انواع الکترود جوشکاری و کاربرد آنها

الکترودها انواع مختلفی دارند و به دسته‌های گوناگونی تقسیم می‌شوند. در واقع فاکتورهای مختلفی وجود دارند که براساس آنها الکترودها را دسته‌بندی می‌کنند. اما آیا درباره انواع الکترود اطلاعات کافی دارید؟ می‌دانید هر الکترود مناسب چه جوشی است و از چه نوع الکترودی باید استفاده کنید؟ در این مقاله قصد داریم به بررسی پاسخ این سوالات بپردازیم. همراه ما باشید.

الکترود جوشکاری چیست و چه کاربردی دارد؟

الکترودها که در دسته جوش برق قوسی قرار می‌گیرند، با نام الکترود جوشکاری MMA شناخته می‌شوند. این محصول یک سیم فلزی و رسانا است که یک سر و تمام بدنه آن با پوشش‌های مختلف روکش می‌شود. الکترودها شبیه به یک سیم و یا میله مفتولی هستند که ضخامت بالایی دارند و بین جریان برق خروجی دستگاه و قطعه کار قرار می‌گیرند.

الکترودها برحسب جنس و ساختاری که دارند، جریان خروجی از دستگاه را دریافت کرده و یک قوس الکتریکی پر نور ایجاد می‌کنند. این قوس که به آن آرک جوش نیز گفته می‌شود، سطح قطعه کار را گرم می‌کند و باعث ذوب شدن الکترود می‌شود. در نهایت مواد ذوب شده فرایند جوش دادن دو سطح را انجام می‌دهند.

این محصول برای متصل کردن دو قطعه فلزی و یا مشابه فلز استفاده می‌شود. با توجه به ضخامت، جنس و نوع کاربری قطعه کار، الکترودهای نهایی برای ایجاد اتصال را انتخاب می‌کنند. از کاربردهای رایج الکترود باید به موارد زیر اشاره کنیم:

• جوشکاری تیر آهن، اسکلت و سازه های ساختمانی

• اتصال میلگرد، ورق، پروفیل، قوطی و ...

• جوش لوله‌کشی گاز، آب و انواع لوله‌های مختلف

• ساخت انواع درب و پنجره فلزی، نرده، میله، محافظ و ...

به طور کلی از الکترود در کاربری‌های خانگی، کارگاهی و در هر صنعتی که نیاز به اتصال دائم دو فلز باشد استفاده می‌شود.

الکترود چطور دسته‌بندی می‌شود؟

همانطور که قبل‌تر هم اشاره کردیم الکترودها قطعات رسانایی هستند که یک طرف آنها فلزی و سمت دیگر غیرفلزی است. سمت فلزی آن را به دستگاه جوش و سمت غیرفلزی آن را به سمت جوشکاری سطح کار می‌گیرند. با وصل کردن الکترود به دستگاه جوش یک قوس الکتریکی ایجاد می‌شود که به وسیله آن الکترودها ذوب شده و اتصال محکم و با دوامی بین دو قطعه ایجاد می‌کنند. از جمله فاکتورهایی که الکترودها را دسته‌بندی می‌کنند باید به موارد زیر اشاره کنیم:

• قطر

• نوع پوشش

• ساخت

• جنس مفتول

• ضخامت پوشش

انواع الکترود جوشکاری بر اساس قطر

قطر یکی از فاکتورهای مهم در انتخاب الکترودهای جوشکاری است. قطر الکترودها را برحسب نوع کار، ضخامت قطعه و دستگاه جوش انتخاب می‌کنند. لازم است بدانید هرچه قطر و طول الکترود بیشتر باشد، به آمپر قوی‌تر نیز از دستگاه جوش نیاز است. به طور کلی الکترودها در قطرهای 2.5 و 3.25 و 4 و 5 تولید و به بازار عرضه می‌شوند. از الکترودهای سایز بالا مثل سایز 5 که ضخیم‌ترین نوع التکرود است معمولا در کارهای صنعتی استفاده می‌شود.

