الکترود جوشکاری چیست؟ انواع الکترود جوشکاری و روکش آن

به گزارش نامیت، اگر به حرفه جوشکاری علاقه دارید، باید یکی از ضروری ترین ابزارهای جوشکاری به نام الکترود را بشناسید. بدون الکترود عملیات جوشکاری امکان پذیر نیست! برای انتقال جریان الکتریکی از دستگاه جوشکاری به قطعه فلزی، نیاز به الکترود است. به عبارتی، وقتی نوک الکترود جوشکاری با قطعه فلزی تماس پیدا می کند، جریان الکتریکی از نوک الکترود به فلز منتقل می شود و به اصطلاح قوس الکتریکی ایجاد می شود. برای شناخت بیشتر الکترودها با مقاله دیگری از خبرنگاران همراه باشید.

الکترود جوشکاری چیست؟ انواع الکترود جوشکاری و روکش آن

الکترود جوشکاری چیست؟

الکترود یک سیم فلزی می باشد که با استفاده از پوشش هایی از جنس آهک، سلولز، اکسید سدیم، خاک رُس و آزبست روکش شده است. الکترود جوشکاری از دو بخشِ فلز جوشکاری و پوشش روی فلز تشکیل شده است. در واقع، الکترود یک هادی الکتریکی است که برای تماس با یک قسمت غیرفلزی از یک مدار (به عنوان مثال نیمه رسانا، یک الکترولیت، یک خلاء یا هوا) استفاده می کند. این واژه توسط ویلیام ووئل به درخواست دانشمند مایکل فارادی از دو کلمه یونانی اعم از Elektron به معنای کهربا (که کلمه الکتریسته از آن گرفته شده است) و Hodos به معنای راه (راستا) گرفته شده است. در ایران به الکترود جوشکاری میل کاربیت نیز گفته می شود.

انواع الکترود جوشکاری

بسته به فرآیند جوشکاری، دو نوع الکترود به شرح زیر وجود دارند:

1- الکترودهای مصرفی

الکترودهای مصرفی دارای نقطه ذوب پایینی هستند. این نوع الکترودها برای استفاده در جوشکاری قوسی با گاز محافظ (MIG) ترجیح داده می شوند. برای ساخت الکترودهای مصرفی از موادی مانند فولاد ملایم (کم کربن) و فولاد نیکل استفاده می شود. تنها عیب استفاده از چنین الکترودهایی این است که کاربرد صنعتی زیادی ندارند اما در عین حال استفاده و نگهداری آن ها آسان است.

الکترودهای مصرفی خود به تنهایی به موارد زیر تقسیم می شوند:

  • الکترودهای بدون روکش: این الکترودها فاقد هر نوع پوشش هستند و بیشتر در مواردی که نیازی به الکترود روکش دار نیست، مورد استفاده قرار می گیرند.
  • الکترودهای روکش دار: الکترودهای روکش دار براساس ضریب پوشش (روکشی روی آن ها قرار می گیرد) طبقه بندی می شوند. عامل پوشش نسبت قطر الکترود به قطر سیم هسته است.

مطلب پیشنهادی: انواع جوشکاری : معرفی 9 روش جوشکاری به زبان ساده و کاربردی

انواع الکترود جوشکاری روکش شده

  • الکترودهای پوشش سبک با ضریب پوشش 1.25 دارای پوشش سبکی هستند که به الکترودها زده می شوند. این روکش به از بین بردن ناخالصی هایی مانند اکسیدها و فسفر کمک می کند. پوشش سبک همچنین به افزایش ثبات قوس کمک می کند.
  • الکترودهای روکش متوسط با ضریب پوشش 45/1
  • الکترودهای پوشش ضخیم ضریب پوششی بین 1.6 تا 2.2 دارد. این الکترودها ترکیب مناسب و مشخصی دارند. الکترودها با پوشش ضخیم در سه نوع اعم از الکترودها با پوشش سلولز، الکترودها با پوشش مواد معدنی و الکترودها با ترکیب پوشش سلولز و مواد معدنی ساخته می شوند.

2- الکترودهای مصرف نشدنی

از این نوع الکترود جوشکاری به عنوان الکترود نسوز نیز یاد می شود. این نوع الکترود در کل فرآیند جوشکاری مصرف نمی شوند یا به عبارتی می توان گفت که در هنگام جوشکاری ذوب نمی شوند. اما به دلیل فرآیندهای تبخیر و اکسیداسیون که در هنگام جوشکاری اتفاق میفتد، کمی از طول الکترود کاسته می شود.

الکترودهای غیرقابل مصرف دارای نقطه ذوب بالایی هستند و قادر به پُر کردن شکاف قطعه کار نیستند. روکش این الکترودها از موادی مانند تنگستن خالص، گرافیت یا کربن به همراه مس ساخته می شوند. نقطه ذوب کربن 3350 درجه و تنگستن 3422 درجه سانتی گراد است. از الکترودهای مصرف نشدنی در جوشکاری گاز بی اثر تنگستن (TIG) و جوشکاری قوس کربن استفاده می شود.

این الکترود جوشکاری در دو نوع زیر تولید می شوند:

  • الکترودهای کربن دار یا گرافیتی: از کربن و گرافیت تشکیل شده است و بیشتر در کاربردهای برش و جوشکاری قوس استفاده می شود.
  • الکترودهای تنگستن: اساساً از تنگستن ساخته شده است و یک الکترود فلزی غیرپُرکننده است.

مشخصات مهم الکترودهای غیر قابل مصرف

  • در حالی که از الکترودهای غیرقابل مصرف استفاده می کنید باید از گازهای محافظ جوشکاری (Shielding Gases) استفاده کنید. گازهای محافظ جوشکاری؛ گازهای بی اثر هستند و دلیل استفاده از آن ها محافظت از محل جوشکاری در برابر اکسیژن و جو اطرافش است.
  • الکترودهای غیر قابل مصرف معمولاً به صورت کاتد (سمت مثبت قوس) و قطعه های کار به صورت آند (سمت منفی قوس) ساخته می شوند.

