Kaynak Deneyi HİLAL

8/7/2019 Kaynak Deneyi HLAL

1/14

KMYA-METALURJ FAKLTES METALURJ VE MALZEME MHENDSL BLM RENCLABORATUVAR RAPORU

DERS BLGLER RENC BLGLER NOT TARH VEMZA

Ad: Malzeme ProsesLaboratuvarKodu: 0544242r. yesi:

Yrd. Do. Dr. Ahmet San

Deneyin Ad: Kaynak Deneyi

Ad ve Soyad

No

Deney Grup

No

Ders Grup No

Deney Lab.

No

: HilalARIKAN

: 06054047

: 4

: 1

: KMC 104

15 / 04 / 2011

imza

DENEYN ADI: Kaynak Deneyi

DENEYN AMACI: Kaynak yolu ile yaplan birletirmeler hakknda teknolojik bilgi verilmesi ve bubirletirmeler sonucu malzemelerde meydana gelen bozulmalarn metalurjik ynden belirlenmesi,incelenmesi ve dzeltme arelerinin ortaya konulmasdr.

TEORK BLG: Kaynak; ki veya daha fazla malzemeleri birleme belgelerine s veyabasn veya her ikisini birden kullanarak, bir ilave kaynak malzemesi kullanarak veya kullanmadan

zlmez bir btn halinde birletirmektir. Kaynak Metalurjisi ve Kaynak Teknolojisi olmak zereiki grupta ele alnr. Kaynak metalurjisinde i yap ve buna bal olarak elde edilen zelliklerincelenirken kaynak teknolojisinde seilen ve kullanlan kaynak teknii n plandadr. Kaynaklar

Yapl biimine gre 3 gruba ayrlr;

Punta Kayna

Elektrik Diren Kayna Diki Kayna

Basn Kayna Patlatma Diren Kayna AlnKayna

Srtnme Kayna

rtl Elektrotla Ark Kayna

KmrElektrotla Ark Kayna

KAYNAK Tozalt Kayna

ETLER Ergitme Kayna Ark Kayna MAG MIG Kayna

TIG Kayna

Gaz Kayna Oksi-asetilen Kayna

Oksi- Hidrojen Kayna

Ultrasonik Kaynak

Laser Kayna

zel Kaynaklar Plazma Kayna

Elektron n Kayna

Aklamalar:1. Birinci sayfadaki balklara ve sralamaya uygun olarak gerekli sayda sayfa kullanabilirsiniz. Sayfanumaralandrmas otomatik olarak yaplacaktr.2. 1. Program ve 2. Program rencilerinin deneylere kaytl olduklar program dahilinde girmelerigerekmektedir.3. Laboratuvarlara zg dier aklamalar iin ilgili retim yesi ile irtibata geilmesi gerekmektedir.

Rapor SayfaNo:[1]


2/14






Ad ve Soyad

No

Deney Grup

No

Ders Grup No

Deney Lab.

No

: HilalARIKAN

: 06054047

: 4

: 1

: KMC 104

15 / 04 / 2011

imza

1. BASIN ESASLI KAYNAK YNTEMLER: Genel olarak sa malzemeler iin kullanlr. Basnetkisi ile malzemelerin birbirine eklenmesiyle yaplr.a. Elektrik Diren Kayna; Kaynak blmnde malzemeler arasnda diren oluur veyar kat bir durum elde edilir. Basn yardmyla da malzemeler birbirine eklenir. Otomotivsektrnde ok kullanlan bir yntemdir. Kaynak yaplan blge elektrot apyla ayndr. ITAByoktur burada AYLA vardr. Kaynak kalitesi; elektriksel ve sl iletkenliine, malzeme

deikenleri ( kalnlk, alm durumu, yzey zellikleri), elektrot ekline ve basncna, akmyounluuna bal olarak deiir. Diren ve Scaklk artarsa daha fazla akm uygulamakgerekir. Basnc arttrarak malzemeler arasndaki ara yzey direnci azaltrz.i. Nokta Diren Kayna; Otomotiv sektrnde ok kullanlan bir kaynak trdr. Ennemli zellii ok karmak paralarn kaynann bile yaplabilmesidir. Temel olarak tipelektrot kullanlr. Dz (temiz yzeyli malzemeler Fe), Dairesel (elektriksel iletkenlii iyi olanmalzemeler Al, Cu), Konik(Oksitli, temiz olmayan yzeyler)ii. Diki Diren Kayna; Malzeme elektrotlarn arasndan geer ve belli bir hat kaynakedilir. Bu hat boyunca ergime sz konusudur ve kaynak olur. Dnel elektrotlar kullanlr. Eeralttaki elektrotta dnerse verim artar. Srekli(Genelde dzgn yzeyler iin), Kesintili (Akmbelli periyotlarda verilir. Belli oksitli blgelere fazla akm verilmesi iin)ve Kademeli(Belliperiyotlarda kaynak yaplan blgeye geri dnlr.) olmak zere eitleri vardr.

iii. Kabartl Diki Diren Kayna; ki veya daha fazla noktadan kaynak yaplr. Seriretime uygundur. Temas noktalar minimum dzeyde olduundan elektrot mr uzundur.

