الکترود جوشکاری چیست

الکترود چیست

الکترودها قطعه‌‌ هایی هستند که یک طرف آن‌‌ها به بخش غیر فلزی شامل الکترونیک یا مواد نیمه رسانا متصل می‌شود و طرف دیگر در تماس با قطعات فلزی قرار می گیرد . 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.

جنس پوشش فلاکس از موادی مانند اکسید سدیم، آزبست، خاک رس، آهک و یا سلولز است و به بهبود عملیات جوشکاری کمک می‌کند، از جوش حاصل برای اتصال قطعات مختلف به یکدیگر استفاده می‌شود . 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 . 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. قطر پوشش فلاکس از روی قطر مغزی آن محاسبه می‌گردد.

انواع الکترود جوشکاری

بطور کلی ، بسته به نوع فرایند جوشکاری دو نوع الکترود جوشکاری وجود دارد. الکترود های مصرفی و الکترودهای غیر مصرفی دو دسته بندی الکترود جوشکاری هستند. در این بخش به معرفی اجمالی آن ها می پردازیم.

الکترودهای مصرفی

الکترودهای مصرفی دارای نقطه ذوب پایین هستند . مورد استفاده از این نوع الکترودها در جوشکاری MIG است . برای ساخت الکترودهای مصرفی ، موادی مانند فولاد نرم و فولاد نیکل استفاده می شود . نکته ای که در استفاده از این نوع الکترودها باید به یاد داشته باشید ، تعویض آن ها در دوره زمانی های متناوب است . تنها عیب این الکترود ها این است که از آن ها به فراوانی در صنایع استفاده نمی شود . مزیت این الکترود ها نیز سادگی استفاده و نگهداری از آن ها می باشد.

الکترود های غیر مصرفی

این نوع الکترود ها به الکترودهای مقاوم نیز شهرت دارند . همانطور که از نام آن ها پیداست این الکترودها در طول عملیات جوشکاری مصرف و تمام نمی شوند . به عبارتی آن ها در طی فرایند جوشکاری ذوب نمی شوند . اما با توجه به عملیات تبخیر و اکسیده شدن که در طول فرایند جوشکاری رخ می دهد ، مقداری از طول آن ها کم می شود . الکترودهای غیر مصرفی نقطه ذوب بالایی دارند . آن ها قادر به پر کردن شکاف جوشکاری نیستند . مواد سازنده الکترود های غیر مصرفی ، تنگستن ، گرافیت یا کربن پوشیده شده با مس است . درجه ذوب کربن 3350 درجه سلسیوس است . از الکترودهای غیر مصرفی در جوشکاری TIG استفاده می شود .

نامگذاری الکترودها

الکترودها را بر اساس ویژگی‌های مختلفی مانند جنس پوشش فلاکس، ضخامت پوشش فلاکس، جنس ساخت و جنس مفتول دسته ‌بندی می‌کنند. الکترودها بر اساس استانداردهای مختلفی طبقه‌بندی می‌شوند؛ استانداردهای AWS، DIN، BS، DS، ISO2560 و… از جمله استانداردهایی هستند که الکترودها برحسب آن‌ها کدگذاری می‌شوند.

برای نام گذاری الکترود ها از کد EXXXXX استفاده میشود که در آن E حرف قبل از یک عدد چهار و یا پنج رقمی در جوشکاری با قوس الکتریکی می باشد. در صورتی که برای جوشکاری از گاز ، مانند گاز آرگون و … استفاده کنیم به جای حرف E  از RG استفاده میشود و XXXXX نیز همان اعداد چهار و یا پنج رقمی می باشد. این اعداد چهار و یا پنج رقمی استحکام کششی الکترود مورد نظر را نشان میدهد.

بررسی اعداد مورد استفاده در نامگذاری الکترودها

اولین دو رقم از چهار رقم عدد و یا اولین سه رقم از 5 رقم عدد مورد استفاده در نامگذاری الکترودها ، مشخص کننده حداقل قدرت کششی است . برای مثال الکترود E6010 ، الکترود با قدرت کششی 60000 psi است ؛ در حالیکه E10018 ، الکترودی با قدرت کششی ، 100000 psi است .

رقم بعدی مشخص کننده مکان است . برای مثال عدد “1”  تعیین کننده الکترودهای با همه نوع مکان می باشد . عدد “2” تنها برای مکان های هموار و افقی است . عدد “4” برای الکترودهایی است که در مکان های هموار ، افقی و عمودی رو به پایین استفاده می شوند. دو رقم آخر در کنار یکدیگر نوع پوشش و قطبیت صحیح یا جریان مورد استفاده را نشان می دهد .

