Kaynak ark sıcaklığı: açıklama, ark uzunluğu ve görünümü için koşullar

2024 Yazar: Howard Calhoun | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-17 10:43

Kaynak arkının kendisi uzun süredir var olan bir elektrik boşalmasıdır. Gaz ve buhar karışımında bulunan voltaj altındaki elektrotlar arasında bulunur. Kaynak arkının temel özellikleri sıcaklık ve oldukça yüksek olmasının yanı sıra yüksek akım yoğunluğudur.

Genel Açıklama

Ark, elektrot ile üzerinde çalışılan metal iş parçası arasında oluşur. Bu boşalmanın oluşumu, hava boşluğunun elektriksel olarak bozulması nedeniyle oluşur. Böyle bir etki meydana geldiğinde, gaz moleküllerinin iyonlaşması meydana gelir, sadece sıcaklığı değil, aynı zamanda elektriksel iletkenliği de artar ve gazın kendisi plazma durumuna geçer. Kaynak işlemine veya daha doğrusu arkın yanmasına, büyük miktarda ısı ve ışık enerjisinin salınması gibi etkiler eşlik eder. Bu iki parametredeki büyük artışları yönündeki keskin değişiklik nedeniyle, yerel bir yerde sıcaklık birkaç kez arttığından, metalin erime sürecinin meydana gelmesidir. Tüm bu eylemlerin birleşimine kaynak denir.

Ark özellikleri

Bir arkın görünmesi için elektrotun çalışacağı iş parçasına kısa bir süre dokunması gerekir. Böylece, bir kaynak arkının ortaya çıkması nedeniyle bir kısa devre meydana gelir, sıcaklığı oldukça hızlı yükselir. Dokunduktan sonra kontağı kesmek ve hava boşluğu oluşturmak gerekir. Böylece daha fazla çalışma için gerekli yay uzunluğunu seçebilirsiniz.

Deşarj çok kısaysa elektrot iş parçasına yapışabilir. Bu durumda metalin erimesi çok hızlı gerçekleşecek ve bu da oldukça istenmeyen sarkmaların oluşmasına neden olacaktır. Çok uzun bir arkın özelliklerine gelince, yanma açısından kararsızdır. Bu durumda kaynak bölgesindeki kaynak arkının sıcaklığı da gerekli değere ulaşmayacaktır. Endüstriyel bir kaynak makinesiyle çalışırken, özellikle büyük boyutlara sahip parçalarla çalışırken, sık sık çarpık bir ark ve güçlü dengesizlik görebilirsiniz. Buna genellikle manyetik üfleme denir.

Manyetik patlama

Bu yöntemin özü, arkın kaynak akımının, işlenmekte olan elementten akan akımın yarattığı manyetik alanla iyi bir şekilde etkileşime girebilen küçük bir manyetik alan oluşturabilmesidir. Başka bir deyişle, arkın sapması, bazı manyetik kuvvetlerin ortaya çıkması nedeniyle oluşur. Bu işleme üfleme denir çünkü arkın sapmasıtaraf güçlü bir rüzgardan kaynaklanıyor gibi görünüyor. Bu fenomenden kurtulmanın gerçek bir yolu yoktur. Bu etkinin etkisini en aza indirmek için kıs altılmış bir ark kullanılabilir ve elektrotun kendisi belirli bir açıda yerleştirilmelidir.

Yay yapısı

Şu anda kaynak, yeterince detaylı analiz edilmiş bir işlemdir. Bu nedenle ark yakmanın üç bölgesi olduğu bilinmektedir. Sırasıyla anot ve katoda bitişik olan alanlar, anot ve katot alanı. Doğal olarak manuel ark kaynağında kaynak arkının sıcaklığı da bu bölgelerde farklılık gösterecektir. Anot ve katot arasında bulunan üçüncü bir bölüm vardır. Bu yere arkın direği denir. Çeliği eritmek için gereken sıcaklık yaklaşık 1300-1500 santigrat derecedir. Kaynak ark kolonunun sıcaklığı 7000 santigrat dereceye ulaşabilir. Burada tam olarak metale aktarılmadığını belirtmek doğru olsa da bu değer malzemeyi başarılı bir şekilde eritmek için yeterlidir.

Sabit bir ark sağlamak için yaratılması gereken birkaç koşul vardır. Yaklaşık 10 A gücünde kararlı bir akım gereklidir Bu değerle, 15 ila 40 V voltajlı kararlı bir ark sağlamak mümkündür. 10 A'lık akım değerinin minimum, maksimum olduğunu belirtmekte fayda var. anot ve katotta 1000 A'ya ulaşabilir. Bir ark deşarjında da bir voltaj düşüşü meydana gelir. Sonrabazı deneylerde, sarf malzemesi elektrot kaynağı yapılırsa, en büyük düşüşün katot bölgesinde olacağı bulundu. Bu durumda kaynak arkındaki sıcaklık dağılımı da değişir ve en büyük gradyan aynı alana düşer.

Bu özellikleri bilmek, kaynak yaparken doğru polariteyi seçmenin neden önemli olduğu ortaya çıkıyor. Elektrodu katoda bağlarsanız, kaynak arkının en yüksek sıcaklığını elde edebilirsiniz.

Sıcaklık bölgesi

Ne tür bir elektrotun kaynaklandığına, sarf malzemesine veya sarf malzemesi olmadığına rağmen, maksimum sıcaklık tam olarak kaynak arkının sütununda, 5000 ila 7000 santigrat derece arasında olacaktır.

