SALİHLİ İMKB EML METAL TEKNOLOJİSİ ALANI ARŞİVİ
Demir Sementit denge diyagramı:

Demir malzemenin endüstri amaçlarına uygunluğu içinde bulunan sert doku olan sementitle ilgilidir Sementit yapıyı karbon meydana getirir. Demir içerisindeki karbon serbest halde bulunmaz bileşik yapar. Bu bileşikle ana demirin alaşım yapması sonucu Demir-Sementit alaşımı oluşur. Bu alaşımları diyagramlarda göstermeye Demir-Sementit Denge Diyagramı adı verilir.
Bu diyagram (yatay) % C dan ve (dikey) sıcaklık (ºC) tan oluşur.
Karbon miktarı arttıkça hangi özelliklerin değiştiğini buradan görmek mümkündür.Çelikteki karbon miktarı binde 25-170 kadardır
.
DEMİRİN ALLOTROPİK(ALATROPİK) YAPISI

Demirin allotropisi
Demirin allotropik özelliği çok önem taşır. Bu duraklamalar karbon eritkenliği(Sertlik kazanmak için) kazandırıp-kaybettirdiğinden önemlidir. (Alfa) kristalin (Beta) kristale dönüşmesi karbon eritkenliği kazandırır. Oda sıcaklığında başlatılan ısıtma ile ergime arasında üç duraklama görülür. Bu duraklamaların sonunda özelliklerde değişir. En önemli değişim karbonun kristal kafes adı verilen demir atomlarından oluşan yapı içine girebilme özelliğidir. Çeliğin sertleşme nedeni bu özelliktir.
DÖKMEDEMİR NEDİR?
:
İçerisinde %1,7 ile %3,5 oranında karbon bulunan , dökülerek şekillendirilen ve kupol ocaklarında hamdemirden elde edilen demirli bir malzemedir.

1- Beyaz dökmedemirler
Dökmedemirin içerisine manganez fazla katılırsa karbonun tamamı bileşik yaparak sementit yapıyı oluşturur. Bu yapının rengi beyaza yakındır. Adı Beyaz dökmedemirler olarak anılır. Sert yapıdadır. İşlenmesi zordur.

2- Esmer (Gri) Dökmedemir
Dökmedemir içerisinde silisyum fazla ise karbonun büyük bir kısmı grafit dediğimiz karbon parçacıkları halinde dokuda yer alacaktır. Siyah grafit ve beyaz renkli demirin bu karışık durumdaki görünümü nedeniyle Gri veya esmer dökmedemir adını alır. işlenmesi beyaz dökmedemire göre daha kolaydır.

3- Temper döküm
Beyaz dökmedemirin yeniden işlemden geçirilmesiyle oluşturulur. Çelik kasalara nötr veya oksitleyici maddelerle koyulan dökmedemir 875 ºC sıcaklıkta 25-90 saat arası tutulur. Soğutulurken saatte 5 0C düşürülerek normal sıcaklığa inilir.

4- Yumuşak dökmedemirler
kupol ocaklarından alınan dökmedemir içerisine cerium (yada magnezyum) maddesi katılarak grafit parçalanıp küresel hale getirilir.

5- Alaşımlı dökme demirler
elektrik fırınlarıyla Siemens-Martin fırınlarından elde edilir. Dayanımı sağlamak korozyonu önlemek için yapılan dökmedemire Ni,Cr,Mo,V katılır.

6- Çelik dökümler
karışık şekilli ve darbe görecek yerlerde çalışacak parçalar çelik dökümden yapılırlar.alaşımlı veya alaşımsız yapılan çelik dökümlerin yapımı soğuma anındaki büzülmeleri nedeniyle zordur.
Oksijen konvertör çelik üretim sistemi(Metodu).

Bu usule L-D metodu adı da verilir(Avusturyanın Lina ve Donawilta şehirlerinin baş harfleri). Yüksek fırınların yakınında kurulur. Konvertörde işlem ergimiş hamdemirin içerisindeki fazla karbonun saf oksijenle yakılma esasına dayanır. Eğilerek doldurulan konvertöre dik konuma getirildikten sonra 180 cm uzaktan saf oksijen püskürtülür. Konvertöre az miktarda da olsa hurda koyulabilir. Oksijen CO ve CO2 oluşturup hem hamdemir içindeki karbon miktarını düşürür hemde sıcaklığı bir miktar artırır. Sıcaklık 1600-1610 ºCta kadar çıkar. % 0.25-%1.7 oranlarına gelindiğinde çelik eldesi tamamlanmış olur. 250 tonluk hamdemir 30-60 dk da çeliğe dönüşür.
YÜKSEK FIRIN

