نوشته های مشابه
الکترود جوشکاری
الکترود جوشکاری مفتول فلزی است که دور تا دور آن توسط پوشش فلاکس ( Flux Coating ) احاطه گردیده است. قطر الکترود از روی قطر مغزی آن محاسبه می گردد.. از الکترود جوشکاری جهت پرکردن فضای اتصال مابین دو سطح مورد جوشکاری استفاده می گردد.
الکترودها قطعه‌‌ایی هستند که یک طرف آنها به بخش غیر فلزی شامل الکترونیک یا مواد نیمه رسانا متصل می‌شود و طرف دیگر در تماس با قسمت فلزی قرار دارد. در هنگام عملیات جوشکاری بخش غیرفلزی به جریان الکتریسیته وصل می‌شود. خود الکترود یک مفتول از جنس فلز است و بر روی این مفتول فلزی یک لایه قرار دارد که اصطلاحاً به آن پوشش فلاکس گفته می‌شود.
الکترود یا سیم جوش نوعی سیم فلزی برای جوشکاری بین دو فلز است
الکترود متشکل از یک مغزی و روکش می باشد. که مغزی فلزی جوش دادن را انجام می دهد و پوشش عمل محافظت از سطح جوش را به عهده دارد .
انواع الکترودهای جوشکاری
بر اساس فاکتورها و ویژگی های مختلف، الکترود جوشکاری در انواع گوناگون تولید می شود.
الف) الکترود بر اساس نوع پوشش فلاکس :
جنس پوششی که این الکترودها را احاطه می کند اغلب از جنس آهک، سلولز، اکسید سدیم، خاک رس و یا آزبست است. و به بهبود عملیات جوشکاری کمک می‌کند، از جوش حاصل برای اتصال قطعات مختلف به یکدیگر استفاده می‌شود و الکترود پس از ذوب شدن در فضاهای خالی بین قطعات قرار می‌گیرد و آنها را محکم به یکدیگر می‌چسباند. پوشش فلاکس باعث پایداری قوس الکتریکی ایجاد شده می‌گردد و در عین حال بعنوان عایقی جهت ایجاد گاز محافظ و شکل‌گیری سرباره شناور بر روی سطح موردنظر قرار می‌گیرد و از این طریق مدت زمان خنک شدن جوش را افزایش می‌دهد.
الکترودهای جوشکاری با توجه به نوع پوشش فلاکس به گروه های زیر تقسیم می شوند:
۱ ) الکترود با پوشش سلولزی
قسمت زیادی از پوشش آن از جنس سلولزی است. سطح جوش الکترود سلولزی بصورت خشن و ناهموار است. به علت نم گیر بودن این الکترودهای جوشکاری امکان فاسد شدن ماده سلولز به کار رفته در ترکیب آن ها وجود دارد.
به همین علت این الکترودها را در جعبه هایی که رطوبت به درون آن ها غیرقابل نفوذ باشد به فروش می رسانند. امکان خشک کردن الکترود به علت سوختن پوشش سلولزی در این الکترودها وجود ندارد.
بعلت خواص مکانیکی عالی و نفوذ کافی این الکترودها در جوشکاری پاس ریشه اتصالات به کار می روند و همینطور برای جوشکاری های سرازیر به علت سرعت منجمد شدن مذاب جوش قابل استفاده هستند. اما در پاس های میانی اتصال به کارگیریی این الکترودها قابل توصیه نیست به علت حل شدن زیاد هیدروژن در مذاب که سبب هیدروژن تردی (فرآيندي است که در آن هيدروژن با نفوذ به ماده فلزي منجر به ايجاد ترک، کاهش انعطاف‌پذيري و در نهايت شکست و تخريب آن می شود.)
۲ ) الکترود با پوشش قلیایی یا بازی
قسمت زیادی از روپوش این الکترود از کربنات کلسیم همراه با مقداری فلورید کلسیم تشکیل شده است. و این الکترودها چون در روپوش آنها مواد سلولزی به کار نمی رود جوش های ایجاد شده حداقل هیدروژن در جوش را دارند و در نتیجه به این الکترودها، الکترودهای کم هیدروژن هم گفته می شود.
برای جوشکاری های ضخیم فولادی که دارای درصد کربن بالایی هستند و همچنین برای جوشکاری فولادهای کم آلیاژ که به ترک زیر خط جوش و منطقه مجاور حساس هستند این نوع الکترودها کاربرد دارند.
این نوع الکترودها به علت مقاومت در مقابل ضربه در تمام موقعیت ها به جز سرازیر مورد استفاده قرار می گیرند.
