KAYNAKCININ EL KİTABI

8/8/2019 KAYNAKCININ EL KTABI

1/250

GEVGedik Eitim Vakf

Kaynak Teknolojisi Eitim Aratrma ve Muayene Enstits

KAYNAK TEKN

EL KTABI

YNTEMLER VE DONANIMLAR

Prof. Dr. Selhaddin ANIK


2/250

2

NSZ

Kaynak tekniinin son 45 yl ierisindeki hzl geliimi ve eitli endstri

dallarndaki uygulamas, konunun retim planlarna girmesini tevik etmi ve teknik

retimin her kademe ve trnde daima aranlan ortak bir teknik haline getirmitir.

Kaynak tekniinin retimi temele dayanmaktadr. Bunlardan biri yntemler,

dieri kaynak kabiliyeti ve ncs de tasarmdr.

Bu eser, bunlardan birincisi olan kaynak yntemlerini iermektedir. Klasikyntemler yannda modern yntemlere de yer verilmitir. Kitab hazrlarken

mhendislik retiminde, mal Usulleri ad altnda verilen Kaynak Teknii ksmn

esas olarak yazmaya altm. Bu kitap Makina Mhendislii, Uak Mhendislii,

Gemi Mhendislii, Sanayi Mhendislii ve Metalrji Mhendislii renimi gren

rencilerin daima faydalanaca bir eserdir. Ayrca endstride alan

mhendislerimizin de sk sk bavuraca bir kaynaktr.

Eserin yazlarnn yazlmasnda, resim ve ekillerinin izilmesinde ellerinden

gelen gayreti gsteren doktora rencilerim Y.Mh. Vural Ceyhun ve Y.Mh. Murat

Vural'a teekkr ederim. Teekkrlerimin en by ve en iteni, kitabn

bastrlmasn stlenen Gedik Holding ve zellikle Sayn Hakk Gedik'e olacaktr.

Selhaddin ANIK

14. ubat. 1991 Gayrettepe-stanbul


3/250

3

NDEKLER

nsz0. BLM: Kaynak Teknolojisi ve Gnmz Endstrisindeki yeri 1Literatr 9l.- BLM: Kaynan tarifi, nemi ve Snflandrlmas 101.- Kaynan tarifi 102.- Kaynan nemi 103.- Kaynan snflandrlmas 114.- Kayna uyguland malzemeye gre snflandrma 115.- Kayna gayesine gre snflandrma 126.- Kayna usul bakmndan snflandrma 127.- Kayna ilemin cinsine gre snflandrma 128.- Metal kayna 139.- Plastik malzeme kayna 13

10.-Lehimleme 1411.-Literatr 14II. BLM: Kaynak Kabiliyeti 151.-Giri 152.- Eritme kaynanda kaynak kabiliyeti 153.- Elektrik diren kaynanda kaynak kabiliyeti 204.- Literatr 22III. BLM: Gaz Eritme Kayna 231.- Tarifi ve prensibi 232.- Asetilen gaz 243.- Asetilen istihsal cihazlar 254.- Erimi asetilen 285.- Oksijen gaz 29

6.- Kaynak fleleri 317.- Kaynak alevi 338.- Oksi-asetilen kaynanda kullanlan kaynak usulleri 369.- Kaynak pozisyon ve balant eitleri 3710.- Kaynak azlar 3811.- Literatr 40IV. BLM: Elektrik Ark Kayna 411.- Tarifi ve tarihesi 412.- Kaynak ark ve arkn elektriksel karakteristikleri 423.- Ark flemesi 454.- Elektrik ark kaynayla ilgili baz deyimler 465.- Akm membann karakteristikleri 476.- Kaynak makinalarnn snflandrlmas 497.- Doru akm ve alternatif akm ile kaynan mukayesesi 508.- Kaynak elektrotlar 519.- Kaynak azlarnn hazrlanmas 5410.- El ile elektrik ark kaynanda elektrot hareketi 5811.- Literatr 58V. BLM: Tozalt Kayna 591.- Tantm ve nemi 592.- Tozalt kaynann karakteristikleri ve el ile yaplan

ark kaynayla mukayesesi 60


4/250

4

3.- Tozalt kaynanda kullanlan kaynak telleri 604.- Tozalt kaynanda kullanlan kaynak tozlar 61

5.- Kaynak dikiinin formu 636.- Tozalt kaynanda kaynak azlarnn hazrlanmas vebirletirme ekilleri 65

7.- Tozalt kaynanda akm ayar 708.- Uygulamada kullanlan dier tozalt kaynak usulleri 719.- Literatr 73VI. BLM: Gazalt Ark Kayna 741.- Tarifi ve snflandrmas 742.- Ark atom gazalt ark kayna 743.- TIG kayna 754.- MIG Kayna 805.- MAG Kayna 826.- Plazma TIG kayna 84

7.- Darbeli TIG-MIG-MAG Kayna 868.- Literatr 87VII. BLM: Termik Kesme Usulleri 881.- Oksijenle kesme 882.- Oksijenle rendeleme 913.- Tozaltnda oksijenle kesme 934.- Elektrik ark ile kesme 935.- Koruyucu gazla kesme 946.- Plazma ile kesme ve oyuk ama 957.- Literatr 95VIII. BLM: Kaynak Hatalar 961.-atlaklar 962.- Boluklar 98

3.- Kalntlar 994.- Yetersiz erime 995.-Nfuziyet azl 1006.- D yzey hatalar 1017.- Literatr 103IX. BLM: Kaynakl Paralarda Meydana Gelen

Distorsyonlar ve Gerilmeler 1041.- Gerilme ve distorsyonlarn esaslar 1042.- Kaynak gerilmelerine ve arplmalarna etkiyen faktrler 1053.- Distorsyon eitleri 1064.- Aln dikilerinde Distorsyonlar 1065.- ke birletirmelerinde distorsyonlar 1076.- Kaynak gerilmeleri 108

7.-Kendini ekme momenti 1098.- Distorsyonlara ve gerilmelere engel olmak iin alnacak tedbirler 1109.- Kaynak plan ve kaynak sras plan 11110.- Kaynak sralarna ait misaller 11511.- Kaynakl paralarda distorsyonlarn dzeltilmesi 11512.-Literatr 117

X.BLM: Doldurma Kayna 1181.- Tarifi ve nemi 118


5/250

5

2.- Doldurma malzemelerinin snflandrlmas 1183.- Doldurma malzemeleri ve doldurmaya hazrlama 120

4.-TIG usul i|e doldurma 1215.- MIG usul ile doldurma 1226.- Tozalt kayna ile doldurma 1227.-Pskrtme ile doldurma 1238.-Literatr 123XI. BLM: Elektrik Diren Kayna 1241.- Prensibi 1242.- Elektrik diren kayna usulleri 1243.-Nokta kayna 1254.-Diki kayna 1285.- Aln kayna 1316.-Literatr 133XII. BLM: Srtnme Kayna 134

1.- Tarifi ve prensibi 1342.-Srtnme kaynann eitleri 1353.- Srtnme kaynann uygulanmas 1364.- Literatr 137XIII. BLM: Elektron Inle Kaynak 1381.- Prensibi ve nemi 1382.- Kaynan yaplmas ve kaynak makinalar 1413.- Elektron n ile yaplan kaynan metalrjik zellikleri 1434.-ekillendirmenin esaslar 1445.- Literatr 144XIV. BLM: Laser Inle Kaynak ve Kesme 1451.-nemli ve prensibi 1452.-Laser n ile kaynak ilemi 147

3.-Laser n ile kesme 1504.- Laser n ile ileme usulleri 1515.- Laser n ile kaynak ve ilemenin stnl 1516.- Literatr 151XV. BLM: Sert Lehimleme 1521.-Tarifi ve prensibi 1522.- Lehimlemenin snflandrlmas 1543.- Lehimleme ileminin karakteristik deerleri 1544.- Dekapanlar ve lehim alamlar 1575.- Lehimleme usulleri 1616.- Lehimlemede kullanlan birletirme ve az hazrlama ekilleri 1617.- Literatr 163XVI. BLM: Metal Pskrtme 164

1.-Tarifi ve geliimi 1642.-Metal pskrtme usulleri 1643.- Arkl pskrtme 1684.- Plazma ark ile pskrtme 1705.- Pskrtlecek yzeyin hazrlanmas 1716.- Literatr 175XVII. BLM: Metal Yaptrma Teknii 1761.-Giri 1762.- Yaptrma balantlarnn dier zlemeyen balantlarla


6/250

6

karlatrlmas 1763.- Metal yaptrmann kullanma snrlar 178

4.-Yaptrmann esaslar 1785.- Yaptrc eitleri ve zellikleri 1806.- Yaptrma balantlarnn mukavemetine etki eden faktrler 1827.- Metal yaptrmann teknolojisi 1838.- Metal yaptrma konstrksiyonlarda dikkat edilecek hususlar 1859.- Literatr 186XVIII. BLM: Dier Kaynak Yntemleri 1871.-UItrason kaynak 1872.-Souk basn kayna 1883.-Patlamal kaynak 1894.-Difzyon kayna 1905.- Dar aralk kayna 1946.- Literatr 200

XIX. BLM: Plastik Malzemelerin BirletirilmesindeKullanlan Kaynak Yntemleri 2011.- Plastik malzeme zelliklerinin metal malzemelerle karlatrlmas 2012.- Termoplastik malzemelere uygulanan kaynak yntemleri 2053.-Sonu 2114.-Literatr 211XX. BLM: Kaynaklmalatn (Dizaynn) Esaslar 212XXI. BLM: Kaynak Tekniinde Gvenlii 2161.-Giri 2162.- Oksi-Asetilen kaynanda i gvenlii 2163.- Elektrik ark kaynanda i gvenlii 2184.- Kaynak tekniinde yangn tehlikesi 2205.- zel kaynak usullerinde i gvenlii 221

6.- Literatr 222


7/250


8/250

2

metal iiliine byk bir nem atfetmelerinden ileri gelir.

Gnmzde demirci kayna, pratikte her ne kadar unutulmu ise de, orijinal bir metal birletirme

ilemi olarak nazari itibara alnabilir. nsanlar 3.000 yldan ok nceleri, ilk defa iki metal parasn scak

veya souk durumda ekileyerek birletirmeyi rendi. Bir kleden dverek elde edilebilecek altn

levhasndan daha byk levha elde etmek iste yen ilk sanatkarlardan biri, alt n paralarnn dvlerek

birletirilebileceini bir ans eseri olarak bulmutur. Demirci kaynann bu tip rneklerine dnyann

eitli mzelerinde, zellikle tarihi orta bronz devrine, yaklak olarak Milattan nce 1400-1000 yllarna

kadar uzanan arkeolojik kazlar olarak rastlamak mmkndr.

Gerekletirilen ilk kaynak rneklerinin bazlar, o gnk kstl olanaklar asndan

deerlendirilebilirse, kymetleri daha iyi ortaya kar. rnein, Delhi'de bulunan 18,9 m (62 ayak)

uzunluunda ve 40,6 cm (16 parmak) apndaki stunlar, byk bir ihtimal ile sa zamannda kaynak

edilmitir. O zamanlardaki en fazla ergitme/dvme kapasitesinin 9072 gr (20 pound) olduu kabul

edilirse, arkeologlarn bulduu byk paralarn dvlerek oluturulduu aka grlr.

Bugn, btn lkelerde, demircinin ekici ile yapt basn kayna hemen hemen tarihe

karmtr. rs, artk bir koleksiyon eyas haline gelmi, yalnz baz ky kede kalm demirci

atlyelerinde ve yar hipodromlarnn nalbant atlyelerinde grnr hale gelmitir.

Lehimleme ilemi eski devirlerde dnyann eitli blgelerinde, bu arada in, Japonya, Kuzey ve

Gney Avrupa ve Anadolu'da geni lde kullanlmtr.

Birinci Dnya Savandan sonra kaynak teknolojisi ilerlemelerini salamlatrm ve tamir yntemi

olarak kullanlmas yannda, retim arac haline de gelmitir.Bununla beraber, kaynan en dinamik ve milletin ilgisini eken bir uygulamas da, sabote edilen

Alman gemilerinin tamirinde yaplmt. Denizalt savalarnn balad tarihe rastlayan 1917 ylnn bir

ubatnda, Alman askeri otoriteleri Amerikan limanlarnda esir alnan Alman gemilerinin yok edilmelerini

istemilerdi. Buna da sebep, bu gemilerin en azndan 18 ila 24 aylk sre zarfnda tamire ihtiya

gsterecek ekilde saf d braklmalar idi. Zira bu gemilerin ounda onarlmas g yaralar almt.

Btn bunlara ramen, kaynan hzl bir ekilde uygulanmas ile 8 ay gibi ksa bir zamanda, gemilerin

onarlmas bitmi ve bu da Amerika Birleik Devletlerinde sava, yk ve yolcu filosuna 500.000 gros

tonluk bir kapasite art salamtr.

Avrupa'da esen sava rzgrlar, 1939 ylnda Amerikan endstrisinde geni lde huzursuzlua

yol amt. Bu durgunluun, kaynak teknolojisi zerindeki en nemli etkisi, talep azalmasndan dolay,

gelime hzn yavalatmas olmutur. Avrupa'daki trampetlerin grlts arttka, Amerikan endstrisi

gelecek gnler iin hazrla giriti. Kaynak endstrisinde nceleri az, sonralar da daha ok bir talep

grnmeye baland. 1940 ila 1942 yllar arasnda kaynak endstrisi %350 nispetinde fazla bir

kapasiteye eriti. Bu ise, gelecein ancak bir ksm idi.