Yüksekliği 60-90 m;En dar yeri 5-6 m;en geniş yeri 8-10 m dir.İçerisi 1m kalınlığındaki ateş tuğlası;dışı saclarla kaplıdır.
Yüksek fırına atılanlar(Gönderilenler): 1- Kok kömürü 2- Demir filizi 3- Kireç taşı- (Çakmak taşı) 4- Hava Yüksek fırından alınanlar: 1- Hamdemir 2- Cüruf 3- Yüksek fırın gazı(ağız gazı)
Fırının dışı kalın saçlarla kapatılmış içerisi ise ateş tuğlaları ile kaplanmıştır. Bazı yerlerde tuğla kalınlığı 1.5 metreyi bulur.Fırın şarj edildikten sonra bakım veya arızaya kadar durdurulmadan çalışır.
Yüksek fırında kömürün yakılması için baca dan atılan gazlarla ısıtılmış sıcak hava kullanılır.. bir kat kok bir kat 30mm boyutlarında demir filizi (Küçük boyuttakiler sinterleme(900-1350ºC) ile pişirilerek birbirine yapışmaları sağlanır) bir kat kireç taşı fırına atılır. Fırın içerisindeki olayı daha kolay anlamak için üç bölgeye ayırarak incelemek mümkündür.
1. Bölge: (Çalışma sürerken)bu bölgeye kurutma bölgesi adı verilir.fırının en üst kısmıdır. Sıcaklık300-350ºC civarındadır. Atılan malzeme içindeki nem burada uzaklaştırılır.
2. Bölge Bu bölgeye indirgeme(Redükleme ) bölgesi adı verilir. 350-500 ºC civarında oksijen yakılarak demiri süngerimsi hale getirir.
3. Bölge. 750-1150 ºC sıcaklıkta demir filizi katkı maddelerinin etkisiyle yabancı maddeler cüruf haline geçer. Bu arada ergimiş hamdemir karbon alarak1600 ºC sıcaklıkta alttaki haznede toplanır. Artık hamdemir alınmaya hazırdır. Hazne üstten önce cüruf sonra hamdemir alınmak üzere delinir. Hamdemir alındıktan sonra delik ateş tuğlası çamuru ile kapatılıp yükleme yeniden yapılır.
Buradan elde edilen hamdemirde %3-5.5 C ,manganez ,fosfor, silisyum ve kükürt de vardır. Bu şekliyle kullanılamaz. Çelik fırınlarında karbonunun düşürülmesi gerekir.
ELEKTRİKLE ÇELİK ÜRETİMİ
Elektrikle çelik üretimi iki türlü yapılır.
a) Elektrik ark metodu
b) Endüksiyon metodu
a) Elektrik ark metodu: Yukarıda şekli görülen elektrik ark fırınlarının kapasiteleri 2-25 tondur. Isıyı çapı 50 cm yi bulan elektrot oluşturur. İşlem 20-50 saat sürer. Fırın 2000 ºC sıcaklığa çıkabildiğinden alaşımlı çelik yapmak mümkün olur.
KORUYUCU GAZ KAYNAĞI

