2.6. Saf Tungsten TIG Kaynak
ElektrodlarEn ucuz elektrod türü olan saf
tungsten elektrodlar alternatif akýmda alüminyumun kaynagýnda tercih
edilirler. Bu elektrodlar iyi bir elektron emisyon özeligine sahip olmalarýna karşýn, toryum alaşýmlýlara
nazaran daha düşük akým’da yüklenme kapasitesine sahiptirler,
kirlenmeye ve oksitlenmeye daha yatkýndýrlar.
Bu elektrodlar gerek DIN 32528 ve gerekse de
AWS A5.12'ye göre yeşil renk ile işaretlenmişlerdir.
Tungsten elektrod gerektiginden daha
düşük bir akým şiddeti ile yüklendiginde, ark
elektrodun uç kýsmýnda gezinmeye başlar; gerektiginden daha yüksek
bir akým şiddeti ile çalýşýldýgýnda elektrodun
uç kýsmýnda erime başlar ve bir sývý tungsten damlacýgý oluşur ve
kaynak sýrasýnda bu damlacýk oldukça yüksek bir frekans ile titremeye
başlar ve bu esnada da tungsten zerrecikleri arký izleyerek veya
buhar halinde kaynak metaline geçer. Akým şiddetinin çok yükselmesi
arkýn stabilitesinin bozulmasýna neden olur ve bu durumda tungsten
kaynak metaline zerrecikler veya buhar halinde degil oldukça iri
damlalar halinde geçmeye başlar, ideal akým şiddetinde elektrodun uç
kýsmýnda erimiş tungsten bir yarým küre şeklinde görülür.
Saf tungsten elektrod kullanýlmasý
halinde, en stabil ark akým şiddetinin izin verdigi en küçük çaplý
elektrod ucunda yarým küre şeklinde erimiş tungsten damlacýgý
oluştugu anda görülür. Bu şekildeki bir çalýşmada, özellikle otomatik
kaynak halinde uzun çalýşma süreleri sonunda
dahi elektrodda bir aşýnma görülmedigi gibi, kaynak koşullarýnýn izin verdigi en uzun ark boyu ile de
çalýşmak mümkün olur.
Normal çalýşma koşullarýnda tungsten
elektrod buharlaşma ile aşýndýgýndan aşýnma
miktarýný belirlemek için hassas ölçümlere gerek vardýr; buna karşýn
uygulamada görülen elektrod kayýplarý uygun olmayan çalýşma
koşullarýnda tungstenin damlacýklar halinde kaynak metaline geçmesi
ve kaynak sýrasýnda elektrodun uç kýsmýnýn kaynak banyosuna, iş
parçasýna veya kaynak dolgu metaline degmesi sonucu oluşur. Tungsten
elektrod aşýnmasýnýn bir diger önemli nedeni de ark söndürüldükten
sonra, elektrod kýzgýn halde iken, koruyucu gaz
akýmýnýn hemen kesilmesidir.
Bu durumda tungsten elektrod oksitlenir ve yeniden kaynaga
başlandýgýnda ark içinde, kaynak banyosuna dogru hýzla fýrlayan beyaz
parlak oksit zerrecikleri görülür. Bu şekilde oksitlenme sonucu
elektrodda aşýnma normal halin 30 katýna kadar çýkabilir. Bu olayý
önlemek için en etkin çözüm kaynak bittikten sonra elektrod
soguyuncaya kadar koruyucu gaz akýşýný sürdürmektir. Elektrod yüzeyi
normalde beyaz gümüş rengi ve parlaktýr,
herhangi bir matlaşma ve renk degişimi elektrodun sýcak iken oksijen
ile temas etmiş oldugunu gösterir.
Tungsten elektroddan kaynak metaline,
elektrodun degmesi veya akým şiddetinin yüksek seçilmesi sonucu
tungsten geçmesi halinde, işlemin durdurulup kaynak dikişinin o
kýsmýnýn işlenerek dikişi zayýflatan tungsten parçacýgýnýn
çýkartýlmasý gereklidir, bu işlem için taşlama pek önerilmez, zira
taş tungsten parçacýklarýný içe dogru gömer.
Tungsten elektrodun ucunun kirlenmesi
kaynakta süreksizlik oluşturur ve arkýn
stabilitesini bozar. Elektrod ucunun kirlenmesinin nedenleri şu
şekilde sýralanabilir:
• Elektrod ucunun kaynak banyosuna degmesi,
• Elektrod ucunun kaynak dolgu teline
degmesi,
• Koruyucu gaz debisinin yeterli
olmamasý ve gereken biçimde koruma gerçekleştirememesi,
• Kaynak biter bitmez elektrod ucu
henüz daha kýzgýn iken koruyucu gaz akýmýnýn
kesilmesi.
Kaynak sýrasýnda elektrodun ucu
tungstenin erime sýcaklýgý olan 3350°C'nin üzerinde bir sýcaklýktadýr,
bu uç kaynak banyosu veya kaynak dolgu teli ile temas ettiginde, uca yapýşan metalin bir kýsmý hemen buharlaşýr ve
bir kýsmý da, elektrodun uç kýsmýnda bir yarým küre biçiminde olan
tungsten damlacýgýný alaşýmlandýrarak arkýn
stabilitesinin bozulmasýna neden olur. Kirlenmiş elektrod ile yapýlan
kaynakta arkýn stabilitesini kaybetmesine,
elektrod ucunun biçiminin degişmesi ile kirletici metalin buharlarýnýn ark yoluna geçmesine neden olmaktadýr.
Böyle bir durum karşýsýnda
yapýlabilecek iki şey vardýr; elektrodun ucunu kýrýp yeniden
şekillendirip kullanmak veya bir bakýr parça üzerinde, yüksek akým
şiddeti ile bir ark oluşturup, kirletici metal buharlaşýp yok
oluncaya kadar arký devam