الکترود جوشکاری چیست؟کاربرد و انواع آن

انواع الکترود جوشکاری از نظر جنس مفتول

• مفتول فولاد زنگ نزن: این الکترودها از فولاد ضدزنگ ساخته شده و برای جوشکاری با دوام و مقاوم به خوردگی استفاده می‌شوند.

• مفتول فولاد کم کربن: الکترودهایی با مفتول فولاد کم کربن، به دلیل انعطاف‌پذیری و مقاومت در برابر تنش‌های کششی، در پروژه‌های متنوعی کاربرد دارند.

• مفتول نیکلی: این الکترودها از مفتول نیکلی ساخته شده و برای جوشکاری فلزات با نیاز به مقاومت در برابر دما و خوردگی، مناسب‌اند.

• مفتول آلومینیومی: الکترودهای مفتول آلومینیومی برای جوشکاری آلومینیوم و آلیاژهای آن به کار می‌روند و به دلیل سبکی و مقاومت در برابر زنگ زدگی، محبوب‌اند.

انواع الکترود جوشکاری از نظر پوشش

• پوشش قلیایی: این نوع الکترودها با پوشش قلیایی به‌ویژه برای جوشکاری فلزات آهنی و فولادهای کربنی استفاده می‌شوند و عملکرد خوبی در شرایط مختلف دارند.

• پوشش رتیلی: پوشش رتیلی برای جوشکاری‌هایی که نیاز به حفاظت بیشتر از جرقه‌های جوش دارند، به‌کار می‌رود و نتیجه‌ای تمیز و مقاوم ارائه می‌دهد.

• الکترود رتیلی با پودر آهن: ترکیبی از پوشش رتیلی و پودر آهن که برای جوشکاری‌های سنگین و مقاوم به حرارت و فشار به کار می‌رود.

• سلولوزی: این پوشش برای جوشکاری‌هایی با نیاز به نفوذ عمیق و جوش‌های قوی استفاده می‌شود و مناسب برای موقعیت‌های خاص است.

انواع الکترود جوشکاری از نظر ضخامت پوشش

• پوشش نازک: برای جوشکاری‌های دقیق و با نیاز به جریان کم به‌کار می‌رود و باعث بهبود کیفیت جوش می‌شود.

• پوشش متوسط: پوشش متعادل که برای انواع متداول جوشکاری استفاده می‌شود و عملکرد مناسبی را ارائه می‌دهد.

• پوشش ضخیم: برای جوشکاری‌های سنگین و مقاومت در برابر شرایط دشوار، پوشش ضخیم مناسب است.

• پوشش خیلی ضخیم: برای کاربردهای خاص که نیاز به حفاظت و مقاومت بسیار بالا دارند، پوشش خیلی ضخیم مناسب می‌باشد.

انواع الکترود جوشکاری از نظر ساخت

• انجماد سریع: این نوع الکترودها با سرعت بالا در فرآیند انجماد، جوشکاری‌های با کیفیت و سریع را فراهم می‌کنند.

• انجماد پرشده: الکترودهایی که به‌طور خاص برای جوشکاری‌های عمیق و با مقاومت بالا طراحی شده‌اند.

• چسبان سریع: الکترودهایی با ویژگی چسبندگی سریع که در جوشکاری‌های سریع و نیاز به شروع فوری کاربرد دارند.

• کم هیدروژن: الکترودهایی که به‌ویژه برای جوشکاری‌هایی با نیاز به کاهش هیدروژن و جلوگیری از ترک خوردگی استفاده می‌شوند.

الکترود جوشکاری با پوشش قلیایی

این نوع الکترود در جوشکاری قوس الکتریکی و جوشکاری دستی کاربرد فراوانی دارد. پوشش این الکترود از ترکیباتی چون فلورید کلسیم، کربنات منیزیم و کربنات کلسیم تشکیل شده است. الکترودهای قلیایی به خاطر پوشش بهینه، کیفیت مطلوب، و رطوبت کم، به عنوان گزینه‌ای مناسب برای جوشکاری‌های با کیفیت بالا شناخته می‌شوند.