موارد مصرف این نوع الکترود ها بیشتر در مخازن تحت فشار – لوله کشی های با فشار- دیگ بخار – ساختمان های سنگین – تاسیسات نفتی و برای اتصال دولوله تحت فشار که بایستی اجبارا از اطراف بیرون جوشکاری گردند و نفوذ جوش زیاد باشد به کار می رود .
از علامت مشخصه و مشخصات این الکترود ها این است که چنانچه در نقطه ای خم گردند در نقطه ی انحناء تمام پوشش الکترود های فوق می ریزد و قطرات مذاب این الکترود در موقع کار کردن نسبت به الکترود روتیلی خیلی بزرگتر است .
مقدار آمپری که برای ذوب کردن این الکترود لازم است نسبت به الکترود روتیلی کمتر است .
بنابراین حرکت دست کندتر خواهد بود . الکترود های قلیائی در موقع مصرف باید کاملا خشک باشند .
پوشش این نوع الکترود ها نبایستی اثری از ترکیدگی و ریختگی پوشش داشته باشند
۳) الکترودهای اکسیدی:
در روکش این الکترودها اکسید آهن زیاد بوده و همانند الکترودهای اسیدی نفوذ کم و سرباره ضخیمی دارند.
تركيب اصلي اين پوشش ها ، اغلب از اكسيد آهن و اكسيد منگنز ، و نيز كربنات آهن وكربنات منگنز تشكيل شده و به همين دليل ، سرباره ی حاصل از جوشكاري آن ها ، متراكم ، سنگين و پرحجم بوده ، اما در عين حال ، به راحتي از جوش جدا مي شود. بيشترين وظيفه حفاظت از حوضچه جوش به عهده سرباره است. نفوذ جوش حاصل نسبتاً كم است، اما داراي سطحي صاف و يكنواخت با استحكام نسبتاً كمتري مي باشد. به دليل سياليت بالاي مذاب حاصل ، اين نوع الكترودها را بيشتر براي جوش هاي گوشه Fillet در وضعيت هاي افقي و تخت به كار مي برند .
۴) الکترود روتیلی
این نوع الکترود کاربردهای زیادی در جوشکاری های عمومی بخصوص در ساختمانهای فلزی ماشین سازی – واگن سازی – دیگ سازی – کشتی سازی و پل سازی به کار می رود .
- پوشش این نوع الکترود ها نسبت به قلیائی ها کمتر بوده و ظاهر گرده جوش خوب و یکنواخت می باشد .
- قطرات مذاب این نوع الکترود ها کوچکتر از الکترود های قلیائی می باشد .
وجود مقدار زیادی اکسید تیتانیوم در روپوش این الکترود قوس پایدار می شود و امکان جوشکاری در تمامی حالات امکان پذیر می گردد.
اين الكترودها به دليل سرباره نسبتا ً غليظي كه توليد مي كند ، بيشتر براي جوشكاري در حالت هاي گوشه(Fillet) و در وضعيت هاي افقي و سربالا مناسب است .
همانگونه كه گفته شد ، شروع قوس با اين الكترودها آسان و بويژه براي جوش هاي، گوشه و جوشكاري ورق ها توصيه شده است. جوش حاصل ،همچنين داراي ظاهر مناسبي بوده و بازده آن نيز قابل توجه است . الكترود هاي روتيلي به طور معمول ، نفوذي متوسط همراه با يك قوس الكتريكي ملايم و آرام توليد نموده و نسبت به رطوبت حساس نيستند .
قابليت جدا شدن سرباره از روي جوش عالي بوده و گرده ی جوش نسبتاً منظم و ظريف خواهد بود . وجود مقادير قابل توجه سديم و پتاسيم دراين نوع پوشش ، آرام ترشدن قوس الكتريكي را البته با كاهش نفوذ ، سبب مي گردد؛ بنابراين با اعمال ولتاژ مدار باز كمتري ، مي توان جوشكاري را با جريان برق متناوب AC نيز به كار گرفت.
۵) الکترود با پوشش اسیدی
این الکترود ها به الکترود گرم نیز معروف می باشند .
با این نوع الکترود سرعت دست سریع تر از الکترود های روتیلی و قلیائی بوده و چون آمپر زیاد مصرف می کنند به ندرت به کار می چسبند
در روکش این الکترودها به مقدار زیادی منگنز و سیلیکات آهن وجود دارد و سرباره ضخیمی دارند که برای جوشکاری سطحی مناسب هستند و کاربرد بسیار کمی دارند و برای رفع عیوب قطعات در ریختگری مورد استفاده قرار می گیرند.
پوشش های سلولزی این امکان را دارند که در انواع جوشکاری با سرعت به نسبت زیاد استفاده شوند، مانند خطوط لوله. پوشش روتیلی برای انجام فرایند جوشکاری در آلیاژهای که ضدزنگ هستند استفاده می‌شوند، اما فرآیند جوش در پوشش اسیدی دارای کیفیت به مراتب بالایی نبوده و در موارد حساس از آنها استفاده نمی‌گردد.