Artk kaynak en stn bir birletirme yntemi haline gelmiti. Sava srasnda metalden mamul her

ey (gemiler, tanklar, uaklar ve silahlar) kaynakl konstrksiyon olarak yaplyordu.


9/250

3

Mevcut ilemlerin gelitirilmesi ve yeni yeni gelitirme yntemlerinin bulunmas yolunda

yaplan aratrmalar srmekte ve her geen yl bu abalar daha da byk bir hz kazanmaktadr.

Son 40 yl ierisinde saylamayacak sayda gelimeler kaydedilmitir. Bunlarn kayna genellikle uzay

program ve savunma planlarnn sonucu doan istekler olmutur. rnein, kinci Dnya Savann

isteklerinden biri olan Magnezyumdan imal edilen uaklarn kayna iin gelitirilen TIG/WIG kaynak

yntemi, endstride hemen hemen btn yar otomatik kaynak yntemlerinde kullanlr hale gelmitir.

Daha sonralar da hem endstride hem de askeri alanda uygulanan tamamen otomatik sistemler

gelitirilmitir.

Gnmzde 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 problemlerle kar karya kalmaktadr. rnein, saclarn

birletirilmesinde konstrktrler, ou zaman yaptrma ilemi ile elektrik diren nokta kayna arasnda

bir tercih yapmak zorunda kalmaktadr. Bu da yaptrma ve nokta kaynandan ayn zamanda

yararlanmak fikrini dourmutur. Bugn her iki yntemin kombinasyonu ile bu salanmaktadr.

Bu teknoloji yani yaptrma 1950'li yllarda uak yapmnda kullanlmak zere gelitirilmitir.

Rusya'da AN 22 ve AN 24 gibi byk nakliye uaklarnn blmlerinin birletirilmesinde ve ayrca YAK 40

yolcu uanda kullanld. Amerika Birleik Devletlerinde ise, Lockheed C- 5 askeri uaklarnn bir

blmnde ve Sikorsky - 67'lerin gvdelerinin %10'unda perinin yerini ald. Ayrca uzay tatlarnn

yakt tanklar ve oluklu saclarn birletirilmesi bu yntem ile gereklemi ve bylece arlk ve tama

gcnden ekonomi salanarak hareket olanaklar arttrlmtr.Kombine edilen yaptrma ve nokta kayna usul, retim teknii ve konstrksiyon bakmndan

nemli avantajlara sahiptir. Nokta kaynana nazaran mukavemet bakmndan daha iyidir. Bu zellik

dinamik yklerde daha belirgindir. Korozyon davran ve salaml daha iyi sonular vermitir. Bu

usuln verimli olduu yerler, zellikle hafif konstrksiyonlar olup, uak ve roket imali, demiryolu ve

karayollar tatlarnn imalidir.

1950'li yllarda gelitirilen dier bir kaynak yntemi de patlamal (infilak) kaynak yntemi olup,

endstriye girii yava olmutur. Her ne kadar patlamal ekil verme ile ilgili patentler 1900 yllarnda

alnm ise de, patlamal kaynak yntemi yeni yeni eitli uygulama alanlarna girmitir. Uzun menzilli

roket azlarna ve uak gvdesinin petek yaplarna uygulanan patlamal ekil verme yntemi ok iyi

sonular vermitir. Gnmzde patlamal kaynak yntemi farkl metallerin birletirilmesinde geni apta

kullanlmaktadr.

1950,1i yllarda gelien dier bir yntemde ultrasonik kaynak yntemidir. Bu yntem uak

yapmnda nokta kayna kalitesini gelitirmek ve nokta kaynandan nce uak malzemesini temizleme

iini kolaylatrmak gayesini gdyordu. Bugn yar iletkenler ve ince alminyum folilerin

birletirilmesinde geni bir uygulama alanna sahiptir.

1960 ylnn banda elektrocruf kayna, ar paralarn dey pozisyondaki kaynanda


10/250

4

kullanlan yegne yntemdi. Elektrocruf kaynann ortaya kmas ile daha ince saclarn dey

pozisyonda yaplan kaynak ilemi iin yeni bir usule duyulan ihtiya hemen kendini gstermitir. eitli

aratrma laboratuarlarnda giriilen almalar sonunda elektrocruf kaynak makinasnn adaptasyonu ile

koruyucu gaz altnda zl elektrodlar kullanarak yaplan yeni bir usul gelitirildi. Bu usul sayesinde 1/2

in kalnla kadar dikey pozisyondaki kayna yapmak mmkn oldu. Dey pozisyonda yaplan

kaynakla ilgili dier bir gelime de MIG ve MAG kaynaklardr.

Soy gaz ve soy gaz karmlar altnda yaplan TIG/WIG kaynak usul ile bugn btn metal

alamlarn kaynak yapmak mmkndr. TIG-Plazma kaynann gelimesi, bu tekniin plazma kesmesi

dnda plazma ile metal pskrtmede de geni apta kullanlmasna neden olmutur. Plazma teknolojisi

de kaynak, kesme ve metal pskrtmede byk bir gelime vaat etmektedir.

Karbondioksit atmosferi artnda yaplan MAG kaynak usul de geni bir uygulama alan bulmu ve

tozalt kaynana gittike byyen bir rakip haline gelmitir. zl tel ile yaplan kaynak usul de MAG

veya MIG gibi birok otomatik ve yar otomatik usullere rakip olmakta ve el ile yaplan ark kaynandan

da birok i koparmaktadr.

Tozalt kaynanda da birden fazla tel ile yaplan paralel, seri ve tandem usullerle kaynan gc

arttrlm ve band eklindeki ilave metallerle de doldurma kayna (kaplama) konusunda byk

gelimeler olmutur.

Belirtilmesinde fayda umulan baka bir yenilik de srtnme kaynadr. Srtnme kayna anlay

yeni deildir. Bununla ilgili patentlerin tarihi 1900 ylna kadar uzanr. 1959 ylnda, srtnme kayna bir

bakm ilemi olarak Leningrad'da eitli iletmelerde ve baz makina bakm tesislerinde kullanlmayabalanmtr. rnein, ekoslovakya, da matkap, rayba, bak ve kalem gibi aletlerin onarmnda

srtnme kayna kullanlm ve olduka byk bir ekonomi salanmtr.

1961 ylndan itibaren Amerikan meneli srtnme kayna makinalar da piyasada kendini

gstermeye balad. Bugn, gelitirilmi srtnme kayna makinalar, ok geni bir imalat ktlesi

tarafndan kullanlmaktadr. rnein, Ford Motor Co. bu ilemi Falcon ve Mustang modellerinde n

takmlar ve geri hareket dilisinde, Chevrolet ise hareket milinin imalinde kullanmaktadr. Ayn zamanda

bisiklet atal, kam, piston, amar makinas orta mili ve yumuak elik ile paslanmaz elie kadar

deien eitli millerin imalinde kullanlmaktadr.

Son seneler ierisinde gelien yeni bir kaynak usul de dner hareketli arklarda yaplan

birletirmelerdir. Bu usulde, paralar ok ksa bir sre ierisinde aln alna kaynak yaplmaktadr.

Srtnme kaynana ileride rakip olaca gzyle baklmaktadr.

Kat faz balants olarak bilinen difzyon kayna son senelerde Amerika Birleik Devletlerinde ve

Sovyet Rusya'da yaplan uzun aratrmalarn konusu olmutur. Difzyon kaynann kullanld balca

iki nemli yer nkleer ve roket endstrisidir. Uak endstrisinin gerek yap, gerekse konstrksiyonunda,

s deitirgelerinde, vakumda yksek basnca dayankl elektronik aletlerin imalinde ve korozyon ile

reaktif svlara dayankl olmas gereken valf imalinde difzyon kayna byk bir nem tamaktadr.


11/250

5

Yaplan kaynak hacmi bakmndan, ilgin ilemlerden en nemlisi, elektron bombardman (n) ile

kaynak metalini tavlamak ve eritmek fikri olmutur. Elektron bombardman ile metal kaynan uygulayan

ve bunu ak bir ekilde ortaya koyan ilk aratrc Fransz Atom Enerjisi Komisyonundan Dr. J.A.Stor

olmutur. Stor, alminyum kaynanda karlat glkleri yenmek iin bu konudaki almalarna

devam etti. 0,050 in kalnlndaki alminyum, berilyum ve magnezyum alamlarndan yaplan akaryakt

varil kapaklarnn kaynak edilmesi, Stor'un yapt ilk almalar arasndadr. Bu usul, derinliin ene olan

byk oranndan tr rnein, Sovyet Rusya'da "Bacak Kayna" olarak tannr.

Elektron n ile yaplan kaynan ilk pratik uygulamas reaktr teknii, roket ve uak inas gibi,

tekniin yeni alan alanlarnda kendini gstermitir. Burada kullanlan zel malzemelerin ilenmesi

imdiye kadar allm usullerle tatmin edici bir ekilde yaplamadndan, elektron bombardman

seilmitir.

Elektron bombardman ile kaynakta en byk dezavantaj, kaynak ileminin vakumda yaplmasdr

(10-1 ila 10-6 Torr). Dk vakumlu elektron bombardman ile kaynak, ksa zamanda daha fazla otomotiv

endstrisi ile dier imalat alanlarna kaymtr.

nsanolunun uzayda daha fazla yol almas ve yabanc gezegenlerde bilimsel istasyonlar

kurmas iin (dier bir deyimle yldzlara merdiven kurmas iin) ok daha gelimi bir birletirme yntem

teknolojilerine ihtiya vardr. Ayn zamanda uzayda metalleri birletirme yollarn da gelitirmek

gerekmektedir. phesiz elektron bombardman ile kaynak, uzay boluunda kullanlacak yntemlerin

banda gelir. Uzayda, bir uzay gemisinden enerji salayarak altrlmak zere dizayn edilen bir cihazla,

titanyum ile alminyum, 1/4 in kalnla kadar da dier metallerin birletirilmesi gerekletirilmitir.Burada TASS ajansnn bir haberini birlikte okuyalm: "Tass Ajansnn bir haberine gre, Sovyet

Uzay Arac "Solyut 7", "Solyut T-11" ve "Solyut T-12" komplekslerinde bulunan iki bayan, Svetlana

Savitzkaya ve Vladimir Yaben Jenibekov uu programna uygun olarak ara dna ktlar. Svetlana

Savitzkaya, tarihte uzay arac dna kan ilk kadn oldu. 3 saat 55 dakika uzayda kaldlar. Svetlana

Savitzkaya, uzayda metal plakalar kesme, kaynak ve lehim yapma ve pskrtme yolu ile kaplama

ilemlerini denedi. Vladimir Jenibekov'da eitli gzlemler yapt" denilmektedir.

Bugn uzay almalar hzla ilerlemekte ve sr olan birok nokta akla kavumaktadr. rnein,

uzay aralarnda ve platformlarda kullanlacak malzemelerin mrleri bir faktrdr. Atmosferimizde

bulunan gazlarn ou metallerin yorulma mrn azaltmaktadr. Uzayda bir miktar hidrojen hari, bu

gazlar bulunmad iin, uzayda yaplan ve gerilmeye ilk defa uzayda maruz kalan uzay paralarnn yani

aralarnn, arlk ve emniyet asndan, belirli avantajlar olduu ortaya kar. Yeryznde bir yllk

yorulma mr olan bir parann uzayda 10 ila 20 yl arasnda bir yorulmaya dayanaca tahmin

edilmektedir.

Uzay istasyonlarnn yapm, uzayda gvenli birletirme yntemlerinin gelitirilmesini gerekli

klmaktadr. Bu konudaki elektron bombardman ile kaynaa ilaveten Laser ve difzyon kaynan da mit

verici yntemler arasnda sayabiliriz. Yaptrclarn da uzayda geni lde kullanlmas kanlmazdr.


12/250

6

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

problemlerinin zm iin faydalanma olana dourmutur. Laser, elektronik ve elektrik

endstrisindeki ince tel veya levha kaynanda, ultrasonik kaynak usul ile iyice ekimektedir. .

Acaba kaynak tekniinde otomatizasyon ve robotlarn kullanlmas hakknda neler sylenebilir?

Kaynak teknolojisi, deiik kullanma alanlar nedeniyle, amaca uygun birbirinden farkl kaynak

usullerine ve bunun sonucu olarak da farkl otomatizasyon tiplerine 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 prosesini salamaktr.

Gemite rijit otomatizasyon teknikleri, dkm, dvme, presleme ve kaynak gibi geleneksel imal

usullerinde prodktiviteyi byk lde arttrmtr. Gelecek iin ise, esnek otomatizasyon tekniklerini

gelitirmek ve imalatn eitli aamalarnda ortaya konulan deiikliklere ksa bir zaman sresinde

uyabilmek iin bu teknikleri uygulamak gerekmektedir. Burada temel unsur imalat ve transport

donanmlarnn bir sistem ierisinde entegrasyonu ve enerji ile malzeme bilgi aknn bu sistem

ierisinde nmerik kontroldr. Burada rnek olarak otomobil endstrisini ele alal m.