الکترود جوشکاری چدن

این الکترودها از آلیاژهای آهنی ساخته شده‌اند و به مدل‌های مختلف با روکش‌های فولاد نرم، نیکل خالص، مونل، فرو نیکل، قلع برنز، یا آلومینیوم برنز تقسیم می‌شوند. پس از جوشکاری، ممکن است الکترودهای چدن دچار ترک خوردگی شوند و برای جلوگیری از این مشکل، جوشکاری باید با دقت و انرژی حرارتی کم انجام شود. انتخاب الکترود مناسب بر اساس ضخامت و آلیاژ فلز چدن از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.

الکترود جوشکاری پلی اتیلن

الکترودهای جوش پلی اتیلن، که به صورت مفتول جوش نیز شناخته می‌شوند، برای نصب و ایزولاسیون مورد استفاده قرار می‌گیرند. این الکترودها در ضخامت‌های ۱ تا ۵ میلی‌متر تولید شده و به خاطر ویژگی‌های خاص خود، گزینه‌ای موثر در پروژه‌های مختلف به شمار می‌روند.

الکترود جوشکاری پلاستیک

الکترودهای جوشکاری پلاستیک، که به عنوان میله‌های جوش پلاستیک نیز شناخته می‌شوند، به دلیل مقاومت برجسته‌شان در برابر ضربه و سایش، گزینه‌ای مناسب برای صنایع مختلف هستند. این الکترودها در قطرهای ۲.۵، ۳.۲، ۴ و ۵ میلی‌متر تولید می‌شوند و قابلیت بالایی در برابر رطوبت دارند. کاربردهای متنوع آن‌ها شامل فضای داخلی و خارجی ماشین‌ها، فضای داخلی هواپیما، و لوازم خانگی می‌شود.

الکترود جوشکاری برنج

الکترود جوشکاری برنج، که از آلیاژهای مس، روی، قلع و سرب تشکیل شده است، به عنوان ابزاری کمکی در جوشکاری ایفای نقش می‌کند. این الکترود به ویژه برای جوشکاری فلزات غیرآهنی مفید است و در صنایعی مانند خودروسازی و کابینت‌سازی کاربرد دارد. استفاده از الکترود برنجی، تسهیل و پیشرفت در جوشکاری را افزایش می‌دهد.

الکترود تنگستن

الکترودهای تنگستن، که به عنوان الکترودهای مصرف‌نشده نیز شناخته می‌شوند، در جوشکاری با لایه محافظ گاز به کار می‌روند و به خاطر مقاومت بی‌نظیرشان در برابر ذوب و دما، گزینه‌ای مناسب برای جوشکاری هستند. این الکترودها از فلزات مختلفی ساخته شده‌اند که هر کدام برای جوشکاری فلزات و آلیاژهای خاص خود مناسب است. رنگ نوک این الکترودها، مشخص‌کننده نوع و کاربرد آن‌هاست و دقت در انتخاب و استفاده از آن‌ها حائز اهمیت است.

الکترود پی وی سی

برای اتصال قطعات پی وی سی، الکترود جوش پی وی سی با قطر ۳ میلی‌متر استفاده می‌شود. این الکترود به ویژه برای جوشکاری لوله‌ها و ورق‌های پلاستیکی طراحی شده و به دلیل خصوصیات منحصر به فردش، در صنعت پلاستیک کاربرد گسترده‌ای دارد.

الکترود استنلس استیل

الکترود استنلس استیل، با ترکیبی از فلز آهن و عناصر فلزی همچون کروم و نیکل، به عنوان یکی از انواع مهم الکترودهای جوشکاری شناخته می‌شود. این الکترود به ویژه در جوشکاری قطعات و تعمیر پروژه‌های ساخت و ساز کاربرد دارد و مقاومت بالایی در برابر زنگ زدگی و خوردگی ارائه می‌دهد.

