021-55600312
 

الکترود

موضوع مورد بحث در این مقاله، الکترود‌‌های جوشکاری بوده و ما قصد داریم شما را با ماهیت ، انواع و کاربرد الکترود‌‌های جوشکاری آشنا کنیم. سیم جوش یا الکترود جوشکاری مفتول گرافیتی یا فلزی است که سراسر آن توسط پوشش فلاکس احاطه شده و قابلیت عبور جریان برق را دارد. این سیم فلزی که در انجام عملیات جوشکاری به شما کمک می‌کند، الکترود نام دارد که جنس آن به تجهیزاتی که در جوشکاری استفاده می‌شود، بستگی دارد. در واقع از الکترود‌ها جهت پرکردن فضای خالی بین دو سطح به صورت دائم و مستحکم استفاده می‌شود. در عملیات جوشکاری برای پرکردن درزهای جوش از روش‌‌های پرکردن درز جوش با نوسان دایره ای، بصورت شکسته و بسته، در امتداد محور الکترود و بصورت زیکزاگ استفاده می‌شود.

نام گذاری الکترود جوشکاری با استاندارد A.W.S

 

A.W.S نماد و مخفف American Welding Society و به معنای جامعه جوشکاری آمریکا بوده اما طبقه بندی الکترود‌‌های جوشکاری مطابق با استاندارد این نهاد نیست.

به نماد EXXXXX توجه کنید. در این نماد حرف E قبل از عدد چهار یا پنج رقمی آمده(منظور از X عدد است) و به معنای الکترود بوده که در روش جوشکاری با قوس الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. اگر جوشکاری با روش گاز انجام نشود، از کلمه E  استفاده نشده و به جای آن حروف RG به کار می‌رود.

پس ازE  دو یا سه رقم بعدی نمایشگراستحکام کششی جوش هستند. برای مثال اگر به نماد E60XX برخورد کردید، یعنی استحکام کششی 60 k.s.i است که امکان دارد برحسب Weld As یا تنش زدایی شده (Stress Relieved) بیان شده باشد که این موضوع توسط دستور العمل سازنده مشخص خواهد شد.

دومین عدد از سمت راست نمایشگر موقعیت جوشکاری بوده که الکترود برای آن حالت طراحی شده است. اگر نماد EXX1X را مشاهده کردید، عدد 1 بیانگر این است که این الکترود در همه موقعیت‌ها (All Position) قابل استفاده است. چنانچه این عدد 2 نوشته شده بود، یعنی الکترود صرفا برای حالت تخت و افقی ( Flat & Horizontal) طراحی شده است. اگر در نماد عدد 3  نوشته شده باشد، یعنی الکترود تنها برای حالت تخت (Flat) در نظر گرفته شده است. و در آخر چنانچه عدد 4 را مشاهده کردید، یعنی کاربرد این الکترود در همه موقعیت‌ها و نیز حالت (V-down) مناسب است.

انواع الکترود‌‌های جوشکاری

الکترود‌‌های جوشکاری مطابق با ویژگی‌‌های مختلفی دسته بندی می‌شوند که در ادامه به بررسی آن خواهیم پرداخت.

 

الکترود براساس نوع پوشش فلاس

پوششی که این نوع الکترود را در برمی گیرد، معمولا از جنس آهک، سلولز، اکسید سدیم، خاک رس و یا آزبست است. این نوع الکترود خود، به چند دسته تقسیم می‌شود :

·        الکترود با پوشش سلولزی

بیشتر پوشش آن از جنس سلولز بوده و سطح جوش الکترود سلولزی بصورت ناهموار است. این الکترود‌ها چون نم گیر هستند، احتمال فاسد شدن ماده سلولز به کار رفته در آن وجود دارد. این موضوع سبب شده تا آن‌ها را در جعبه هایی که در برابر رطوبت نفوذ ناپذیرند، توزیع شود.

الکترود سلولزی به دلیل خواص مکانیکی بسیار خوب و نفوذ کافی آن‌ها در جوشکاری، پاس ریشه اتصالات به کار می‌رود و به دلیل سرعت انجماد مذاب جوش در جوشکاری‌‌های سرایزی به کارمی رود. اما چون هیدروژن زیادی در مذاب حل می‌شود که مسبب هیدروژن تردی است، استفاده از آن در پاس‌‌های میانی اتصال توصیه نمی‌شود.