Otomobil retiminde binek arabalarnn yapm iin 700 preslenmi ve kesilmi para ile 400 adet

tala kaldrlarak ilenmi para, cvata, perin, kvrma, lehimleme, yaptrma ve en ok kaynak yoluyla

birbirine balanmaktadr. Toplam kaynaklar: yaklak olarak 5.000 nokta kaynandan, 30 metre ark

kaynandan, 1 metre elektron bombardman kaynandan, 15 adet de srtnme kaynandan

olumaktadr.Nokta ve ark kaynann otomatizasyonu ncelikle proses parametrelerinin ve proses aknn

otomatik olarak kumanda ve ayarna dayanr. Dier taraftan kaynak donanm ierisinde i parasnn ve

takmn otomatik olarak kullanlmasnn yansra, kaynak donanm arasnda i parasnn otomatik olarak

sevk edilmesi de gereklidir. Kaynak, uygulama ve nakliye olmak zere fonksiyonun entegre edilmi bir

imalat sistemi ierisinde birletirilmesi gerekir.

Otomobil endstrisinde, allagelmi malzeme ve konstrksiyonlarda, kaynak prosesi nokta

kayna ve elektrik ark kaynanda geni lde korunmaktadr. Dolaysyla gelimelerin arlk noktas,

uygulama ve nakliye fonksiyonlarnn otomatizasyonunda ve entegre imalat sisteminin nmerik

kontrolnde yatmaktadr. Bylece bir entegre imalat sisteminde kaynak donanmlar rijit ve esnek olarak

otomatize edilebilir ve bunlar eitli tama dzenleri ile rijit, esnek veya serbest olarak balanabilir.

Btn ekonomik, teknik ve kalitatif kriterlerin altnda, "Daimler-Benz" firmas, karoseri kaba

yaps iin bir entegre imalat sistemi gelitirmitir. Bu sistemde kalite ynnden nem arzeden

birletirmeler iin, zel tip makinalar (yani ok nokta kayna makinalar) ve dier kaynak ileri iin

esnek niversal makinalar (yani endstri robotlar) kullanlmtr.

Kaynak tekniinde dier imalat tekniklerinde olduu gibi, esnek otomatize edilmi sistemler nem

kazanmaktadr. Bugn, kaynak fonksiyonu iin esnek otomatize edilmi sistemler, endstri robotlar


13/250

7

eklinde hizmet grmektedir. Ancak uygulama ve nakliye fonksiyonlar iin esnek otomatize edilmi,

ekonomik zmler henz eksiktir.

Gnmzde en byk gelime imkan bulan kaynak usulleri MIG/MAG ve tozalt kaynaklardr.

Tozalt kayna tam mekanize edilmi kaynak iin tipik bir rnektir. Burada yalnz ilave metal otomatik

olarak kaynak yerine gelmemekte, ayn zamanda uygun donanmlar ile kaynak kafas ve i paras

arasnda izafi bir hareket de salanmaktadr. Erime gcnn ykseltilmesi ve bylece tozalt kaynak

usulnn ekonomikliinin ortaya kmas, ok tel tekniinin ilavesi, bir ilave scak tel verme veya allm

normal tellerin yerine band elektrodlarn kullanlmas gibi usullerin uygulanmas ile elde edilir ve bylece

kalitenin ykseltilmesinde de baar salanm olur.

Ark kayna robotlarnn ana kullanma alan MIG ve MAG kaynak usulleridir. Arkn yksek

frekansl atelemesi, robotun kumanda sistemini bozacandan, yalnzca TIG kaynanda ok az kullanlr.

Eskiden genellikle el ile uygulanan TIG kaynak usul, aradan geen zaman zarfnda yksek

derecede bir otomatizasyona ulamtr. Kaynak sonularndaki yksek kalite ve kaynak parametrelerinin

ayarlanabilmesi ve programlanabilmesi imknlarndan dolay, bugn bu usul ok daha yksek duyarllk

ve doruluk istenen yerlerde uygulanmaktadr. rnein, kimya aletleri ve reaktr inas gibi impuls teknii

ile duyarl i paralarnda veya zor pozisyonlarda dozlanms verilmesine tam olarak imkan salayan

bir usul gelitirilmitir. Bu usul ile ap 200 mm'nin zerindeki borularn evre dikilerinin kaynanda

uzaktan kumanda edilebilen son derece duyarl bir kaynak uygulanmaktadr.

Dier taraftan, okyanuslar hakknda da ok az ey bilinmektedir. Fakat srdrlen ve hzlandrlan

aratrmalarn deerlerini dorulayacak kadar bilgi edinilmitir. Bugnk aratrmalarn oununsnrlandrd ky operasyonlar, elmas, altn, kalay ve manetiti ortaya kard. Meksika krfezindeki,

Kuzey denizindeki ve Gney Kaliforniya aklarndaki petrol kuleleri, en nemli baz su alt bulularnn

iaretidir. Dnya petrol rezervlerinin %50'sinin bulunduu derin sularda bugne kadar teebbse

geilmemitir. Byle bir kuyu amak iin, bugn sahip olduumuz endstri ve teknolojiden daha ileri

bir teknoloji ve endstriye sahip olmamz gerekmektedir. Bu yapldnda, tpk kylardaki kuyu ama da

olduu gibi, kaynak teknolojisi, bu ilemlerde de nemli bir rol oynayacaktr.

Okyanuslarn derinliklerinde yatan potansiyel el demeden durmaktadr. Byk bir ekonomik

deeri haiz bulunan manganez, Pasifik Okyanusunun dibinde durmaktadr.

zellikle manganez ieren cevherler, demir bakmndan zengin olduu gibi, bakr, kobalt, nikel,

molibden, vanadyum, inko ve zirkonyum da iermektedir. Byle bir maden yata, btn dnyann

ihtiyalarn bugnk hzla birka bin yl daha karlayabilir.

Ktalarn kylar petrol, ya ve slfrce zengin olarak bilinmektedir. Toplam olarak 335 milyon mil

kp (1.375 milyon km3) su, 15 milyon ton bakr, 7 trilyon ton bor, 15 milyon ton manganez, 20 milyon

ton uranyum, 500 milyon ton gm ve 10 milyon ton altn ierdii tahmin edilmektedir.

Bu kaynaklarn iletilmesi teknolojide fantastik bir ilerlemeyi gerektirmektedir. Ancak 10 yl

ierisinde denizin 20.000 ayak (6.100 metre) derinliine ulaabilecek denizalt aralarna sahip olacaz.


14/250

8

Bu ise, okyanusun dibinin %95'i demektir. Muhtemelen 20 yl ierisinde, su altnda 18.000 ayaa (5.500

metre) kadar derinlikte, uzun sre hayatmz srdreceiz.

Bu ortamda aratrmak, kefetmek ve yaamak iin yepyeni metallere ve projelere ihtiya duyulacak;

belki bunlar birletirmek iin yepyeni teknolojilerin gelitirilmesi gerekecektir. rnein basnca dayankl

gvdelere sahip her eit deniz alt aralarna ihtiya duyulacaktr. Fazla derinlikler iin camla

kuvvetlendirilmi kompozit kreler gerekecektir. nk bu tip malzemenin basnca kar mukavemeti

yksektir.

Bugn iin baarlmas gereken konu, 12 ila 18.000 ayak (3.650 ila 5.500 metre) derinlikte

dolaabilecek denizaltlarn imalidir. Bunlarn gvdelerinin %50 ila %60'nn silindirik olmas ve ayrca

nkleer veya sv yakacak kullanan tesislere sahip bulunmas gerekir. Bu aralarn, yksek mukavemetli

eliklerden, titanyumdan ve alminyumdan yaplabilecei grlmektedir. Bu malzemelerin istenmesindeki

problemler ve birletirme teknolojisi, bizleri yine kaynakla kar karya getirecektir.

Okyanuslarn bir takm baka faydalar da vardr.

Bunlardan biri yiyecek (balk, plankton ve eitli bitkiler) dierleri ise udur: Okyanuslarn suyu

tasfiye edilerek, dnyann artan su ihtiyac karlanabilir.

Okyanuslarn geni alanlarn aratrmak, kefetmek, madenlerini iletmek ve diplerinde ziraat

yapmak iin gerekli cihaz ve donanmlar dnmek u anda olanakszdr. Fakat bu yaplacaktr. Burada

yine metallerden faydalanacaz. Bylece kaynak teknolojisinden geni lde yararlanlacaktr.

Vakum pompalar, kompresrler, uzaktan kumandal televizyonlar ve dier komnikasyon

donanmlarnda byk bir art grlecektir. Deniz altnda uzun bir sre yaanabilecek platformlar ve iistasyonlar, yaamak iin gerekli gaz depolar ve bir sr deniz alt yaantsyla ilgili cihazlarn imali

gerekecektir. Eer dnyann artan nfusunun ortaya kard talepleri karlamak durumu ile kar

karya isek, birletirme teknolojisinde yeni anlaylara ve reformcu yaklamlara gerek duyacaz

demektir.

Ksaca Milletleraras Kaynak Organizasyonundan bahsetmek yerinde olacaktr.

Kaynak tekniinin zellikle kinci Dnya Savandan sonraki hzl gelimesi, dnya milletleri

arasnda 1948 ylnda "Milletleraras Kaynak Enstitsnn" (International Institute of Welding IIW-lnstitut

International de la Soudure MS) kurulmasna sebep olmu ve bu verimli sahann elde ettii baarlar,

eitli memleket uzmanlarnn birbirleriyle temaslarda bulunmalarn bir ihtiya haline getirmitir.

Milletleraras bir organizasyonun kurulmas fikri, 1947 ylnda Utrecht'de toplanan bir

sempozyumda Hollandallar tarafndan ileri srld. lk toplant ayn sene ngiliz Kaynak Enstits

tarafndan M.J.L. Adam'n bakanlnda yapld. Geici bir komite kuruldu ve tasarlanan cemiyetin ilk

esaslarn kurma grevi bu komiteye verildi. Fransz Kaynak Enstitsnn daveti ile Paris'te ve svire

Asetilen Cemiyetinin daveti ile de Bale'de toplantlar yapan Komite grevini gelitirdi. 9 Haziran 1948'de

Belika Ekonomi bakanlnn himayesinde, Belika Kaynak Enstitsnn daveti ile Brksel'de yaplan

iki gnlk bir milletleraras temas sonucunda Kuzey Afrika, Avusturya, Danimarka, spanya, Amerika


15/250

9

Birleik Devletleri, Fransa, ngiltere, talya, Norve, Hollanda, sve ve svire'nin itirakiyle (13 devlet)

Milletleraras Kaynak Enstits kuruldu.

Milletleraras Kaynak Enstitsnn ikinci maddesi: Enstitnn gayesinin tek veya baka bir

organizasyonla ortak olarak, kaynan btn yntemleriyle gelimesini salamak, olduunu

belirtmektedir. Bunun iin Enstit, kaynan gelimesini salamak zere, hem kaynakta kullanlan ilkel

maddelerin hem de kaynak malzemesinin gelimesine alacak, renim ve aratrma iin teknik ve

bilimsel bilgilerin alveriiyle uraacaktr. Yine Enstit stats: Enstitnn ticari, endstriyel iler ve

cret fiyat ve mmessillik gibi, faaliyetlerle uramayacana iaret etmitir. Ayrca yeni bulular

destekleyecek, fakat herhangi bir kuruluun ticari karna alet olmayacaktr. Enstitnn bu noktalar gz

nnde tutan iyi bir politikas vardr. Milletleraras Kaynak Enstits, Milletleraras Standardizasyon

Komitesi ile de ibirlii yaparak kaynak standartlarn hazrlamaktadr.

IIW/IIS, almalarn XVI alma komisyonu ile yrtmektedir. Bu komisyonlara ait u rnekleri

verebiliriz: Gaz kayna (l), Elektrik ark kayna (II), Elektrik diren kayna (III), Modern Kaynak

Yntemleri (IV), Kaynan muayene ve kontrol (V), Kaynakta i gvenlii (VIII), Kaynak Kabiliyeti (IX),

Tozalt ve gazalt kayna (XII), Kaynakta retim (XIV), Kaynakta dizayn (XV) ve Plastik malzeme

kayna (XVI).

31 yl sre ile Enstitnn almalarna katlan Trkiye, bu arada ilk nce Milletleraras Kaynak

Enstitsnn hazrlad, bazs da 17 dildeki kaynak terim lgatlerinin Trkesini hazrlamtr. Ve bunlar

her biri 1000'er kelime olmak zere Milletleraras Kaynak Enstits tarafndan baslmtr. Trkenin dahil

olduu ciltleri yle verebiliriz: Genel kaynak terimleri, Oksi-Asetilen kayna, Elektrik ark kayna, Elektrikdiren kayna, Termik kesme, Lehimleme, Modern kaynak usulleri, Metal pskrtme gibi.

Sizlere kaynak teknolojisinin gelimesini ve hedeflerini genel bir ereve ierisinde vermeye

altm. Bu arada Memleketimizdeki duruma da ksaca bir gz atalm.

Trkiye'de kaynak ilk defa 1920 ylnda stinye ve Glck tersanelerinde balamtr. 1929'da

Makina Kimya Endstrisinde, 1930'da Smerbank-Hereke Fabrikasnda, 1931'de Karayollar

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

Eskiehir Fabrikasnda kaynan kullanldn grrz. Trkiye'nin ilk kaynaklar brahim Pekin ve

ra Ziya Altnk ustalardr. Bu iki zat, kaynakl memleketimizde ilk uygulayanlardr.

