Ark Kaynağı Nasıl Yapılır (Resimlerle)

2024 Yazar: Robert Blare | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-17 08:08

Korumalı Metal Ark kaynağı, bir elektrik arkında eritilen ve kaynak yapılan parçaların kaynaşmış bir parçası haline gelen akı kaplı bir elektrot kullanılarak iki metal parçanın birleştirilmesi işlemidir. Bu makale, flux kaplı kaynak çubuklarının ve basit, transformatör tipi bir kraker kutusu kaynak makinesinin kullanımını açıklayacaktır.

adımlar

Adım 1. Korumalı Metal Ark Kaynağı sürecini anlayın

Bir elektrik arkı Bir hava boşluğundan bir akım geçtiğinde ve kaynak yapılan topraklanmış metalden devam ettiğinde kaynak çubuğunun ucunda oluşur. İşte bu makalede kullanılan bazı terimler ve açıklamaları:

• Kaynak makinesi. Bu, 120-240 volt AC elektriği kaynak voltajına, tipik olarak 40-70 volt AC'ye ve aynı zamanda bir dizi DC voltajına dönüştüren makineyi tanımlamak için kullanılan terimdir. Genellikle büyük, ağır bir transformatör, bir voltaj düzenleyici devre, bir dahili soğutma fanı ve bir amper aralığı seçicisinden oluşur. Kaynakçı terimi, kaynağı yapan kişi için geçerlidir. Bir kaynak makinesi, onu çalıştırmak için bir kaynakçı gerektirir.
• Kablolar veya Kaynak kabloları. Yüksek amperli, düşük voltajlı elektriği kaynak yapılan iş parçasına taşıyan yalıtılmış bakır iletkenlerdir.
• Çubuk tutucu veya stinger, kaynak yapan kişinin kaynak görevini gerçekleştirmek için kullandığı elektrotu tutan ucun ucundaki cihazdır.
• Topraklama ve topraklama kelepçesi. Bu, elektrik devresini topraklayan veya tamamlayan kurşun ve özellikle elektriğin kaynak yapılan metalden geçmesine izin vermek için işe bağlanan kelepçedir.
• Amper veya amper. Bu, elektrota sağlanan elektrik akımını tanımlamak için kullanılan bir elektrik terimidir.
• DC ve ters polarite. Bu, özellikle baş üstü kaynak uygulamalarında ve AC voltajlarla kolayca kaynaklanmayan belirli alaşımların kaynağında kullanım için daha fazla çok yönlülük sunan bir ark/elektrot sistemi ile kaynakta kullanılan farklı bir konfigürasyondur. Bu akımı üreten kaynak makinesinin bir doğrultucu devresi vardır veya akımı bir jeneratör tarafından sağlanır ve tipik bir AC kaynak makinesinden çok daha pahalıdır.

• Elektrotlar. Dökme veya dövülebilir demir, paslanmaz veya kromlu çelik, alüminyum ve tavlanmış veya yüksek karbonlu çelikler gibi belirli alaşımlar ve metal türleri için kullanılan birçok özel kaynak elektrotu vardır. Tipik bir elektrot, merkezdeki filmaşin özel bir kaplama (akı) ile kaplanmış olup, ark korunurken yanan, ana metalin arkta oksitlenmesini veya yanmasını önlemek için oksijen tüketen ve kaynak bölgesinde karbon dioksit üreten filmaşindir. kaynak işlemi sırasında alev. İşte bazı yaygın elektrotlar ve kullanımları:

  • E6011 elektrotları, selüloz elyaf kaplamalı yumuşak çelik bir elektrottur. Elektrot tanımlamasındaki ilk iki sayı, pound/inç kare çarpı 1.000 olarak ölçülen gerilme mukavemetidir. Burada, elektrotun verimi 60.000 PSI olacaktır.
  • E6010 elektrotları, buhar ve su borularının kaynağında yaygın olarak kullanılan bir ters polarite elektrotudur ve metal, sıvı haldeyken konumunu koruduğu ve doğrudan akışla erimiş kaynak havuzuna çekildiği için özellikle üstten kaynak için kullanışlıdır. elektrottan iş parçasına akım.
  • Diğer özel amaçlı E60XX elektrotları da mevcuttur, ancak E6011'ler standart, genel amaçlı çubuk olarak kabul edildiğinden ve E6010'lar ters polariteli DC kaynağı için standart olarak kabul edildiğinden, bu makalede ayrıntılı olarak ele alınmayacaktır.
  • E7018 elektrotları, 70.000 PSI'lık yüksek bir çekme mukavemetine sahip, düşük hidrojen akışı kaplı çelik çubuklardır. Bunlar genellikle inşaat endüstrisinde kullanılan yapısal çeliklerin montajında ve güçlü bir dolgu malzemesi ve daha yüksek mukavemetli kaynağın gerekli olduğu diğer uygulamalarda kullanılır. Bu çubukların daha fazla güç sağlamasına rağmen, yanlış amperlerde ve kirli (paslanmış, boyalı veya galvanizli) çeliklerle temiz, yüksek kaliteli bir kaynak elde etme konusunda daha az bağışlayıcı olduklarını unutmayın. Bu elektrotlar, hidrojen içeriğini düşürmeye yönelik her girişimden dolayı düşük hidrojen olarak adlandırılır. Bu elektrotlar 250ºF ile 300ºF arasında bir sıcaklıkta saklanmalıdır. Bu sıcaklık, deniz seviyesinde 212ºF olan su kaynama noktasının üzerindedir. Bu sıcaklık, havadaki nemin (çiy)(H2O) akışta birikmesini engeller.
  • Nikel, Castalloy, Ni-Rod elektrotları. Bunlar, dökme, sünek veya dövülebilir demirin kaynağı için yapılmış özel çubuklardır ve kaynak yapılan demir malzemenin genleşmesine ve büzülmesine izin vermek için daha fazla verime sahiptir.
  • Farklı metal çubuklar. Bu çubuklar özel bir alaşımdan yapılmıştır ve tavlanmış, sertleştirilmiş veya alaşımlı çeliklerin kaynağında daha iyi sonuç verir.
  • Alüminyum çubuklar. Bunlar daha yeni bir teknolojidir ve MIG (metal, soy gaz) veya TIG (tungsten, soy gaz) kaynak makinesi gibi özel bir gaz korumalı tel besleme kaynak makinesi kullanmak yerine geleneksel bir kaynak makinesiyle alüminyum ark kaynağına izin verir. helyum kaynağı olarak, helyum kaynak sırasında ark alevini korumak için kullanılan gazdı. Bu ark tipi kaynak için Amerikan Kaynak Derneği (AWS) tarafından oluşturulan resmi isimler, Korumalı Metal Ark Kaynağı (çubuk), Gaz Tungsten Ark Kaynağı (tig) ve Gaz Metal Ark Kaynağıdır (mig).
  • Elektrot boyutları. Elektrotlar, her bir çubuğun metal merkezinin çapıyla ölçülen çeşitli boyutlarda gelir. Yumuşak çelik çubuklar için, bir çap aralığı ¹⁄₁₆ inç (0,2 cm) ile ³⁄₈ inç (1.0 cm) mevcuttur ve kullanılan boyut, kaynakçının amperine ve kaynak yapılan malzemenin kalınlığına göre belirlenir. Her çubuk, belirli bir amper aralığında en iyi performansı gösterir. Belirli bir çubuk boyutu için doğru amper aralığının seçilmesi, temel malzemeye ve istenen penetrasyona bağlı olacaktır, bu nedenle belirli amperajlar yalnızca bu makalede daha ayrıntılı olarak açıklanan kaynak için karşılanacaktır.

• Güvenlik ekipmanları. Güvenli bir şekilde kaynağın kritik bir parçası, iş için doğru güvenlik ekipmanına sahip olmak ve nasıl kullanılacağını bilmektir. Güvenli bir şekilde kaynak yapmak için gerekli olan bazı tipik öğeler.

