الکترود

برای امتیاز به این نوشته کلیک کنید!
[کل: 0 میانگین: 0]

الکترودها چیست؟ الکترودها اجزای اصلی سلول های الکتروشیمیایی هستند. الکترود رسانای خوبی برای الکتریسیته است. الکترودها می توانند طلا، پلاتین، کربن، گرافیت، فلز و غیره باشند. علاوه بر این، آنها سطح را برای واکنش های کاهش اکسیداسیون در سلول ها فراهم می کنند. بنابراین، الکترودهای منفی و همچنین الکترودهای مثبت وجود دارند.

 


قبل از اینکه انواع الکترودهای جوشکاری را معرفی کنیم، بیایید با اصول اولیه الکترود جوش شروع کنیم. الکترود جوشکاری یک میله فلزی است که با 2 فلز، سیم یا پرکننده مختلف تزریق می‌شود که وقتی از دستگاه جوش خود به فلز پایه متصل می‌شوید، به دلیل حرارت شدید الکتریکی شروع به ذوب شدن می‌کند تا دو قسمت مختلف فلز را با یک روکش صاف بادوام به هم متصل کند. اکنون که می دانید الکترودهای جوش چیست، وقت آن رسیده است که در مورد 2 نوع اصلی و کاربردهای صنعتی مختلف آنها بدانید.

 

انواع الکترود

الکترود ها را بطور کلی به دو نوع دسته مصرفی و مصرف نشدنی دسته بندی می شوند. در ادامه به شرح انواع الکترودهای جوشکاری می پردازیم.

 

  • الکترود مصرفی

الکترود مصرفی نقطه ذوب پایینی داشته و در جوشکاری با فرایند میگ بکار می رود. جنس این نوع الکترود ها از فولاد نرم و فولاد نیکل ساخته شده است. الکترود مصرفی به این دلیل نامگذاری شده است زیرا در طول فرایند جوشکاری، الکترود بطور کامل تمام می شود. یکی از مهم ترین مزیت این الکترود، سادگی و سهولت استفاده آن می باشد. انواع الکترود مصرفی به دو نوع روکش دار و بدون روکش تقسیم بندی می شود.

 

  • بدون روکش: الکترود بدون روکش فاقد هرگونه پوششی است و زمانیکه از لحاظ نوع جوشکاری به الکترود بدون پوشش نیاز باشد، استفاده می شود.

 

  • روکش دار: الکترودهای روکش دار براساس قطر، پوشش های مختلفی دارند و دسته بندی آن ها نیز بر اساس نوع پوشش آن ها، انجام می شوند. این پوشش ها شامل اکسیدی، سلولوزی و … می باشند.

 

  • الکترود مصرف نشدنی

الکترودهای مصرف نشدنی یا به اصطلاح نسوز مقاومت بالایی در برابر دما داشته و به همین راحتی ذوب نمی شوند. از این الکترودها در جوشکاری تیگ استفاده می کنند. مهم ترین مزیت الکترود مصرف نشدنی ذوب نشدن آن ها است که در طی انجام کار نیاز به تعویض آن ها نیست. این الکترود ها دارای دو نوع کربن دار و تنگستن می باشند که ویژگی هر کدام را در ادامه توضیح می دهیم.

 

  • الکترود کربن دار

این نوع الکترودهای مصرف نشدنی از کربن و گرافیت ساخته شده اند و در جوشکاری با استفاده از لایه محافظ گاز مورد استفاده قرار می گیرند.

 

  • الکترود تنگستن

این الکترود نیز از نوع مصرف نشدنی است و از تنگستن تهیه شده و مقاومت بسار بالایی دارد. الکترود جوشکاری تنگستن در جوشکاری با لایه محافظ گاز استفاده می شود. این الکترود ها مقاومت بسیار بالایی در برابر ذوب و دما دارند. الکترود های تنگستن از فلزات مختلفی ساخته شده و برای انجام جوشکاری های مربوط به آن فلز با آلیاژهای مرتبط استفاده می شود. باتوجه به نوع رنگ نوک الکترودها، لازم است در هنگام استفاده از آن دقت بالایی داشت.

