Alüminyum Döküm Kaynağı: Kapsamlı Bir Kılavuz

Dökme alüminyum kaynağı hakkında bilgi edinmek için gidilebilecek çok az yer vardır ve bunu yapmak için gereken beceri seti oldukça uzmanlaşmıştır. Bununla birlikte, dökme alüminyum, erimiş alüminyumun bir kalıba dökülmesiyle oluşturulan bir malzemedir ve bu da safsızlıklar içeren gözenekli bir malzeme ile sonuçlanır. Bu durum standart alüminyum alaşımlarında görülmez. Bu özellikler nedeniyle kaynak yapmak daha zordur ve güçlü, sağlam kaynaklar üretmek için dikkatli bir şekilde hazırlık yapmak, ısıyı tam olarak kontrol altında tutmak ve uygun teknikleri kullanmak gerekir. Oksidasyon, dökme alüminyum kaynağı yaparken karşılaşılan en büyük engellerden biridir. Havaya maruz kaldığında oluşan bu ince oksit tabakası, alüminyum üzerinde doğal olarak oluşandan çok daha kalındır ve alüminyumun kendisinden çok daha yüksek bir sıcaklıkta eriyerek füzyonu zorlaştırır. Ayrıca, dökme alüminyumdaki yabancı maddelerin ve sıkışmış gazların varlığı gözenekliliğe neden olabilir, bu da uygun şekilde temizlenmez ve ön ısıtma yapılmazsa zayıf kaynaklara neden olur.

TIG (Tungsten Inert Gas) hassasiyet ve temizlik için tercih edilen yöntemdir, MIG (Metal Inert Gas) ise hız ve daha kalın malzeme için kullanışlıdır. Güçlü ve hatasız bir kaynak elde etmek için doğru dolgu metalini (4045, 5356 veya 4047 gibi) ve koruyucu gaz kombinasyonunu (saf argon veya argon-helyum karışımları) kullanmak gerekir. İyi bir hazırlık, çatlama, gözeneklilik ve füzyon eksikliğini en aza indirmek için mümkün olduğunca yeterli temizlik ve ön ısıtmayı içerir. Kaynaklı bağlantıların dayanıklılığı ve ömrü, kaynak sonrası gerilim giderme, taşlama ve korozyon koruması gibi kaynak sonrası işlemlerle daha da iyileştirilir.

Dökme alüminyum kaynakçılarının çoğunluğu çelik kaynaklı olsa da, kaynakçılar aşağıdakilerle başarılı bir şekilde çalışabilir alüminyum döküm Endüstrilerde hafif, yüksek mukavemetli bileşenlere ihtiyaç duyulduğu sürece doğru teknikler, araçlar ve detaylara gösterilen özen kullanılarak. Bu, alüminyum kaynak uygulamalarının daha da geliştirilmesine ve kritik ortamlarda alüminyum yapıların güvenilir ve öngörülebilir bir performans göstermesine yol açan ustalaşılabilir bir süreçtir.

Dökme Alüminyumun Anlaşılması 

Bununla birlikte, dökme alüminyum için gerekli kaynak tekniklerine geçmeden önce, dökme alüminyumu neyin oluşturduğunu ve onu diğer metallerden benzersiz kılan şeyin ne olduğunu kesin bir şekilde anlamak çok önemlidir. Dökme alüminyum, haddeleme veya ekstrüzyon kullanılarak mekanik olarak şekillendirilen dövme alüminyumdan farklıdır, çünkü dökme alüminyum, alüminyumun eritilmesi ve bu erimiş formun bir kalıba dökülmesi ile yüksek hassasiyette karmaşık şekillerde oluşturulabilir. Bu şekilde üretilen ve genellikle gözeneklilik, safsızlıklar ve değişen alaşım bileşimi ile karakterize edilen benzersiz iç yapı, kaynaklanabilirlik üzerinde önemli bir etkiye sahiptir.

Dökme alüminyumun başarılı bir şekilde kaynaklanabilmesi için, kimyasal ve fiziksel özelliklerinin, artı ve eksilerinin yanı sıra çeşitli endüstrilerdeki farklı dökme alüminyum alaşımlarının bilinmesi gerekir. Bu faktörler, güçlü ve hatasız kaynaklar yapmak için gerekli kaynak yönteminin belirlenmesi, dolgu malzemesinin seçimi ve kaynak öncesi hazırlık teknikleri için dikkate alınacaktır.

Dökme alüminyum özellikleri: Bir dökümü farklı kılan nedir?

Bir diğer önemli husus da dökme alüminyumun hafif, korozif olmayan ve çok esnek olmasını sağlayan çeşitli özelliklere sahip olmasıdır. Ancak aynı özellikler, uygun önlemler alınmadığı takdirde, kaynak yapılırken bazı zorluklara da yol açmaktadır.