به طور کلی یکی از معایب این نوع الکترودها حساسیت به رطوبت است
نقش روکش الکترودهای جوشکاری
روکش های الکترود جوشکاری دارای استفاده های متنوعی بوده و کاربرد های مختلفی را در این باره دارا هستند. معمولا نقش این روکش ها به شرح زیر بوده و در موارد مختلف دارای نقش های گوناگونی هستند .
۱) نقش الکتریکی:
در این قسمت الکترود ها نقش ایجاد ثبات و پایداری در قوس را ایفا می کنند. علاوه بر این هدایت الکتریسیته در قوس از نقش های الکتریکی دیگر در الکترود های جوشکاری است
۲) نقش فیزیکی:
الکترود ها علاوه بر نقش های الکتریکی دارای نقش فیزیکی نیز هستند. انجام عملیاتی نظیر میزان ویسکوزیته ی روپوش، کشش سطحی در روپوش، برقراری ضخامت کافی سرباره و سرعت انجماد بالای سرباره جزو اهداف فیزیکی استفاده از الکترود هاست. این اهداف در جوشکاری و استفاده از الکترود بسیار مهم و تاثیر گذار می باشد.
۳) نقش متالوژیکی:
علاوه بر نقش های گفته شده نقش متالوژیکی نیز از نقش روکش الکترود ها به حساب می آید.
اولین نقش در این قسم حفاظت از قوس و مذاب می باشد. از طرفی آلیاژ سازی، افزایش راندمان و نرخ رسوب، اکسیژن زدایی و مواردی نظیر کاهش سرعت سرد شدن در قسمت نقش متالوژکی یک روکش الکترود قرار می گیرد.
ب) انواع الکترودهای جوشکاری بر اساس ضخامت پوششی
الکترود جوشکاری با پوشش تازک
الکترود جوشکاری با پوشش متوسط
الکترود جوشکاری با پوشش ضخیم
الکترود جوشکاری با پوشش خیلی ضخیم
ج) انواع الکترود براساس جنس مفتول
الکترود با مفتول فولاد ضد زنگ
الکترود با مفتول فولاد کم کربن
الکترود با مفتول نیکلی
الکترود جوشکاری با مفتول آلومینیومی
د) الکترود بر اساس ساخت
فلاکس در الکترودهای کم هیدروژن دارای مقادیر بسیار کمی از هیدروژن می باشد به همین دلیل از آن برای فولادهای پر کربن استفاده می کنند.
E7018 و E7028 در زمره الکترودهای جوشکاری کم هیدروژن هستند.
-
الکترود چسبان سریع: Faft Fit Electrode
الکترود های جوشکاری چسبنده سریع دارای پوشش فلاکس بسیار سنگین بر روی سیم و نرخ رسوب گذاری بسیار سریع هستند.
کدهای E6027، E6028 دو نوع از پرکاربردترین هستند.
الکترودهای انجماد سریع دارای سه ویژگی هستند. علاوه بر ایجاد قوس قوی، در جوشکاری سرباره کمی ایجاد می کنند که امکان استفاده در تمام موقعیت های جوشکاری را دارا هستند.
از انواع الکترودهای جوشکاری انجماد سریع می توان به کدهای E6010و E6010 اشاره کرد.
-
الکترود انجماد پر شده: Fill freeze Electrode
الکترودهای انجماد پرشده از فلاکسی سنگین برخوردار هستند. علاوه بر خارج کردن سرباره می توان دانه هایی با ترکیب یکنواخت ایجاد کرد.
کدهای E7014, E6013, E6012 در این گروه قرار می گیرند.
پوشش الکترودها علاوه بر محافظت سطح جوش وظایف و مزایایی دیگر به شرح ذیل دارد
۱) موجب استقرار قوس الکترود می گردد .
۲) از تغییر آلیاژدادن جوش جلوگیری می نماید .
۳) آلودگی های داخل جوش را شناور می سازد.
۴) مواد آلیاژی به جوش اضافه می نماید.
دو برند الکترود میکا و الکترود آما نیز از با کیفیت ترین تولیدات این محصول در ایران است و با استقبال نسبتا خوبی مواجه اند .
به طور کلی بهتر است قبل از انتخاب الکترود به موارد مختلفی از جمله جنس فلز مبنا، حالت جوشکاری، میزان حساسیت جوش، میزان نفوذ جوش، هزینه‌ی پروژه و مهارت جوشکار توجه کنید و بر این اساس الکترود مورد نظر خود را انتخاب نمایید.