  • Kaynak kalkanı (başlık). Kaynak yapan kişiyi arkın parlak parlamasından ve kaynak sırasında çıkan kıvılcımlardan korumak için takılan maskedir. Standart ark kaynağı lensleri çok koyu renklidir, çünkü ark flaşına maruz kalmak gözün retinasında flaş yanıklarına neden olabilir. Ark kaynağı için minimum seviye 10 karanlıktır. Bir zamanlar, koyu renkli mercek kaldırılabildiğinden ve ayrı bir şeffaf cam mercek, kaynak yontulurken kaynakçıyı cüruf parçalarından koruyacağından, yukarı kaldırılabilen mercekli kaynak başlıkları tercih edildi. Daha yeni kendi kendine kararan kaynak siperleri, şu anda satılan en çok arzu edilen kaynak siperidir. Bu kaynak koruyucu lens, taşlama ve torç kesimi için çok açık renklidir. Bir yaya çarpıldığında, otomatik kendi kendine kararan lens, önceden ayarlanmış #10 gölgeye dönüşecektir. Piyasada daha da yeni olan, değişken gölgeli otomatik kendi kendine kararan lenslerdir.
  • Kaynak eldivenleri. Bunlar, bileklerin yaklaşık 15,2 cm üzerine ulaşan ve kaynakçının (kaynak yapan kişinin) ellerini ve alt kollarını koruyan özel, yalıtımlı deri eldivenlerdir. Ayrıca, kaynak yapan kişinin yanlışlıkla elektrotla temas etmesi durumunda kazara oluşan şoklara karşı sınırlı koruma sağlarlar.
  • Kaynak derileri. Bu, kıvılcımların kaynakçının giysilerini tutuşturabileceği veya yanıklara neden olabileceği baş üstü işler için kullanılan, kaynakçının omuzlarını ve göğsünü kaplayan, önlük benzeri bir deri cekettir.
  • İş botları. Kaynak yapan kişi, kıvılcımların ve sıcak cürufun ayaklarını yakmasını önlemek için en az 6 inç (15,2 cm) bağcıklı tip bot giymelidir. Bu botlar, kolayca erimeyen veya yanmayan bir malzemeden yapılmış yalıtkan tabanlara sahip olmalıdır.

Adım 2. Başarılı bir kaynak oluşturma adımlarını öğrenin

Kaynak yapmak, bir kaynak çubuğunu bir çelik parçası üzerinde sürükleyip diğerine yapıştırmaktan daha fazlasıdır. İşlem, iş parçalarının veya kaynak yapılacak metalin uygun şekilde takılması ve sabitlenmesiyle başlar. Daha kalın parçalar için, bir yiv taşlamak isteyebilirsiniz, böylece sonraki boncuklar oluğa tamamen sağlam bir kaynakla doldurmak için yerleştirilebilir. İşte basit bir kaynağı tamamlamak için temel adımlar.

• Arkı vur. Bu, elektrot ile iş parçası arasında bir elektrik arkı oluşturma işlemidir. Elektrot, akımın doğrudan topraklanmış iş parçasına geçmesine izin verirse, metali eritmek ve kaynaştırmak için üretilen yeterli ısı olmayacaktır.
• Bir boncuk oluşturmak için yayı hareket ettirin. Boncuk, kaynakla birleştirilen parçalar arasındaki boşluğu doldurmak için ana metalden erimiş metal ile birlikte akan ergime elektrotundan gelen metaldir.
• Kaynak parçasını şekillendirin. Bu, arkı kaynak yolu boyunca zikzak veya şekil 8 hareketinde ileri geri örerek yapılır, böylece metal, bitmiş kaynak dikişinizin olmasını istediğiniz genişliğe yayılır.
• Kaynakları pasolar arasında yontup fırçalayın. Her geçişi tamamladığınızda veya kaynağınızın bir ucundan diğer ucuna geçiş yaptığınızda, kaynağı yalnızca temiz erimiş metal dolduracak şekilde cürufu veya erimiş elektrot akı malzemesini kaynak parçasının yüzeyinden çıkarmanız gerekir. sonraki geçişte.

Adım 3. Kaynak yapmaya başlamak için ihtiyaç duyacağınız alet ve malzemeleri toplayın

Bu, kaynak makinesi, elektrotlar, kablolar ve kelepçeler ve kaynak yapılacak metal anlamına gelir.

