeneratrlerinin Bakm

Kaynak jeneratrleri, youn bir bakm gerektirmezler. Ancak, kullanma srecinde aadaki

konulara dikkat edilmelidir

Kaynak jeneratrlerinin yataklar, genellikle 2000 - 3000 alma saatinden sonra, benzin veya

benzolle temizlenip asitsiz bir yala yalanmaldr. Yataklarn temizlenme ve yalanmasnda ayrca

makinann kullanma kurallarna da uyulmas zorunludur.

Kaynak jeneratrlerini temiz tutmak iin, nce kaynak atlyesinin temiz olmas gerekir; zira

kabinlerdeki tozlar makinalarn sarg, kolektr ve benzeri hassas blmlerinde toplanrlar. Makinann

d ksmlar en az haftada bir defa toz bezi ile silinmeli ve bundan baka alt ayda bir defa da

makinann her taraf, kuru basnl hava yardm ile temizlenmelidir. Kullanlan havann rutubetli

olmamas ve basncnn 2 atmosferi gememesi gereklidir.

Kollektr sk sk gzden geirilerek durumu incelenmelidir. Bazen kmr bastran yaylar iyi

oturmaz ve yeterli yay basnc salanmadndan kol teklerlerde kvlcmlar, hatta bazen de ark oluur.

Kmrlerin, yay basnc en dk dzeye ininceye kadar kullanlmas doru deildir; normal bir

anma sonunda, yenileri ile deitirilmesi gereklidir. Yeni kmr takarken, kmrn kollektre

uyumunu salamak iin kollektrn zerine ince bir zmpara kd sarlr ve sonra makinann motoru el

ile birka devir evrilerek yeni kmrler altrlr. Altrma ileminden sonra zmpara karlr vebasnl hava ile tozlar temizlenir. Btn bu ilemlerden sonra, kmrlerin iyice almas iin makina bir -

iki saat altrlmaldr,

Kaynak Redresrleri

Kaynak ilemi iin doru akm eldesi sadece dnel hareketli jeneratrler ile deil alternatif akm

dzelterek doru akma eviren redresr ad verilen cihazlarla da gerekletirilebilir. Kaynak redresrleri

iki ana paradan olumulardr; bunlardan birincisi bir kaynak transformatr olup, dorudan ebeke

akmna balanmtr ve grevi ebeke akmn kaynak iin gerekli zelikteki akma evirmektir; yani


59/296

59

gerilimi drr ve akm iddetini ykseltir. kincisi ise alternatif akm doru akma eviren bir

dorultmatr.

Kaynak redresrleri genelde jeneratrler gibi trifaze ebekeye balanr ve bu neden ile iletme

inde fazlar eit olarak yklenir, Avrupa ve A.B.D.'de tek fazl ebekeye balanan ufak gl

redresrler de retilmektedir.

ekil 5.6.- Kaynak redresr.

Kaynak redresrleri kaynakta doru akm kullanmann salad btn stnlklere sahip

olmalarnn yan sra, jeneratrlere nazaran bota alma tketimlerinin azl, verimlerinin ykseklii,

uzun mrleri ve bakm giderlerinin dkl ve grltsz almalar gibi nemli stnlklere de

sahiptirler.

lkemizde i yeri grlt standartlar henz yrrle girmemi olmasna karn, grltnn

atanlarn i verimi ve ruh sal zerine etkisini azaltmak bakmndan kapal i yerlerinde

redresrlerin kullanlmas nerilir. Gnmzde Avrupa ve ABD'de grltleri nedeni ile kaynak

jeneratrlerinin kapal iyerlerinde kullanlmas yasaklanmtr.

Alternatif Akm Kaynak Makinalar

Alternatif akm kaynak makinalar transformatrlerdir. Endstride ksaca kaynak trafosu diyeadlandrlrlar.

Kaynak transformatrleri alternatif akmn gerilimini deitirdiinden bunlara gerilim deitirici de

denir. Bunlar kaynak jeneratrleri gibi yeni bir akm retmemektedirler. Kaynak transformatrleri

saclardan olumu bir demir ekirdek ile bu ekirdee sarl iki sargdan meydana gelir. nce tel

sargya ebekeden akm gelir ve kaln tel sargdan da kaynak akm kar.