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

Devlet Demiryollarnn Eskiehir Fabrikasnda, 1934 ylnda dank durumda birka kaynak cihaz

mevcuttu. Daha sonralar 1937 ylnda zerk bir kaynak blm kuruldu ve btn kaynaklar buraya

baland. Bu i iin Knoch isimli bir Alman kaynak uzman getirildi ve mhendis Nvit Osmay da

kendisine yardmc tayin edildi. 1936 ylnn Austosunda gelen Knoch, 1937 ylnn Austosunda geri

dnnce, bu tekilatn bana Nvit bey getirildi. Nvit Osmay ayrca 1936/37 yllarnda Alman Devlet

Demiryollarnn atlyelerinde ve Wittenbergdeki Demiryol Kaynak Eitim Enstitsnde kaynak mhendislii

staj grd. 1947 ylna kadar Eskiehir Kaynak ube Amirlii yapmtr. Nvit beyin Trkiye'de kaynak


16/250

10

tekniine yapt hizmetler oktur ve saysz kaynak yetitirmitir. Ayrca Oksi-Asetilen ve Elektrik Ark

kaynaklar konusunda da iki ciltlik kitap yazmtr. Nvit Beyi, yapt bu hizmetlerden dolay kutlar ve

kendisini sayg ile anarm.

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

niversite renim planna kayna 1951'de almtr. Makina Malzemesi ve mal Usulleri Enstits

endstriye ilk kaynak kurslarn 1955 ylnda amtr. Yine ayn Enstit 1958 ylnda Alman Kaynak

Teknii Cemiyetinin esaslarna uygun Kaynak Mhendislii (Uzmanl) kursunu da yapmtr.

Memleketimize klasik oksi-asetilen ve elektrik ark kaynann dnda, halen tozalt ve gazalt

kaynak usullerinin kullanma alanlar byk bir gelime gstermitir. Gemi inaat, elik konstrksiyon,

basnl kablar ve byk makina konstrksiyonlarnda tozalt kaynann klasik tek tel ile yaplan usul

geni apta kullanlmasna ramen, ift telle yaplan tan-dem, seri ve paralel usullerle band elektrod

uygulamas henz yoktur.

Gazaltnda yaplan MAG kaynanda son on yl ierisinde, artan nispette, endstrimizin eitli

alanlarnda rnein buhar kazanlar, gemi inaat, elik konstrksiyon gibi, kullanlmaktadr. Soygaz

atmosferi altnda yaplan TIG/WIG ve MIG kaynaklar, yksek alaml elik ve demir olmayan

malzemelerde geni bir kullanma alan bulmutur. Kimya endstrisi, petrokimya tesisleri, gda endstrisi

bunlarn balca rnekleri arasndadr. Yine bu yntemlerin uygulanmas ile ilgili olarak Petrokimya

tesislerinde ve helikopter imalatnda titanyum kayna tipik rnekleri tekil eder.

Laser ve elektron nlar ile kaynak, Hava Kuvvetlerinde ve zel sektr iletmelerinde de

grlmektedir. rnein Renault Otomobil fabrikasnda elektron n ile kaynak yaplmaktadr. Plazmakesmesinin kullanld bir ok endstri dal mevcuttur. Srtnme kayna matkap imalatnda,

Memleketimizde kullanlmaktadr. ift tabanl tencereler difzyon kaynana ait verilecek rnekler

arasnda bulunur.

Nmerik kontroll ve programl oksijenle kesme makinalar tersanelerimize girmitir.

Memleketimizde kurulmakta olan uak endstrisi ister istemez, programl nokta kayna donanmlarn,

laser ve elektron bombardman ile kayna ve yaptrma tekniini daha ok kullanacaktr. u anda

lkemizde yaptrma tekniinin endstriyel uygulamasna ait belirgin rnek vermek biraz zordur.

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

alanna sokulmu ve ciddi olarak kendisini hissettirmitir. Bu arada Trk Standartlar Enstits de kaynak

standartlarnn karlmasna hz vermitir. Bu da sevindirici bir uygulamadr. zellikle d pazarlara alan

memleketimiz endstrisinde kalitenin temini iin, muayene ve kontroln ciddi olarak yaplmasnn nemi

byktr.

Bugn memleketimizde bilumum elektrodlar, 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, kaynak fleleri ve detantrleri, nokta kayna makinalar, oksijenle kesme fle ve

cihazlar, kaynak tozlar ve lehimleme dekapanlar retilmektedir.


17/250

11

Literatr

(1)-ANIK, Selahaddin

"Gnmz Endstrisinde Kaynan Yeri"

Birinci Ulusal Kaynak Sempozyumu, .T.. Makina Fakltesi, 13-15 Kasm 1984.

(2)- ANIK, Selahaddin

"Kaynak Teknolojisinin Gelimesi"

Bhler Kaynak Dnyas, Say 10, Ocak 1985.


"Kaynak Tekniinde Otomatizasyon"

Bhler Kaynak Dnyas, Say 11, Austos 1985.


"Ark kaynanda Endstri Robotlarnn Kullanlmas"

Bhler Kaynak Dnyas, Say 11, Austos 1985.


18/250

12

I.BLM

KAYNAIN TARF, NEM VE

SINIFLANDIRILMASI1.- Kaynan tarifi

Kaynak tatbik edilecei malzemenin cinsine gre, metal kayna ve plastik malzeme kayna

olarak ele alnr.

Metal kayna: Metalik malzemeyi s veya basn veya her ikisini birden kullanarak ve ayn cinsten

ve erime aral ayn veya yaklak bir malzeme katarak veya katmadan birletirmeye "metal kayna" ad

verilir. ki parann birletirilmesinde ilave bir malzeme kullanlrsa, bu malzemeye "ilave metal" ad verilir.

Plastik malzeme kayna: Ayn veya farkl cinsten termoplastik (sertlemeyen plastik) malzemeyi s

ve basn kullanarak ve ayn cinsten bir plastik ilave malzeme katarak veya katmadan birletirmeye,

"plastik malzeme kayna" ad verilir.

2.- Kaynan nemi

Paralarn kaynakla birletirilmesinin neminin kavranabilmesi iin, dier imal usulleriyle mukayese

edilmesi gerekir. Her ne kadar her usuln stn olduu sahalar varsa da, birbirine ok yakn olduklar

uygulamalar da vardr.

2.1.- Kaynak ile perinin mukayesesiParalarn birletirilmesinde eski bir usul olmasna ramen, kaynan neminin bilinebilmesi

bakmndan perinle kaynan karlatrlmas uygun olacaktr:

a) Kaynak, arlk ve iilikten tasarruf salar. Arlktan salanan tasarruf, % 10 ila 30 arasndadr.

ilikten salanan tasarruf ise, % 2035 civarndadr. eitli balant biimlerinde kaynak ve perinin

nasl olduu, ekil 1.1'de grlmektedir.

b) Kaynak ile, perine gre daha iyi bir szdrmazlk elde edilir.

c) Kaynakl balantlarn mukavemeti, perinli birletirmelerden daha yksektir. Perinde esas

malzemenin mukavemetine eriilmemesine ramen, kaynakta %100'ne eriilir.

d) Kaynak ile, perine gre daha kolay ve ucuz balantlar elde edilir.

e) Gemi inaatlarnda kaynakl birletirmelerin suya kar direnleri daha azdr. Dolaysyla geminin

hzn azaltmazlar.


19/250

13

ekil I.1.- eitli birletirme tiplerinde kaynak ile perinin karlatrlmas.

22..-Kaynak ile dkmn mukayesesi

Kaynak ile dkmn farklar aadaki biimde sralanabilir:

a) Kaynakta model masraf yoktur.

b) Cidar kalnlklar 6 mm'den az olan paralarn dkm glk arz ederken, kaynakla

imalatnda bir zorluk yoktur.

c) elik malzemeden dkmle para yapmnda baz zorluklar ortaya karken, ayn parann

kaynakla imalat kolaydr.

d) Kaynak, dkme gre arlk tasarruf salar. Arlktan salanan kazan %30 civarndadr.

e) ok sayda retimde, dkm daha stndr.

3.- Kaynan snflandrlmas

Kaynak metotlarn eitli bakmlardan snflandrmak mmkndr. Temel olarak kaynaklanan

malzemenin cinsine, kaynak srasnda tatbik edilen ilemlere ve kaynak ileminin maksadna gre

snflandrma yaplr.

4.- Kayna uyguland (esas) malzemeye gre snflandrma

Kaynak uyguland malzeme cinsine gre "Metal Kayna" ve "Plastik Malzeme Kayna" olmak

zere ikiye ayrlr.

5.- Kayna gayesine gre snflandrma


20/250

14

Kaynak yapl gayesine gre de "Birletirme Kayna" ve "Doldurma Kayna" diye ikiye ayrlr.

5.1.- Birletirme kayna; iki veya daha fazla paray zlmez bir btn haline getirmek iin

kaynak yapmaktr.

5.2.- Doldurma kayna; bir i parasnn hacmindeki eksiklii tamamlamak veya hacmini bytmek,

ayrca korozyona veya andrc tesirlere kar korumak maksadyla zerine snrl bir alan dahilinde

malzeme kaynak etmektedir. Mesela; kaplama, zrhlama ve tampon tabaka kaplama doldurmas gibi.

6.- Kayna usul bakmndan snflandrma

Kaynak icras srasnda takip edilen yola gre drde ayrlr. Bunlar el kayna, yar mekanize kaynak,

tam mekanize kaynak ve otomatik kaynaktr. 6.1.- El kayna

Kaynak, yalnz el ile sevk edilen bir kaynak aleti vastasyla yaplr. 6.2.- Yar mekanize kaynak

Kaynak aleti, el yerine ksmen mekanize edilmi bir vasta ile sevk edilir. 6.3.- Tam mekanize

kaynak

Kaynak aleti, el yerine tamamen mekanize edilmi bir makina ile sevk edilir. 6.4.- Otomatik kaynak

Gerek kaynak ilemi, gerekse i parasnn deitirilmesi gibi btn ana ve yardmc ilemler tam

olarak mekanize edilmitir.

7.- Kayna ilemin cinsine gre snflandrma

7.1.- Eritme kayna

Eritme kayna; malzemeyi yalnz scakln tesiri ile blgesel olarak (snrlandrlm bir ksmn)

eritip, bir ilave metal katarak veya katmadan birletirmektir, (ekil I.2).

ekil I.2.- Eritme ve basn kaynannematik olarak gsterilii.

7.2.- Basn Kayna

Basn kayna; malzemeyi genellikle ilave metal katmadan basn altnda blgesel olarak stp

birletirmektir (ekil 1.2).


21/250

15

8.- Metal kayna

8.1.- Eritme kayna usulleri

Metallerin eritme kaynanda balca olarak, aadaki usuller kullanlr.

8.1.1.- Dkm eritme kayna

8.1.2.- Elektrik diren eritme kayna

8.1.3.- Gaz eritme kayna

8.1.4.- Elektrik ark kayna

8.1.4.1.- Karbon ark ile kaynak

8.1.4.2.- Metal ark ile kaynak

8.1.4.3.- Koruyucu gazla kaynak (Gazalt kayna)

A.- TIG kayna

a.- Normal TIG kayna b.- Plazma TIG kayna c.- Ark atom kayna

B.-MIG kayna

a.- Normal MIG kayna b.- Aktif gazla MIG kayna

8.1.4.4.- Metal koruyucu altnda (yaltlm elektrod ile) kaynak

8.1.4.5.- Tozalt kayna

8.1.5.- Elektron bombardman ile kaynak

8.1.6.- Laser n ile kaynak

8.2.- Basn kayna usulleri

Metallerin basn kaynanda balca aadaki usuller kullanlr.8.2.1.- Souk basn kayna

8.2.2.- Ultrasonik kaynak

8.2.3.- Srtnme kayna

8.2.4.- Ocak kayna

8.2.5.- Dkm basn kayna

8.2.6.- Gaz basn kayna

8.2.7.- Elektrik diren kayna

8.2.8.- Elektrik ark basn kayna

8.2.9.- Difzyon kayna

9.- Plastik malzeme kayna

Plastik malzeme kayna; ayn veya farkl cinsten termoplastik, yani sertlemeyen plastik malzemeyi

s ve basn kullanarak ayn cinsten bir plastik malzemeye ilave ederek veya etmeden birletirmektir.

Kaynak ilemi, kaynak yaplacak malzemelerin birbirine temas eden yzeylerinin scakln scak

plastik hale gelme scaklna ykseltilerek yaplr. Bu esnada snr yzeylerindeki serbest hareketli

molekl zincirleri birbiri ierisine akarakkmeleirler.


22/250

16

9.1.- Plastik malzeme kayna usulleri

9.1.1.- Scak gaz kayna

9.1.2.- Scak eleman kayna

A.- Direkt scak eleman kayna

B.- ndirekt scak eleman kayna9.1.3.- Srtnme kayna

9.1.4.- Yksek frekans kayna

9.1.5.- Ultrasonik (ultrason ile) kaynak

10.- Lehimleme

10.11 .-Tarif

ki veya daha fazla metalik malzeme, kendileri erimeden erime derecesi daha aada bulunan bir

ilave metalin (yani lehim alamnn) erimesiyle birleirse, bu ileme "lehimleme" ad verilir. Lehimleme

ilemi yaplrken ayrca bir dekapan kullanlr.