1. Gözeneklilik: Gizli Zorluk

Muhtemelen dökme alüminyumun kaynağıyla ilgili en büyük endişelerden biri gözenekliliktir; döküm sırasında metalin içinde sıkışan küçük gaz kabarcıkları olarak bilinir. Bu sekiz madde, hidrojen gibi gazların hapsolması, alüminyum metalin soğuması sırasında büzülme sonucu küçük gözeneklerin oluşması ve safsızlıklardan kaynaklanır.

🔹 Porozite Kaynağı Nasıl Etkiler?

• Mekanik mukavemeti zayıflatır ve kaynak çatlamaya meyillidir.
• Kaynak kirlenmesine katkıda bulunur ve bu nedenle yapılan bağlantıların mukavemetini zayıflatır.
• Yüzey düzensizliklerini oluşturduktan sonra kaynak alanındaki gazları sabitler.

🔹 Kaynak Sırasında Porozite Nasıl Minimize Edilir

• Kaynak işlemine başlamadan önce metalin temizlenerek yüzey hazırlığı uygun şekilde yapılmalıdır.
• Alüminyum folyoyu kavrayın ve alüminyum üzerindeki termal gerilimi azaltmak ve ayrıca hava kabarcığı oluşumunu en aza indirmek için ısıtın.
• Bu işlem, oksidasyonu önlemek için yüksek kaliteli, inert 100% Argon gazı kullanılarak yapılmalıdır.

2. Oksidasyon: Temiz Kaynakların Önündeki Engel

Metali çevreleyen boşlukta bulunan diğer elementlerle, özellikle de oksijenle reaksiyona giren bir elementtir. Bu oksidasyon, alüminyumun daha fazla korozyona uğramasını önleyen çok ince ancak son derece sert bir alüminyum oksit (Al₂O₃) tabakası oluşturur. Bununla birlikte, oksit tabakası kaynak sırasında kritik bir konudur, çünkü erime sıcaklığı yaklaşık 3700°F (2037°C) olup, alüminyumunkinden (1221°F (660°C)) çok daha yüksektir.

Oksidasyonun Kaynakta Neden Sorun Olduğunun Araştırılması

• Kaynak dolgusu ile ana metal arasındaki uzun bağın oluşmasında etkili midir?
• Bu durum kaynak havuzunda kirlenmeye ve dolayısıyla zayıf kaynakların oluşmasına yol açmıştır.
• Oksit tabakasına sahip olduğundan kaynak öncesi hazırlık gerektirir.

🔹 Oksidasyonu Gidermek ve Kontrol Etmek için Farklı Teknikler

• Alüminyum eşyayı ılık suyla durulayın, Daha sonra oksit tabakasını temizlemek için sadece alüminyum temizliği için kullanılması gereken paslanmaz çelik bir fırça kullanmalısınız.
• Kaynak öncesi temizlik işlemi olarak yüzeyi aseton veya alkol ile silin, çünkü yağ metaller üzerinde yüzer ve gres batar.
• Oksidasyonu kesmek için TIG kaynağında AC kullanılması tavsiye edilir.

3. Isı Hassasiyeti: Termal İletkenliğin Yönetilmesi

Çelikten farklı olarak alüminyum yüksek ısı iletkenliğine sahiptir ve ısıyı kolayca emip yayabilir. Bu, standart bir kaynak sıcaklığının korunmasında her zaman bir sorun olmuştur; bu, aşağıdakilere neden olma eğilimindedir:

• Hızlı ısı kaybı nedeniyle tamamlanmamış füzyon.
• Üç, özellikle ince alüminyum parçalarda deformasyon veya bozulmalar.
• Özellikle dökme alüminyumun çok gözenekli veya daha ince bölümlerinde yanma.

🔹 Isı Hassasiyeti Zorluklarının Üstesinden Nasıl Gelinir?

• Bu, kullanılan malzemenin tüm parçalarının istenen sıcaklık kadar sıcak olmasını sağlayacak şekilde ısı akışını düzenlemek için yapılır.
• Isı kontrol sistemine ince ayar yapabilme ve TIG kaynağını eğimli olarak kullanabilme.
• Kaynak bölgesine uygulanan ısı miktarını azaltmak bu şekilde yapılabilir ve bu da daha kısa kaynak pasoları kullanmaktır.

Yaygın Dökme Alüminyum Alaşım Türleri

Kimyasal bileşimlerine ve mekanik özelliklerine göre çeşitli tiplerde dökme alüminyum alaşımları dökülebilir. İşte her bir türün avantaj ve dezavantajlarının yanı sıra en yararlı olabilecekleri uygulamalardan birkaçı.