انواع الکترود جوشکاری بر اساس نوع پوشش

از دیگر فاکتورهای دسته‌بندی الکترود باید به نوع پوشش این محصولات اشاره کنیم. الکترودها با پوشش‌های مختلفی تولید می‌شوند که باید با توجه به نوع قطعه کار و شرایط کاری نوع مناسبی از آنها را انتخاب کرد. به طور کلی این محصولات از نظر نوع پوشش به دسته‌های زیر تقسیم می‌شوند.

الکترود قلیایی، کیفیت جوش بالا

یکی از رایج‌ترین و پرکاربردترین نوع الکترودها الکترودی با پوشش قلیایی است. در ساختار این محصول از ترکیبات مختلفی مثل کربنات منیزیم، فلورید کلسیم و کربنات کلسیم استفاده شده است. با جوشکاری با این نوع الکترود، پایان کار دقیق و بی‌نقصی خواهید داشت. از جمله مزایای الکترود قلیایی باید به موارد زیر اشاره کنیم:

• کیفیت جوش بالا

• کاهش رطوبت

• کاهش اکسیژن فلز

• ایجاد گاز محافظ کار

• جداسازی ناخالصی‌ها مثل گوگرد و فسفر از نقطه جوش

• تشکیل سرباره‌های چسبناک

الکترود اسیدی و جوشکاری آسان

الکترودهای اسیدی نوع دیگری از انواع الکترود هستند که از موادی مثل اکسیدها، سیلیسیم و کربنات منگنز در ساختار آنها استفاده شده است. از این نوع الکترود در تمام موقعیت‌های جوشکاری به خوبی می‌توان استفاده کرد. نکته‌ای که لازم است بدانید اینست که عمق الکترودهای اسیدی چندان زیاد نیست و این موضوع می‌توان موارد استفاده از این محصول را کاهش دهد.

از مزیت‌های وجود در این نوع الکترودها باید موارد زیر را نام ببریم:

• سطح هموار و شفاف قطعه‌کار پس از اتمام جوشکاری

• جداسازی آسان سرباره پس از پایان فرایند جوشکاری

• شروع راحت جوشکاری

• انعطاف پذیری بالا و مقاوم در برابر ضربه

الکترود رتیلی، جداسازی راحت

از دیگر الکترودهای پرکاربرد در صنعت جوشکاری باید به الکترودهای رتیلی اشاره کنیم. نام دیگر اکسید تیتانیوم ماده رتیلی است. به دنبال این موضوع به الکترودهایی که از این جنس ساخته می‌شوند الکترودهای رتیلی می‌گویند. از این محصول هم با جریان برق AC و هم با جریان برق DC می‌توان استفاده کرد. از کاربردهای الکترودهای رتیلی باید به جوشکاری کنج‌ها، گوشه‌ها، قسمت‌های افقی و جوشکاری سربالا اشاره کنیم. از دیگر مزیت‌های این محصول باید به موارد زیر اشاره کنیم:

• پایداری بالا قوس الکتریکی

• گرده جوش منظم و دقیق

• جداسازی راحت سرباره

• پاشش ناچیز جوش

الکترود سلولزی و عمق بالای جوشکاری

در این نوع الکترودها تقریبا 40 درصد سلولز وجود دارد. الکترودهای سلولزی که قابلیت کار با جریان مستقیم برق DC را دارند، هنگام کار گازهایی چون هیدروژن و دی‌اکسیدکربن از خود آزاد می‌کنند که این گازها مانع از نفوذ گازهای مخرب موجود در اتمسفر به قوس الکتریکی می‌شوند و به عبارتی از قوس الکتریکی محافظت می‌کنند.