Temas noktas dk olduundan enerji tasarrufu salanr.iv. Aln diren Kayna; Tm temas noktalarnda kaynak var. Dolaysyla malzeme boyuile elektrotlarn boyu eittir. 2 yntemi vardr.Yma aln diren kayna; Basn etkisi ile kaynak yaptmz yerde malzeme taar ve ekildeiiklii yaanr. Bunun haricinde kaynaktan sonra basn uygulanr. Bu yntemle dahageni yzeyler kaynaklanabilir.Yakma aln diren kayna; Ymaya gre daha az basn uygulanr. Birletirdiimiz yzeyalan daha kktr. Basn az uyguland iin ekil deiiklii az oluyor.b. Souk Basn Kayna; Souk basn kayna oda scaklnda veya hafif scaklk

uygulayarak basn altnda kat halde paralar birbirine birletirmektir. Paralarn en dkrekristalizasyon scakl, en yksek snr scaklk olarak alnr.c. Patlatmal Diren Kayna; Prensip bakmndan souk basn kaynana benzer. Heriki yntemde de dikey bir basn kuvveti, teetsel bir ykleme ile kombine ekilde etki eder.Bu yzeydeki oksit tabakasnn yrtlmasna ve yzeyin bymesine neden olur. Gerekli yksekbasn, ilem gren paralardan patlayc madde ile ykl birinin patlamas ile dierine kar 2il 25lik bir a altnda ve 100 il 1000 m/sn hza kadar hzlandrlmas suretiyle ortaya kar.Bu srada arpma basnc 10 il 100 K bar'a kadar kar. Hzlandrma yolu (mesafesi) iinnceden ayarlanm bir mesafe gereklidir. arpma yzeyinde metalde bir plastik deformasyonhasl olur ve karlkl ylma ile dalgal bir birletirme yzeyi meydana gelir. Yzeydeki oksitler(oksit tabakas) birbirine arpan levhalarn arasndan jet hzyla dar frlar. Patlamal kaynakyntemi ile nokta ve izgisel ekilde birletirmeler elde edilebilecei gibi, geni levha


Rapor SayfaNo:[2]


3/14






Ad ve Soyad

No

Deney Grup

No

Ders Grup No

Deney Lab.

No

: HilalARIKAN

: 06054047

: 4

: 1

: KMC 104

15 / 04 / 2011

imza

yzeylerinin birbirleriyle birletirilmesi de salanr. Birletirilecek yzeylerin pisliklerden ariolmas ve metalik temiz bir yzeyin elde edilmesi kaynak iin ok nemlidir.d. Srtnme Kayna; Paralarn birletirme yzeyleri srtnme ile stlr ve daha sonrauygulanan basnla da ilave malzeme kullanlmadan birletirme salanr. Is a'da grldgibi bir yzeyin dier yzeye srtnmesi ile veya b'de olduu gibi araya bir srtnmeelemannn konulmas ile elde edilir.

2. ERGTME KAYNAI; Elektrot yada malzemeden en az birinin eritilmesiyle yaplan birletirme

ilemidir.a. Elektrik Ark Kayna; Kaynakl balant iin gerekli snn elektrotlar arasnda oluturulduu

ve ark vastasyla saland eritme kayna trne "elektrik ark kayna" ad verilir. Kaynaklbalant iin gerekli snn elektrotlar arasnda oluturulduu ve ark vastasyla salanderitme kayna trne "elektrik ark kayna" ad verilir. Bernardos usul olarak bilinen buuygulamada, bir de ilve metal kullanlmtr. Daha sonra 1889 senesinde Zerener kaynakarkn, iki karbon elektrot arasnda meydana getirmi ve arkn paraya flenmesini magnetikbir bobin vastasyla salamtr. Yine 1889 ylnda Slavianoff plak metalik bir elektrot ile iparas arasnda ark teekkl ettirerek, bugnk ark kaynann esasn bulmutur. Eriyenelektrot, kaynak aznn doldurulmasn salamtr. Ark; kzgn bir katottan yaymanelektronlarn, yksek bir hzla anodu bombardman etmesi neticesinde oluur. Bubombardman arpma sonunda ntr molekllerin iyonize olmasna sebep olduundan, kuvvetlibir scaklk ykselmesi meydana gelir. Ortaya kan toplam enerjinin %85'i s ve %15'i de kenerjisine dnmektedir.