·        الکترود با پوشش بازی یا قلیایی

بخش عمده این الکترود از کربنات کلسیم با مقداری فلورید کلسیم تشکیل شده است. در این الکترود مواد سلولزی به کار نرفته، از این رو جوش‌‌های ایجاد شده دارای حداقل هیدروژن در جوش هستند و از این رو این الکترود به الکترود کم هیدروژن معروف است. از این الکترود برای جوشکاری‌‌های ضخیم فولادی دارای درصد بالای کربن، جوشکاری فولاد‌‌های کم آلیاژ که نسبت به ترک زیر جوش و منطقه مجاور حساسند، استفاده می‌شود. همچنین این الکترود به دلیل مقاومت در برابر ضربه، در تمامی موقعیت‌ها به جز سرازیر کاربرد دارد.

·        الکترود‌‌های اکسیدی

این الکترود‌ها در روکش خود، دارای اکسید آهن زیادی هستند و مانند الکترود‌‌های اسیدی نفوذ کم و سرباره ضخیمی دارند.

·        الکترود روتیلی

در روپوش این الکترود مقدار زیادی اکسید تیتانیوم وجود دارد که سبب شده قوس پایدار شود و در تمام حالات جوشکاری انجام گیرد. الکترود روتیلی در جوشکاری‌‌های عمومی پرکاربرد است.

·        الکترود با پوشش اسیدی

از منگنزو سیلیکات آهن، به مقدار زیادی در روکش این الکترود استفاده شده و سبب شده سربار ضخیمی داشته باشند و مناسب جوشکاری سطحی باشند. این الکترود کاربرد زیادی نداشته و جهت رفع عیوب قطعات در ریختگری استفاده می‌شود.

الکترود جوشکاری برحسب ضخامت پوششی

الکترود‌ها به ترتیب در ضخامت‌‌های خیلی ضخیم، ضخیم، متوسط و نازک وجود دارند.

الکترود بر حسب جنس مفتول

بر اساس این طبقه بندی، الکترود‌ها در جنس مفتول به آلومینیومی، ضد زنگ، نیکلی و کم کربن تقسیم می‌شوند.

الکترود بر اساس ساخت

·        الکترود کم هیدروژن

در الکترودهای کم هیدروژن، فلاکس به کاررفته دارای هیدروژن کمی بوده و همین سبب شده از آن برای فولادهای پر کربن استفاده شود. از کد‌‌های پر کاربرد این الکترود می‌توان به E7018، E7028 اشاره کرد.

·        الکترود چسبان سریع

این نوع الکترود پوشش فلاکس فوق العاده سنگینی بر روی سیم داشته و نرخ رسوب گذاری سریعی دارد. کدهای E7018 و E7028 دو نوع پرکاربرد در الکترود‌‌های چسبان هستند.

·        الکترود انجماد سریع

از الکترود‌‌های انجماد سریع می‌توان به کد E6010 اشاره نمود. این نوع الکترود سه ویژگی دارد. علاوه بر اینکه قوس قوی ایجاد می‌کند، در جوشکاری سرباره کمی ایجاد کرده و در تمام موقعیت‌‌های جوشکاری قابل استفاده است.

 

·        الکترود انجماد پر شده

این نوع الکترود از فلاکس سنگینی برخوردار بوده و علاوه بر خارج کردن سرباره می‌توان دانه هایی با ترکیب یکنواخت ایجاد نمود. کدهای E7014، E6013 و E6012 جز این گروه الکترود هستند.

نقش روکش الکترودهای جوشکاری

  • نقش الکتریکی : پایداری و ثبات قوس و نیز هدایت الکترسیته در قوس
  • نقش فیزیکی : نقش فیزیکی در بر دارنده میزان ویسکوزیته روپوش، کشش سطحی روپوش، ضخامت کافی سرباره و سرعت انجماد بالای سرباره است.
  • نقش متالوژیکی : در این نقش می‌توان به آلیاژ سازی، افزایش راندمان یا نرخ رسوب، ستون قوس و مذاب، کاهش سرعت سرد شدن و اکسیژن زدایی اشاره نمود.

حرف آخر

همان طور که مطالعه کردید الکترود‌ها دارای انواع گوناگونی هستند و کد بندی شده اند. هر عدد نمایشگر نوعی الکترود بوده و حتما باید مورد توجه قرار بگیرد. الکترود‌ها باید نسبت به نوع ساختار جوشکاری انتخاب شود. پس قبل از انتخاب الکترود حتما به نکات گفته شده توجه کرده و بسته به نیاز و نوع جوش نسبت به تهیه آن اقدام کنید. امیدواریم با توضیحات ارائه شده تمامی سوالات شما را در مورد الکترود جوشکاری پاسخ گفته باشیم.