مزیت‌های این نوع الکترودها عبارت‌اند از:

• ایجاد سرباره نازک و غیر چسبنده

• امکان استفاده در موقعیت‌های مختلف

• ایجاد قووس قوی و پایدار

• نفوذ و عمق جوش بالا

الکترود اکسیدی با پوشش ضخیم

در ساختار الکترودهای اکسیدی از موادی چون منگنز، سیلیکات و اکسید آهن استفاده شده است. الکترودهای اسیدی توانایی کار با دو جریان DC و جریان AC را دارند. جوشی که با استفاده از این الکترودها انجام شود دارای سطحی صاف و یکنواخت خواهد بود. در ادامه دیگر مزیت‌های این نوع الکترود را برایتان آورده‌ایم:

• پوشش ضخیم

• جداسازی آسان سرباره

انواع الکترود جوشکاری از نظر نوع ساخت

دیگر فاکتوری که الکترودها را براساس آن تقسیم‌بندی می‌کنند نوع ساخت این محصولات است. نوع ساخت الکترودها ارتباط مستقیمی با کاربرد و عملکرد آنها دارد. پس باید نسبت به این ویژگی آنها توجه کافی داشت. به طور کلی الکترودها از نظر ساخت به دسته‌های مختلفی زیر تقسیم می‌شوند:

الکترود کم هیدروژن

همانطور که از نام این الکترودها پیداست مقدار کمی هیدروژن در ساختار آنها به کار رفته است. کاربرد این نوع الکترودها معمولا در جوشکاری‌ فولادهای پرکربن است.

الکترود چسبان سریع با نرخ رسوب بالا

در الکترودهای چسبان سریع، نرخ رسوب‌گذاری زیاد است. به دنبال این موضوع مقدار پوشش در این نوع الکترودهای جوشکاری بالاست.

الکترود انجماد سریع با قوس مقاوم

با استفاده از الکترودهای انجماد سریع می‌توان قوس مقاومی ایجاد کرد. مقدار سرباره در کار با این محصول بسیار کم است. به طور کلی از الکترودهای انجماد سریع می‌توان در موقعیت‌ها و کاربردهای مختلف جوشکاری استفاده کرد.

الکترود انجماد پرشده با دانه‌های یکنواخت

الکترودهایی که به روش انجماد پرشده ساخته می‌شوند پوشش سنگینی دارند. از ویژگی‌های این نوع الکترودها باید به قابلیت خارج کردن سرباره ایجاد دانه‌های یکناخت در محل جوشکاری اشاره کنیم.

انواع الکترود جوشکاری از نظر جنس مفتول

در بخش ابتدایی مقاله اشاره کردیم که الکترودها از یک سیم فلزی که دورتادور آن پوششی متفاوت قرار دارد ساخته می‌شود. اما موضوعی که در این قسمت می‌خواهیم به بررسی آن بپردازیم اینست که الکترودها از جنس نیز انواع مخلتفی دارند و برحسب نوع کار و قطعه استفاده می‌شوند. در نتیجه یک فاکتور مهم دیگر در انتخاب الکترودهای جوشکاری جنس مفتول آنهاست. انواع الکترودها از نظر جنس به دسته‌های زیر تقسیم می‌شوند:

• فولاد کم کربن

• فولاد ضد زنگ

• نیکل

• آلومینیوم

• پلی اتیلن

انواع الکترود جوشکاری از نظر ضخامت پوشش

مورد دیگری که در عمق نفوذ الکترود، قوس الکتریکی و دوام جوشکاری تاثیر بسیار زیادی دارد ضخامت پوشش این محصولات است. الکترودها به دلیل استفاده متفاوت و گوناگونی که دارند در ضخامت‌های مختلفی تولید می‌شوند. این ضخامت‌ها با حیطه کاری و نوع قطعه کار ارتباط مستقیم دارد. از انواع ضخامت‌های الکترود جوشکاری باید به موارد زیر اشاره کنیم:

• پوشش نازک

• پوشش متوسط

• پوشش ضخیم

• پوشش خیلی ضخیم

کلام آخر

در انجام فرایند جوشکاری انتخاب الکترود و سیم جوش مسئله‌ای است که از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در واقع کیفیت، دوام و استحکام جوشکاری به الکترودی که برای جوش انتخاب کرده‌اید بستگی دارد. پس در انتخاب ویژگی‌های الکترود باید دقت کافی داشته تا پایان کار مطلوبی داشته باشید. در این مقاله شما را با انواع الکترودها و ویژگی‌های آنها آشنا کردیم. امیدواریم با مطالعه این نوشته به پاسخ سوالات خود رسیده باشید.