A-Koruyucu gaz kaynağının tanımı.
Kaynak yapılan bölgenin özel bir gazla korunma ortamına
alınarak yapılan ark kaynağı türüdür. Gaz altı ark kaynağı olarak ta adlandırılır.
B-Koruyucu gaz kaynağı çeşitleri.
1-Ergimeyen elektrotla yapılan TIG kaynağı.
Tungsten İnert Gas kelimelerinin baş harflerinden adını almıştır(TIG-WIG). Isı oluşturmak için ergimeyen tungsten elektrot kullanılır. Ark havanın tesirinden argon veya helyum gazı ile korunur. İlave tel gerekir. Kaynak torcu(üfleci) su veya havayla soğutulur. Kaynak işlemi oksi-gaz’da olduğu gibi sağdan-sola yapılır. TIG ile Cu,Mg,Paslanmaz çelik kaynatılabilir.
2-MIG kaynağı (Makara tel ile yapılan kaynaklar).
Koruyucu gaz atmosferi altında yapılan bir kaynak türüdür. Metal İnert Gas kelimelerinin baş harflerinin alınmasıyla adı oluşmuştur. Bir makaradan gelen tel hem ark meydana getirir , hem de ilave metal görevini yapar. Tel hızı parça kalınlığına göre ayarlanır.
C-Kaynak elamanlarının tanıtımı.
1-Güç kaynakları.
a-TIG kaynağında DC veya AC akım kullanılabilir. Al ve Mg kaynaklarında(Alaşımları) alternatif akım kullanılması gerekir. DC’ de elektrotun negatif olması durumunda (Direkt kutuplama) derin nufuziyet sağlar. Fakat banyoda elektriksel temizleme tesiri yoktur. Bu nedenle yüzeyde oksit oluşur. Direkt kutuplama Cu , Paslanmaz çelik, kaynağına uygundur. Alternatif akımla kaynakta direkt ve ters kutuplama arası bir dikiş formu sağlar.
b-MIG kaynağında DC kullanılır ve elektrot genellikle + kutba bağlanır(Ters kutuplama) . Böylece Al’ de oksit tabakasının parçalanması sağlanır. Paslanmaz çeliklerin iç köşe kaynaklarında elektrot –(Eksi) kutba bağlanır. Bu tip makinelerde akım ayarı için gerilim ayarlaması yapılarak işlem gerçekleştirilir.
2-Torç (Elektrot tutucu)
a-TIG kaynağında torç mutlak surette su veya hava ile soğutulur. Hafif olması,kolay kumanda edilebilmesi tercih edilir.
b-MIG kaynağı torcu soğutmasız,su soğutmalı ve hava soğutmalı olanları vardır. Torç ve bağlantısı iletim borusu tel ilerlemesinin kolay olması için fazla bükülmeden kullanılır. Uçtan çıkan telin kısa ayarlanması torcun ısınmasına yol açar;uzun olması nufuziyet azlığına ve sıçrama kaybına neden olur.
3-Toprak bağlantısı ve diğer koruma araçları.
Torcun görevini iyi yapabilmesi toprak bağlantısının iyi yapılmasıyla ilişkilidir. İş parçası ile toprak bağlantısı yaylı veya vidalı düzenekle işe irtibatlandırılmalıdır. Koruyucu gaz argon ise güneş yanığı etkisi yaptığından vücudun uygun bir giysi ile korunması gerekir.
D-Gaz türleri.
Argon(Ar)-Helyum(He)-Karbondioksit (CO2)-Neon(Ne)-Xenon (Xe)-Kryton (Kr)-Azot (N2)-Oksijen (O2)
Hidrojen (H2)koruyucu gazlardır.
1-Helyum:Tek atomlu olan helyum hafif bir gazdır. Genel olarak gaz halinde nakledilir veya tüplere doldurulur. %99.99 saflıkta olması gerekir. Elde edilmesi zor olduğundan pek yaygın değildir. Daha çok çelik olmayan gereçlerin kaynağında kullanılır. Havadan hafif olması uçarak koruma kabiliyetini azaltır.