Adım 4. Tercihen çelik veya diğer yanıcı olmayan malzemeden yapılmış bir masa ile güvenli bir çalışma alanı kurun

Uygulama için, en azından birkaç parça yumuşak çelik ³⁄₁₆ inç (0,5 cm) kalınlıkta çalışacaktır.

Adım 5. Kaynak yapılacak metali hazırlayın

Metal, kaynak işleminde birleştirilecek iki parçadan oluşuyorsa, birleştirilecek kenarlarda pahlı bir kenar taşlayarak bunları hazırlamanız veya kaynak hazırlamanız gerekebilir. Bu, kaynak arkının her iki tarafı erimiş halde eritmek için yeterli penetrasyona izin verir, böylece dolgu metali metalin kesit kalınlığı boyunca bağlanır. En azından, kaynak yaparken temiz bir erimiş metal havuzuyla çalışmak için boya, gres, pas veya diğer kirleticileri çıkarmalısınız.

Adım 6. Gerekirse metal parçalarınızı bir arada tutmak için kelepçeleri takın

Kilitleme tipi penseler, "C" kelepçeler, bir mengene veya yaylı yükleyici kelepçeler genellikle işe yarar. Özel projeler için, iş parçalarını birleştirilene kadar sabitlemek için farklı teknikler uyarlamanız gerekebileceğini görebilirsiniz.

Adım 7. Topraklama kelepçesini, kaynak yapılan daha büyük stok parçasına takın

Elektrik devresinin topraklama konumunda minimum dirençle tamamlanabilmesi için temiz bir yer olduğundan emin olun. Yine pas veya boya, iş parçanızın topraklamasına müdahale edecek ve kaynak yapmaya başladığınızda ark oluşturmayı zorlaştıracaktır.

Adım 8. Denediğiniz iş için doğru çubuğu ve amper aralığını seçin

Örnek olarak, ¹⁄₄ inç (0,6 cm) plaka çeliği, bir E6011 kullanılarak etkin bir şekilde kaynaklanabilir, ¹⁄₈ 80-100 amper arasında inç (0,3 cm) elektrot. Elektrodu elektrot tutucuya (bundan sonra iğne olarak anılacaktır) yerleştirin, iğne kıskacının iletken malzemesinin elektrotun ucundaki temiz metal üzerinde olduğundan emin olun.

Adım 9. Kaynak makinenizi açın

Transformatörden bir uğultu sesi duymalısınız. Soğutma fanının çalışma sesi duyulabilir veya duyulmayabilir. Bazı kaynak makinesi fanları, yalnızca makinenin soğutulması gerektiğinde çalışır. Bunu yapmazsanız, gücünüzü sağlayan devreyi ve panel kutusundaki kesicileri kontrol etmeniz gerekebilir. Kaynak makinelerinin çalışması için önemli miktarda güç gerekir, genellikle 240 voltta 60 amper veya daha yüksek dereceli özel bir devre.

Adım 10. İğneyi, çubuk, ucunu kaynak yaptığınız plakaya çarpmak mümkün olduğunca doğal bir hareket olacak şekilde, yalıtımlı tutamağından baskın elinizde tutun

Elektrodu iş parçasının birkaç inç yakınına hareket ettirerek gözlerinizi korumak için aşağı çevirmeye hazır hale getirmek için kaynak kalkanınızı yeterince yüksekte tutun. Gücü açmadan önce bunu hissetmek için elektrotu kaynak metaline vurma alıştırması yapmak isteyebilirsiniz, ancak gözlerinizi korumadan asla elektrik arkı vurmayın.

Adım 11. Kaynağınıza başlamak istediğiniz noktayı seçin

Çubuğun ucunu buna yakın konumlandırın, ardından kaynak başlığını yerine bırakın. Elektrik devresini tamamlamak için elektrotun ucunu metale vurmak, ardından elektrot ucu ile kaynak yapılan metal arasında bir elektrik arkı oluşturmak için anında biraz geri çekmek istiyorsunuz. Bir yay vurmanın başka bir yolu da kibrit atmak gibidir. Bu ark boşluğu veya hava sahası, elektrik devresinde büyük bir direnç yaratır; bu, elektrotu ve kaynak alanına bitişik metali sıvılaştırmak için gereken ark alevini veya plazmayı ve ısıyı üreten şeydir.