i. rtl ve Kmr Elektrotla Ark Kayna; Kullanlan elektrot tipleri;A tipi; Demir oksit rtl (asidik rt) rt havadaki gazlardan paray korur. Kaynak sonrasyzeyde curuf olarak bulunduundan oksitlenmesini engeller.AL-Tipi; FeO +%30 a kadar TiO (asidik rt), B-Tipi; CaO rt (Bazik rt), C-Tipi; TiO ve TiO(Ruti). Piyasada en ok kullanlan tiptir. rtnn younluu telden dk bu yzden curufukaynak dikii zerinde yzer ve oksitlenmeden, poroziteden, gevreklikten korur.Kullanlan rtler kaynak srasnda ve bu kaynak banyosunun soumas srasnda dikiiatmosfer gazlarndan korurlar. Bunun nedeni rtlerin elektrotun ierisindeki telin ve

malzemenin ergime scaklndan daha yksek olmasdr. Ayn zamanda younluklar telden veparadan ok dktr. Bylece kaynak ilemi srasnda elektrotun iindeki tel ergirken rtkaynak banyosunun srekli zerinde yzer. Sonuta O, N, H kaynak banyosuna giremez.Katlama tamamlandktan sonra yzeyde kaynak dikiinin en st blgesinde yapm olarakkalan ve artk cruf olan rt malzemesi bu yzeyden kk eki darbeleri ileuzaklatrlabilir.

ii. Tozalt Kayna;Temel olarak bir elektrik ark kaynadr. Kaynak ark, otomatik olarakkaynak yerine gelen plak bir elektrot ile i paras arasnda meydana gelir. Ayn zamanda,kaynak yerine devaml olarak bir toz dklr ve ark bu tozun altnda yanar. Bu sebepten buusul tozalt ark kayna olarak adlandrlmtr. Tozalt kayna otomatik bir kaynak usulolmann yannda, yksek gldr. Bir paso ile 85 mm, iki paso ile 180 mm ve ok paso ile 300

mm kalnla kadar paralarn kaynan yapmak mmkn olmaktadr. Kaynak yaplabilecek en


Rapor SayfaNo:[3]


4/14


5/14






Ad ve Soyad

No

Deney Grup

No

Ders Grup No

Deney Lab.

No

: HilalARIKAN

: 06054047

: 4

: 1

: KMC 104

15 / 04 / 2011

imza

Oksi-asetilen ve Oksi-Hidrojen Kayna; O yakc, CH yanc bir gazdr. Bu yntemi hemkaynakta hem kesmede kullanabiliriz. Asetilenin yancl daha ok olduu iin bu gazkullanlyor. Alevi iten da doru blgelere ayrrsak eer 1.blge 480C, 2.blge 1200-2500C, 3.blge 3200-2500C, 4. Blge 2500-1200C scaklklara kmaktadr. Kaynakyaplacak malzeme genelde 2. Ve 3. Blgede tutuyoruz ki o scaklklarda kaynak yaplabilsin.Kesme ileminde 3. Blgeyi kullanyoruz. Eer sertletirme yaplacaksa 4. Blgeyi kullanyoruz.