1. A356 Dökme Alüminyum: Yüksek Mukavemetli Alaşım

 Bileşimi: Temel olarak alüminyum (Al), silikon (Si) ve magnezyumu (Mg) kapsar.

🔹 Temel Özellikler

• Yüksek gerilme mukavemetine sahiptir ve yapısal uygulamalar için uygundur.
• Özellikle nemli ortamlarda mükemmel korozyon direnci.
• Kaynaklanabilirliği iyidir, ancak mukavemeti yeniden kazanmak için kaynak sonrası ısıl işlem gerekebilir.

🔹 Yaygın Uygulamalar

• Otomotiv endüstrisinde motor bileşenlerinde, jantlarda ve şanzıman kasalarında kullanılır.
• Havacılık ve uzay endüstrisi - Mukavemet/ağırlık oranı nedeniyle uçak yapısal parçalarında bulunur.
• Tıbbi cihazlar - Cerrahi aletlerde ve yüksek mukavemetli muhafazalarda kullanılır.

2. 319 Dökme Alüminyum: Aşınmaya Dayanıklı Allo

Kompozisyon: A356'ya göre daha yüksek oranda silikon (Si) ve bakır (Cu) içerir.

🔹 Temel Özellikler

• Ağır hizmet uygulamaları için çok iyi aşınma direnci.
• Daha kırılgandır ve daha yüksek silikon içeriğine sahiptir ve bu nedenle kaynak yapılması daha zordur.
• Çatlamayı önlemek için özel dolgu malzemeleri (4047) gerekir.

🔹 Yaygın Uygulamalar

• Aşınmaya dayanıklı varyantlar: otomotiv silindir kapakları ve motor blokları.
• Pompalarda ve gövdelerde dayanıklılık gereklidir.
• Endüstriyel makineler için parçalar en ağır, yüksek mekanik stres koşulları için tasarlanmıştır.

3. 535 Döküm Alüminyum: Denizcilik Sınıfı Alaşım

Kompozisyon: Korozyon direnci için yüksek oranda magnezyum (Mg) içerir.

🔹 Temel Özellikler

• Özellikle tuzlu su ortamlarında üstün korozyon direnci.
• Kaynaklanabilirlik iyidir, ancak kirlenmeyi önlemek için kaynak öncesi tam temizlik gereklidir.
• Şekillendirmesi ve onarımı 319'dan daha kolaydır.

🔹 Yaygın Uygulamalar

• Tuzlu su korozyonuna karşı yüksek direnç, onları tekne gövdeleri, deniz motoru parçaları ve pervaneler için iyi hale getirir.
• Güçlü ve hafif malzemeler gerektiren uçak ve havacılık parçaları için kullanılır.
• Zorlu kimyasal ortamlara maruz kalan endüstriyel bileşenler için minimum tehdit oluşturan unsurlar.

Dökme Alüminyumun Anlaşılması Kaynak İçin Neden Önemlidir?

Dökme alüminyum kaynak ustalığı ile başlamak, dökme alüminyumun neyden yapıldığını, özelliklerini ve ilgili zorlukları belirlemekle ilgilidir. Bu nedenle, dökme alüminyum otomotiv, havacılık ve deniz mühendisliğinde yaygın olarak kullanıldığından, kaynakçılar döküm gözenekliliği, oksidasyon ve ısıya karşı hassasiyet için stratejilere ihtiyaç duyarlar.

Farklı döküm türleri alümi̇nyum alaşimlari Kaynağa farklı tepkiler verir ve doğru dolgu malzemelerini, koruyucu gazı ve kaynak tekniğini seçmeniz, güçlü, güvenilir bir kaynak veya zayıf, gözenekli bir bağlantı arasındaki fark anlamına gelir.

Malzemenin hazırlanması, doğru temizleme prosedürlerinin kullanılması ve ısı girdisinin düzenlenmesi ile kaynakçılar dökme alüminyum ile ilgili sorunları ele alabilir ve zorlu uygulamalara uygun güçlü, uzun ömürlü kaynaklar üretebilir.

Dökme Alüminyum Kaynağında Karşılaşılan Zorluklar 

Dökme alüminyumun benzersiz fiziksel ve kimyasal özellikleri nedeniyle dökme alüminyumun kaynağı oldukça zordur. Bu zorlukların farkında olmak, kaynakçıların doğru aletleri ve uygulama yöntemlerini kullanmasına yardımcı olarak hatasız, güçlü kaynaklar elde edilmesini sağlar.