60/296

60

ekil 5.7.- Bir kaynak transformatrnn prensip emas.

Kaynak transformatrleri trifaze ebekenin yalnz iki fazna baldr ve ebeke akmn kaynakakmna evirirler. Kaynak devresindeki yani sekonder taraftaki akmn cinsi de alternatiftir.

Transformatr kaynaa hazr bir duruma getirmek iin alma alterini amak yeterlidir.

Transformatrlerde dnen para yoktur. Bunun iin de anma bahis konusu deildir. Yalnz dner

veya hareketli ksm olarak, kaynak akmn ayar eden ksm vardr, bakm gerektirir. Eer transformatr

kuvvetli bir sesle terse, ekirdei oluturan saclar balyan cvatalar skmak gerekir.

ekil 5.8.- Bir Kaynak transformatrnde sarm saysn deitirerek ayarlama.


61/296

61

ekil 5.9.- Bir kaynak transformatrnde bobin aralm deitirerek ayarlama.

Kaynak transformatrlerinde akm ayar makinann konstrksiyonuna bal olarak eitli

ekillerde yaplr; uygulamada karlalan ayar trleri ekil 5.8,... 5.11 'de ematik olarak gsterilmitir.

ekil 5.10.- Bir kaynak transformatrnde hava aral yardmyla aky deitirerek ayarlama.


62/296

62

ekil 5.11.- Bir kaynak transformatrnde ayarn manyetik bir reaktr yardm ile salanmas.

Kaynak transformatrlerinin bota alma gerilimi en ok 70 volttur. Alternatif akm, doru akma

nazaran daha tehlikeli olduundan transformatrlerin bota alma gerilimlerinin jeneratrlerinkinden daha

kk olmasna dikkat edilir.

Kazanlarn, kaplarn, byk mahfazalarn veya kapal kirilerin ierisine normal transformatr ilekaynak yapmaya izin verilmez. ok nadir hallerde bota alma gerilimi 52 Voltu gemeyen

transformatrlerin kullanlmasna izin verilebilir. Eer kaynak elik aksamla tamamen evrelenmi halde

deilse, atlyelerde veya antiyelerde normal transformatrlerle kaynak yapmak tehlikesizdir.

Transformatrlerin zelikleri

Ucuz makinalar olup, bakm giderleri az ve mrleri uzundur,

Az yer tutarlar ve hafiftirler,

Verimleri yksektir (75 ila 95 %),

Bota alma tketimi azdr (max 0.25 kW)

Fazlar eit yklenmez,

Kondansatr kullanlmazsa g faktr (Cos) kktr,

Her tr elektrod iin uygun deildir,

Bota atma gerilimi yksektir,

Ark, az flenir,

Bakr, hafif metaller ve yksek alaml eliklerin kayna iin uygun deildir,

Alternatif akm tehlikeli olduundan dar yerlerde ve kazan kaynaklarnda kullanlamazlar.


63/296

63

Kaynak Akm reteci Seimi

Bir kaynak akm retecinin kapasitesini, en ok salayaca akm iddeti ve rlatif devrede kalma

sresi belirler. Kaynak akm iddeti, devrede kalma sresi ve ark gerilimi kaynak balantsnn biimi,

bykl ve kaynak pozisyonu yardm ile saptanr; doal olarak iyeri ebekesinin gc de bunu

snrlayan nemli bir etmendir.

Bir kaynak akm retecinin seiminde u konular gz nnde bulundurulmaldr:

Tasarlanan kaynak ilemleri iin kullanlacak elektrodlarn tr,

Tasarlanan kaynak ilemi iin gerekli maksimum akm iddeti,

yerinde ebekeden ekilebilecek en ok g,

yeri ebekesinin faz says ve gerilimi,

n grlen devrede kalma oran.


64/296

64

ekil 5.12.- eitli tr kaynak akm retelerinin ebekeye balanma durumlar.

rtl elektrod ile elektrik ark kaynanda kullanlan akm reteleri TS 676 ve TS 3777'de

snflandrlmlardr.

