Kullanılan Gazlar

KAYNAK İŞLEMİNDE NEDEN KORUYUCU GAZ KULLANILIR?

Koruyucu gazlar, kaynak işlemini atmosferdeki oksijen ve azot etkilerine karşı korumaktadır. Koruyucu gazın doğru seçilmesi kaynak için avantaj ve fayda sağlamaktadır.

Kaynak metali özellikleri, öncelikle sarf malzemesinin bileşimi tarafından kontrol edilir. Koruyucu gaz ise kaynağın mukavemetini, süneklik kabiliyetini, tokluğunu ve korozyon direncini etkiler.

Gazaltı ark kaynağında koruyucu gazların etkileri,

  • Mukavemet, korozyon direnci ve tokluk gibi kaynak metali özellikleri
  • Kaynak damla geçişi şekli ve ebadı kontrolü
  • Kaynak gözenekliliği ve nüfuziyet etkisi
  • Kaynak hızı ve sıçrama miktarı kontrol altına alma
  • Erimiş metalden ve yüksek sıcaklığa çıkan çevre kısımdan oluşan kaynak bölgesini tamamen örtmelidir.
  • Kaynak metalinin soğuma hızının ayarlanmasına katkıda bulunmalı
  • Kaynak yapılan metal veya alaşımla reaksiyonu uygun olmalı
  • Kaynak hızına uygun olmalı
  • Kolay bulunabilmen ve ucuz olmalı
  • Kaynak dikişinden beklenen mekanik özelliklerin oluşumuna katkıda bulunmalı

KAYNAKTA KULLANILAN GAZLAR

Koruyucu gazlar inert, aktif veya bu iki tür gazın karışımı olabilir. Genel olarak inert gazlar demirdışı metal ve alaşımların kaynağında, aktif gazlar veya karışım gazlar farklı kimyasal bileşimde ve özellikteki çeliklerin kaynağında kullanılmaktadır.

 

 SOY GAZLAR

 AKTİF GAZLAR

 KARIŞIM GAZLAR

 ARGON

 HELYUM

 ARGON + HELYUM KARIŞIMI

 KARBONDİOKSİT

 

 ARGON + OKSİJEN

 ARGON + KARBONDİOKSİT

 ARGON + KARBONDİOKSİT + OKSİJEN

 ARGON + HELYUM + KARBONDİOKSİT

 ARGON + KARBONDİOKSİT + HİDROJEN

 

ARGON

Argon, demir esaslı ve demir dışı metallerin kaynağında tek başına veya diğer gazlarla birlikte kullanılır. Argon ve diğer gazlarla karışımları tüm metal iletimi modlarında kullanılabilir. Böylece iyi kaynak kabiliyeti, mekanik özellikler ve ark kararlılığı elde edilir. Argon, dar bir ark kolonu ve yüksek akım yoğunluğu oluşturarak, küçük bir yüzey alanında enerjiyi konsantre eder.

HELYUM

Helyum yüksek ısı girdisi gerektiren uygulamalarda kullanılır.  Kaynak metalinin yüzeye yayılmasını yani esas metali ıslatmasını (wetting), nüfuziyet derinliğini ve ilerleme hızını artırır. Kaynak banyosunun akışkanlığı sayesinde alüminyum, magnezyum ve bakır alaşımlarının kaynağında avantajlıdır.  Çoğunlukla argonla karıştırılarak kullanılır.

KARBONDİOKSİT

Karbon dioksit kimyasal olarak aktif bir gazdır. Kaynak arkı gibi yoğun bir ısı kaynağında, karbon monoksit ve serbest oksijene ayrışarak aktif hale geçer.

 

GAZALTI ARK KAYNAĞI METAL İLETİM MODLARI

Gazaltı ark kaynağında belirgin biçimde farklı metal iletim modları vardır. Temel iletim modları, kısa devre, küresel ve spreydir. Metal iletimini belirleyen faktörler, akım, tel çapı, ark boyu, güç kaynağının özellikleri ve koruyucu gazdır.

Kısa Devre İletimi

Kısa devre iletiminde kaynak akımı ve gerilimi düşüktür. Ark hızla katılaşan, küçük bir kaynak banyosu oluşturur. Bu sayede, ince metallerin tüm pozisyonlarda kaynağı veya geniş kök aralıklarının doldurulması mümkün hale gelir. Isı girdisi genellikle düşük olduğundan, 4 mm'den kalın malzemelerde, yetersiz nüfuziyete neden olmamak için çok dikkat etmek gereklidir.

Kısa devre metal iletiminde, elektrod/tel iş parçasına değerek kısa devre oluşturur ve bu anda ark kesilir. Güç kaynağı, devredeki direncin değişimini algılayarak, elektrodun ucunu tekrar eritmek ve arkı yeniden tutuşturmak için akımı yeteri kadar artırır.

Küresel (Globular) İletim

Ark gerilimi ve akım, kısa devre ve sprey modlarına ait değerlerin arasındayken küresel iletim ortaya çıkar. Küresel iletimde damlanın çapı elektrod/tel çapının 2-4 katıdır. Küresel iletimi yaratan mekanizma belirli bir akım ve gerilim aralığında oluşur.

Sprey İletim

Verilen bir elektrod çapı için kaynak akımı arttırıldığında, Argon oranı yüksek bir karışım gazıyla metal iletim modu küreselden spreye dönüşür. Bu değişim küreselden spreye geçiş akımı adı verilen bir değerde gerçekleşir. Sprey iletimde ark kolonu dardır. Erimiş metal ark boyunca küçük damlacıklar halinde iletilir ve iş parçasına doğru ark ekseni yönünde ilerler. İletim hızı yüksektir.