3. ZEL KAYNAK YNTEMLER(KATI HAL KAYNAK YNTEMLER);

a. Ultrasonik Kaynak; Ultrasonik kaynakta birletirilecek paralar, hareketli ultrasonikfrekansla titreen sonotrot ile sabit duran bir altlk arasna konur ve az bir kuvvetle bastrlr,Sonotrot tarafndan oluturulan ultrasonik titreimler, yzeye paralel olarak stteki parayailetilir ve temas yzeylerinde yani alt ve st kaynak yerinde izafi bir harekete neden olur.Ultrasonik diki kaynanda bindirilen saclar dnen tekerlek eklindeki sonotrotlar tarafndansenkronize altran altlk makaralarna bastrlr. Tekerlek eklindeki sonotrotlarn levhatitreimleri stteki i parasna iletilir. Kaynak yaplan metallerde yeterli bastrma kuvveti vetitreimi amplitt saladnda, i parasnn her iki deme (temas) yzeyindeki (kaynakyerindeki) przllklerin tepelerinde titreimler akmaya balar. Ayn zamanda yzeydebulunan yzey tabakas (oksitler, pislikler, gazlar) kesme zorlamasyla yrtlarak kenarlaradoru kayar. Bylece oluan srtnme ss, malzemenin kaynak blgesinde bir kuvaz-svdurumu hasl ederek, yeterli derecedeki yaklatrma sayesinde kaynak yaplan her iki blgedeatomsal mertebede birletirme kuvvetleri etkili olur. ekil deitirme ve scaklk ykselmesiylede rekristalizasyon balar. Ultrasonik kaynak, bir pres (basn) kayna yntemidir. Ksmenveya tamamen mekanik hale sokulabilir. Kaynak ileminden sonra dikilerin tekrar ilenmesinegerek yoktur. Ultrasonik kaynak yntemi; alminyum ve alamlar, bakr ve alamlar, plastikmalzemeler, cam ve beton gibi malzemenin kaynanda kullanlmaktadr. Ayrca farklmalzemelerin birletirilmesinde baar ile tatbik edilebilmektedir. rnein alminyum ileseramik veya camn kayna gibi.b. LASER Kayna; Laser sistemi esas olarak, optik resonatr (Laser kafas) ve kumandadzenli enerji menbanda meydana gelir. Laser kafasnn ierisine sevkedilen enerjinin birblm, laser aktif madde (ortam) tarafndan hacim ve zamana bal olarak elektromagnetikbir na evrilir. Aktif madde kat, sv veya gaz eklinde olabilir. Sv hal laseri, malzeme

ilemek zere imdiye kadar hi kullanlmamtr. Laserler srekli veya darbeli olarak alrlar.Farkl laserler, farkl dalga boylarnda n ortaya karrlar. Gaz hali laseri olarak, CO2- laserikullanlr. CO2 laseri % 10 il 20 gibi olduka yksek verimle ve teorik olarak 50 il 100 W'lkk glerinde elde edilirler. Elde edilen n, 10 mikron dalga boyunda infraruj blgededir.C02 - laseri esas olarak, srekli ekilde alr. Kat hal laseri olarak tatbikatta; Neodin-YAG(Yitrium Alminyum Granat), Neodin Cam veya Rubin (yakut) kullanlr. Kat hal laserleri, optikolarak yani k eklinde tahrik edilirler.c. Elektron In Kayna; Elektron n ile kaynakta gerekli s, elektron nlarndansalanmaktadr. Elektron sm ile temin edilen snn veya gcn younluu, klsik kaynakusullerinden yksektir. Elektron nlarnn g younluu takriben 108 W/cm2dir. Bu gyounluu ile, tabancadan 1 m uzaklklara kadar alma imkan ortaya kar. Elektronnlarnn s konsantrasyonu, gaz alevi ve elektrik arkndakinden 10.000 misli daha yksektir.

Elektrik ark kaynanda yzeye braklan s, yarm daire eklinde bir blgeye yaylrken;


Rapor SayfaNo:[5]


6/14






Ad ve Soyad

No

Deney Grup

No

Ders Grup No

Deney Lab.

No

: HilalARIKAN

: 06054047

: 4

: 1

: KMC 104

15 / 04 / 2011

imza

elektron nn yksek s younluu sebebiyle, parann derinliklerine nfuz eden kanaleklinde bir s dalm ortaya kar. Elektron n ile; mikron mertebesinden, 100 mmkalnlklara kadar levhalarn tek paso ile kayna mmkn olmaktadr. Dier kaynak usulleriylebu kadar kaln levhalarn tek paso ile kayna yaplamamaktadr. Ayn zamanda; dier kaynakmetotlarna nazaran, kaynak hz daha yksektir. Kaynaktan sonra paralarda meydana gelendistorsiyon miktar da, yaklak olarak ark kaynann onda biri kadardr.d. Plazma Kayna; Plazma TIG kaynanda esas olarak, iki farkl ark dzeni kullanlr.Bunlardan birisi olan tayc olmayan ark, erimeyen tungsten elektrot ve su ile soutulan bakr

meme arasnda teekkl eder. Bakr meme; ark odaklayc, g younluunu artrc ve busebepten plazma demetinin scakln ykseltici bir etki yapar. Tungsten elektrot negatif, bakrmeme pozitif kutup olarak kullanlr. Dier ark sisteminde (tayc ark); ark toryumlaalamlandrlm bir n odaklayan bakr memenin ierisinden geen tungsten elektrot ile iparas arasnda teekkl eder. Plazma gaz, elektrotla meme arasndaki silindirik hacmapskrtlr.