الکترود جوشکاری رتیلی

الکترود جوشکاری رتیلی، که شامل ترکیبات رتیل، سدیم و پتاسیم است، به دلیل ایجاد قوس آرام و کاهش پاشش، به طور گسترده‌ای استفاده می‌شود. این الکترود از حساسیت کمتری به رطوبت برخوردار است و به راحتی در فرآیند جوشکاری مورد استفاده قرار می‌گیرد. سرباره یا گل جوش با این نوع الکترود به آسانی جدا می‌شود و می‌توان از هر دو جریان برق AC و DC بهره برد. الکترود E۶۰۱۳ یکی از معروف‌ترین انواع رتیلی است.

الکترود جوشکاری با پوشش اسیدی

الکترود جوشکاری با پوشش اسیدی، با استفاده از موادی نظیر اکسیدها، کربنات منگنز، آهن و سیلیسیم ساخته می‌شود. این پوشش ضخیم منجر به تولید سرباره‌ای اسیدی می‌شود که در حین جوشکاری حجم بیشتری را به وجود می‌آورد. جوش‌های تولید شده با این الکترود دارای ظاهر مناسبی هستند و سرباره به راحتی جدا می‌شود. با این حال، عمق نفوذ این نوع الکترود محدود است و نمی‌توان عمق زیادی را ایجاد کرد. الکترود E۷۰۱۷ یکی از مدل‌های شناخته‌شده در این دسته است.

گرده جوشکاری چیست؟

در فرآیند جوشکاری، استفاده بیش از حد از فلز جوش می‌تواند منجر به ایجاد مشکلاتی در کیفیت جوش گردد، که از آن به عنوان «گرده جوش» یا «گرده اضافه جوش» یاد می‌شود. این عیب زمانی بروز می‌کند که در هنگام جوشکاری فلزات پایه، فلز جوش به مقدار زیاد استفاده شود، و به صورت برجستگی‌های ناخوشایند بر روی سطح فلز ظاهر می‌شود. این ایراد ممکن است در اولین یا آخرین پاس جوشکاری به وجود آید.

روکش الکترود جوشکاری

الکترودهای جوشکاری با توجه به نوع دستگاه و نیازهای خاص جوشکاری، با روکش‌های مختلفی پوشانده می‌شوند. این روکش‌ها شامل مواد متنوعی مانند سلولوز، کربنات‌های فلزی، دی‌اکسید تیتانیوم، فلوراید کلسیم، سیلیکات‌های معدنی، و آلیاژهای فلزی مانند نیکل و کروم هستند. تنوع این روکش‌ها باعث می‌شود که الکترودها در انواع مختلفی طبقه‌بندی شوند، از جمله:

الکترودهای بدون روکش
الکترودهای دارای روکش سلولوزی
الکترودهای دارای پوشش معدنی
الکترودهای با ترکیب سلولز و مواد معدنی
نقش پوشش الکترود در جوشکاری

پوشش الکترود در جوشکاری نقش‌های حیاتی و متعددی ایفا می‌کند. نخستین و اصلی‌ترین وظیفه آن جلوگیری از ورود ناخالصی‌ها به سطح فلز پایه است. این پوشش در شرایط قوس الکتریکی با ناخالصی‌های موجود در سطح فلز پایه ترکیب شده و از ورود آنها به حوضچه جوش جلوگیری می‌کند. همچنین، پوشش الکترود از فلز جوش در برابر محیط اتمسفری محافظت می‌کند.

علاوه بر این، پوشش الکترود به تولید سرباره و حفاظت از آن کمک می‌کند که در نهایت به ارتقای کیفیت جوش منجر می‌شود. سرباره، که از موادی چون سیلیکات‌های سدیم، منیزیم و کربنات‌های فلزی تشکیل می‌شود، در هنگام جوشکاری ذوب شده و به اصطلاح «گل جوش» نامیده می‌شود. این سرباره به طور مؤثری از فلز جوش در برابر محیط‌های خارجی محافظت می‌کند و کیفیت نهایی جوش را بهبود می‌بخشد.

