10 Yaygın Kaynak Yöntemi

1. Kalkanlı Metal Yay Kaynaklama (SMAW) SMAW, elektrot ile iş parçası arasında oluşan kararlı bir ark ile iş parçalarını birleştirir; bu ark hem elektrotu hem de iş parçasını eriterek güçlü bir birleşme oluşturur. Kaynak işlemi sırasında elektrotun kaplaması sürekli olarak ayrışır ve erir; bu süreçte gaz ve cüruf oluşur ve elektrot ucunu, arku, ergimiş banyoyu ve çevresini zararlı atmosferik kirlilikten korur. Elektrotun çekirdeği de ark ısısı altında erir ve dolgu metali olarak banyoya katılarak kaynak dikişini oluşturur.

2. Altta Kaynak (SAW) SAW (altıda kaynak ve elektroslag kaplama dahil) granüler bir akışkan tabakanın altında yanan bir ark ile kaynak yapar. Bu yöntemin doğal avantajları — kararlı kaynak kalitesi, yüksek verimlilik, yayılan ark ışığı olmaması ve minimum duman üretmesi — onu basınçlı kaplar, boru imalatı ve ağır çelik yapıların kutu kesitli kirişleri/kolonları için temel kaynak yöntemi haline getirir.

3. Gazla Korunan Tungsten Ark Kaynağı (GTAW / TIG) GTAW, koruyucu gaz olarak argon kullanır; bu nedenle argon-korumalı ark kaynak yöntemi olarak da bilinir. Argon, kaynak bölgesini havadan izole etmek ve oksidasyonu önlemek amacıyla arkın etrafına verilir. Geleneksel ark kaynak yöntemine dayanan GTAW, dolgu metalini temel malzeme üzerinde erimiş bir havuz haline getirmek için yüksek akım kullanır ve böylece metalurjik bağlanmayı sağlar; aynı zamanda sürekli argon akışı, erimiş metali havadaki oksijenle temas etmesinden korur. Bu özellik, paslanmaz çelik ve diğer demirli metallerin kaynak edilmesi için uygundur.

4. Oksijen-Yakıt Gaz Kaynağı (OFW) OFW, bir yakıt gazının oksidandan (çoğunlukla oksijen) yanmasıyla oluşan alevi ısı kaynağı olarak kullanır; bu alev, iş parçasını ve dolgu malzemesini eriterek atomik bağlanmayı sağlar. Yaygın yakıt gazları asetilen ve LPG’dir.

5. Lazer Kaynağı

Lazer kaynak, odaklanmış bir lazer ışınının iş parçasına çarptığında oluşturduğu ısıyı kaynak enerjisi kaynağı olarak kullanır. Kırılma ve odaklanma gibi optik özellikler sayesinde mikro bileşenler ve erişimi zor kaynak alanları için idealdir. Ayrıca düşük ısı girdisi, minimum kaynak distorsiyonu ve elektromanyetik alanlara karşı direnç göstermesi gibi özelliklere sahiptir. Lazer ekipmanlarının yüksek maliyeti ve düşük elektro-optik dönüşüm verimliliği nedeniyle lazer kaynak henüz yaygın olarak benimsenmemiştir.

6. CO₂ Gaz Korumalı Kaynak (GMAW‑CO₂) CO₂ gaz korumalı kaynak, büyük çelik yapı projelerinde düşük karbonlu çelik ve yüksek dayanımlı düşük alaşımlı çeliklerin kaynağında kullanılır. Yüksek verimlilik, iyi çatlak direnci, küçük kaynak distorsiyonu ve geniş uyumluluk sağlar; ayrıca ince ve orta kalınlıktaki levhaları kaynaklamak için uygundur.

7. Sürtünme Kaynağı Sürtünme kaynak yöntemi, bir katı hal kaynağıdır. Isı kaynağı olarak iş parçalarının temas yüzeylerinde oluşan sürtünmeden kaynaklanan ısıyı kullanır. Sabit veya artan basınç ve tork altında, temas uçları arasındaki bağıl hareket sürtünme ısısı ve plastik deformasyon ısısı üretir. Temas bölgesi, ergime noktasına yakın (genellikle altındaki) bir sıcaklığa kadar ısıtılır; bu durum malzeme akış direncini azaltır, plastisiteyi artırır ve arayüz oksit filmlerini kırar. Sıkıştırma basıncı ile plastik deformasyon ve malzeme akışı gerçekleşir; kaynaşma, arayüzdeki moleküler difüzyon ve yeniden kristalleşme yoluyla sağlanır.

8. Ultrasonik Kaynak Ultrasonik kaynak, iki iş parçasının yüzeylerine yüksek frekanslı titreşim dalgaları iletir. Basınç altında yüzeyler birbirine sürtünerek moleküler düzeyde birleşim oluşturur.

9. Lehimleme

Lehimleme, erime noktası 450 °C’yi geçmeyen dolgu metalleri kullanılarak iş parçalarını birleştiren bir yöntemdir. Birleştirme işlemi sırasında montaj, dolgu metalinin erime noktasından yüksek ancak ana metalin erime noktasından düşük bir sıcaklığa kadar ısıtılır. Dolgu metal, kapiler etki veya ısılma yoluyla sıkıca oturan birleştirme yüzeylerine yayılır. Lehimleme için kullanılan lehim alaşımlarının sıvılaşma sıcaklığı ≤450 °C’dir ve genellikle demir dışıdır. 450 °C sınırı, lehimlemeyi lehimlemeden (brazing) ayırır. Lehimleme için geçerli olan çoğu işlem parametresi ve etkileyici faktör, lehimleme için de geçerlidir. Endüstriyel terimler olarak lehimleme, sert lehimleme ve gümüş lehimleme, lehimleme ile lehimleme arasındaki farkı belirtmek için kullanılır.

10. Lehimleme Lehimleme, yüksek sıcaklıkta gerçekleştirilen bir birleştirme işlemidir. Çoğu lehimleme işlemi 1200–1400 °F (yaklaşık 649–760 °C) aralığında gerçekleştirilir; bu, lehimlemeden çok daha yüksek, ancak ergitme kaynaklamadan ise daha düşüktür. Lehimleme, lehim metaliyle birleşim yerlerini doldurmak için kılcal etkiye dayanır—tıpkı lehimlemede olduğu gibi. Neredeyse tüm metalleri ve metal alaşımlarını birleştirmek için çeşitli lehimleme dolgu alaşımları mevcuttur.

Kaynak: Kaynak Teknolojisi Zirvesi