e. Difzyon Kayna; Difzyon kayna, zellikle uzay ve nkleer enerji alannda geni aptakullanlan bir kaynak yntemidir. Difzyon kayna, birbirleri ile temasta olan yzeylerarasnda minimum makroskopik deformasyon ile belirli bir sre s ve basn uygulayarakkontroll difzyonla oluturulan kat hal (faz) kaynadr. Bu tanmdan grlecei zere,difzyon kaynann birinci aamas, birletirilecek paralarn genelde bir vakum ortamndastlmas ve basma kuvvetinin uygulanmasdr, ikinci aamada ise metal atomlarnn birparadan dierine yaynmas ve kuvvetli bir ban olumasdr. Baz hallerde ince bir metal aratabaka da kullanlmaktadr. Difzyon kaynanda ilemin dk scaklklarda yaplmas,birletirilecek paralardaki deformasyonun ok azalmas ve ok deiik malzeme iftlerininbirletirilebilmesi (yani farkl metal ve alamlarn), donanmlarnn basitlii bu ynteminavantajlardr. lemin yava oluu, byk paralara uygulanmasnn zorluu ve tahribatszkontrol olanann da snrl oluu dezavantajlarn tekil eder.

Yaynm Hz (1. Fick kanunu): Bir malzeme iinde atomlarn yaynm hz, birim zamanda birimdzlem alan boyunca geen atom says olarak tanmlanan ak J ile llebilir. 1. Fick kanunu netatom aksn aklar.

cJ D

x

=

J:Atomsal yaynm aks (atom/(m2s))D: yaynm katsays (m2/s)c: atom konsantrasyonuc: atom konsantrasyonuc/ x: konsatrasyon gradyanKonsatrasyon gradyan yksek iken balangtaki aks da yksektir ve gradyan azalrken dzenli birekilde der. Yaynm katsays scakla, yaynm sisteminin trne ve yapsna baldr. Yaynmolay hacim yaynm, yzey yaynm ve tane snr yaynm olmak zere eittir.Yaynm katsays

0

Q

RTD D e

=

Burada Q aktivasyon enerjisi (kal/mol), R gaz sabiti (8,314 J / molK) ve T mutlak scaklktr. D0ve Q

yaynm sistemine bal sabitler olup deneysel yolla llebilirler.


Rapor SayfaNo:[6]


7/14






Ad ve Soyad

No

Deney Grup

No

Ders Grup No

Deney Lab.

No

: HilalARIKAN

: 06054047

: 4

: 1

: KMC 104

15 / 04 / 2011

imza

Difzyonun 2.FICK KANUNU; Kararsz hal difzyonunu kapsar ve snr artlar verilirse zlr.Atomlarn dinamik ve duraan olmayan durumlarn tanmlar.

2

2.c c

t x

d dD

d d= eklinde bir diferansiyel eitliktir. Denklemin zm belirli bir durum iin snr

kurallarna baldr. D terimi sabit kaldkadeiik artlarda ayn konsantrasyon profili elde edilebilir. Bu zellik

belirli bir sl ilemin uygulamas iin gerekli zaman zerine scakln etkisini belirlemeyisalar. Atom konsantrasyonun yzeyden ieri doru zamanla deiimi 2. Fick Kanunu ile ifadeedilir. 2. Fick Kanunu 1. Fick Kanunun trevidir.

2. FICK KANUNU

Cs yzeykonsantrasyonu,

Co hacimkonsanrasyonu

2.Fick kanununun, yar sonsuzkatya difzyon durumundazm.

1

2

x o

s o

C C xerf

C C Dt

= erf gaus hata fonksiyonu (error function)

Tablo zerinde:

2

xzDt

=


Rapor SayfaNo:[7]

2

2

x xC CDt x

=


8/14






Ad ve Soyad

No

Deney Grup

No

Ders Grup No

Deney Lab.

No

: HilalARIKAN

: 06054047

: 4

: 1

: KMC 104

15 / 04 / 2011

imza

KAYNAK METALURJSMalzeme Davranlar;I- Allotropik dnm gstermeyen ekillendirilmi malzemeler.II- Allotropik dnm gsteren dklm malzemeler.III- Allotropik dnm gsteren ekillendirilmi malzemeler.Allotropik zellik gsteren malzemeler farkl scaklklarda farkl kafes yapsna sahip olurlar, yanifarkl scaklklarda farkl zellik tarlar. Allotropik olmayanlar ise farkl scaklklarda ayn kafesyapsna sahip olurlar dnm gstermezler dolaysyla farkl scaklklarda ayn zellikleri sergilerler.Kaynak yaplm bir malzemenin ematik resmi aadaki gibidir;

Yukarda esas metal eklinde gsterilen blge s tesiri altnda kaymam blgedir. ITAB blgesi stesiri altnda kalm blgedir ve kaynak sonras bu blgede mikro yapda deiimler olur. Ortadakiblge kaynak metalidir bu blgeye kaynak dikii denir, malzeme bu blgeden kaynak edilmitir.