1. Oksidasyon Sorunları: Önemli Bir Kaynak Engeli

Alüminyum havaya maruz kaldığında, neredeyse anında oksitlenerek çok ince ama çok sert alüminyum oksit (Al₂O₃) üretir. Alüminyumun ilk oksidasyonu sırasında oluşan oksit tabakasının 3.700°F (2.037°C) erime noktasına sahip olduğunu, bunun da alüminyumun 1.221°F (660°C) olan erime noktasından üç kat daha yüksek olduğunu açıkladı. Bununla birlikte, erime noktalarındaki bu büyük fark, aşağıdakiler de dahil olmak üzere kaynakta ciddi zorluklara neden olur:

• Eksik füzyon (oksit tabakası dolgu metalinin ana malzeme ile düzgün bir şekilde bağlanmasını engeller).
• Kirlenmiş kaynaklar - Kaynakta bırakıldığında gözenekliliğe, zayıf bağlantılara ve inklüzyonlara neden olabilen oksidasyon mevcuttur.
• Oksit kararsız bir ark oluşturur, bu da arkın dalgalanmasına ve kaynak performansının düzensiz olmasına neden olur.

Çözüm

Alternatif akım (AC) kullanılarak yapılan TIG kaynağı, oksit tabakasının iş parçasından uzak tutulmasına ve ark stabilitesinin korunmasına yardımcı olur. Ayrıca, özel paslanmaz çelik fırça ve aseton gibi kimyasal temizleyiciler kaynaktan önce oksidasyonu temizleyebilir.

2. Safsızlıklar ve Kirlenme: Gizli Tehdit

Alüminyum genellikle geri dönüştürülmüş malzemelerden dökülür ve bu nedenle sıkışmış gazlar, yağ kalıntıları, kir ve döküm üretimiyle ilgili diğer kirlilikleri içerebilir. Bu kirletici maddelerin kaynak işleminden önce doğru şekilde temizlenmesi gerekir, aksi takdirde kaynak işlemine neden olabilirler:

• Küçük gaz cepleri (porozite) nedeniyle kaynak zayıflar ve çatlama eğilimi gösterir.
• Kapanımlar: - Kaynakta, kaynağın mukavemetini azaltan metalik olmayan bir madde hapsolmuştur.
• Bazı bölgeler iyi kaynaşabilir ve diğerleri tutarsız kaynak kalitesi ile zayıf kalabilir.

Çözüm

Yüzeyi yağ ve kirden iyice temizlemek için aseton veya alkol kullanılır. Sıkışan gazların kaynaktan önce bir ön ısıtma torcu kullanılarak dışarı atılması gerekir.

3. Termal İletkenlik Çok Yüksek: Isının Kontrol Edilmesi Gerekir

Öte yandan alüminyumun, çeliğe kıyasla ısıyı son derece hızlı emmesi ve iletmesi beklenir. Bu şunlara yol açabilir:

• Çok fazla ısı daha ince bölümleri eritebilir (yanma).
• Dengesiz ısıtma (eğrilme ve bozulma) - Metal dengesiz ısıtıldığı için bozulur.
• Tutarsız nüfuziyet - Kaynak bağlantısında zayıf kaynaşmaya neden olan çok hızlı ısı dağılımı.

Çözüm

Ayrıca, eşit ısı dağılımı ve daha iyi kaynak penetrasyonu elde etmek için alüminyumunuzu 300°F - 600°F (150°C - 315°C) arasında önceden ısıtmak istersiniz. Kontrollü hareket hızında daha yüksek ısı girişi kaynak havuzunu sabit tutar.

Dökme Alüminyum Kaynağı için Temel Alet ve Ekipmanlar

Dökme alüminyum kaynaklanırken özel ekipman gereklidir ve doğru, sağlam ve kaynakta dayanıklılığa sahip bir şekilde kaynaklanmalıdır.

• Kaynak işleminin kendisi de dikkatle seçilmesi gereken bir araçtır ve bu kaynak makinesi kılavuzunda ele alınan da budur.
• Alüminyum kaynağı yapılacağı zaman doğru kaynak makinesi seçimi çok önemlidir.
• TIG (Tungsten Inert Gaz) Kaynakçı (GTAW) - Hassas ve yüksek kaliteli kaynaklar için en iyisidir. Isı girişinin daha iyi kontrol edilmesini sağlar ve dökme alüminyum onarımı için iyidir.
• TIG (Tungsten Inert Gas) - İç metaller için uygundur, ancak MIG'den çok daha yavaştır. Daha kalın dökme alüminyum bölümler için en iyisidir.

1. Dolgu Metalleri: Kaynağın Güçlendirilmesi

Güçlü, çatlaksız bir kaynak, iyi ve doğru bir dolgu çubuğuna bağlıdır.