 

انواع الکترود جوشکاری از نظر کاربرد

 

  • الکترود با مفتول فولاد کم کربن

الکترود کم کربن به الکترود با فولاد زنگ نزن نیز معروف است. از این نوع الکترود، در جوشکاری ها جهت اتصال قطعات استنلس استیل استفاده می کنند. مهم ترین کاربرد الکترود با مفتول فولاد کم کربن در محیط های دچار خوردگی و دمای بالا است.

 

  • الکترود جوشکاری پوشش قلیایی

این نوع الکترود دارای پوشش قلیایی بوده و با هدف قطبیت DC+ ساخته شده است. الکترود جوشکاری پوشش قلیایی در تمامی حالت جوشکاری کاربرد دارد. لازم بذکر است که سرباره تولید شده در آن نسبت به الکترود های دیگر سبک  است.

 

  • الکترود رتیلی

این نوع الکترود از رتیل ساخته شده و برای هر دو نوع قطبیت DC و AC کاربرد دارد. بنابراین وقتی که نوع جوشکاری بصورت سر بالا، مستقیم و یا مایل باشد، از آن استفاده می کنند. الکترود رتیلی کاربرد متنوعی در جوشکاری دارد. یکی از مهم ترین کاربرد این نوع الکترود ها، توانایی تحمل ترک گرم بالا است که در نتیجه آن با استفاده از این الکترود می توان قوسی پایدار ایجاد کرد.

 

  • الکترود جوشکاری رتیلی با پودر آهن

الکترود جوشکاری رتیلی با پودر آهن با نام الکترود اکسید سیلیس نیز شناخته می شود و درست مانند الکترود رتیلی کاربرد فراوانی در صنعت جوشکاری دارد.

 

انواع الکترود جوشکاری از نظر پوشش

 

  • الکترود با پوشش سلولزی

سطح الکترود با پوشش سلولزی به دلیل این نوع پوشش، معمولا خشن هستند. باتوجه به اینکه این نوع الکترود ها، قابلیت نمگیری دارند، امکان فاسد شدن ماده سلولز به کار رفته در ترکیب آن، افزایش می یابد. بنابراین این الکترود ها را در جعبه هایی که رطوبت را به درون خود جذب نمی کنند، توزیع می کنند.

 

یکی دیگر از ویژگی های الکترود با پوشش سلولزی عدم خشک نمودن آن ها به دلیل پوشش سلولزی استفاده شده در سطح آن ها است. با این حال این الکترود دارای مزیت های زیادی است و خواص مکانیکی و نفوذ پذیری عالی داشته و برای جوشکاری های سرازیر کاربرد ویژه ای دارد.

 

  • الکترود با پوشش اسیدی

در الکترود با پوشش اسیدی از موادی مانند منگنز و سیلیکات آهن استفاده شده است. به دلیل ضخیم بودن سرباره، این نوع الکترود ها برای جوشکاری کاربرد فراوانی داشته و سطحی مناسب تری دارند. از سوی دیگر نیز برای رفع عیب های ریخته گری از این نوع الکترود ها استفاده می شود.

 

  • الکترود جوشکاری با پوشش قلیایی

یکی دیگر از انواع الکترود جوشکاری است که در جوشکاری قوس الکتریکی کاربرد فراوانی دارد. این نوع الکترود بر روی الکترود دستی انجام می شود. در پوشش این الکترود از موادی مثل فلورید کلسیم، کربنات منیزیم و کربنات کلسیم استفاده شده است. لازم بذکر است که الکترودهای قلیایی مزیت های زیادی در مقایسه با الکترود جوش دارند، که مهم ترین آن ها شامل پوشش مناسب، کیفیت بهتر، رطوبت پایین، جوش با کیفیت و دیگر موارد می شود.

 

دسته بندی الکترود ها از نظر ضخامت و جنس مفتول

نوع دیگر الکترودها براساس ضخامت دسته بندی می شوند. این دسته بندی شامل موارد زیر است:

 

  • الکترود با پوشش نازک
  • الکترود با پوشش متوسط
  • الکترود با پوشش ضخیم
  • الکترود با پوشش خیلی ضخیم

 

اولین دسته الکترودها بر اساس ضخامت پوششی خود دسته بندی می شوند که شامل الکترودهای جوشکاری ضخیم، خیلی ضخیم، متوسط و نازک هستند.

 

دسته دوم از الکترودها بر اساس جنس مفتول دسته بندی می شوند که شامل الکترودهای آلومینیومی، ضد زنگ، نیکلی و کم کربن می باشند.

