Kaynak işleminde ısı girdisi nedir ve neden önemlidir?

Isı girdisi Q = (η × V × I × 60) / (S × 1000) kJ/mm cinsinden, burada η termal verimlilik, V voltaj, I akım ve S ilerleme hızıdır. Kaynak dikişi boyutunu, ısıdan etkilenen bölge genişliğini, deformasyonu, artık gerilimi ve mekanik özellikleri kontrol eder. Çok yüksek = tane irileşmesi; çok düşük = kaynaşma eksikliği.

Farklı kaynak işlemlerinde termal verimlilik faktörleri nelerdir?

EN 1011-1 standardına göre: SAW = 1.0, SMAW = 0.8, MIG/MAG = 0.8, FCAW = 0.8, TIG = 0.6. Bu değerler, iş parçasına giren ısıdan ziyade radyasyon ve konveksiyon yoluyla kaybedilen ısıyı hesaba katmaktadır.

Soğuma süresi t8/5 nedir?

t8/5, kaynak ısıdan etkilenen bölgenin 800°C'den 500°C'ye soğuması için geçen süredir (saniye). Bu süre mikroyapıyı kontrol eder: kısa t8/5 → martensit (sert, kırılgan); uzun t8/5 → ferrit/perlit (daha yumuşak, daha dayanıklı). Hedef: Çoğu karbon çeliği için 5-25 saniye.

Ön ısıtma sıcaklığı nasıl belirlenir?

Ön ısıtma, karbon eşdeğerine (CE), plaka kalınlığına, ısı girdisine ve hidrojen içeriğine bağlıdır. CE için < 0,35: Gerek yok. CE 0,35-0,45: 75-150°C. CE > 0.45: 150-250°C. Kalınlık ayarlamalarıyla birlikte AWS D1.1 Tablo 3.3'e göre.

ISO 4063, kaynak işlemlerini referans numaralarıyla sınıflandırır: 111=SMAW, 131=MIG, 135=MAG, 136=FCAW, 141=TIG, 121=SAW. Çizimlerde, kaynak prosedürü şartnamelerinde ve kaynakçı yeterlilik belgelerinde kullanılır.

Ücretsiz Mühendislik Aracı

Kaynak Isı Girişi Hesaplayıcısı ve ISO 4063

Isı girdisini (kJ/mm), soğutma süresini t8/5, ön ısıtma önerisini ve karbon eşdeğerini hesaplayın. ISO 4063 proses referansını içerir.

ISO 4063 EN 1011-1 Isı Girişi kJ/mm

Kaynak İşlemi

Ark Gerilimi (V)

Kaynak Akımı (A)

Seyahat Hızı (mm/dak)

Plaka Kalınlığı (mm)

Karbon Eşdeğeri CE (IIW formülü)

Hızlı ön ayarlar

Sonuçlar

Isı Girişi Q

—

Termal Verimlilik η

—

Ark Enerjisi (η olmadan)

—

Soğuma Süresi t8/5 (tahmini)

—

Karbon Eşdeğeri CE

—

Ön Isıtma Önerisi

—

Kaynaklanabilirlik Değerlendirmesi

—

ISO 4063 Süreci

—

Isı Girişi Hesaplaması (EN 1011-1)

Isı girdisi, kaynak işleminin birim uzunluğu başına iletilen enerjidir:

η — termal verimlilik faktörü (işleme bağlı)
V — ark gerilimi (volt)
BEN — kaynak akımı (amper)
S — seyahat hızı (mm/dak)

Termal Verimlilik Faktörleri

ISO 4063 No.	İşlem	η (EN 1011-1)
121	SAW (sualtı arkı)	1.0
111	SMAW (sopa / MMA)	0.8
131	MIG (inert gaz)	0.8
135	MAG (aktif gaz)	0.8
136	FCAW (özlü tel)	0.8
141	TIG / GTAW	0.6

Soğuma Süresi t8/5 Tahmini

800°C'den 500°C'ye soğuma süresi, ortaya çıkan mikroyapıyı belirler. Kalın plakalar için basitleştirilmiş Rosenthal 2B modeli:

Karbon Eşdeğeri ve Ön Isıtma

IIW karbon eşdeğeri formülü, kaynaklanabilirliği ve ön ısıtma gereksinimlerini tahmin eder:

Pratik Örnek

Örnek — 20 mm S355 levhanın MAG kaynağı

Verildi: İşlem 135 (η=0.8), V=28V, I=250A, S=300 mm/dak, CE=0.42

Ark enerjisi = (28 × 250 × 60) / (300 × 1000) = 1,40 kJ/mm

Isı girişi Q = 0,8 × 1,40 = 1,12 kJ/mm

CE = 0,42 → Orta derecede kaynaklanabilirlik, ön ısıtma 100–150°C tavsiye edilen

⚠️ Not: t8/5 tahmini basitleştirilmiştir. Gerçek soğutma, bağlantı geometrisine, ön ısıtmaya, ara geçiş sıcaklığına ve ortam koşullarına bağlıdır. Kritik uygulamalar için EN 1011-2 standardına başvurunuz.

Hayır.	İşlem	Açıklama	η
111	SMAW	Korumalı metal ark (çubuk/MMA)	0.8
114	FCAW-S	Kendinden korumalı özlü tel	0.8
121	TESTERE	Batık ark kaynağı	1.0
131	MIG	Metal inert gaz (Ar) — alüminyum, paslanmaz çelik	0.8
135	MAG	Metal aktif gaz (CO₂/Ar+CO₂) — karbon çelik	0.8
136	FCAW-G	Akı özlü + aktif gaz	0.8
137	FCAW-G	Özlü tel + inert gaz	0.8
138	MCAW	Metal çekirdekli tel + aktif gaz	0.8
141	TIG	Tungsten inert gaz (GTAW)	0.6
15	Plazma	Plazma ark kaynağı	0.6
311	OAW	Oksi-asetilen kaynağı	0.45
42	Sürtünme	Sürtünme kaynağı	—
52	Lazer	Lazer ışın kaynağı	0.9

Kaynak Isı Girişi Hesaplayıcısı ve ISO 4063 Referansı

Yayınlayan Nikolai Shelkovenko üzerinde 15 Şubat 2026 5 Mart 2026