2-Argon: havanın sıvılaştırılmasından elde edilir( -150 C0). Düşük voltajda kısa ark oluşturarak ince parçaların kaynağına imkan sağlar. Sıvı olarak( -183 santigrat derece tutularak) taşınır. Elektrot artı kutup tercih edilerek bu gaz kullanılır. Tüpler 150-180 atü dedir. hacimleri 6-9 m3 tür. (Al,Cu,Titandioksit hariç). Çelikte - kutup anormal dikişe sebep olur.
3-Karbondioksit(CO2): MAG kaynağında kullanılır. Argon ve helyum tek tür atomdan oluştuğu halde, karbondioksit C ve O dan oluşmuştur. Isıtılmadan (nemden arındırma) kullanılmaz. Ucuz olması ve derin nufuziyete sebep olması tercih sebebidir. CO2 altında yapılan dikişlerde dikiş karbondioksitten etkilenir. Çeliklerin kaynağı dışında kullanılmaz. Sıçrama ve sesli ark nedeniyle kısa ark ile çalışılması gerekir. Kaynak yeri eflatun renge bürünür. CO2 tüpü basıncı 50 Atü,Ağırlığı 20 kğ’dır. 1.5 Atü’ye kadar kullanılmalıdır.
3-Karışımlı gazlar: Karbondioksitin karbonunun serbest kalmasına karşı(kaynak dokusu zarar görmemesi için)%10 kadar O2 katılır.
TİG’ de:Al=Argon,Helyum,Argon+Helyum.
Paslanmaz çelik ve sade karbonlu çelik=Argon,Argon+Helyum
Cu,Ni ve alaşımları= Argon,Helyum,Argon+Helyum.
MİG’ de:Al= Argon,Argon+Helyum(%50+%50)(%25+%75),Oksijen+Argon(%1+%99Argon)
Düşük Karbonlu Çelik=Argon+Oksijen (%98+%2 O2)
Paslanmaz Çelikler=Argon+Oksijen (%95+%5) (%99+%1)
E-Kaynatma tekniği.
1-Ark başlatma: Ark her iki usulde dokundurarak başlatıp biraz geri çekmeyle başlatılır. Her iki usulde de kaynağa dik olarak başlanır.
2-Amper ayarı :Amper ayarı TİG’ de bir transformatörde olduğu gibi yapılır. MİG’ te ise kademeli (İnce-Kaba ayar) ayar yapılır. Kaynatılan gerecin ve telin kalınlığına göre gerilim yoluyla amper ayarlanır. 0.5-1.5 mm kalınlığındaki gereç,0.35-0.9 tel,17-19 Volt,80-100 Amper gerekir.
3-Ark boyu:Telin uçtan çıkan kısmıyla ilgilidir. TİG’ de elektrot uçtan 3-5 mm dışarı çıkar. MİG’ de ise 10 mm yeterlidir. Ark boyu aynı şekilde korunarak nufuziyetin eşit olması sağlanır.
4-İlerleme hızı: MİG’ de Dakikada 2.5-20 m arasındadır. Tel üzeri bakır Tel kaplıdır. Telin gelişi ile kaynak torc’ unun ilerlemesi düzgün
olmalıdır.
2-5mm kalınlığındaki saç için ,tel çapı 0.45-1,ilerleme hızı dakikada
15-55 mm dir. Bu değerler için hazır çizelgeler vardır.
5-Krater durumu:Kaynağın iyi işlemesi için kraterin büyüklüğü ve derinliği önemlidir. Akım,ark boyu,elektrot çapı,elektrot açısı,gereç cinsi krateri etkiler. MIG’ de oluşan krater kendi elektrotunca doldurulur.
6-Elektrotun konumu:TIG’ de torc gidiş yönünün tersine 70-900 eğilir. DC için elektrotun ucu sivri ;AC içinse elektrot ucu küt olmalıdır. MIG’ de 75-80 0 eğim kullanılır.
7-Elektrotun tanımı:
TIG’ de :1-Saf tungsten elektrot. 2-Bileşiminde %1-2 toryum bulunan tungsten elektrotlar. 3-Bileşiminde %0.3-%0.5 zirkonyum bulunan tungsten elektrotlar. 4-Boyuna açılmış kanala %2 toryum konulmuş tungsten elektrotlar.
MIG’ de:Demir –çelik kaynağı için ağırlığı 15 kğ olan 100X300 ölçüsündeki tel kangal kullanılır. Özel gereçlerin elektrotları makara halinde olup;45X100 ölçüsündedir. Piyasadaki makara ağırlıkları 1-2.5-5-10-15 kğ dır. Tel çapları ise 0.6- 0.8- 0.9- 1.0- 1.2- 1.6- 2.0- 2.4-ve 3.25 mm dir.