 

 

دسته بندی الکترود های جوشکاری بر اساس ساخت

 

  • الکترود های کم هیدروژن

این نوع الکترودها از فلاکس با هیدروژن بسیار کمی ساخته شده است. بنابراین از آن ها برای فولادهای پر کربن استفاده می شود. الکترودهای کم هیدروژن دارای انواع پرکاربرد الکترود های E7018 و E7028 می باشند.

 

  • الکترود های چسبان

الکترودهای چسبان دارای پوشش فلاکس سنگین بر روی سیم بوده و دارای رسوب گذاری سریعی هستند. الکترودهای E6027 و E6028 از پر کاربرد ترین کدهای این نوع الکترود هستند.

 

  • الکترود های سریع انجماد

الکترودهای سریع انجماد دارای سه ویژگی منحصر به فرد بوده که که شامل ایجاد قوس قوی، ایجاد سرباره کم و استفاده در محیط های مختلف است. یکی از سیم جوش های سریع انجماد شامل الکترودهای E6010 می باشد.

 

  • الکترودهای انجماد پر شده

الکترودهای انجماد پر شده، دارای فلاکس سنگینی هستند. در این نوع الکترودها علاوه بر خارج کردن سرباره می توان دانه هایی با ترکیب های یکنواخت نیز ایجاد کرد. این نوع الکترودها دارای کدهای  E7014، E6013  و E6012 هستند.

 

استاندارد الکترودهای جوشکاری

امروزه در دنیا برای شناسایی و نامگذاری الکترودهای جوشکاری از استاندارد A.W.S مخفف عبارت «انجمن جوشکاری آمریکا» استفاده می‌ شود. مطابق این استانداردحرف E مخفف واژه الکترود بوده و ۲ یا ۳ رقم اولی که بعد از این حرف درج می ‌گردد، معیاری برای سنجش مقاومت کششی جوش می باشد.

 

در این نامگذاری الکترودها،عدد بعدی بیانگر موقعیت الکترود جوشکاری و موقعیت ‌های افقی، عمودی، مسطح و یا سربار را در بر می ‌گیرد. رقم چهارم یا پنجم به جنس پوشش الکترود و منبع تغذیه‌ استفاده شده مرتبط است. نکته بسیار مهمی که در رابطه با نحوه نگهداری از انواع الکترودهای جوشکاری باید در نظر داشته باشید، قرار دادن این ابزارها در محیطی خشک و به دور از رطوبت است. زیرا وجود رطوبت، علاوه بر آسیب زدن به پوشش الکترود، باعث ترک در محل جوش خواهد شد.   

 

کاربرد الکترود

الکترودها دارای کاربردهای فراوانی هستند که براساس نوع آن، متفاوت هستند. الکترود با مفتول فولاد کم کربن یا فولاد زنگ نزن در جوشکاری برای اتصال قطعات استنلس استیل مورد استفاده قرار می گیرد و در محیط های دچار خوردگی و دمای بالا کاربرد دارد. کاربرد الکترود جوشکاری با پوشش قلیایی در تمام فرایند جوشکاری می باشد و سرباره تولید شده در آن نیز سبک تر از بقیه الکترودها است.

 

الکترود رتیلی در نوع جوشکاری به صورت سر بالا، مستقیم و مایل کاربرد دارد. این نوع الکترود توانایی تحمل ترک گرم بالایی دارد که در نتیجه آن قوسی پایدار ایجاد می شود. الکترود با پوشش اسیدی دارای منگنز و سیلیکات آهن با توجه به سرباره ضخیم آن، برای جوشکاری از سطح مناسبی برخوردار است.

 

همچنین از این نوع الکترود برای رفع عیب های ریخته گری می توان استفاده کرد. از الکترود جوشکاری در مخازن تحت فشار، لوله کشی های با فشار بالا، دیگ بخار، ساختمان های سنگین، تاسیسات نفتی و برای اتصال دو لوله تحت فشار زیاد استفاده می شود. همچنین کاربرد الکترود جوشکاری مفتولی که با عبور جریان الکتریکی مستقیم یا متناوب، قوس الکتریکی تشکیل داده و  باعث تسهیل در عملیات جوشکاری می شود.  

فیلتر ها