Adım 12. Elektrodu metalin yüzeyine vurun ve bir elektrik arkının oluştuğunu gördüğünüzde hafifçe geri çekin

Farklı elektrot çapları ve kaynak amperleri elektrotun ucu ile iş parçası arasında farklı bir boşluk gerektirdiğinden, bu çok fazla pratik gerektirir, ancak boşluğu sabit tutabilirseniz elektrottan uca sürekli bir elektrik arkı oluşacaktır. iş parçası. Tipik olarak, ark boşluğu elektrot çapından daha büyük olmamalıdır. Elektrodu iş parçasından yaklaşık 1/8 ila 3/16 inç uzakta tutarak arkı sabitleme alıştırması yapın, ardından kaynak yapmak istediğiniz yol boyunca hareket etmeye başlayın. Elektrodu hareket ettirdikçe metal eriyecek, erimiş metal havuzunu dolduracak ve kaynağınızı oluşturacaktır.

Adım 13. Tutarlı bir hızda ve kaynak yapmak istediğiniz yol doğrultusunda hareket eden tutarlı bir ark elde edene kadar elektrotla kaynağınızın yolu boyunca ilerleme alıştırması yapın

Arkı kontrol etme konusunda uzmanlaştığınız zaman, kaynak dikişini döşeme veya oluşturma alıştırması yapmaya başlayacaksınız. Bu, kaynak yaptığınız iki parçayı birleştiren metal birikintisidir. Boncuk döşemek için kullandığınız teknik, doldurduğunuz boşluğun (eğer varsa) genişliğine ve kaynak dikişinin nüfuz etmesini istediğiniz derinliğe bağlı olacaktır. Elektrodu ne kadar yavaş hareket ettirirseniz, kaynak metal iş parçalarına o kadar derine iner ve geniş bir yol yapmak için elektrotun ucunu ne kadar zikzak yaparsanız veya örerseniz, boncuk o kadar geniş olur.

Adım 14. Yaptığınız kaynak boyunca hareket ederken arkı sabit tutun

Elektrot metale topraklanır ve sıkışırsa, çubuğu ya iğne kelepçesinden ya da kaynak metalinden kurtarmak için iğneyi çekin. Elektrodu metal yüzeyinden çok uzağa hareket ettirdiğiniz için ark kaybolursa, işlemi durdurun ve kaynak yaptığınız noktadaki cürufu temizleyin, böylece ark devam etmek için tekrar vurduğunuzda kaynak bölgesinde cüruf olmaz. yeni kaynağı kirletmek için arkın kaybolduğu veya kırıldığı yerden başlıyorsunuz. Mevcut cürufun üzerine asla yeni bir boncuk koymayın, çünkü bu malzeme ark plazmasında erir ve yerleştirdiğiniz yeni metal tabakasında kabarcıklar oluşturarak zayıf ve kirli bir kaynağa neden olur.

Adım 15. Daha geniş bir boncuk oluşturmak için elektrodu süpürme hareketiyle hareket ettirme alıştırması yapın

Bu, daha temiz ve daha sağlam bir kaynak bırakarak tek bir geçişte kaynağın daha fazlasını doldurmanıza olanak tanır. Elektrot, kaynak yolu boyunca zikzak, kavisli veya sekiz şeklinde çizilirken yanlara doğru hareket ettirilir.

Adım 16. Kaynak makinenizin çıkış amperini, kaynak yaptığınız malzemeye ve arkın istenen penetrasyonuna uyacak şekilde ayarlayın

Bitmiş kaynak parçasının çukurlu olduğunu, kenarlarında derin oyuklar olduğunu veya bitişik metalin basitçe eridiğini veya yandığını tespit ederseniz, durum düzeltilene kadar amperi kademeli olarak azaltın. Öte yandan, bir yayı tutturmakta veya sürdürmekte zorluk çekiyorsanız, amperajı artırmanız gerekebilir.