بررسی الکترودهای مورد استفاده در جوشکاری

به عنوان یک جوشکار ، انواع مشخصی الکترود در بازار موجود است که ممکن است بخواهید از آن ها استفاده کنید . یک ماشین جوشکاری DC ، قوس الکتریکی ملایمی ایجاد می کند . الکترودهای DC ، تنها در دستگاه های جوشکاری DC قابل استفاده هستند . الکترودهایی که برای ماشین های AC ساخته شده اند می توانند با ماشین های DC نیز کار کنند . الکترودهای E6010 ، E6011 ، E6013 ، E7018 ، E7024 متداول ترین الکترودهای کاربردی هستند. در قسمت بعد به مقایسه سه نوع از این الکترودها می پردازیم

مقایسه سه نوع الکترود E6010، E6013 و E7018

الکترود جوشکاری 6013	الکترود جوشکاری 6010	الکترود جوشکاری 7018
الکترود 6013 ، یک الکترود پوشیده شده با عنصری از جنس تیتانیوم است . هدف اولیه طراحی این الکترود ، برای ایجاد جوش های کم عمق در ورقه های فلزی نازک بود . در این موارد باید از الکترود های با قطر کم استفاده نمود. جوش ایجاد شده توسط این الکترود باید نفوذ کافی در جوشکاری ها را نیز داشته باشد . اینگونه نتیجه می توان گرفت که 6013 ، یک الکترود همه منظوره است . قوس الکتریکی حاصل از آن بسیار یکنواخت است . در جوشکاری هایی با موقعیت عمودی ، قابل کنترل است . پاشش جوش آن کم است . از الکترود 6013 می توان در هر موقعیت AC یا DC ( قطبیت مستقیم یا معکوس ) استفاده کرد.	الکترود 6010 ، یک الکترود پوشیده شده با سلولوز است. هدف طراحی آن ایجاد قوس یکنواخت و پایدار بمنظور دستیابی به ایجاد جوش عمیق در فلز پایه است . این الکترود راندمان رسوب بالا دارد . پاشیدگی جوش آن کم است. الکترود 6010 گودال جوش مرطوب با میزان پخشی مناسب تولید می کند . موارد کاربرد این الکترود برای تکنیک های جوشکاری افقی رو به بالا یا رو به پایین است. الکترود 6010 ، نقطه جوش های هموار با موج های بزرگ تولید می کند . ضایعات جوش آن به راحتی قابل پاکسازی است. الکترود 6010 در موقعیت های هموار، افقی و عمودی کاربرد دارد.	الکترود جوشکاری 7018 ، یکی از کارا ترین و پرکاربردترین الکترود های جوشکاری است. از این الکترود برای جوشکاری های فولاد کربن و فولادهایی با آلیاژ کم با مقاومت حداقل 50000 psi استفاده می شود . الکترود 7018 میزان رسوب بسیار مناسبی دارد. این الکترود قوس الکتریکی ملایم با پاشیدگی کم ایجاد می کند . عمق نفوذ جوش های حاصل از این الکترود متوسط است . رسوبات جوش دارای کیفیت ایکس ری هستند. ضایعات حاصل از جوشکاری به راحتی قابل پاک کردن می باشند. ویژگی های مکانیکی استثنایی و ظاهر نقطه جوش های یکنواخت ، از ویژگی های جوش حاصل از این الکترود است . از الکترود 7018 ، در هر دو موقعیت AC یا DC می توان استفاده کرد .
کاربرد الکترود 6013	کاربرد الکترود 6010	کاربرد الکترود 7018
از الکترود 6013 برای جوشکاری بدنه اتوموبیل ، بدنه و فریم های کامیون ، آهن های تزیناتی ، مبلمان فلزی ، ابزارآلات کشاورزی ، مخازن ذخیره سازی یا هر نوع وسیله ای که شکل ظاهری در آن مهم است ، استفاده می شود .	از الکترود 6010 در بیشتر موارد برای جوشکاری های خارج از موقعیت مانند ، محوطه کشتی ، برج های آب، مخازن تحت فشار ، لوله های فشار ، ریخته گری فولاد ، مخازن ذخیره سازی فولاد ساده و گالوانیزه و سایر موارد استفاده می شود .	از الکترود 7018 برای بسیاری از کارهای ASTM می توان استفاده کرد . از جمله کاربرد های خاص این الکترود استفاده در لوله کشی ، فولادهای نورد سرد مانند ساخت و سازهای ماشین آلات سنگین ، مخازن تحت فشار ، جوشکاری فروشگاه ها و مزارع ، فولادهای چدنی ، ساخت کشتی ، تقریبا هر نوع کربن متوسط و فولادهای با آلیاژ کم است .
مواد سازنده الکترود 6013	مواد سازنده الکترود 6010	مواد سازنده الکترود 7018
کربن 0.08 منگنز 0.45  سیلیکون 0.18 فسفر 0.012 سولفور 0.009	کربن 0.10 منگنز 0.50 سیلکون 0.30 فسفر 0.013 سولفور 0.012	کربن 0.08 سیلیکون 0.60 فسفر 0.021 منگنز 1.00 آهن سولفور 0.011

سایز الکترودها و میزان جریان پیشنهادی برای الکترود 6013

پارامترهای جوشکاری با استفاده از الکترود 7018

سایز الکترودها و میزان جریان پیشنهادی برای الکترود 6010

منابع : weldcotemetals – theweldingmaster – lincolnelectric

در این مقاله سعی کردیم مهم ترین اطلاعاتی که مربوط به الکترودهای جوشکاری است را با شما به اشتراک بگذاریم. از اینکه با ما همراه بودید متشکریم. منتظر نظرات و پیشنهادات شما هستیم.