مطلب پیشنهادی: ایمنی و بهداشت در جوشکاری ، نکات ضروری + ویدئو آموزشی

طبقه بندی الکترودهای جوشکاری

این طبقه بندی براساس رویکرد عملی نسبت به استفاده و انتخاب الکترودهای جوشکاری است. انجمن جوشکاری آمریکا الکترودها را در قالب های مختلف طبقه بندی کرده است تا به راحتی الکترودهای مختلف را شناسایی کرده و آن ها را تشخیص داد.

فرض کنید یک الکترود جوشکاری نامی برابر با E6018-X دارد، در اینجا E نشان می دهد که این یک الکترود است. دو رقم متوالی بعد از حرف E مقاومت کششی الکترود را نشان می دهد. این مقاومت کششی با psi اندازه گیری می شود و 1000 برابر عدد داده شده است. این بدان معنا است که در اینجا این مقاومت کششی الکترود معادل 60000 psi است.

در اینجا 1 موقعیت جوشکاری را نشان می دهد. موقعیت جوشکاری با 1، 2 و 4 نشان داده شده است.

1: موقعیت مسطح، افقی و عمودی را نشان می دهد.

2: موقعیت مسطح و افقی را نشان می دهد.

4: موقعیت مسطح، افقی و عمودی رو به پایین را نشان می دهد.

شماره 8 اطلاعاتی در مورد نوع پوشش و جریان مورد استفاده را ارائه می دهد. همچنین در مورد نفوذ الکترود جوشکاری به عمق (کم یا متوسط) نیز اطلاعاتی را در اختیار کاربر قرار می دهد.

X در E6018-X از مشخصات اضافی الکترود به ما می گوید. ممکن است اصطلاح X همیشه ذکر نشود. X تنها در مواردی استفاده می شود که الکترود دارای برخی ویژگی های اضافی باشد، مثلاً E6018-H4 که H4 میزان هیدروژن نفوذی در فلز جوش است.

مطلب پیشنهادی: انواع اتصالات جوش در ساختمان + کاربرد آن ها

این طبقه بندی برای الکترود روکش دار با فولاد کم کربن قابل استفاده است. اگر انواع دیگر الکترودها را در نظر بگیرید، طبقه بندی یکسان خواهد بود اما فقط ویژگی نشان داده شده با حرف X ممکن است متفاوت باشد. برخی از خصوصیات اضافی که با حرف X نشان داده می شوند عبارتند از:

  • 1: این عدد نشان می دهد که الکترود شکل پذیرتر است و از مقاومت بالایی برخوردار است.
  • M: برای کاربردهای نظامی و رطوبت کم استفاده می شود.
  • H4،H8 و H16: همه این ها نشان دهنده حداکثر حد قابلیت نفوذ هیدروژن در فلز جوش هستند که میلی متر در 100 گرم اندازه گیری می شود. به عنوان مثال H4 برابر با 4 میلی لیتر در هر 100 گرم است.

انواع روکش الکترود جوشکاری

پوشش های روی الکترودها برای جوشکاری فولادهای کم کربن و کم آلیاژ ممکن است شامل 6 تا 12 ماده تشکیل دهنده مختلف باشد. این مواد شامل موارد زیر هستند:

  • سلولز: برای تهیه یک سپر گازی با یک عامل کاهش دهنده که در آن سپر گاز اطراف قوس در اثر تجزیه سلولز تولید می شود.
  • کربناتهای فلزی: برای تنظیم اولیه سرباره و ایجاد جو کاهشی
  • دی اکسید تیتانیوم: برای کمک به تشکیل یک سرباره بسیار مایع اما سریع انجماد و ایجاد یونیزاسیون برای قوس
  • فرومنگنز و فروسیلیس: برای کمک به اکسیداسیون فلز جوش مذاب و تکمیل محتوای منگنز و سیلیکون فلز جوش رسوب داده شده
  • فلوراید کلسیم: برای تأمین گاز محافظ برای محافظت از قوس، تنظیم اولیه سرباره و تأمین سیالیت و حلالیت اکسیدهای فلز
  • سیلیکات های معدنی: برای تأمین سرباره و استحکام بخشیدن به پوشش الکترود
  • آلیاژ فلزات از جمله نیکل، مولیبدن و کروم: برای تأمین محتوای آلیاژ به فلز جوش رسوب داده شده
  • اکسید آهن یا منگنز: برای تنظیم سیالیت و خواص سرباره و کمک به تثبیت قوس
  • پودر آهن: برای افزایش بهره وری با تهیه فلز اضافی که در جوش رسوب می کند.

کلام آخر

به طور خلاصه، پس از خواندن این مقاله شما اطلاعات روشنی در مورد انواع الکترود جوشکاری، سیستم طبقه بندی الکترودهای و موارد دیگر کسب کرده اید. این اطلاعات می توانند به شما در هر زمینه از کار جوشکاری کمک کرده و نیازهای تخصصی تان را برطرف کنند.

منبع: ویکی ساختمان
انتشار: 3 اسفند 1399 بروزرسانی: 3 اسفند 1399 گردآورنده: namit.ir شناسه مطلب: 1378

به "الکترود جوشکاری چیست؟ انواع الکترود جوشکاری و روکش آن" امتیاز دهید

امتیاز دهید:

دیدگاه های مرتبط با "الکترود جوشکاری چیست؟ انواع الکترود جوشکاری و روکش آن"

* نظرتان را در مورد این مقاله با ما درمیان بگذارید