Adım 17. Bitmiş kaynağınızı temizleyin

Kaynak işlemini bitirdikten sonra, ya boyanın daha iyi yapışmasını sağlamak için ya da sadece kozmetik nedenlerle cürufu çıkarmak ve kaynağınızı temizlemek isteyebilirsiniz. Cürufu ufalayın ve herhangi bir yabancı maddeyi ve kalan cürufu çıkarmak için kaynağı tel fırçalayın. Kaynak yaptığınız parçayı başka bir parçaya oturtmak için yüzeyin düz olması gerekiyorsa, boncuğun üst kısmını veya yüksek kısmını çıkarmak için açılı taşlama kullanın. Temiz bir kaynak, özellikle düz taşlamadan sonra, kaynak sırasında çukurlaşma, su birikintisi veya diğer kusurların oluşup oluşmadığını görmek için incelemek daha kolaydır.

Adım 18. Korozyondan korumak için kaynağınızı uygun bir pas önleyici astar ile boyayın

Gerçek ana metal doğrudan neme maruz kaldığından, yeni kaynaklanmış metal, elementlere maruz kaldığında oldukça hızlı bir şekilde paslanacaktır.

İpuçları

• Bazı insanlar, kaynağın kalitesini değerlendirmek için elektrik arkının ürettiği sesleri dinler. Patlama ve çıtırtı sesleri, tutarsız ark boşluğunu veya uygun olmayan amperajı gösterebilir.
• Etkili bir şekilde kenetlenemeyecek kadar büyük iş parçalarını birleştirirken, parçaların kaymasını önlemek için aralıklarla küçük kaynaklarla birleştirin.
• Gün ortasında kaynak yaparsanız gözbebekleri küçülür ve gözünüze daha az ışık girer. Bu, arklardan yayılan ışığın neden olduğu retina hasarından şiddetli baş ağrıları alma şansını azaltacaktır. Arklardan şiddetli bir baş ağrısı çekiyorsanız, endişelenmeyin, güneşten uzak durun ve ağrıyı kontrol etmek için aspirin alın, 2-3 gün içinde iyileşir.
• Gün ortasında güneşte kaynak yaparsanız, metal ısınır ve kaynakları başlatmak ve devam ettirmek daha kolay olacaktır. Metal güneşten sıcaksa daha küçük bir amper de kullanabilir ve daha ince bir iş yapabilirsiniz.

Uyarılar

• Kazara elektrik çarpması olasılığını azaltmak için kabloları ve bağlantıları sık sık kontrol edin.
• Kaynak tamamlandıktan sonra metal uzun süre sıcak kalır, bu nedenle tüm malzemeler soğuyana kadar evcil hayvanları ve çocukları çalışma alanından uzak tutun.
• Kapsanan alana bağlı olarak cildinizi eldiven, yüz maskesi ve kolluklarla kaplayarak kendinizi flaş yanıklarından koruyun. Kaynak yaparken asla koruyucu kask olmadan kaynak yapmayın.
• Elektrik arkından gelen parlak ışık güneş yanığına benzer yanıklara neden olabilir, bu nedenle maruziyeti azaltmak için uzun kollu gömlekler ve uzun pantolonlar giyin.
• Özel uyarılar ve önlemler için aşağıdaki alıntılardaki bağlantıya bakın.
• Kaynak işleminden çıkan dumanları solumaktan kaçının. Bu özellikle galvanizli veya kaplanmış metaller ve metal oksit astarlarla boyanmış metaller için geçerlidir. Akciğerlerdeki metal kansere neden olabilir.
• Ark kaynak makineleri, son derece tehlikeli olan yüksek amperli bir elektrik akımı kullanır, bu nedenle kabloları ve iğneyi dikkatli kullanın. Uygun eğitim almadan asla ıslak koşullarda veya ıslak malzeme üzerinde kaynak yapmayın.
• Arkı vurmadan önce daima filtrenizi gözlerinizin önüne koyduğunuzdan emin olun!