• 4045 Alüminyum Dolgu - Dökme alüminyum onarımları için genel amaçlı seçenek.
• 5356 Alüminyum Dolgu - Yüksek mukavemet ve korozyon direnci sağlar, denizcilik uygulamaları için idealdir.
• Alüminyum Dolgu - 4047 çatlamanın azaltılması, akışkanlığın iyileştirilmesi için yüksek silikon içeriğine sahiptir

2. KORUYUCU GAZ 

Adından da anlaşılacağı gibi, kaynak eritkeninde oksidasyonu ve gözenekliliği önleyen bir gazdır. Bunlar tipik olarak istenen özellikleri için seçilen inert gazlardır.

• Kaynak, koruyucu gaz ile atmosferik kirlenmeden korunur.
• Argon 100% - TIG ve MIG kaynağı için, kararlı bir ark ve temiz bir kaynak havuzu elde etmek için en iyi seçimdir.
• Argon-Helyum Karışımı - Helyum ısı girişini ve penetrasyonu artırır ve bu nedenle daha kalın alüminyum kesitleri kesmek için kullanılır.

3. Temizlik ve Hazırlık Araçları

Temiz bir yüzey olmadıkça kaynak başarılı olamaz.

• Yüzeyi kirletmeden oksidasyonu giderir, paslanmaz çelik fırça.
• Kaynak yapmadan önce yağ, gres veya kiri temizlemeniz gerekiyorsa, aseton veya alkol iyi sonuç verecektir.
• Termal şok önlenir, nem ve sıkışmış gazlar dışarı atılır.

Dökme Alüminyumun Kaynak için Hazırlanması

Kusurlar önlenmeli ve uygun hazırlık ile güçlü bir kaynak elde edilmelidir.

Adım 1: Yüzeyin Temizlenmesi

Alüminyum kir, yağ, oksidasyon ve nemi çok fazla tuttuğundan, temizlemekten başka çareniz yoktur.

🔹 Temizlik Neden Önemlidir?

• Gözenekliliği ve kirlenmeyi önler.
• Dolgu metali ve ana malzeme arasında daha iyi kaynaşmaya yardımcı olur.
• Kaynak yaparken arkın sabit tutulmasına yardımcı olur.

🔹 Temizlik İşlemi:

• Alüminyum, yağ ve kirleticileri gidermek için aseton veya alkol ile yağdan arındırılabilir.
• Oksit tabakasını DAİMA paslanmaz çelik bir fırça ile temizleyin (sadece alüminyum için özel).
• Yeniden kontaminasyonu önlemek için temizlenen yüzeye çıplak elle dokunmaktan kaçınmak önemlidir.

Adım 2: Alüminyumun Ön Isıtılması

İç gerilimi azaltır ve kaynak nüfuziyetini iyileştirir.

🔹 Neden Preheat?

• Gözenekli alüminyum dökümdeki çatlakları en aza indirir.
• Daha iyi ısı dağılımı ve kaynak kalitesi sağlar.
• Sıkışan gazların ve nemin dışarı atılmasına yardımcı olur.

🔹 Dökme Alüminyum Nasıl Önceden Isıtılır:

• Parçayı 300°F - 600°F (150°C - 315°C) sıcaklığa kadar rektifiye edin.
• Sıcaklığı izlemek için bir kızılötesi termometre kullanılabilir.
• Aşırı ısınma nedeniyle de zayıflayabilir; bundan kaçının.

Dökme Alüminyum için Kaynak Teknikleri 

Dökme alüminyumu başarılı bir şekilde kaynaklamak için doğru tekniği kullandığınızdan, iyi ısı kontrolü sağladığınızdan ve uygun kaynak parametrelerini kullandığınızdan emin olmalısınız. Aşağıda dökme alüminyum için en iyi kaynak yöntemleri ve bunların en iyi uygulamalarına ilişkin ayrıntılar yer almaktadır.

1. TIG Kaynağı (Hassasiyet ve Mukavemet için En İyisi)

Dökme alüminyum kaynağı için tercih edilen yöntem Tungsten İnert Gaz (TIG) kaynağı veya Gaz Tungsten Ark Kaynağıdır (GTAW) çünkü temiz, güçlü kaynaklar üretme hassasiyetine sahiptir.

🔹 Anahtar TIG Kaynak İpuçları

• AC modunu kullanın: AC modu, alüminyum oksit tabakasının daha etkili bir şekilde kırılmasını ve ark stabilitesini sağlar.
• Torç için en iyi açı 15°'dir: Bu, eşit penetrasyon sağlamanızı ve kirlenme olmamasını sağlar.
• Kısa Ark Uzunluğu Önemlidir: Ark ne kadar kısa olursa, ısı kontrolü o kadar iyi olur ve yanma ve gözenekliliğe daha az eğilimli olur.
• Doğru Dolgu Çubuğunu Seçin: 4047 (yüksek silikon içeriği) çatlamayı azaltır ve 5356 mukavemet ve korozyon direncinde üstünlük sağlar.
• Yüksek Frekanslı Başlatma, elektrodu tungsten ile kirletmeden yumuşak bir ark başlangıcı sağlar.

