Bir. İç stresi azaltma yöntemleri
1. Çekiçleme ve dövme - mekanik yöntem
Uzun çatlakları ve yüzey katmanlarını kaynak yaparken ve onarırken, bir ucu diğer uca sürekli olarak kaynaklamak gerekir. Kaynak onarımı sırasında, kaynak dikişi ve yüzey katmanı sıcak haldeyken, el çekiciyle vurmak kaynakların büzülmesini ve iç stresin azalmasını azaltabilir. Vurma sırasında, kaynak metali sıcaklığı 800 derece olduğunda en iyi etki elde edilir. Sıcaklık düşerse, vurma kuvveti de azalır. Sıcaklık çok düşükse, çatlakları önlemek için yaklaşık 300 derecede vurmaya izin verilmez. Dövme yönteminin prensibi temelde yukarıdakiyle aynıdır, fark, vurmadan önce tüm kaynakların ısıtılması gerektiğidir.
2. Ön ısıtma ve yavaş soğutma - termal yöntem
Bu yöntem, kaynak yapılacak iş parçasını kaynak yapmadan önce fırına yerleştirmek ve belirli bir sıcaklığa (100-600 derece) ısıtmak ve ısıtılan iş parçasının kaynak işlemi sırasında hızla soğumasını önlemektir. Bu işlemin amacı, onarılan parçanın sıcaklığı ile temel metalin sıcaklığı arasındaki farkı azaltmak ve böylece iç gerilimi azaltmaktır. Yavaş soğutma yöntemi, kaynaklı iş parçasını 600 dereceye kadar ısıtmak ve yavaşça soğutmak için bir tavlama fırınına koymaktır.
3. "Önce yık, sonra kur" yasası
Dökme demir sıradan karbon çelik elektrotlarla kaynaklandığında, çatlaklar oluşması kolaydır ve dökme demir elektrotları kullanmak ekonomik değildir. Şimdi karbon çelik elektrotla "önce kırıp sonra ayakta durma" kaynak yöntemini tanıtalım: önce kaynak boyunca küçük bir akımla kesin, sadece oluk açmaya dikkat edin, kesmeyin ve sonra sıcakken kaynak yapın. Kesme sırasında çatlak etrafındaki yerel gerilim ortadan kalktığından, yeni çatlaklar oluşmaz ve kaynak etkisi çok iyidir.
Kaynak sırasında iç gerilimi azaltmanın üç yolu vardır. İşte bir örnek: Dökme demir pompa gövdesi çatlaklarının kaynaklanması.
(1) Kaynak sırasında çatlağın daha fazla dışarıya doğru genişlemesini önlemek için çatlağın her iki ucuna çatlama önleyici delikler (φ10mm) açın.
(2) Çatlağın bulunduğu noktada bir oluk açmak için manuel bir taşlama makinesi kullanın. Oluğun üst kısmı 8-9 mm genişliğinde, hafif V şeklinde ve 32 mm derinliğindedir (pompa gövdesinin duvar kalınlığı 40 mm'dir), böylece kaynak sıvısı kaynaklanabilir.
(3) Kaynak, φ3.2mm'lik özel dökme demir elektrot kullanılarak, DC kaynak makinesi, ters bağlantı, akım 150A kullanılarak manuel kaynak yapılır ve aralıklı kaynak yapılır, yani her kaynak uzunluğu 15-20mm elektrik kaynak dikişi, bir süre durur. Kaynak durmasında, kaynak erimiş metal katılaştığında, beyaz-sıcak durumdan kırmızı-sıcak duruma geçerken, elektrik kaynak dikişine vurmak için küçük ve keskin bir çekiç kullanın. Etrafı incelterek ve uzatarak, bir miktar kaynak büzülmesini telafi edin ve kaynak stresini azaltın, bu da kaynak metalinin çatlak direncini etkili bir şekilde artırabilir (küçük çekicin yaklaşık 10 mm yarıçapında ark şeklinde olması gerektiğini unutmayın). Kaynak havuzu koyu kırmızı renk kaybolana kadar soğuduktan sonra kaynak yapmaya devam edin.