Kaynak arkının en düşük sıcaklığına sahip alan, bölgelerinden birine, anot veya katoda kaydırılır. Bu alanlarda maksimum sıcaklığın %60 ila %70'i gözlenir.

AC kaynağı

Yukarıdakilerin tümü, doğru akımla kaynak yapma prosedürüyle ilgilidir. Ancak bu amaçlar için alternatif akım da kullanılabilir. Olumsuz taraflara gelince, kaynak arkının yanma sıcaklığında sık sık atlamaların yanı sıra stabilitede gözle görülür bir bozulma var. Avantajlardan, daha basit ve dolayısıyla daha ucuz ekipmanın kullanılabileceği öne çıkıyor. Ek olarak, değişken bir bileşenin varlığında, manyetik üfleme gibi bir etki pratik olarak ortadan kalkar. Son fark, polariteyi seçmeye gerek olmamasıdır, çünkü alternatif akımda olduğu gibi, değişiklik saniyede yaklaşık 50 kez sıklıkta otomatik olarak gerçekleşir.

Manuel ekipman kullanıldığında, manuel ark yönteminde kaynak arkının yüksek sıcaklığına ek olarak, kızılötesi ve ultraviyole dalgaların yayılacağı eklenebilir. Bu durumda, bir deşarj ile yayılırlar. Bu, çalışan için maksimum koruyucu ekipman gerektirir.

Ark yakma ortamı

Bugün, kaynak sırasında kullanılabilecek birkaç farklı teknoloji var. Hepsi kaynak arkının özellikleri, parametreleri ve sıcaklığı bakımından farklılık gösterir. Yöntemler nelerdir?

1. Açık yöntem. Bu durumda deşarj atmosferde yanıyor.
2. Kapalı yol. Yanma sırasında, akının yanması nedeniyle güçlü bir gaz salınımına neden olan yeterince yüksek bir sıcaklık oluşur. Bu akı, kaynaklı parçaları işlemek için kullanılan bulamaçta bulunur.
3. Koruyucu uçucu maddeler kullanan yöntem. Bu durumda, genellikle argon, helyum veya karbondioksit şeklinde sunulan kaynak bölgesine gaz verilir.

Bu yöntemin varlığı, kaynak sırasında metal oksijene maruz kaldığında meydana gelebilecek aktif oksidasyonun önlenmesine yardımcı olduğu gerçeğiyle doğrulanır. Bir dereceye kadar, kaynak arkındaki sıcaklık dağılımının, orta kısımda maksimum bir değer yaratacak ve küçük bir kendi mikro iklimi yaratacak şekilde gittiğini eklemeye değer. Bu durumda oluşurküçük bir yüksek basınç alanı. Böyle bir alan bir şekilde hava akışını engelleyebilir.

Akı kullanmak, kaynak alanındaki oksijenden daha da verimli şekilde kurtulmanızı sağlar. Koruma için gazlar kullanılıyorsa, bu kusur neredeyse tamamen ortadan kaldırılabilir.

Süreye göre sınıflandırma

Sürelerine göre kaynak ark deşarjlarının bir sınıflandırması vardır. Ark darbeli gibi bir moddayken bazı işlemler yapılır. Bu tür cihazlar kısa flaşlarla kaynak yapar. Kısa bir süre için, yanıp sönme meydana gelirken, kaynak arkının sıcaklığının, metalin yerel bir erimesini üretmeye yetecek bir değere yükselmesi için zamanı vardır. Kaynak işlemi çok hassas ve sadece iş parçası cihazının temas ettiği yerde gerçekleşir.

Ancak, kaynak aletlerinin büyük çoğunluğu sürekli bir ark kullanır. Bu işlem sırasında elektrot, birleştirilecek kenarlar boyunca sürekli olarak hareket ettirilir.

Kaynak havuzları denen alanlar var. Bu tür alanlarda arkın sıcaklığı önemli ölçüde artar ve elektrotu takip eder. Elektrot sahayı geçtikten sonra, kaynak havuzu, sahanın oldukça hızlı bir şekilde soğumaya başladığı için ondan sonra ayrılır. Soğutulduğunda kristalizasyon adı verilen bir süreç meydana gelir. Sonuç olarak, bir kaynak dikişi oluşur.

Post sıcaklığı

Ark sütununu ve sıcaklığını biraz daha ayrıntılı olarak analiz etmeye değer. Gerçek şu ki, bu parametre önemli ölçüde birkaç parametreye bağlıdır. İlk olarak, elektrotun yapıldığı malzeme güçlü bir şekilde etkilenir. Arktaki gazın bileşimi de önemli bir rol oynar. İkincisi, akımın büyüklüğü de önemli bir etkiye sahiptir, çünkü örneğin artmasıyla arkın sıcaklığı da artacaktır ve bunun tersi de geçerlidir. Üçüncüsü, elektrot kaplamasının türü ve polarite oldukça önemlidir.

Ark Esnekliği

Kaynak sırasında, elastiklik gibi bir parametre buna bağlı olduğundan arkın uzunluğunu da yakından izlemek gerekir. Sonuç olarak kaliteli ve dayanıklı bir kaynak elde etmek için arkın kararlı ve kesintisiz bir şekilde yanması gerekir. Kaynaklı arkın esnekliği, kesintisiz yanmayı tanımlayan bir özelliktir. Arkın uzunluğunu arttırırken kaynak işleminin stabilitesini korumak mümkünse, yeterli esneklik görülür. Kaynak arkının esnekliği, kaynak için kullanılan akım gücü gibi özelliklerle doğru orantılıdır.