10.2.- Lehimleme usulne gre snflandrma

10.2.1- Alevle lehimleme

10.2.2.- Havya ile lehimleme

10.2.3.- Blokla lehimleme

10.2.4.- Frnda lehimleme

10.2.5.- Tuz banyosunda lehimleme

10.2.6.- Daldrma ile lehimleme10.2.7.- Hareketli lehim banyosunda lehimleme

10.2.8.- Endksiyonla lehimleme

10.2.9.- Direnle lehimleme

10.2.10.- Ekzoterm lehimleme

10.3.- Lehim yerinin formuna gre snflandrma

10.3.1.- Kapiler lehimleme

10.3.2.- Lehim kayna

10.4.- Lehimleme scaklna gre snflandrma

10.4.1.- Yumuak lehimleme

10.4.2.- Sert lehimleme

10.5.- Lehimin veriliekline gre snflandrma

10.5.1.- Lehimin, ilem srasnda verilmesi ile yaplan lehimleme

10.5.2.- Lehimin, ilemden nce yerletirilmesi ile yaplan lehimleme

10.5.3.- Daldrma lehimleme

11.-Literatr

(1) ANIK, Selahaddin "Kaynak Teknii Cilt l" .T.. Ktphanesi, Say 960, 1970 (1980)


23/250

17

(2) ANIK, Selahaddin-ANIK, E.Sabri "Soru ve Yantlar ile Kaynak Teknii" Birsen Kitabevi, 1980

(3) ANIK, Selahaddin "Kaynak Teknolojisi El Kitab" Ergr Matbaas, 1983.


24/250

18

II. BLM

KAYNAK KABLYET1.- Giri

malat tekniinde gaye, yalnzca malzemelerin birletirilmesiyle para elde edilmesi deildir. Ayn

zamanda yaplan parann alma artlarnda bozulmamas ve grevini yerine getirmesi gerekir. Bu

sebepten, kaynakl balantlardan da baz esaslar yerine getirmesi istenir. Szkonusu esaslarn

gereklenme derecesi, kaynaklanan malzemenin "kaynak kabiliyeti" olarak deerlendirilir.

Kaynak edilen metal ve alamlar, uygulamada pek az istisna ile btn kaynak usullerinde kaynak

yerinin erimeye yakn bir scakla kadar stlmak zorundadr. Burada kaynak tekniinde kulanlan s

membann, kaynak usulnn de etkili olduunu unutmamak gerekir. Yksek scaklklara stlma

sebebiyle malzemelerin gerek kaynak blgelerinde gerekse kaynaa komu blgelerinde, kimyasal ve

metalurjik pek ok deime olmaktadr. rnein yksek karbonlu elik malzemelerin kaynanda, yksek

souma hz sebebiyle kaynaa komu blgede ok yksek sertlikte bir yap ortaya kmaktadr.

Tecrbeli bir kaynak, tamamen hatasz bir kaynak yapmann mesel her tip elik iin kolay

olmadn gayet iyi bilir. Baz malzemeler iin ise hibir glk olmamasna ramen, hatasz tatminkr bir

kaynak kalitesinin salanmas bakmndan zel tedbirlere ihtiya vardr. te byle hallerde, kaynak

kabiliyetinden bahsedilir.

2.- Eritme kaynanda kaynak kabiliyetiKaynak kabiliyeti kesin ve kantitatif olarak ifade edilebilen bir zellik olmayp, karmak bir anlam

tar. Milletleraras Kaynak Enstitsnn (IIW-IIS)* IX numaral "Kaynak Kabiliyeti" Komisyonu, kaynak

kabiliyetini yle tarif etmektedir:

"Bir metalik malzeme, verilen bir usul ile bir maksat iin bir dereceye kadar kaynak yaplabilir diye

kabul edilir. Uygun bir usul kullanarak kaynakl metalik balant elde edilgi zaman, balant yerel

zellikleri ve bunlarn konstrksiyona tesirleri bakmndan tayin edilmi bulunan artlar salamaldr."

IIW): International Institute of Welding

IIS) : Institut International de la Soudure

Yukardaki tariften de anlalaca zere, kaynak kabiliyeti yalnz malzemeye bal bir zellik

deildir. Ayn zamanda, kaynak usulne ve kaynakl konstrksiyona da baldr. Bir metal veya alam,

bir kaynak usulnde gayet iyi derecede bir kaynak kabiliyeti gstermesine ramen, dier bir usulde ok

zayf bir kaynak kabiliyetine sahip olabilir.

Bir malzemenin yksek kaynak kabiliyetine sahip olmas; kaynak artlar geni bir aralkta

deiirken hibir tedbire gerek kalmadan, tatminkr bir kaynak kalitesinin elde edilebilmesi demektir.

Dk derecede kaynak kabiliyeti, tatminkr bir netice alabilmek iin zel tedbirlere ihtiya

olduunu ve kaynak artlarnn ok dar limitler arasnda tutulmasnn gerektiini ifade eder.


25/250

19

Kaynak kabiliyetinin derecesini belirten zellikler, malzemenin tipine gre deiir. Mesel; birok

elik malzemenin kaynanda iyi mekanik zellikler elde etmek istenirken, ostenitik paslanmaz eliklerde

snn tesiri altndaki blgenin korozyona dayankl olmas istenir.

Kaynak kabiliyeti deyimi kaynaa elverililik, konstrksiyonun kaynak emniyeti ve imaltta kaynak

yaplabilme kavramlarn iine alr. Bu kavramlarda malzeme, iml usul ve konstrksiyonun etkisi

altndadr. (ekil II.1). Bir malzemenin kaynak kabiliyetinden sz edebilmek iin en azndan aadaki iki

art gereklenmelidir:

ekil II.1.- Kaynak kabiliyetinin iml usul, malzeme ve konstrksiyon asndan ifadesi

a-) Paralarn belirli bir kaynak usul ile birletirilebilmesi mmkn olmaldr, (kaynaa elverililikdeyimi).

b-) Kaynak edilen malzeme, maruz kalaca zorlamalara dayanmaldr (kaynak emniyeti deyimi).

Bir konstrksiyonun kendisinden beklenenleri salamas malzeme, konstrksiyon, iml usul ve

iletme zorlamalar gibi faktrlerin tesiri altndadr. Hatal bir durum ortaya kt zaman, btn kusur

malzemeye yklenemez. Dier faktrler de gz nne alnmaldr. Bu nedenle; kaynak konstrktr,

malzeme mhendisi ve iletme mhendisi birlikte almak mecburiyetindedir. yi tasarlanm bir

konstrksiyon, seilen malzeme ile bir dereceye kadar gerekletirilebilir. Fakat bu konstrksiyonun


26/250

20

bekleneni tam olarak verebilmesi iin, uygun bir iml usulnn de seilmesi gerekir.

Pratikte kaynak kabiliyetinin ifadesi olarak "iyi kaynak edilebilir", "kaynak edilebilir" ve "artl olarak

kaynak edilebilir" deyimleri kullanlr. Bu deyimlerin manalar elik malzeme iin yle ifade edilebilir:

a-) yi kaynak edilebilir: Malzemenin hibir n ve nihai tavlamaya ihtiya olmadan kaynak

edilebileceini ifade eder.

b-) Kaynak edilebilir: Kaynak yaplacak malzemenin kalnl arttka, bir n tavlama gerekir. Bu tr

malzeme iin, kaynak edilebilir deyimi kullanlr.

c-) artl olarak kaynak edilebilir: Bu tr malzemede ya karbon oran yksektir veya bileiminde

eitli alam elemanlar vardr. Kaynakl balantnn gei blgesinde sertleme ve atlama tehlikeleri

sebebiyle, zel tedbirler alnmaldr. n tavlama tatbik edilmeli ve souma kontroll olmaldr.

2.1.- eliklerin eritme kaynanda kaynak kabiliyeti

Endstrideki geni kullanma alanlar sebebiyle elik malzemelerde kaynak kabiliyetinin

incelenmesi gereklidir. Alamsz veya hafif alaml yksek mukavemetli bir elie iyi bir kaynak

kabiliyetine sahiptir diyebilmek iin, aadaki iki artn bir arada bulunmas gerekir:

a-) Kaynaktan nce ve sonra iyi bir sneklie sahip olmaldr,

b-) Kaynak metali esas metal ile kart zaman, gevrek olmayan bir kimyasal bileim

salamaldr.

Bu iki artn gereklenmesine tesir eden faktrler yle sralanabilir:

A-) Esas metal

a.- Bileimb.- Kalnlk

c.- Isl ilem durumu

d.- Sneklik

e.- Scaklk

f.- Saflk derecesi ve homojenlik

B-) lve metal

a.- Bileim

b.- Akma snr ve sneklik

c.- Hidrojen muhtevas

d.- Saflk derecesi ve homojenlik

e.- Elektrod ap (kaynak esnasnda paraya verilen s ynnden)

C-) Dier faktrler

a-Erime derecesi (az formu)

b.- Rijidite

c.- Form faktr (gei durumu)


27/250

21

d.- Kaynak sras

e.- Kaynaknn ahsiyeti

Yap eliklerinin kaynanda, kaynan neticesine tesir eden en nemli faktr esas metalin

bileimidir. Bilhassa bileimindeki karbon ve manganez oran kaynak kabiliyeti bakmndan ok nemli

olup, maksimum miktarlar snrlandrlmtr. Mesel; gaz alnm elikler iin sve'te maksimum karbon

oran %0,25 olarak tavsiye edilmitir. Amerika Birleik Devletleri bu snr % 0.30'a karm ve daima bir

n tavlama nermitir. Manganez ve dier alam elemanlarnn kaynak kabiliyeti zerindeki tesirleri,

karbon cinsinden ifade edilerek "karbon edeeri" terimi ortaya atlmtr. Karbon edeeri eitli

ekillerde ifade edilmitir. Milletleraras Kaynak Cemiyetinin karbon edeeri aadaki ifadeyle

verilmektedir:

Karbon edeerinden faydalanlarak bir yap elii iin gerekli n tavlama scakl aadaki

tabloda olduu gibi tavsiye edilmitir.

Karbon edeeri (%) n tavlama scakl (C

0,45'e kadar

0,45-0,60 aras

0,60'dan yukar

gerek yok

100-200

200-350

2.2.- eliklerin eritme kaynanda balant blgesi

Kaynak blgesi genel olarak iki kma ayrlr. Bunlar eriyen blge ve snn tesiri altndaki blgedir.

a-) Eriyen blge

Kaynak banyosunda meydana gelen trblanstan dolay, katlamadan nce iyice birbirine

karm esas ve kaynak metalinden ibarettir. Bu karmda esas metalin kaynak metaline oran, kaynak

usul ve az biimine baldr. Belirli bileim ve miktarlardaki kaynak metalin karmndan oluan eriyen

blgenin hesaplanan bileimi, kimyasal analiz neticeleri ile ayn deildir. nk baz elemanlar kaynak

srasnda yanmakta ve kaybolmaktadr. Bu elemanlarn yanma derecesi; s memba, kaynak yerini

evreleyen atmosfer ve kaynak usulne baldr.

Eriyen blgenin katlamas, kendini evreleyen esas metale s iletimi ile olur ve yaps iri ve uzun

tanelidir. Bilhassa kaln paralarn derin nfuziyetli kaynanda, eriyen blgenin ortasnda

segregasyondan dolay bir boluk oluur (ekil 11.2).


28/250

22

ekil II.2.- Aln ve ke birletirmelerinde segregasyon blgeler (siyah ksmlar).

b-) Isnn tesiri altndaki blge (ITAB)*

Isnn tesiri altndaki blge, eriyen blgenin esas metal ile birletii ksmdan itibaren takriben 1400

il 700 C arasnda bir scakln etkisi altndaki blgedir(ekil II.3). Bu blgedeki scaklk dalm, kaynak

artlarna bal olarak deimektedir (ekil II.4).

ekil II.3.- Isnn tesiri altndaki blgedeki (ITAB) tane yaps deiimi

*(*) (ITAB) : Isnn Tesiri Altndaki Blge (HAZ) : Heat Affected Zone(WEZ) : Wearmebeeinflusster Zone (ZTA) : Zone Thermiquement Affectee


29/250

23

ekil II.4.- Kaynak srasndasnn tesiri altndaki blge (ITAB)

ITAB'daki scaklk dalm ve souma hznn bilinmesi halinde, kaynaktan sonra bu blgede

meydana gelecek i yapnn tespiti mmkn olmaktadr, %0,25'in zerinde karbon ihtiva eden alamsz

yap elikleri ve yksek mukavemetli hafif alaml yap eliklerinde snn tesiri altndaki blgenin 900

"C'nin zerinde tavlanan ksmlarnda ok sert bir yap meydana gelir. Bu yap gevrek krlmalara ok

uygun bir yapdr. ITAB'de atlak oluumunu nlemek iin Milletleraras Kaynak Enstitsnn kaynak

Kabiliyeti komisyonu bu blgenin maksimum sertliinin 350 Vikers deerini amamasn tavsiye etmitir.

Bir aln kaynanda ITABdaki sertlik dalmekil 11.5'de grld gibidir.

ekil II.5.- Yksek mukavemetli bir eliin kaynanda ITAB'de sertlik dalm.

3.- Elektrik diren kaynanda kaynak kabiliyeti

Elektik diren kaynanda, birletirilecek para malzemenin cinsine gre elektrik akmnn geiine

byk bir diren gsterir. Bunun sonucu olarak, paralar snr. Ohm kanununa gre sya dnen

elektrik enerjisi aadaki ifadeyle belirlenir:

Ns = l

2

. RBurada; Ns : Is enerjisine dnen elektrik enerjisi

L : Kaynak yaplan paradan geen akm iddeti (kaynak akm iddeti)

R : Kaynak yaplan parann elektrik direnci

Yukardaki ifadeden, elektrik diren kaynanda kaynak kabiliyetinin malzemenin cinsine bal

olduu ortaya kmaktadr. Elektrik direncinin dk olmas; ortaya kan s miktarn azaltacandan,

kaynak yaplmas gleir. O halde; elektrik iletkenlii yksek bir malzemenin kaynak kabiliyeti, elektrik

iletkenlii dk malzemeye gre daha ktdr. Elektrik diren kaynanda kaynak kabiliyetinin tarif


30/250

24

edilmesinde malzemenin s iletkenliinin ve erime noktasnn da gz nne alnmas gerekmektedir.