zoropik bir malzemenin izotropik bir malzeme ile ergitme yntemi kullanlarak kaynak edilmesindekaynak dikii dentritik bir biimde katlarken, bu kaynan s tesiri altndaki blgeleri malzemeallotropik olmad iin bir deiiklik gstermez. Anizotropik bir malzeme ile ergitme yntemikullanlarak kaynak edilmesi srasnda ise ITAB blgesi aadaki gibi bir davran gsterir; Kaynaksnrnda ve bu snra komu blgelerde scaklk yksek olduu iin ekillenmi malzemenin scaklyeniden kristalleme scaklnn zerine kld iin bu blgede tane kabalamas grlr. Kabatanelerin hemen snr blgelerinde ise yeniden kristalleme scaklna yaklaldnda daha incetaneli yap grlr. ITAB snrnn bittii noktadan itibaren ise ekillendirilmi ve sdan etkilenmianizotropik ana malzeme yaps mevcuttur.Sonu olarak ana malzemeden kaynak dikiine kadar olan blgede farkl malzeme yaplar mevcuttur(mekanik olarak farkl zellikte). Ana malzeme en sert yapdr, ITAB blgesinin kaba taneli yaps iseen yumuak yapdr.


Rapor SayfaNo:[8]


9/14






Ad ve Soyad

No

Deney Grup

No

Ders Grup No

Deney Lab.

No

: HilalARIKAN

: 06054047

: 4

: 1

: KMC 104

15 / 04 / 2011

imza

Kaynak dikiinin sertlii ise kaynak havuzundaki alamlandrmaya, kaynak havuzunu souma hznabal olarak deiir. Kaynak sonrasnda genellikle gerilim giderme tav gerekir. Kaynak ncesinde slile yaplp yaplmayacan anlamak iin karbon edeerine baklr. Karbon edeerini hesaplamaforml aadaki gibidir;

6 5 15e oran

Mn Cr Mo V Ni CuC C

+ + += + + +

1. 0,3eC ise bir nlem almaya, sl ileme gerek yoktur.

2. 0,3 0,45eC ise 100 150 C arasnda n tavlamaya tabi tutulur.

3. 0,45 0,60eC ise 150 - 300 C arasnda n tavlamaya tabi tutulur. Bu scaklk deerlerinde

kaynak ilemi gerekletirilmelidir.

Yapdaki C miktar artnca s iletimi der ve buna bal olarak kaynak kabiliyeti de azalr. Bu yzdendkme demirlerde kaynaklanabilirlik dktr.

ekil deitirme derecesi yksek yeniden kristalleme sonras tane bykl kktr. ekil deitirme derecesi ayn yeniden kristalleme scakl yksek tane bykl byktr.

ekil deitirme derecesi ayn yeniden kristalleme scakl dk tane bykl kktr.Kaynak yaplrken 5 farkl tip alam eidi vardr:1. Kat ergiyik ile mukavemet kazandrlan alamlar.2. Souk ekil verme ile mukavemet kazandrlan alamlar.3. kelme sertletirmesi ile mukavemet kazandrlan alamlar.4. Dnm yolu ile mukavemet kazandrlan alamlar.5. iddetli reaktif malzemeler (Ti, Tantal, Zirkonyum, Moliblen gibi 327C altnda (600K) scaklklardadahi atmosfer gazlar iyapya girer ve gevrekletirir.)ITABda kaynak ssnn etkilerini anlamak iin 5 farkl tip alam ayr ayr irdelenmelidir.1. Kat ergiyik ile mukavemet kazandrlan alamlar:Bu tr alamlarda kat hal dnm iermiyorsa sl evrim etkisi azdr ve ITAB zellikleri kaynaktanok az etkilenir. Genellikle bu yntemle mukavemet kazandrlan alamlar, Alminyum ve bakralamlar, scak haddelenmi dk karbonlu elikler gibi alamlardr. Ferritik ve Ostenitik eliklerdebu katogoriye aittir.


Rapor SayfaNo:[9]


10/14






Ad ve Soyad

No

Deney Grup

No

Ders Grup No

Deney Lab.