Kaynak Makinalarle lgili Baz Deyimler Bota alma Gerilimi

Kaynak makinasnn, kaynak yapmaya hazr durumda bulunup ancak kaynak yaplmad

zaman kablolarn baland noktalar arasnda ki gerilime bota alma gerilimi denir.

Kaynaa balarken elektrodun tututurulma ilemi esnasndaki gerilime de tututurma gerilimi

denir ve uygulamadaki deeri, bota alma geriliminin ayndr. Uygulamada tutuma gerilimi

ykseldike, tutumann kolaylat grlr; fakat emniyet asndan hibir zaman 120 V'u gemesine

izin verilmez; dier taraftan bu gerilimin kk olmas da istenmez; Zira kk tututurma gerilimleri

tutumay zorlatrr, hatta olanaksz klabilir.


65/296

65

atma Gerilimi

Kaynak yaparken, yani ark yanarken kablolarn baland klemenslerin arasndaki gerilime

alma gerilimi denir. Standard alma gerilimleri aada verilmitir.

alma

gerilimi (Volt)

Akm

iddeti (Amper)25 25030 250 - 40035 400

Ark Gerilimi

Kaynak yaparken para ile elektrod ucunun arasndaki gerilime ark gerilimi denir.

Kaynak AkmKaynak yaparken, yani kaynak devresinde ark yanarken, alma gerilimine kar gelen akm

iddetine kaynak akm ad verilir.

Nominal letme

El ile yap standart ark kaynanda normal iletmeyi rnein, svire Standard'na gre yle

tanmayabiliriz;

Btn kaynak evriminin sresi 2 dakika ise, bunun % 60 toplam yklenme sresi (72 saniye) ve

geri kalan da (48 saniye) bota alma sresi alnmaktadr. Byle bir iletmeye nominal iletme

denir.

Srekli AkmBir kaynak maknasndan srekli olarak ekilebilecek akm iddetine srekli akm denir.

Nominal Kaynak Akm

Kaynak makinasnn % 60 ykleme orannda verdii en yksek akm iddetine nominal kaynak

akmad verilir.

Ayar Alan

Bir kaynak makinasnn ayar alan, verdii en dk ve en yksek akm iddetleri ile snrlanm

olan alandr. Bu ayar atannda uygun elektrodlar ile iyi bir biimde kaynak yaplabilir.


66/296

66

ekil 5.13.- Kaynak akm iddeti ve ykte kalma oran arasndaki iliki

Ykte Kalma Oran

Kaynak akm retecinin yk altnda alt srenin (arkn yand sre, bilfiil alma sresi)

makinann alma sresine orannn 100 ile arpmna ykte kalma oran denir. rnein, bir kaynak

ilemi 3 dakika sryor ve kaynak cruf temizleme ve penseye yeni bir elektrod takp tekrar ie

balamak iin 2 dakika sarf ediyorsa bu durumda ykte kalma oran:

olarak hesaplanr.

Kaynak akm retelerinin etiketleri zerinde belirtilen akm iddeti, bu makinann % 60 ykte

kalma orannda verebilecei en yksek akm iddetidir. % 60 ykte kalma orannda 300 A verebilen bir

makina 350 Amper'de altrldnda ykte kalma oran ne olacaktr?


67/296

67

Bir kaynak akm retecinin ykte kalma oran bu ekilde hesaplanabilecei gibi ekil 5.13'de

verilmi olan abak yardm ile de saptanabilir. Bu tr bir abak zellikle eitli akm retelerinin

karlatrlmasnda byk kolaylk salar.


68/296

68

6

YARDIMCI VE KORUYUCU KAYNAK

DONANIMLARIElektrik ark kaynanda kaynak akm reteci ile ebekeyi balamaya yarayan kabloya ebeke

kablosu denir. Bu kablonun ebekeye balanan ucunda ikili veya l bir fi vardr. Genel olarak

trifaze ebekeye balanmak zere dizayn edilmi olan jeneratr, redresr iin trifaze fi, ufak ilerde

kullanlan transformatrlerde ise ikili fi vardr.Kaynak akm reteci ile i paras ve elektrod arasndaki balanty salayan kablolara da kaynak

kablosu denir.

Ark kaynak kablolarnda kullanlan fi ve prizler TS 3741 'de snflandrlmtr.