Is iletkenliinin yksek olmas, kaynak iin gerekli s younlamasn zorlatrmaktadr. Bu

sebepten s iletkenlii yksek bir malzemenin elektrik diren kaynanda kaynak kabiliyeti dk

olmaktadr. Dier taraftan erime noktasnn yksek olmas, kaynak iin gerekli s miktarn artrmaktadr.

Yukarda belirtilen sebeplerden dolay malzemenin elektrik iletkenlii, s iletkenlii ve erime noktas

gz nne alnarak elektrik diren kaynanda kaynak kabiliyeti aadaki ifadeyle verilebilir:

Burada; S : Kaynak kabiliyeti faktr

: Elektrik iletkenlii (m/n.mm2

) : Is iletkenlii (cal/cm.sn.C)

te : Erime noktas (C)'n gsterir.

Yukardaki ifade ile bulunan kaynak kabiliyeti faktrlerine gre elektrik diren kaynanda kaynak

kabiliyeti aadaki biimde deerlendirilir:

Kaynak kabiliyeti faktr

0,25'e kadar

0,25-0,75 aras

0,75-2,0 aras

2,0'den yukars

Kaynak kabiliyetinin durumu

Kt

Yeterli

iyi

ok iyi

Tablo II.1'de baz metallerin fiziksel zellikleri ile kaynak kabiliyeti faktrleri, Tablo ll.2'de ise baz

alamlarn fiziksel zellikleri ve kaynak kabiliyeti faktrleri verilmitir. Bu tablolarn incelenmesinden

mesel; saf bakrn kaynak kabiliyeti ok kt iken (S =0,18), bakr alam olan pirincin kaynak kabiliyeti

ok iyidir (S =3,2).

Tablo II. 1.- Baz metallerin fiziksel zellikleri ile kaynak kabiliyeti faktrleri


31/250

25

Tablo II. 2.- Baz alamlarn fiziksel zellikleri ile kaynak kabiliyeti faktrleri.

4.- Literatr

(1)ANIK, Selhaddin

"Kaynak Teknii Cilt III"

.T.. Ktphanesi, Say 1030, 1975

(2)- ANtK, Selhaddin- TLBENT, Kutsal (Baggerud)

"Kaynak Metalrjisi"


(3)- ) LINNERT, G.E.

"Welding Metallurgy (Iron and Steel)"

Amerikan Welding Society, 1967

(4)- ANIK, Selhaddin

"Metal ve alamlarda kaynak kabiliyeti"

Sakarya D.M.M.A. Dergisi, say MMA-3, 197

(5)- SEFERIAN, D.-CHEVENARD, P.

"Metallurgie de la Soudure"

Dunod, Paris, 1965

(6)- ANIK, Selhaddin- DKCOLU, Adnan

"Yap eliklerinin Kaynak Kabiliyeti"

Gemi Mhendislii Dergisi, Say 100, Nisan 1986

(7)- RUGE, J.

"Handbuch der Schweisstechnik- Band l: Werkstoffe"


32/250

26

Springer- Verlag Berlin- Heidelberg- New York, 1980

(8)- ANIK, Selhaddin

"Kaynak Teknolojisi El Kitab"

Ergr Matbaas, 1983


33/250

27

III. BLM

GAZ ERTME KAYNAI1.- Tarifi ve prensibi

Kaynak iin gerekli snn biri yanc, dieri yakc olan gazlarn yaklmasyla oluan alevden

faydalanlarak yaplan kaynaa "gaz eritme kayna" ad verilir. Yakc gaz olarak byk ekseriyetle oksijen

kullanlr. Yanc gaz olarak ise aadaki gazlar kullanlmaktadr:

Asetilen (C2H2)

Hidrojen (H2)

Metan (CH4)

Propan (C3 H8)

Btan (C4H10)

Propan- Btan karm (C3H8 -C4H10)

Havagaz

Benzin ve benzol buhar

Yukardaki yanc gazlardan bazlarnn fiziksel zellikleri tablo III.1'de grlmektedir. Tablo

III.1'deki yanc gazlarn fiziksel zelliklerinin incelenmesinden, ok farkl deerlere sahip olduklar grlr.

Tablo III. 1.- Yanc gazlarn fiziksel zellikleri.

Gazlar

zellikler

Asetil

en C2H2)

Hidro

jen (H2)

Prop

an

Bta

n (C3H10)

H

avagaz

Isl deeri

(kcal/m3)

1360

02580

2170

0

2830

0

4

200

Alev scak.

(C)3120 2280 2780 2500

2

000

Tutuma

hz (cm/sn)1350 890 450 450

7

05

Gaz eritme kaynanda kullanlacak gazn seiminde aadaki artlar gz nne alnr:

a-) Yksek bir sl deer,

b-) Yksek bir alev scakl

c-) Yksek bir tutuma hz,

d-) Kaynak banyosunu havaya kar koruma,

e-) Artksz bir yanma,


34/250

28

f-) Ucuz ve kolay retilebilme.

Yukardaki artlar en iyi ekilde yerine getiren gaz, asetilendir. Bu sebepten ekseriyetle gaz eritme

kaynanda asetilen gaz kullanlr ve gaz eritme kaynana "oksi-asetilen" kayna da denir.

2.- Asetilen gaz

Karpitin su ile temas sonucunda elde edilen bir gazdr. 760mm cva basnc ve "C'de zgl arl

1,17 kg/m3 olup, havadan hafiftir. Bir kilogram 760 mm cva basncnda ve O "C'de 854 litredir. Asetilen,

ierisindeki fosforlu hidrojen sebebiyle sarmsams bir kokuya sahiptir. Asetilen atmosferik basnta 80

C'de sv ve -83 "C'de kat hale geer.

Asetilen hava ve oksijenle ok tehlikeli karmlar meydana getirir ve bu karmlarn patlamas,

byk zararlara yol aar. Asetilenin hava ve oksijenle yapt patlayc gaz karmlar aadaki

oranlardadr:

Oksijen ile %2,3 il %93 nispetinde asetilen

Hava ile %1,5 il %82 nispetinde asetilen

Asetilen kararsz bir karbonlu hidrojen olduu iin, ayrma meyli fazladr. 1,5 atmosferden daha

yksek bir basnla sktrld ve scakl da artt zaman, kendisini oluturan karbon ve hidrojene

ayrlr. Bu esnada tutuma ve yanma olmadan, 11 misli bir basn artyla infilak eder. Bu sebepten

asetilen cihazlarnda 1,5 atmosferden yksek basnlara izin verilmez. Basn 2 atmosferi at zaman

zel emniyet tedbirleri alnmad takdirde, bir noktadan balayan ayrma btn gaz ktlesine yaylr.

Dier taraftan scaklnda fazla ykselmesine izin verilmemelidir. Basn ve scaklk iin kabul edilen

snrlar, 1,5 atmosferde 60 "C'dir.Asetilen retimi srasnda aadaki reaksiyon meydana gelir:

Yukardaki kimyasal reaksiyon incelenirse 1 kg karpit iin;

elde edilir. Bu deerler teorik deerlerdir. Pratikte 1 kg karpitin 250 litre asetilen verdii kabul

edilir. Reaksiyon neticesinde meydana gelen 400 kcal'lk s ile, 10 litre su 40 C stlabilir.

Asetilen retiminde kullanlan karpit (CaC2) ark frnlarnda kire ta ile kok kmrnn arasndaki

reaksiyon sonucunda elde edilir. Bu retimde bir ton karpit iin, 3000 il 3500 Kwh'lik elektrik enerjisine

ihtiya vardr. Karpit genel olarak tane byklne gre snflandrlr. Mesel DIN 53922'ye gre bu

snflandrma aadaki biimdedir:


35/250


36/250

30

b.- Aktma sistemli (ekmeceli)cihazlar: Metalden yaplm ve blmelere sahip ekmecelerde

bulunan karpit zerine suyun aktlmasyla alr (ekil III.2).

ekil III.2.- Aktma sistemli istihsal cihaz.

c-Drme sistemli cihazlar: Karpitin suya dmesiyle alr (ekil III.3).

d.- Pskrtme sistemli cihazlar: Suyun karpit zerine pskrtlmesiyle alr (ekil III.4).

ekil III. 3. ekil III.3- Drme

sistemli istihsal cihaz

ekil III.4.- Pskrtme sistemli

cihazlar


37/250

31

Yukardaki istihsal cihazlarndan ilk tanesinde retim sonunda meydana gelen Ca(OH)2 amur

halindedir. Pskrtmeli sistemde ise, Ca(OH)2 toz halinde olup; bu tr cihazlara amursuz asetilen

cihazlar da denir. Asetilen retiminde artan amurun atlmasnda ok itina gsterilmelidir, p bidonlarna

atlmamaldr. Aksi halde amurdan kabilecek asetilen, patlayc karmlar meydana getirebilir. Karpit

amuru, alan zel ukurlara doldurulmaldr.

B-) Karpit kapasitesine gre

a.- Montaj tipi istihsal cihazlar: Bu tr kazanlar en ok 2,5 kg'a kadar karpit alrlar ve montaj

ilerinde kullanlrlar.

b.- Atlye tipi istihsal cihazlar: 2 il 20 kg arasnda karpit alabilirler ve genellikle atlyelerde

kullanlrlar. Bu tip bir cihaz iin atlyede en az 20 m2'lik alan ve 60 m 3'lk bir hacim gereklidir.

c.- Sabit tip istihsal cihazlar: 20 kg'dan fazla karpit alabilen bu cihazlar iin zel kazan dairelerine

ihtiya vardr. Asetilen kullanma yerlerine, boru ebekeleri ile datlr. Kazan daireleri ve ileri, belirli

kaidelere gre tertiplenmelidir.

C-) stihsal edilen gazn basncna gre

a.- Alak basnl istihsal cihazlar: Elde edilen asetilenin basnc en fazla 0,03 atmosferdir.

b.- Orta basnl istihsal cihazlar: retilen gazn maksimum basncnn 0,2 atmosfer olduu cihaz

cinsidir.

c.- Yksek basnl istihsal cihazlar: Maksimum gaz basncnn 1,5 atmosfer olduu cihazlardr.

D-) Kullanlan karpitin cins ve byklne gre

a.- Toz karpit cihazlar: ok az kullanlan bir cihaz tipidir ve yalnz sabit tesislerde bulunur.b.- nce taneli karpit cihazlar: 2-7 mm arasnda tane byklnde karpit kullanlan cihazlardr.

c.- Kle karpit kullanan istihsal cihazlar: ri taneli kle karpitlerin (25-80 mm) kullanld

cihazlardr.

d.- Biriket karpit kullanan istihsal cihazlar: Toz karpitin bir yaptrc ile preslenmesi neticesinde

elde edilen biriketlerin kullanld cihazlardr.

3.1.-Asetilen istihsal cihaznn ksmlar

stihsal cihazlarnn zerinde lmeler ve emniyet iin baz sistemler vardr. Bunlardan nemlileri

aada ele alnacaktr.

A-) Sulu geri tepme emniyet tertibat: Karpit kapasitesinin 1 kg' at cihazlarda bulunan

bir emniyet tertibatdr (ekil III.5). Sulu geri tepme tertibat genel olarak, patlayc karmlarn meydana

gelmesini nler. Bu grevi aadaki tarzlarda gerekletirir:

a-) fleten geri tepen oksijenin kazana veya boru ebekesine gemesini nler,

b-) Geri tepen alevi sndrr,

c-) Alak ve orta basnl cihazlarda, havann emilerek kazanagirmesini nler.

Her kullanma yerinde bir emniyet tertibat olmaldr ve bir sulu geri tepme cihazna genel olarak

birden fazla fle balanmamaldr.


38/250

32

ekil III. 5.- Sulu geri tepme emniyet tertibatnn grn.

B-) Emniyet ventili ve manometresi: Yksek basn istihsal cihazlarnda, basncn 1,5

atmosferi gemesi halinde, otomatik olarak alan ve basnc dren tertibattr. Bunun yannda kazan

ierisindeki basnc gsteren bir manometre vardr. Bu manometre zerinde 1,5 atmosferin yeri krmz

olarak iaretlenmitir.C-) Basn reglatr: Alevin salad flece gelen asetilen gaz basncnn mmkn olduu

kadar sabit olmas istenir. Tplerden salanan asetilenin kullanlmasnda bu art, basn drme

manometreleriyle salanr. Asetilenin cihazdan elde edilerek kullanld hallerde basncn sabit tutulmas,

cihaz ile sulu geri tepme emniyet tertibat arasna konan bir basn drme reglatryle temin edilir.

4.- Erimi asetilen

Asetilen, istihsal cihazndan elde edildikten sonra gaz halinde hemen kullanlabilecei gibi; tplere

doldurularak, daha sonra ve baka mahallerde kullanlmas da mmkndr. Bylece byk kolaylklar

elde edilmektedir.

Asetilenin tplere doldurulmasnda baz zorluklar ortaya kmaktadr. 1,5 atmosferlik snra

uyularak yaplacak tp doldurmalar ekonomik deildir. Yksek basnlarda ve fazla miktarlarda asetilenin

doldurulmas gerekir. Asetilenin yksek ayrma meyli bunun gerekletirilmesini zorlatrmaktadr. Bir

yerden balayan ayrma btn ktleye yaylmakta ve bir yanma olmadan, basn 11 kat artmaktadr. Bu

ayrmann ve ayran ksmlarn yaylmasn nlemek iin aadaki tedbirler ele alnabilir:

a-) Ayrmann btn ktleye gememesi iin, gazn serin tutulmasna allr,

b-) Gaz, gzenekli (porz) maddelere iyice yaylmaldr.

c-) Gaz, aseton gibi svlarda eritilmelidir.