BAZI  ALAŞIMLARIN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ
DAHA ÖNCE SİTEDE YAYINLANAN BAZI RESİM VE YAZILAR BURADA BİRİKTİRİLİYOR.
SUALTI KAYNAKÇILIĞI
MALZEME VE DONANIM
Sualtı kaynakçısı genellikle tam bir dalgıç takımıyla donatılmıştır; bunun kaskı bir menteşeli ek yüz levhasını haiz olup bunda 6 veya 8 no. cam bulunur.Dalgıcın başının kasktan bir tepe takkesiyle ve eksoz valfı düşmesi üzerinde bir lastik şerit parçasıyla yalıtılmasını tavsiye ediyor. Her ne kadar sığ suda iş, lastik eldiven ve yüz levhası dışında koruyucu elbisesiz balık adamlar tarafından yapılabilirse de kaynakçı buna sadece fevkalâde âcil durumlarda müsâade etmektedir.Çap ve örtü tipi ne olursa olsun, su altında kullanılacak elektrodlar, sızdırmaz bir kılıf teşkil eden bir yapışkan sıvı veya vernikle kaplanacaklardır. Selüloz asetat bu amaca uygundur. Birkaç patentli ürün ve aseton içinde bir selüloid eriyiği de (litrede 240 gr) elektrodların daldırma il yalıtılmaları için dalgıç tarafından tavsiye edilen malzemeler arasındadır.Yine phenolik veya vinylik vernikler ya da gomlak, kaplama olarak kullanılabilir. Ancak phenolik verniklerle gomlak, yanarken elektrodun ucunda kömürlü kalıntılar meydana getirirler ki bu, kaynakçıyı rahatsız eder. Selülozik vernikler, kalıntı bırakmadan iyi yanarlar ancak koruma sürekli olmaz; bu itibarla daldırmadan sonra kısa sürede kullanılmalıdır. Vinylik vernikler çok sızdırmazdırlar. Yanarken bir nevi talaş meydana getirirler ; ancak bu talaş parça parça ayrılır ve pratik olarak kaynakçıyı rahatsız etmez.Selülozik elektrodlar, bol duman çıkararak görüşü tamamen yok ettiği gibi çok sayıda boşlukları olan dikişler verir ve cüruf tam olarak temizlenemez. Öbür yandan bazik elektrodlar,kaynak ağzının dibine kaynakçının elektrodla bastırmasına iyi dayanmazlar. Gerçekten ısıl darbenin etkisiyle örtü parça parça ayrılır. Bazik elektrodlarla elde edilen kaynaklar çoğu kez dikişin yüzeyine çıkan hava kabarcıkları içerir.Bu nedenlerle oksit veya rutil elektrodlar hararetle tavsiye edilir; bunlarla, ve özellikle oksitlerle güzel görünümlü dikişler elde edilir. Elektrodlar suya karşı vernikle yalıtıldıktan sonra kolay tutuşmaya yetecek çekirdek telini çıplak bırakmak üzere uçları vernikten temizlenecektir. Bu yalıtma, elektrod örtüsünü kısa süre için korudu_undan dalgıç her seferinde yanına birkaç elektrod alacaktır. Mamafih bazı elektrod tipleri, su altına iner inmez kısa sürede kullanılmak koşuluyla verniksiz olarak da iş görür.Sualtı kaynaklarının çoğu ø5 ve ø4 mm elektrodlarla yapılır. Sualtı kaynağı penseleri yalıtılmış olacak ve kolaylıkla elektrod değişimine imkân
verecektir. Kaynakçı tarafından bir plastik pense, Standard olarak kabul edilmiştir. Metal çeneli yaysız uçlu penseler, lastik bantla tamamen özenle yalıtılması koşuluyla su altında kullanılabilir.Bununla birlikte bu kullanım sadece âcil durumlarda olacaktır.
Bütün bu önlemler, pensenin kısa sürede kullanılmaz hale gelmesine, özellikle deniz
suyunda çalışıldığında, mani olamaz. Pensenin bozulma hızı elektrod + kutupta yakıldığında, ayrıca artar.Tercih edilen güç membaı, en az 300 A kapasiteli doğru akım jeneratörü olup düz kutup (elektrod—) bağlantılı olacaktır. Bir emniyet şalteri kaynak devresi üzerinde bulunacak ve dalgıcın fiilen kaynak yapması dışında her zaman açık tutulacaktır. Genellikle tek kutuplu şalter kullanılır. Böyle bir şalterin olumlu çalışmasının bir hasar veya onunla kaynak makinesi arasında fena yalıtılmış bir kablo tarafından engellenmemesine özen gösterilecektir. Şöyle ki böyle bir kabloda akım, güverte levhası ve sair metalik bir yol içinden şalteri kısa devre edebilir.Alternatif akım kaynak makineleri da kullanılabilir ama dalgıcı korumak üzere özel ek önlemlerin alınması gerekir. Yangın olasılığını azaltmak için doğru akım jeneratörlerini
çalıştırmak üzere dizel motorları tercih edilir. Genel olarak su altında, aynı bir elektrod çapı için akım şiddeti, dışta çalışmaya göre yaklaşık % 20 kadar biraz daha yüksek tutulur. Ark gerilimi de, keza, birkaç volt daha fazladır.Bunun dışında, iletken olan tuzlu suda, % 20'ye kadar varabilen bir akım şiddeti kaybı hesaba katılacaktır.
tacettinmemi
Sayfa sonu
Create A Free Website With WebStarts.com