Kaynak kablolarnn kesiti kaynak retecinin azami deerine gre seilir. Bunlar iin nerilen

kesitler de unlardr (kablo uzunluu 10 m'yi gememek koulu ile).

l = 250 Amper'e kadar 50 mm2, kesitli bakr kablo (plak tel ap yaklak

9,6 mm),


11,2 mm),


13 mm).

Kablo kesitlerinin incelenmesi ve hesaplanmas ile ilgili yntemler Blm 3'de ayrntl bir biimde

aklanmt.

Kaynak kablolar gerektiinde birbirlerine ancak zel ekleme paralar yardmyla eklenmelidir.

alma esnasnda kablolarn zedelenmemesine dikkat etmek lazmdr; yol gibi geilen yerlerde

kablolar zel satan yaplm bir koruyucu altndan geirilerek zedelenmesi nlenmelidir.

ekil 6.1.- Kaynak ve topraklama kablosunu akm retecine balamada kullanlan pabular.


69/296

69

ekil 6.2.- Kaynak kablosu ekleme paras

ekil 6.3.- Kablo koruyucu sac

Topraklama kablosu diye adlandrlan ve akm dnn tamamlayan kablo i parasna veya

kaynak masasna genellikle bir ikence yardmyla tutturulur. Baz zel hallerde kablonun ucuna bir mknats

balayarak i paras ile bu kablonun temas salanr.

Byk ktleli paralarn kaynanda topraklama kablosu zel balama tertibattan ile i paras

zerine temas ettirilir. Ufak paralar ise genellikle demirden yaplmkaynakmasasad verilen bir masa

zerinde kaynak edilir; bu durumda topraklama kablosu masaya balanr.

ekil 6.4.- Topraklama kablosunu i paras veya kaynak masasna balamada


70/296

70

kullanlan tertibatlar.

Kaynak kablosu ucunda kaynak akmn elektroda ileten ve kaynaknn elektroda gereken

hareketleri yaptrmasn salayan bir kaynak pensesi vardr. Bu penseye elektrod plak ucundan taklr. Bir

mandal prensibiyle alan pensenin az, elektrodu istenen ada skca tutabilecek biimde dizayn edilmitir.

Penseler yksek bir elektrik letkenliine sahip, ayn zamanda scakla dayankl bir metalsel malzemeden

yaplrlar. Pensenin elle tutulan sap ksm iyi bir ekilde izole edilmitir.

Pense dengeli ve hafif olmal ve sap ksm da kaynaknn rahat bir biimde tutabilecei bir ekilde

dizayn edilmelidir. Penseler ile ilgili TS henz hazrlk aamasndadr.

ekil 6.5.- Tamamen izoleli bir elektrod pensesi.

Kaynak yaplrken kan nlardan evrede alanlar veya dier kaynaklarn rahatsz olmamas

iin evreleri zel paravanlar ile veya perdeler ile kapatlan kk kabinler yaplr. Byle bir kabin Sekli

6.6'da grlmektedir. Kaynak annda kan gazlarn o blgeden uzaklatrlmas iin zel emici

dzeneklere gereksinim duyulur. Bu emme dzenekleri, kaynak masasnn zerine, yanna veya

hareket edebilen hortum yardm ile istenen yere taklabildii gibi bu konuda en iyi zm ekil 6.7'de

grlen masann stnden altna doru emme yapan dzenektir.


71/296

71

ekil 6.6.- Kaynak operatr alma yeri


72/296

72

ekil 6.7.- Gaz, buhar ve dumanlar emme dzenekleri.

(a) Yer deitirilebilir hortum emici,(b) Alttan emici dzenli zgaral masa,

(c) Alttan ve arkadan emme yapabilen dzenekti masa.

Bu ekilde kaynak blgesinde oluan zararl dumanlar kaynak operatrne gelmeden emilerek

uzaklatrlm olur.

ekil 6.8.- Orta byklkteki paralar iin niversal bir pozisyoner.

Orta byklkteki paralarn kayna halinde kaynak srasnda paray istenen konuma getirerek

kaynak ilemini kolaylatrmak iin pozisyoner ad verilen zel donanmlar kullanlr. Bu ekilde kaynaknn ii

kolaylatndan, daha rahat bir alma ortam salanm olduundan kaynak dikiinin kalitesi de ykselir ha-

ta olasl azalr.