39/250

33

Gazlarn serin tutulmasna bilhassa doldurma srasnda nem verilir ve doldurmada tatbik edilen

basn (15 atmosfer), kademeye ayrlr. Kademeler arasnda basncn meydana getirdii s, soutucu

spirallerle alnr. Asetilen tplerinde gzenekli madde olarak, %25 yer igal eden porz madde bulunur.

Tplerde geri kalan hacmin %38'ini aseton kaplar ve aseton gzenekli madde taraf ndan emilir.

Tplerde son %8'lik hacim ise, emniyet olarak braklr.

Normal endstriyel tplerde 15 litre aseton bulunur ve 15 atmosfer basnta 1 litre asetonda 400

litre asetilen erir. Buna gre 15 atmosferlik basnta doldurulan bir asetilen tp, 15x400 = 6000 litre

asetilen ihtiva eder. Bu asetilen erimi haldedir.

6000 litre erimi asetilen ihtiva eden normal tpler 40 litreliktir. Son zamanlarda gelitirilen tpler,

10000 litreye kadar asetilen ihtiva edebilmektedir. Bu tplerin hacmi 50 litredir. Bylece bu arlk

1/11'den 1/6'ya drlm olur.

Tplerden asetilen kullanlrken baz kaidelere uymak gerekir. Normal bir tpten ksa bir sre iin

saatte en ok 1000 litre ve srekli kullanma halinde ise en ok 600 litre asetilen ekilebilir. Bu deerlerden

fazla alnmas halinde, tpteki asetonun da dar kma tehlikesi vardr. Bu deerlerin zerine klmas

gerekirse, birden fazla tpn mtereken kullanlmas gerekir. Bunlar tp bataryalar olarak adlandrlr.

Tp asetileninin biraz pahal olmasnn yannda, istihsal cihazndan elde edilene gre pek ok

stn taraf da vardr. Bu stnlkleri yle sralanabilir:

a-) Tp asetileni temizdir.

b-) Tp asetileni her trl hava artlarnda ve her yerde kullanlabilir.

c-) Tp asetileni ksa bir sre kullanlacak bile olsa, gazn alnmas kolaydr. Yani inktalkullanmaya uygundur,

d-) Tp asetileni kolayca tanabilir,

e-) Tp asetileni kazalara kar geni lde emniyetlidir.

f-) Kire amuru gibi artklarn atlmas meselesi, tp asetilende sz konusu deildir.

g-) Tp asetileni, istihsal cihazndan elde edilen asetilene gre biraz daha pahaldr.

5.- Oksijen gaz

Kaynak tekniinde kullanlan oksijen gnmzde havadan elde edilmektedir. Balangta C.V.

Linde usulyle retilmekte olan oksijen %99 saflkta idi. Yaklak 50 yl nce kaynak tekniinde

kullanlmak zere gaz halinde nakledilirdi. Daha sonralar oksijenin nakliye ve depolanmasnda ekonomi

salamak zere, sv hale getirilmesi uygun olmutur. 1 litre sv oksijenden 875 litre gaz oksijen

meydana gelirken, gaz halinde 1 litre hacme 150 litre oksijen depolanabilir.

Gaz oksijen kokusuz, tatsz ve renksiz olup; kendisi yanmaz. Fakat btn yanmalarda mutlaka

bulunmas gerekir. Sv oksijen mavimsi renkte olup, -183 "C'de buharlar. Bir tehlike olmakszn

oksijen istenen basnca sktrabilir. Kaynak tekniinde 150 "C'de sktrlm 40 litrelik tplerde bulunur.

Boyle-Maryot kanununa gre 40 litrelik tpteki oksijen miktar:

P.V.= 150 x 40 = 6000 litre = 6 m3


40/250

34

Oksijenin daha yksek basnlarda sktrlmasn, tp malzemesinin mukavemeti etkilemektedir.

Son zamanlarda zel elikten iml edilen tplerde 200 atmosferlik basn deerlerine klarak, 50 m3'lk

tplerde 10 m3 oksijenin depolanmas mmkn olmutur. Bylece birim gaz miktar (1/9 yerine 1/5 veya

1/4) bana tanan tp arl azaltlm olmaktadr. Oksijenin depolama ve tanmasn daha ekonomik

hale getirmek iin, sv hale getirilmesi gerekmektedir. Bylece %20 kadar bir hacim tasarrufu temin

edilmektedir.

Fakat sv oksijenin depolama ve nakliyesinde kullanlacak tank ve tankerlerin ok iyi izole

edilmesi gerekir. nk sv oksijenin normal atmosferik basnta scakl -183 "C'dir. Kullanma

yerlerine getirilen sv oksijen, gazlayclar ierisinde bulundurulur.

5.1.- Oksijen tplerinde basn ayar ve oksijen sarfiyatnn hesaplanmas

Tpn basncnn (150 veya 200 atmosfer) kaynak iin gerekli alevin meydana getirildii fleteki

kullanma basncna drlmesinde "basn drme manometrelerinden " faydalanlr. Manometreler

tek veya iki kademeli olabilir. ki kademeli manometrelerde basn nce 20 atmosfere, daha sonra da

kullanma basncna der (ekil III.6).

Basn drme manometreleri zerinde iki tane manometre bulunur. Bunlardan tpe yakn olan

tpn basncn, ikincisi ise fleteki kullanma basncn gsterir.

Bir kaynak ilemi yaplrken, ne kadar oksijen kullanlacann bilinmesi gerekir. Oksijen sarfiyat

kaynak ilemine balamadan nce ve kaynak ileminden sonra tp basncnn llmesiyle

hesaplanmaktadr. Mesel; 40 litrelik standart bir oksijen tpnn kaynaktan nceki basnc 120

atmosfer ve kaynaktan sonraki basnc 90 atmosfer ise, basntaki 120 - 90 = 30 atmosferlik azalmaneticesinde harcanan oksijen miktar:

40x30 = 1200 litre (1,2 m3)

olur. Yaplan bu hesaplama yaklaktr, scakla bal olarak deiir. Scakla bal olarak

hesaplamada bir dzeltme faktr kullanlr. Mesel; 120 atmosfer basntaki bir tpte 40 x 120= 4800

litre gaz olmas gerekirken, 40 x 120 x 0,94 litre gaz vardr.


41/250

35

ekil III.6.-ki kademeli bir basn drme manometresi (oksijen iin)

5.2.- Oksijen tplerinin muayenesi

Oksijen tplerinin her be senede bir hidrolik muayeneye tabi tutulmas gerekir. Muayene basnc,

normal doldurma basncnn 1,5 katdr. 150 atmosferde doldurulmu bir tpn muayene basnc 225

atmosferdir. Bu muayeneden sonra tpn boazna muayene basnc, muayene tarihi ve muayeneyi

yapan messesenin ad yazlr. Bundan baka her tpn zerinde aadaki bilgilerin de bulunmas

gerekir:

a-) Tp iml eden messesenin ad

b-) Tpn imlat numaras

c-) Doldurulan gazn ad

d-) Tpn bo arl

e-) Tpn litre olarak hacmi

f-) Tpn dolu arl

g-) Doldurma basnc

6.- Kaynak fleleri

Kaynak fleleri; yakc ve yanc gazlarn kartrlarak, kaynak alevini meydana getirmeye yarayan

gerelerdir. fleler zerindeki vanalar yardmyla, gaz karm oranlar ve hzlarnn ayarlanmalar

mmkn olmaktadr.

Bir flecin litre cinsinden bir saatte verdii asetilen miktar, o flecin gc olarak ele alnmaktadr.

Her flecin gc yazldr. Pratikte oksi-asetilen kaynanda O2/C2H2 oran flecin gcne gre 1,1


42/250

36

il 1,3 arasnda deimektedir.

Normal kaynak fleleri tek alevlidir. Ayrca ift alevli fleler de vardr. ift alevli flecin ndeki

alevi paray n tavlamaya tabi tutar, arkadaki alevi ise kaynak yapma ileminde kullanlr. Gaz

karmnn oluturulma biimine gre 4 tip kaynak fleci vardr:

a-) Enjektrl (emme tipli) kaynak fleleri: Bu tr flelerde yksek basn altnda gelen

oksijen gaz (2,5 atm.), asetilen gazn emer. Enjektrl fleler, alak ve yksek basnl asetilen

ilemlerinde kullanlr. Kaynak yaplacak levha kalnlna gre kullanlacak fle deiir. Hangi levha

kalnlnda, hangi flecin kullanlaca fle zerindeki numaralardan belirlenir. Standart tip bir enjektrl

flecin bek numaralar ve kaynak edilebilecek sac kalnlklar aadaki gibidir:

Sac Kalnl fle Bek Numaras

0,3-0,5 mm 1

0,5-1 mm 2

1-2 mm 3

2-4 mm 4

4-6 mm 5

6-9 mm 5

9-14 mm 7

14-20 mm 8

20-30 mm 9

Kaynak srasnda harcanan asetilen miktarnn fle bek numaralarndan faydalanlarakhesaplanmas mmkndr. Mesel 9 +14'lk bir kaynak beki kullanlmas halinde harcanan asetilen

miktar aadaki ekilde hesaplanr:

ekil III. 7'de bir enjektrl flecin ksmlar grlmektedir.

ekil III. 7.- Enjektrl (emme tipi) kaynak fleci.

1.- Oksijen ventili

2,- Yanc gaz (asetilen) ventili

3.- Oksijen kanal

4.- Asetilen kanal


43/250

37

5.- Oksijen basn memesi

6.- Karm memesi

7.- Karm borusu

8.-Az paras (flecin ucu).

b-) Enjektrsz (basnl tip) kaynak fleleri:

Oksijen ve asetilenin, tablolarda veya iletmelerde verilen eitli basnlarda flece sevkedildii

fle tipidir. Bu tip flelerde emme yoktur ve yksek basn iletmelerinde kullanlrlar. ekil lll.8'de

enjektrsz bir flecin ksmlar grlmektedir.

1.- Oksijen ventili

2.- Yanc gaz (asetilen) ventili

3.- Oksijen kanal

4.- Asetilen kanal

5.- Karmn balad ksm

6.- Karm borusu

7.- Az paras (flecin ucu).

c-) Eit basnl kaynak fleleri: Asetilen ve oksijenin basncnn fle hortumuna gelmeden

nce zel bir basn drc tarafndan eit basnca drld flelerdir. Bunlarda da bir emme

yoktur ve yksek basn ilemlerinde kullanlrlar. Eit basnl bir flecin ksmlar ekil lll.9'da

grlmektedir.

d-) D karml kaynak fleleri: Bu tr flelerde asetilen ve oksijen, flecin azndanktktan sonra karr. Bu sebepten flecin ucunda, serbest olarak dalgalanan bir alev meydana gelir. D

karml fleler yalnz, tavlama fleci olarak kullanlr.


44/250

38

1.- Oksijen-yanc gaz (asetilen) ayar ventilleri

2.- Oksijen borusu

3.-Asetilen borusu

4.- Oksijen-asetilen kapama ventilleri

5.- Karm borusu

7.- Az paras (flecin ucu).

fleler gayet hassas aletler olduundan, kullanlmalarnda dikkatli olmak lazmdr. fle azlarnn

taklp karlmasnda, ara somunlarnn zedelenmemelerine dikkat edilmelidir. Isnan fleleri suya

batrarak soutmal, kirlenen azlar tahta paras zerine srlerek temizlenmelidir. Enjektrl flelerin

gaz iyi emip, emmedii daima kontrol edilmelidir. Hortum balantlarnn szdrmazl, sk sk kontrol

edilmelidir.

Yanc ve yakc gazn flece sevkedilmesinde zel hortumlar kullanlr. Kaln cidarl olan bu

hortumlardan oksijen hortumlar 40 ve asetilen hortumlar ise 20 atmosferlik basnlarla kontrol edilirler.

7.- Kaynak alevi

Gaz eritme kaynanda meydana gelen kaynak alevi incelenirken, oksijen-asetilen alevinin

incelenmesi uygun olacaktr. nk en ok kullanlan alev trdr. Kaynak alevinin incelenmesinde sl,

kimyasal, endstriyel ve ekonomik karakteristiklerinin incelenmesi gerekir. Bylece bizim iin en uygun

gaz karmnn tesbiti mmkn olur.

a-) Kaynak alevinin sl karakteristii: Kaynak yaplrken malzemenin blgesel olarak eritilmesini

salayan, kaynak alevinin sl karakteristiidir. Bu sebepten bir kaynak alevinin alev scaklnn mmkn

olduu kadar yksek ve ayn zamanda, sl deerinin de yksek olmas lazmdr. Isl karakteristik

ierisine kaynak alevindeki scaklk dalm da girer.

b-) Kaynak alevinin kimyasal karakteristii: Kaynak yaplacak malzemenin cinsine gre ntr,oksitleyici veya karbrleyici alev gerekebilir. Bu sebepten kaynak alevi istenen karakteri alabilmelidir.

c-) Kaynak alevinin endstriyel karakteristii:

Bu karakteristik, alevin kararllk ve ayarlanabilme karakterini ifade eder. Alevin kararll, yanma

hz ve yanc gaz ile oksijenin karm oranna baldr. Alevin ayarlanabilirlii, gaz karmnn

alevlenebilme kabiliyeti snrlarna baldr.

d-) kaynak alevinin ekonomik karakteristii: Bir alevin ekonomik karakteristii denilince

kaynan yaplma hz, yanma iin gerekli oksijen miktar akla gelir. Kaynan hz, alev scaklna baldr.