No

: HilalARIKAN

: 06054047

: 4

: 1

: KMC 104

15 / 04 / 2011

imza

2. Souk ekil verme ile mukavemet kazandrlan alamlar:Bu tr metaller Yeniden Kristalletirme scaklnn zerine stldklarnda yeniden kristalleirler.Kaynak ss souk ekil deitirmi metalin ITABn yeniden kristalletirir ve metal nemli lde

yumuar. Yandaki ekildea sdan etkilenmemi blgeyi, b eeksenli ince taneleri, c ise kaynak dikiini gstermektedir.Bu taneler ITABda scakln yeniden kristalizasyonscaklna ulat blgelerde ki tanelerdir ve iri tanelerErime hatt yaknndaki yksek scaklk blgesindeyerlerini almlardr. ITABda yeniden kristallemeninsonucu yumuar ve souk ekil deitirmi esas metalegre zayflar ve mukavemet sl ilem ile yenidenkazanlamaz. Eer stldnda allotropik dnmeurayabilen bir souk ekil deitirmi metal sz konusuise kaynan etkisi ile elik, Titanyum ve dier allotropikdeiim gsteren metallerde 2 tane yeniden kristalleme

blgesi grlebilir. Birinci ince taneli blgesi, alfa faz souk ekil deitirmesinin yenidenkristallemesi sebebiyle meydana gelir. kinci ince taneli blge ise yksek scaklk faznda allotropik

dnm sonucu meydana gelir.

3. kelme sertletirmesi ile mukavemet kazandrlan alamlar:kelme sertlemesi yoluyla mukavemet kazandrlan alamlar, deformasyon sertletirmeli alamlargibi kaynak ssna cevap verir. Bu ITABn tavlama evrimi altnda kalmas demektir, bu yzdenITABda blgelerde deiik etkiler ortaya karr. kelme sertlemesine ait sl ilem evrimi; eriyiealma, su verme (aniden soutma) ve yalandrma ilemlerini ierir. Kaynak ss kaynak blgesininhemen yaknndaki ITAB blgelerinde sl ilemi zer ve rlatif olarak yumuak, iri tanenin elik ettiitek faz kat eriyii ortaya karr. Bu blge kaynak sonras yalandrma ilemi ile sertletirilebilir.Eriyie alma scakl altna kadar snm ITABn bu blgeleri kaynak ss nedeni ile ar yalanr.Kaynak sonras yalandrma ilemi bu blgeyi yeniden sertletiremez. Eer kaynak ss ITABnscakln, orijinal yalandrma scakl civarna kadar ykseltmiyorsa mekanik zellikler nemsiz

derecede etkilenir. Yksek mukavemetli kelme sertletirilebilir alamlar mukavemet kayb


Rapor SayfaNo:[10]


11/14






Ad ve Soyad

No

Deney Grup

No

Ders Grup No

Deney Lab.

No

: HilalARIKAN

: 06054047

: 4

: 1

: KMC 104

15 / 04 / 2011

imza

olmakszn kaynak yapmak zordur. Ancak gene de sz konusu mukavemet kayb 3 teknik ileminimuma indirilebilir. Birinci metod, ilemi zme, su verme ve kaynakl balanty yalandrmaktr.kinci metod, kaynak ilemi, kelme sertletirmeli esas metali, zmeye (eriyie alma) yaklatrr vesonradan kaynakl balant yeniden yalandrlr. Bu sl ilem ITABn eriyie alma sl ilemine kargelen blgesinin mukavemetini ykseltir. Ancak ar yalanm blgenin mukavemetinde dzelmeyeneden olmaz. Son metot ise esas metali eriyie alma artlarnda kaynak yapmak ve sonra tmkaynakl balanty yalandrmaktr. Ar yalanm blge en zayf hat olacaktr ancak ncekiyaklamlardan daha fazla dzeltici bir etkiye sahiptir. Kaynak ileminin sl evrimi nedeniyle sl

ilem grm esas metalin mukavemeti azalr, yksek s girdisi kullanlan kaynak yntemleri bualam trleri iin tavsiye edilmez. Dk s girii ITABnin geniliini ve yumuayan esas metalmiktarn en aza indirir.

4. Dnm yolu ile mukavemet kazandrlan alamlar:Martenzit gibi dnm yoluyla mukavemet kazandran alamlar kaynak ilemi sebebiyle ortayakacak soumaya bal olarak martenzit dnmne urayacak alam ieren ve yeterli miktarda Cieren elikleri kapsamaktadr. Bu elikler kaynaktan nce temperlenmi martenzit sl ilemigrmlerdir veya kaynak sl evrim sresince martenzit dnm sebebiyle uygun sertlemeyesahiptirler. Her iki durumda da yaklak olarak ITAB ayn ekilde kaynak sl evriminden etkilenir.ITABn ve ITABdaki her bir blgenin genilii kaynak s girii tarafndan kontrol edilir. Yksek sgirii yava souma hzlarna neden olur. Bu nedenle, s girii son iyaplar ortaya karr.

5.iddetli reaktif malzemeler:


Rapor SayfaNo:[11]


12/14






Ad ve Soyad

No

Deney Grup

No

Ders Grup No

Deney Lab.