Byk kaynakl konstrksiyonlarn yapmnda, ou kez kaynaky kaynak yaplan yere eritirmek


73/296

73

in atlye iinde veya antiyelerde asansr veya forklift prensibi ile alan zel donanmlar gelitirilmitir.

Kaynak bu donanmn platformunda rahat bir biimde alma olanana sahip olmaktadr.

Buhar kazanlar, basnl kaplar gibi byk silindirik paralarn evre dikilerinin kaynanda paralar

drt tekerlekten oluan bir tertibat zerinde dndrlerek kaynak dikiinin srekli olarak yatay oluk

pozisyonunda yaplmas salanr. Byle bir tertibat ekil 6.11 'de grlmektedir.


74/296

74

ekil 6.9.- ekil 6.8'deki pozisyonerin kaynak dikiinin yerine gre eitli ayarlama olanaklar.

ekil 6.10.- Asansrl kaynak platformu.


75/296

75

ekil 6.11.- Silindirik paralar iin dndrme tertibat.

Kaln borularn kaynakla birletirilmesinde boru paralarnn birbirlerini tam azlamas dier bir

deyimle boru eksenlerinin birbirleri ile akmas iin ze! takm balama dzenekleri gelitirilmitir.

Bunlarla ilgili rnekler ekil 6,12 ve 6.13'de verilmitir.


76/296

76

ekil 6.12.- Borular kaynak esnasnda azlamada kullanlan skmal niversal tertibatlar.


77/296

77

ekil 6.13.- Borular kaynak esnasnda azlamada kullanlan zincir germeli niversal

tertibatlar.

Kaynak dikiinin zerinden crufun temizlenmesinde kaynak ekici ve tel fra kutlanlr. Kaynak

esnasnda snan paralar da eitli kskalar ile tutularak manple edilir.


78/296

78

ekil 6.14.- eitli kaynak eki ve fralar.

Kaynak, kaynak esnasnda ortaya kan nlardan, kullanlan elektrikten, srayan metal

zerrelerinden ve scaktan korunmak iin zel maske, eldiven, nlk ve giysiler kullanmak zorundadr.

Maskeler ve eldivenler ile ilgili TS hazrlk aamasndadr. Maske camlarnn zelikleri ve koyuluklar kitabn

Gvenlii ve Salk Blm'nde etraflca aklanmtr.


79/296

79

ekil 6.15.- Kaynak koruyucu giysisi.

ekil 6.16.- Cruf temizlemede kullanlan gzlkler.


80/296

80

Standard Kaynak Maskesi CamHareketli Maske

Deriden YaplmEsnek Maske KapalMahallerde Kullanlmak iin Gelitirilmi

Solunum Donanml Maske

ekil 6.17.- eitli tr kaynak maskeleri.


81/296

81

ekil 6.18.- Kaynak operatr giysileri.

ekil 6.19.- Elektrod kurutma frnlarna ait rnekler.

rtl elektrodlarn byk bir ksm zellikle bazik karakterli elektrodlar, ok nem atc bir rtye

sahiptirler. rtleri nem kapm elektrodlarn kaynak dikilerinde gzenek grlr. Bu bakmdan zellikle

bazik elektrodlarn kullanlmadan nce kurutulmalar gereklidir. Kurutma ilemi bu i iin gelitirilmi zel

frnlarda yaplr.


82/296

82


83/296

83

7

KAYNAK ELEKTRODLARIKAYNAK ELEKTRODLARININ SINIFLANDIRILMASI

Elektrik ark kaynanda kullanlan elektrodlar, kaynan amacna gre birletirme ve dolgu kayna

elektrodlar olmak zere iki ana gruba ayrlabilirler. Birletirme kaynanda kutlanlan elektrodlarn

oluturduu kaynak metalinin yksek dayanm deerine sahip, tok ve snek olmas istenir; buna karn

dolgu kaynanda kaynak metalinin sert ve anmaya dayankl olmas arzu edilir. Elektrodlar ayrca,

birletirilen malzemenin trne gre de snflandrlabilir.

eliklerin kaynanda kullanlan elektrodlar,

Dkme demirlerin kaynanda kullanlan elektrodlar,

Paslanmaz ve korozyona dayankl eliklerin kaynanda kullanlan elektrodlar,

Alminyum ve alamlarnn kaynanda kullanlan elektrodlar,

Bakr ve alamlarnn kaynanda kullanlan elektrodlar,

Nikel ve alamlarnn kaynanda kullanlan elektrodlar.