45/250

39

Oksijen miktarnn artmas, maliyeti artrr.

7.1.- Oksi-asetilen alevi

Yanma alevi teorik olarak, bir hacim asetilen ile bir hacim oksijenin yanmasyla meydana gelir.

Gerekte ise 1 m3 asetilenin tam olarak yanabilmesi iin, 2,5 m3 oksijene ihtiya vardr. Kaynak flecine

gelen 1 m3 asetilen iin, oksijen tpnden 1 m3'oksijen ekilir. Geriye kalan 1,5 m3 oksijende havadan

temin edilir. Bu ekilde meydana getirilen aleve, ntr veya normal alev denir. Normal bir alev m zrak

blgesi, redkleyici blge ve yelpaze blgesi olmak zere blgeden meydana gelir. Bu blgelerin

zellikleri ve blgelerdeki reaksiyonlar aadaki ekildedir.

a-) Mzrak (ekirdek) blgesi: Bu blgede hibir reaksiyon meydana gelmez. Asetilen-

oksijen karm, alevlenme scaklnn altnda bulunur.

b-) Redkleyici blge: Redkleyici gazlarn bulunduu ve snrlar belirli bir ekilde olan

mavimtrak blgedir. Stasyoner yanmann meydana geldii blgedir. Gaz karmnn moleklleri bu

blgeyi ok hzl olarak geer ve scakln birdenbire ykselmesiyle, birinci kademe yanma ad verilen

aadaki reaksiyon meydana gelir:

C2H2+02--------- . 2CO + H2 +106500 cal

En yksek scaklk, mzrak blgesinin (yani ekirdein) ucundan itibaren 2-3 mm uzakta

teekkl eder. Bu uzaklk flecin byklne (gcne) gre biraz deiebilir Redkleyici blgede yalnz

CO ve H2 gazlar vardr (ekil III.10).


46/250

40

ekil III.10.- Oksi-asetilen alevinde ulalan scaklklar, deiik karakterli alevlerin

ematik grnmleri.

c-) Yelpaze blgesi: Bundan nceki blgelerin en dnda bulunan ve redkleyici blge

rnleriyle havann oksijeni arasnda yanmann meydana geldii d blgedir. Alevin bu blgesi her

zaman oksitleyicidir ve bol miktarda azot ihtiva eder. Yelpaze blgesinde evredeki havann oksijeni

ile CO ve H2 gazlan arasnda ikinci kademe yanma meydana gelir ve aadaki reaksiyonlar oluur:

Oksi-asetilen alevinin sl karakteri ele alnacak olursa, en yksek scakln mzrak blgesinin

ucundan itibaren 5 mm uzakta teekkl ettii grlmtr. Mzrak blgesinden yelpaze blgesine doru

gittike scaklk hzla dmektedir (ekil III.10).

Oksi-Asetilen ana reaksiyonu yalnz CO ve H2 redkleyici gazlarn verir (alevin kimyasal

karakteristii). 3000 oC'de diatomik hidrojen molekl (H2) dissosiasyona urayarak, hidrojen atomlarna

(H) ayrlr, maksimum scaklk olan 3100 =C'de alevdeki bileenlerin oranlar hacimsel olarak aadaki

gibidir:

CO : %61, H2 : %22, H : %17

Dier alev trlerinde yanma rnleri Tablo III.1'de verilmitir.

Tablo III. 1.- Kaynak alevlerinde yanma rnleri.

Redkleyici

rnler

Oksitleyici

rnler

Ntr

rnler

Oksijenle

Yaklan

Gaz

H H2 CO H20 C02 N2

Asetilen 17 22 61 - - -Havagaz 7 28 20 38 5 2

Propan Btan 5 29 36 25 5 -

Hidrojen 7 45 - 48 - -

Asetilen ile Oksijen arasndaki karm kabiliyeti ele alnrsa, oksi-asetilen alevinin endstriyel

karakteri incelenmi olur. Asetilen ile oksijen arasndaki karm oranlarnn deitirilmesiyle tip alev

elde edilmektedir:


47/250

41

a-) Karbonlayc (redkleyici) alev: Asetilen miktarnn fazla, yani O2/C2H2 orannn 1'-den

kk olduu alev trdr. Asetilen miktar arttka serbest karbon teekkl eder ve alevin scakl der.

Mesel O2/C2 orannn 0,75 olmas halinde scaklk 2929 C olur ve %20 karbon teekkl eder.

Karbonlayc alev, dkme demir ve alminyum-alminyum alamlarnn kaynanda kullanlr.

b-) Oksitleyici alev: Oksijen miktarnn fazla olduu, yani 02/C2H2 = 1,30...2,50 arasnda olan

alev trdr. Bu orann 2,50 olmas halinde alev scakl 3000 oC'ye der. Bunun sonucu olarak, C02

ve H20 oksitlenme rnlerinin oran %50'yi bulur. Oksitleyici alev alevle dorultma, tavlama ve

sertletirme, pirin malzeme kaynanda kullanlr.

c-) Ntr (normal) alev: Asetilen ve oksijen miktarlarnn eit olduu alev trdr. Bu alev tr

kendi iinde yumuak ve sert normal alev olarak ikiye ayrlr. Yumuak normal alev, ince cidarl

eliklerin ve saclarn kaynanda; sert normal alev ise, kaln cidarl elik ve levhalarn kaynanda

kullanlr.

8.- Oksi-asetilen kaynanda kullanlan kaynak usulleri

fle ve kaynak telinin kaynak esnasnda hareketi ve kaynan yapl ynne gre,

oksi-asetilen kaynanda iki temel usul vardr:

a- Sola kaynak usul:leri kaynak usul olarak da adlandrlan bu usulde; kaynak kaynaa

sadan balar ve sola doru devam eder (ekil III.11). Bu srada flece saa-sola doru hareket verilir ve

kaynak teli (ubuu) da alevin nnde ok hafif zikzaklar izerek ilerler. Solak kimselerde bu yn terstir.

Sola kaynak usul genellikle ince saclara (4 mm'ye kadar) tatbik edilir ve kaynak dikii kalitesi dktr.Nfuziyeti ve kaynan d grn ise, saa kaynaa nazaran daha iyidir.

b-) Saa kaynak usul: Kaynak ilemine soldan balanarak, saa doru devam edilir ve

kaynak banyosu soldan saa doru akar (ekil III.12). Solak kimselerde yine bu yn terstir. fle imkn

nispetinde sakin tutulur ve kaynak teli, alevin arkasndan dairesel hareketler yaparak ilerler.

ekil III. 11.- Sola kaynak usul (ematik). ekil III. 12.- Saa kaynak usul (ematik).

Bylece kaynak banyosu ilem esnasnda kararak, iyi bir nfuziyet salar. Bu usul genellikle 3

mm'den kaln saclarn kaynanda ekonomik olur. Kaynak dikiinin yava soumas sebebiyle, dikiin


48/250

42

kalitesi (bilhassa uzama kabiliyeti) yksektir. Saa kaynak usulnde levha kalnlna bal olarak gerekli

deerler Tablo lll.2'de grlmektedir.

Tablo III.2.- Saa kaynak usulnde baz karakteristik deerler.

Sac

kalnl (mm)

Kaynak teli

ap (mm)

Lifletin gc

It/sa

1 m dikiin

sresi (dak)

1 m dikite

asetilen sarf. (litre)

2 1,5 200 8-10 35

3 2 300 9-12 60

6 3,25 600 18-24 2208 4 800 24-36 400

10 5 1000 30-45 665

12 6 1200 36-54 960

9.- Kaynak pozisyon ve balant eitleri

Oksi-asetilen kaynanda kullanlan kaynak pozisyonlar aadaki gibi tasnif edilebilir

A-) Aln kaynaklar: Birletirilecek paralarn aln alna getirilmesiyle yaplan kaynak trdr.

Paralarn bulunduklar pozisyonlara gre u alt snflandrmaya tabi tutulabilir:

a-) Yatay pozisyonda aln kaynab-) Dikey pozisyonda, yatay aln kayna (korni pozisyonu). ekil lll.13'de ematik olarak

grlmektedir.

c-) Tavan aln kayna (ekil 111.14).


49/250

43

ekil III.13.- Dikey pozisyonda aln kayna ekil III. 14.- Tavan aln kayna

d-) Dikey pozisyonda, dikey aln kayna (ekil III.15)

e-) Eik (meyilli) aln kayna (ekil III.16)

ekil III. 15.- Dikey pozisyonda, dikey aln kayna.

B-) ke kaynaklar

a-) Yatay pozisyonda i ke kayna

b-) Oluk pozisyonda i ke kayna (ekil III.16)

c-) Dikey pozisyonda i ke kayna (ekil III.16)

d-) Tavan pozisyonunda i ke kayna (ekil III.16)

e-) Tavandaki oluk pozisyonundaki i ke kayna (ekil III.16)


50/250

44

ekil III. 16.- Kaynak pozisyonlarnnematik olarak gsterilii.

C-) Bindirme kaynaklar

a-) Yatay pozisyonda bindirme kayna (ekil III. 17

b-) Korni pozisyonunda bindirme kayna

c-) Dikey pozisyonda bindirme kayna

D-) D ke kaynaklar

10.- Kaynak azlar

Oksi-asetilen kaynanda kullanlan kaynak az biimleri Tablo III.18'de grlmektedir.

ekil III. 17.- Yatay pozisyonda bindirme kayna

Tablo III. 3.- Oksi-asetilen kaynanda kaynak az biimleri


51/250

45


52/250

46

11.-Literatr

(I)-ANIK, Selhaddin

"Kaynak Teknii - Cilt 1"


(2)- ANIK, Selhaddin - GLKILlK, Ihsan

"Oksi-asetilen Kayna"

Trk Kaynak Cemiyeti Yayn, No 14, 1963

(3)- "Welding Handbook" (Section 2)

American Welding Society, 1973

(4)- KEEL, C.F. und KEEL, C.G.

"Der praktische Autogen-Schweisser"

Verlag Schweiz. Verein fr Schweisstechnik,

Basel, 1961


53/250

47

IV.BLM

ELEKTRK ARK KAYNAI1.- Tarifi ve tarihesi

Kaynakl balant iin gerekli snn elektrotlar arasnda oluturulduu ve ark vastasyla saland

eritme kayna trne "elektrik ark kayna" ad verilir.

Elektrik ark kaynann ilk uygulamas, bir karbon elektrot ile i paras arasnda ark meydana

getirilmesi biiminde olmutur (ekil IV.1). Bernardos usul olarak bilinen bu uygulamada, bir de ilve

metal kullanlmtr (1885). Daha sonra 1889 senesinde Zerener kaynak arkn, iki karbon elektrot

arasnda meydana getirmi ve arkn paraya flenmesini magnetik bir bobin vastasyla salamtr.

Yine 1889 ylnda Slavianoff plak metalik bir elektrot ile i paras arasnda ark teekkl ettirerek,

bugnk ark kaynann esasn bulmutur (ekil IV.2). Eriyen elektrot, kaynak aznn doldurulmasn

salamtr.

ekil IV.1.- Benardos kaynak Yntemi

1.- Karbon elektrot

2.- Esas metal

3.- Elektrik ark

4.- Kaynak banyosu

5.- Tel elektrot

6.- Hamla

Yukarda anlatlan ark kaynann ilk uygulamalarnda, erimi haldeki metali havann zararl

tesirlerinden korumak mmkn olmamaktadr. 1904 ylnda sveli Oscar Kjellberg, metalik ubuk zerine

bir rt kaplayarak bu mahzuru ortadan kaldrmtr (rtl elektrot ile ark kayna).


54/250

48

ekil IV. 2.- Slavianoff Kaynak Yntemi

1.- Eriyen elektrod 3.- Elektrik ark 5.- Kaynak dikii

2.- Esas metal 4.- Kaynak banyosu 6.- Hamla

2.-Kaynak ark ve arkn elektriksel karakteristikleri

Ark; kzgn bir katottan yayman elektronlarn, yksek bir hzla anodu bombardman etmesi

neticesinde oluur. Bu bombardman arpma sonunda ntr molekllerin iyonize olmasna sebep

olduundan, kuvvetli bir scaklk ykselmesi meydana gelir. Ortaya kan toplam enerjinin %85'i s ve

%15'i de k enerjisine dnmektedir.

Pratikte kaynak arknn gc, 0,3 il 160 kw ve s edeeri de 70 il 40.000 cal/sn arasnda

deiir. Ark demeti, katodik leke (elektrodun negatif ucu) ve anodik krater (elektrodun pozitif ucu)

arasnda dalr. Katodik leke ve anodik kraterde meydana gelen scaklklar, kullanlan elektrot

malzemesi ve arkn meydana getirildii evreye bal olarak deimektedir (Tablo IV.1).

Tablo IV.1.- Katodik leke ve anodik kraterdeki scaklklar.

Elektrodlar Gaz

Anodik kraterin

scakl (C)

Katodik lekenin

scakl (C)Hava 3900 3200

Karbon Azot 2300 2100

Hava 2150 1900

Bakr Azot 2150 1900

Alminyum Hava 3100 3100

Tungsten Hava 3950 2700Hava 2180 2100

Nikel Azot 2180 2100

Kaynak esnasnda elektrodun ve i parasnn erimeleri, yukardaki tabloda grlen

KAYNAKCININ EL KİTABI

Documents