🔹 En İyisi İçin: İnce döküm alüminyum parçalar, hassas onarımlar, havacılık ve denizcilik uygulamaları.

2. MIG Kaynağı (Hız ve Verimlilik için En İyisi)

Çok kalın alüminyum kesitler dışında TIG kaynağına daha hızlı bir alternatif, Gaz Metal Ark Kaynağı (GMAW) olarak da bilinen Metal İnert Gaz (MIG) kaynağıdır. Bununla birlikte, MIG kaynağı sırasında voltaj ve tel hızının kontrolü, gözeneklilik veya yanma gibi kusurları önlemek için çok önemlidir.

🔹 Anahtar MIG Kaynak İpuçları:

• İtme Tekniği Kullanın: Sizi yaklaştırmak için geri çekerseniz, yüzeyi tamamen kirletir ve o kadar temiz olmaz.
• Sprey Transfer Modunda, Önemli sıçramalar ortadan kaldırılır ve ark çok kararlıdır, yüksek kaliteli bir kaynak üretir.
• Uygun ayarlar aşırı ısınma olmadan iyi bir füzyon sağlar.
• Helyum penetrasyonu artıracaktır ve daha kalın kesitler için kullanılabilir veya Saf Argon veya Argon-Helyum karışımı kullanılabilir.
• İş Parçasının ön ısıtması termal şoku azaltmaya yardımcı olur ve çatlamayı azaltır.

🔹 En İyisi İçin: Daha kalın dökme alüminyum parçalar, otomotiv onarımları, endüstriyel uygulamalar.

3. Alternatif Kaynak Yöntemleri (özel bir durum ortaya çıktığında)

Bazen ısı hassasiyetleri, parça karmaşıklığı veya onarım ihtiyacı nedeniyle TIG veya MIG kaynağı en iyi yaklaşım olmayabilir. Özel durumlar için aşağıdaki alternatif yöntemler kullanılabilir.

• Sert lehimleme, ısıya duyarlı bileşenlerin bozulma veya zayıflama riskini en aza indiren daha düşük sıcaklıkta bir dolgu metalinin kullanılmasıdır.
• Soğuk Metal Transferi (CMT) düşük ısılıdır ve termal stres daha azdır, hassas onarımlar için mükemmeldir.
• Lazer Kaynağı - İnce duvarlı alüminyum bileşenlere hassas yerel ısı girişi sağlayabilir.

🔹 En İyisi İçin: Düşük ısı uygulamaları, küçük onarımlar ve yüksek hassasiyetli kaynak.

Kaynak Hataları ve Nasıl Düzeltilir?

Dökme alüminyum bileşenler gözeneklilik, çatlama ve füzyon zorlukları nedeniyle deneyimli kaynakçılar için bile sorun teşkil etmektedir. Bu kusurlar ve bunları önleme ve düzeltme yolları, güvenilir, güçlü ve dayanıklı kaynaklar elde etmek için hayati önem taşımaktadır.

1. Porozite (Kaynaklarda Gaz Cepleri)

Kaynakta sıkışan gaz cepleri porozite olarak kabul edilir ve bu da yapıyı zayıflatır. Dökme alüminyum doğal olarak 'gözenekli' olduğundan, bu kusura daha yatkındır.

🔸 Nedenler

• VEYA Kir, yağ, gres veya oksidasyon ile kirlenme.
• Düşük koruyucu gaz akış hızı veya sistemde bir sızıntı.
• Kaynakta gazı hapseden hızlı soğuma özelliğine sahiptir.

🔹 Çözümler

• Kaynak yapmadan önce alüminyumun yüzeyinin temiz olduğundan emin olun ve aseton veya alkol ile iyice silin.
• Paslanmaz çelik bir fırça (alüminyuma özel) kullanarak oksidasyonu giderin.
• Uygun gaz akış hızını koruyun (saf Argon için 15-25 CFH).
• İş parçasını önceden ısıtarak sıkışan gaz genleşmesini azaltın ve penetrasyonu artırın.
• Daha yüksek bir silikon dolgu maddesi (örn. 4047) kullanarak gözeneklilik sorunlarını azaltın.

Profesyonel ipucu:  Dolgu çubuklarında nem bulunması kaynakta gözenekliliğe neden olabileceğinden, dolgu metalini daima kuru ve nemsiz tutun.

2. Çatlama (Zayıf ve Gevrek Kaynaklar)

Yüksek termal gerilim veya yanlış dolgu malzemesi seçimi çatlamanın yaygın bir nedeni olabilir. Alüminyum soğudukça büyük ölçüde büzülür ve çatlamayla sonuçlanan stres oluşturur.