Elektrik ark kaynanda kullanlan elektrodlarn bir grubu sadece ark oluturmak, dier bir grubu ise

hem ark hem de ek kaynak metalini salamak amac ile retilmilerdir. Bu bakmdan kaynak ynteminde

kullanlan elektrodlar, eriyen ve erimeyen elektrodlar olmak zere de iki ana grup alt nda toplamakmmkndr.

Erimeyen Elektrodlar

Bu elektrodlar sadece ark oluturmak iin kullanlr; gerekli hallerde kaynak metali, bir tel ubuk

halinde, aynen oksi - asetilen kaynak ynteminde olduu gibi kaynak blgesine dardan katlr. Elektrik ark

kaynanda bu tr elektrodlar karbondan ve tungstenden yaplr.

Karbon elektrodlar ince saclarn kaynanda ve baz zel kaynak yntemlerinde kullanlr, genellikle

dairesel kesitli olan karbon elektrodlar amorf, grafit ve elektrografit olmak zere trdr. Grafit ve

elektrografit elektrodlar, grafit kmrnden retilir ve amorf elektrodlardan daha yksek bir akm iddeti ile

yklenebilirler. mrleri de amorf elektrodlardan daha uzundur. En ucuzlar amorf ve en pahal olanlar da

elektrografit elektrodlardr.

Tungsten elektrodlar ise bir gazalt kaynak yntemi olan TIG kaynanda kullanlmaktadrlar.

Eriyen Elektrodlar

Bu elektrodlar hem arkn olumasn ve hem de eriyerek gerekli kaynak metalini salarlar. eliklerin

kaynanda kullanlan plak, zl ve rtl olmak zere ayr trde retilirler.

plak Elektrodlar


84/296

84

Bu tr elektrodlar, belirli alamlardan hazrlanm, tozalt, MIG-MAG kayna iin kangala sarlm, TIG

ve oksi - asetilen kayna iin belirli boylarda kesilmi dolu tel ubuklardr. Gnmzde artk elektrik ark

kayna iin plak tel elektrod retimi yaplmamaktadr.

zl Elektrodlar

Bu elektrodlar da bir tr plak elektroddur, yalnz bunlar bir boru eklinde retilmi ve ilerinde z

diye adlandrlan, arkn stabilizasyonunu ve kaynak metalinin alamlanmasn salayan bir madde vardr. zn

yanmas ile oluan gaz dolays ite bu elektrodlarda havann, kaynak banyosuna olumsuz etkisi daha azdr.

zl elektrodlarn ubuk halinde olanlar ancak baz zel sert dolgu ilemleri iin retilmektedir. Genellikle

bugn MIG-MAG yntemleri iin ok eitli trde makaraya sarl tel halinde zl tel retimi yaygndr.

rtl Elektrodlar

lk defa, sveli Oscar Kjelberg tarafndan 1904 ylnda retilmi olan rtl elektrodlarda, plak

kaynak telinin zerine sarma, daldrma ve ekstrzyon ile geirilmi bir rt maddesi (kabuk) vardr. rtl

elektrodlar elde etmek iin, yukarda belirtilmi yntemlerin hepsi olumlu sonular vermelerine karn,

bugnn endstrisi, birok stnlkleri nedeni ile retim teknii olarak, ektrzyon yntemini uygulamaktadr.

Elektrod rt Malzemeleri

Bir elektrodun kaynak karakteristikleri tm ile bu rtnn bileiminin etkisi altndadr. Ylan kaynak

metali miktar, kaynak dikiinin nufuziyeti ile bir dereceye kadar da bileimi, bu rt bileimi ile kontrol altnda

alnabilir. Kaynak dikiinin formu, konkav

Documents

(KAYNAK TEK.) GEDİK EĞİTİM VAKFI