No

: HilalARIKAN

: 06054047

: 4

: 1

: KMC 104

15 / 04 / 2011

imza

Titanyum, Tantal, Zirkonyum, Molibden vb. elementlerin 600 oK (327 C) altndaki scaklklarda dahiatmosfer gazlarnn i yapya gemesi ve malzemeyi gevrekletirmesi durumudur. Kaynak vakumveya asal gaz altnda yaplmaldr.

DENEYN YAPILIIKaynak yaplm malzemenin serlii, kaynak dikiinin orta noktasndan itibaren ana malzemeyedoru HV sertlik lm cihaz yardmyla lld. lmler ayn sertlik deerini vermeye baladzaman ana malzemenin sertlik deerine ulald anlald ve bu deerle de lm sonlandrld.Daha sonra elde edilen deerler yardmyla sertlik uzaklk grafii izildi.

SONULAR

2

1,8544 FHV

D

= F; 10 kp D; iz ap (mm)

Her birini 1er mmkaym olarak sayyoruz.


Rapor SayfaNo:[12]

lmSays

z apd(mm)

Sertlik HV(10)

Mesafe(mm)

1 0,307 196,755 02 0,339 161,363 13 0,283 231,542 24 0,310 192,965 3

5 0,292 217,489 46 0,362 141,509 57 0,353 148,817 6


13/14






Ad ve Soyad

No

Deney Grup

No

Ders Grup No

Deney Lab.

No

: HilalARIKAN

: 06054047

: 4

: 1

: KMC 104

15 / 04 / 2011

imza

Kaynak dikiinin olduu yer daha hzl sour. Souma ile kafes parametreleri klr ama hzlolduu iin C yerini terk edemez ve i gerilmeler oluuyor. Bunun sonucunda tetragonal hacim

merkezli kafes oluur yani martenzit oluur. Kaynak blgesi martenzit olduundan sertlii dieryerlere gre daha fazla olacaktr. Kaynak esnasnda klan scaklk yznden hemen yanndakiblgede scaklk tesiri altnda olacaktr ve burada souma kaynak blgesine gre dahayavalayacaktr. Bu blgede kaba taneler grlr. Bu tane kabalamas ekillendirme ilemi grmbir eliin kaynak sonrasnda kaynak dikiine yakn olan blgenin yeniden kristalleme tav etkisigrmesidir fakat blgenin etkilendii scaklk yeniden kristalleme scaklnn ok stndeolduundan tane kabalamtr. 2.blgede sertlik art gzlenmitir nk burada taneler incedir. Buyzden sertlikte bir d gzlemleriz. Bu blge rekristalizasyon tavlamas etkisine benzer bir etkigsterir. Atomlardaki scaklk art ile atomlarn kinetik enerjisi artar. Ayn yapya sahip fakatscaklklar farkl olan yapda scakl dk olan yapnn scakln arttrrsak ekirdek says azalr.Bu grafikte 2 adet sertlik art gzlenmektedir. Bu yzden ikinci ktaki sertlik artn tanelerin oblgede kldn syleyebiliriz. Yalnz eer byle bir durum yznden art varsa bu taneklmesinin sebebi ;yksek scaklk faznda allotropik dnm sonucunda olutuunu


Rapor SayfaNo:[13]


14/14






Ad ve Soyad

No

Deney Grup

No

Ders Grup No

Deney Lab.

No

: HilalARIKAN

: 06054047

: 4

: 1

: KMC 104

15 / 04 / 2011

imza

syleyebiliriz. Kaynak blgesine yakn olan kk tanelerin oluumu da rekristalizasyon tav etkisigrlr. Bu grafikteki ini klara bakarak malzememiz; Souk ekil verme ile mukavemetkazandrlan allotropik dnm gsteren malzemelere veya dnm yolu ile mukavematkazandrlan alaml malzeme tipine benziyor diyebiliriz.

KAYNAKLAR

http://www.oerlikon.com http://kaynaknet.com Kaynak Metalurjisi Ders Notlar, Do.Dr. Ahmet KARAASLAN GEDK Kaynak El Kitab Eitim Dkmantasyonu

Aklamalar:1. Birinci sayfadaki balklara ve sralamaya uygun olarak gerekli sayda sayfa kullanabilirsiniz. Sayfanumaralandrmas otomatik olarak yaplacaktr.2. 1. Program ve 2. Program rencilerinin deneylere kaytl olduklar program dahilinde girmelerigerekmektedir.

Rapor SayfaNo:[14]
http://www.oerlikon.com/http://www.oerlikon.com/

Kaynak Deneyi HİLAL

Documents

Transcript of Kaynak Deneyi HİLAL