🔸 Nedenler

• Yüksek termal stres altında büzülme çatlaklarına neden olur.
• Yanlış dolgu metalinin kullanılması ve dolayısıyla uyumsuzluk.
• Ön ısıtma yetersizdir, bu da eşit olmayan soğumaya ve gerilim birikmesine neden olur.

🔹 Çözümler

• Termal şoku en aza indirmek için iş parçasını 300°F - 600°F (150°C -315°C) arasında ısıtın.
• Çatlamaya dirençli 4047 yüksek silikonlu dolgu çubuğu kullanın.
• Gerilim kırığı oluşmaması için kaynağın yavaşça soğumasını sağlayın.
• Büyük parçalar için alüminyum dökümler, ısıyı eşit olarak dağıtmak ve gerilimi azaltmak için çok geçişli bir teknik kullanılarak kaynaklanabilir.

Profesyonel ipucu:  Kaynaktan sonra çatlaklar oluşursa, bir kalıp taşlama makinesi kullanarak çatlağı giderin, alanı temizleyin ve uygun ön ısıtma ile yeniden kaynak yapın.

3. Füzyon Eksikliği (Metal ve Kaynak Ağzı Arasında Zayıf Bağ)

Kaynak boncuğu ile ana malzeme arasında füzyon gerçekleşmediğinde füzyonun olmadığı söylenir ve bu da daha zayıf bir bağlantı oluşturur. Genellikle bu kusurun nedeni düşük ısı girdisi veya yanlış kaynak teknikleridir.

🔸 Nedenler

• Düşük ısıtma girişi, düzgün bir şekilde erimesini kısıtlar.
• Hızlı hareket eder ve nüfuz etmez.
• Böylece yanlış torç açısının neden olduğu eksik füzyon oluşturulur.

🔹 Çözümler

• Ana metale düzgün bir şekilde nüfuz etmek için ısı ayarlarını artırın.
• Çekirdeklerin daha derinden kaynaşmasını sağlamak için seyahat hızı yavaşlatılmalıdır.
• Tutarlı penetrasyon için sabit bir torç açısını (10-15 derece) koruyun.
• Helyum-Argon gazı karışımı ve kalın alüminyum döküm için ısı girdisi artacaktır.

Profesyonel ipucu: Füzyon eksikliği tespit edilirse, kusurlu kaynak taşlanır, yüzey temizlenir ve kaynak daha yüksek ısı ve daha yavaş hareket hızı ile yeniden yapılır.

Kaynak Sonrası İşlem ve Bitirme

Kaynak işlemi tamamlandıktan sonra, mukavemet, dayanıklılık ve korozyon direnci ancak uygun bitirme ve kaynak sonrası işlemlerle sağlanabilir.

Adım 1: Stres Giderici Tedavi

• Artık gerilimi ve çatlamayı önlemek için kaynak yavaşça soğuduktan sonra.
• Gerekirse, kritik bileşenlerin mekanik mukavemetinin geri kazanılması için kaynak sonrası ısıl işlem uygulanmalıdır.
• Hızlı soğutma yeni çatlaklara neden olabileceğinden kaynağı su veya hava püskürtme ile söndürmeyin.

Profesyonel ipucu: Kaynaklı parçanın termal bir örtü ile kaplanması tavsiye edilir, böylece parça kademeli olarak soğuyabilir ve gerilme çatlağı riski azalır.

Adım 2: Taşlama ve Parlatma

• Fazla kaynak malzemesi varsa ve yüzeyi düzleştirmek için bir flap disk veya kalıp taşlama makinesi kullanın.
• Uygulama cilalı bir kozmetik içinse, alüminyumu ince zımpara kağıdında (600 - 1200 Grit) veya parlatma disklerinde parlatın.
• Bitirmek için, gerekirse kaynağı çevreleyen metalle karıştırın.

 Profesyonel ipucu: Alüminyum üzerinde karbon çeliği taşlama aleti kullanmayın, çünkü kirlenme korozyon sorunlarına neden olabilir.

Adım 3: Korozyon Koruması

Alüminyum, oksit tabakası nedeniyle doğal olarak korozyona dayanıklı olsa da, kullanım ömrünü uzatmak için zorlu ortamlarda daha fazla koruma sağlanabilir.

• Eloksal - Korozyon direncini artırmak ve parçanın görünümünü iyileştirmek için koruyucu bir oksit tabakasının oluşturulduğu bir prosedürü ifade eder.
• Toz Boya - Parçaya aşınmaya ve çevreden gelebilecek hasarlara karşı koruma sağlayan dayanıklı bir yüzey kazandırır.
• Boya veya Mastikler - Kritik olmayan parçalar için uygun maliyetli koruma sağlar.

Profesyonel ipucu: Boya kullanırken hem yapışmayı hem de dayanıklılığı artıracağı için aşındırma astarı kullanılmalıdır.