(4) Daha uzun çatlaklar için, çatlamayı önlemek amacıyla segment kaynaklama ile onarılmalıdır. Segmentlemenin prensibi, serbestçe genişleyebilen ve daralabilen segmenti kaynaklamaktır. Üç bölüme ayrılmışsa, önce orta bölüm kaynaklanmalıdır. Bu bölüm koyu kırmızı kaybolana kadar soğuduğunda, diğer bölüm hemen kaynaklanmalı ve ardından son bölüm kaynaklanacaktır.
(5) Kaynak yapmadan önce, kaynak alanını önceden ısıtın ve soğuma hızını azaltmak için kaynaktan sonra sıcak tutun. Ön ısıtma ve ısı koruması, yalnızca kaynak metalinin çatlak direncini iyileştirmekle kalmaz, aynı zamanda füzyon hattına yakın alanın sertliğini azaltmaya da yardımcı olur.
İKİ. Kaynak onarımı sırasında deformasyonu azaltma ve önleme yöntemleri
1. Ön ısıtma yöntemi
Kaynak öncesinde kaynakların ön ısıtılması, sadece iç gerilimi azaltmakla kalmaz, aynı zamanda deformasyonu azaltmanın da iyi bir yoludur.
2. Ön-deformasyon önleme yöntemi ekleyin
Ön deformasyon yöntemi, kaynak yapılacak metalin özelliklerine dayanılarak yapılır ve kaynak onarımı sonrası deformasyonun yönü ve büzülmesi önceden deneyimle tahmin edilir. ve ön deformasyon ofsetidir.
3. Su soğutma yöntemi
Bu yöntem, deformasyonu önlemek için kaynak parçasına soğuk su püskürtmek veya kaynak yapılması gereken parçayı açığa çıkarmak için kaynak parçasını soğuk su tankına daldırmak suretiyle, kaynak yapılacak parçanın sıcaklığının artmaması ve kaynak işleminin yapılmaması için kullanılır. Onarım parçaları deformasyona neden olmaz.
4. Kelepçeleme yöntemi
Bu yöntem, kaynak sırasında kaynak parçasının deforme olmasını önlemek için kaynak parçasını sert bir fikstürle sabitlemektir. Ancak, bu yöntem kaynak parçasının içinde artık iç gerilime sahip olacaktır, bu nedenle bu yöntem esas olarak iyi plastisiteye sahip düşük karbonlu çelik sacların kaynaklanmasında uygulanır.
5. Kaynak özelliklerinin makul seçimi
Kaynak yapmadan önce, kaynak özelliklerinin makul bir şekilde seçilmesi, kaynakların deformasyonunu azaltmada büyük bir etkiye sahiptir. Örneğin, akım şiddeti arttıkça, kaynakların deformasyonu da buna bağlı olarak artar. Kaynağın kaynak sırası, kaynakların deformasyonunu azaltmak için büyük önem taşır. Yapısal kaynak, bağlanacak iki parça arasındaki kaynağı en sona bırakmalıdır. Silindirik plaka yapısı için, önce uzunlamasına (eksenel) kaynak yapılmalı ve ardından halka kaynak yapılmalıdır, aksi takdirde yapının merkezi çıkıntı deformasyonuna veya hatta çatlaklara neden olur. Kaynak, birkaç çelik plakadan oluşan bir metal plaka ise, önce çelik plakaların enine kaynakları yapılmalıdır. Tek bir şerit oluşturulduğunda, segmentli kaynak kullanılabilir ve her bir segment genel kaynak yönünün ters yönünde kaynaklanır. Yani ters kaynak yöntemi kullanılır.
Ayrıca, kaynak dikişleri yapılırken, koşullar uygunsa, mümkün olduğunca hızlı ve çok katlı kaynak yöntemleri kullanılmalıdır. Katlar arasındaki aralık ne kadar kısa olursa, etki o kadar iyi olur.