Alüminyum Döküm Kaynağının Pratik Uygulamaları 

Dökme alüminyum kaynağı, otomotiv onarımları, havacılık ve uzay imalatı ve daha fazlası gibi birçok endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır.

1. Otomotiv Onarımları 

• TIG kaynağının motor bloklarını, silindir kapaklarını ve şanzıman kutularını tespit etme ve onarma yeteneği.
• Çatlamış alaşım jantların ve süspansiyon bileşenlerinin onarımı.
• Yüksek performans veya off-road için şasi parçaları takviyesi.

Profesyonel ipucu:  Kaynaklı alüminyum bileşenler, ağırlığı düşük tutmak, ancak yine de gücü korumak için birçok yüksek performanslı yarış aracında bulunur.

2. Uzay ve Havacılık 

• Uçak gövdesi bileşenlerinin ve motor parçalarının onarımı.
• Alüminyum iniş takımlarının ve gövde yapılarının, mukavemeti korurken ağırlığı korumak için kaynaklanması.
• Yakıt tankları, kanat yapıları ve basınçlı kaplar gibi özel havacılık parçalarının imalatı.

Profesyonel ipucu: A356 ve 7075, yalnızca özel teknikler ve titiz ısı kontrolü kaynağın bütünlüğünü koruyabilirse kaynak yapan havacılık sınıfı alüminyum alaşımlarıdır.

3. Denizcilik Endüstrisi 

• Alüminyum tekne, pervane ve deniz motoru gövdesi onarımları.
• Tuzlu suya dayanıklılık için deniz sınıfı alüminyum kaynağı.
• Normalde zorlu ortamlara maruz kalan açık deniz yapılarının ve gemi inşa bileşenlerinin onarımı.

Profesyonel ipucu: Tüm denizcilik uygulamaları için, dolgu malzemesi her zaman 5 356 gibi tuzlu suya dayanıklı tipte olmalıdır.

4. Endüstriyel ve İnşaat 

• Ağır makine parçalarının ve fabrika ekipmanlarının onarımı.
• Alüminyum iskele, boru ve destek kirişlerinin güçlendirilmesi.
• İmalat ve inşaat için özel alüminyum yapıların imalatı.

Profesyonel ipucu:  Çatlama ve bozulmayı önlemek için büyük dökme alüminyum yapıların kaynak için ön ısıtılması genellikle endüstriyel ortamlarda yapılır.

Sonuç

Dökme alüminyum kaynağı, görevi iyi bir şekilde yerine getirmek için hazırlık, ekipman ve birinci sınıf kaynak bilgisinin mükemmel bir karışımını gerektiren yetenekli bir süreçtir. Doğru temizleme, ön ısıtma ve kaynak yöntemlerinin izlenmesi güçlü ve güvenilir kaynaklar elde etmenizi sağlayacaktır. Bununla birlikte, onarım veya imalat için dökme alüminyum kaynağından yararlanmak için havacılık, denizcilik veya otomotiv endüstrileri veya endüstriyel uygulamalarla ilgilenmeniz gerekmez. Zaman ve pratikle, sabırla ve detaylara dikkat ederek, dökme alüminyum çok az sorunla, minimum kusurla ve profesyonel kalitede sonuçlarla kaynak yapabileceğiniz bir şey olacaktır. Tekniğinizle, yüksek mukavemetli uygulamalarda bir parçanın ömrünü uzatan kaynaklar oluşturmak için zamana yatırım yapılmalıdır.

Dökme Alüminyum Kaynağı Hakkında SSS

1. Dökme alüminyumun kaynağında hangi faktörlerin daha zorlayıcı olduğu düşünülür?

Dökme alüminyumun gözenekliliği, oksidasyonu ve yüksek termal iletkenliği çatlamayı, gözenekliliği ve zayıf kaynakları artırır. Üzerindeki oksit tabakası, alüminyumun kendisinin eridiğinden çok daha yüksek sıcaklıklarda kaynaşır ve bu nedenle kaynaşması zordur.

2. Dökme alüminyum için en iyi uygulanabilir kaynak türü nedir?

Hassas ve temiz kaynaklar TIG kullanılarak mümkün olurken, MIG daha kalın malzemelerde iyidir. Güçlü kaynaklar için ön ısıtma, doğru dolgu maddesi ve koruyucu gaz gerekir.

3. Porozite ve çatlamayı önlemenin yolları nelerdir?

Yüzeyi iyice temizleyerek, saf argon gazı kullanarak ve 300F - 600F'ye kadar ön ısıtma yaparak termal gerilimi azaltın. Yüksek silikonlu bir dolgu metalinin (4047) kullanılması çatlak gelişimine karşı dirence yardımcı olabilir.