استاندارد های الکترود جوشکاری

برای شناسایی و نام‌گذاری الکترودهای جوشکاری در سطح جهانی، از استاندارد A.W.S بهره می‌برند که مخفف «انجمن جوشکاری آمریکا» است. در این نظام استاندارد، حرف «E» نمایانگر الکترود است و دو یا سه رقم ابتدایی پس از آن، معیاری برای اندازه‌گیری مقاومت کششی جوش را ارائه می‌دهد.

رقم بعدی در این ترتیب، موقعیت جوشکاری را مشخص می‌کند که شامل موقعیت‌های افقی، عمودی، مسطح یا سربار است. اعداد چهارم یا پنجم به جنس پوشش الکترود و منبع تغذیه‌ آن اشاره می‌کنند.

حفظ و نگهداری صحیح الکترودهای جوشکاری، از جمله قرار دادن آنها در محیطی خشک و دور از رطوبت، اهمیت ویژه‌ای دارد. رطوبت می‌تواند به پوشش الکترود آسیب زده و موجب تخلل و ترک در محل جوش شود، بنابراین توجه به این نکته برای حفظ کیفیت و کارایی جوشکاری ضروری است.

انواع الکترود جوش از نظر ساخت

الکترودها، در هنر جوشکاری، به شیوه‌های مختلفی ساخته می‌شوند و هر نوع از آنها ویژگی‌های منحصر به فرد خود را دارد. در اینجا به چهار دسته اصلی از الکترودها بر اساس ساختار آنها پرداخته می‌شود:

انجماد سریع (Fast Freezing Electrode): این نوع الکترودها با کدهای E۶۰۱۰ و E۶۰۱۱ شناخته می‌شوند و به دلیل ایجاد قوس قوی و تولید سرباره‌های کم، در تمامی موقعیت‌های جوشکاری کاربرد دارند. ویژگی‌های این الکترودها شامل ایجاد قوس قوی و سازگاری با شرایط جوشکاری مختلف است.

انجماد پر شده (Fill Freezing Electrode): این مدل، که با کدهای E۶۰۱۲، E۶۰۱۳ و E۷۰۱۴ تولید می‌شود، به دلیل پوشش و فلاکس سنگین خود، اجازه می‌دهد که سرباره را به راحتی از الکترود خارج کرده و جوش‌های یکنواختی ایجاد کرد. این ویژگی‌ها به ثبات و کیفیت جوشکاری کمک می‌کند.

چسبان سریع (Fast Fit Electrode): با استفاده از مقدار زیادی پوشش، این الکترودها که با کدهای E۶۰۲۸ و E۶۰۲۷ شناخته می‌شوند، نرخ رسوب‌گذاری بالایی دارند و به سرعت در جوشکاری عمل می‌کنند. این سرعت در رسوب‌گذاری، کارایی بالا و یکنواختی را به ارمغان می‌آورد.

کم هیدروژن (Low Hydrogen Electrode): با کدهای E۷۰۱۸ و E۷۰۲۸، این نوع الکترودها به دلیل استفاده کم از هیدروژن، برای جوشکاری فولادهای پرکربن گزینه‌ای مناسب و کارآمد هستند. کم بودن هیدروژن در این الکترودها موجب بهبود کیفیت جوش و کاهش نقص‌ها می‌شود.

نحوه ساخت الکترود جوشکاری

پس از پاسخ به سوال «الکترود جوشکاری چیست»، نگاهی به فرآیند ساخت این ابزار حیاتی می‌تواند جالب باشد. مراحل تولید الکترود جوشکاری به شرح زیر است:

ساخت هسته: در آغاز، هسته‌های الکترودها شکل می‌گیرند و در صورت نیاز، انعطاف‌پذیری فلز آنها افزایش می‌یابد تا به عملکرد مطلوب برسند.
صاف‌سازی و برش: فلز الکترود به اندازه‌های مشخص شده برای جوشکاری صاف و برش داده می‌شود، تا بتواند به درستی در فرآیندهای مختلف جوشکاری استفاده شود.
آماده‌سازی مخلوط: در میکسر، مخلوطی از مواد خشک شامل سلولز، دی‌اکسید تیتانیوم، منگنز و سایر ترکیبات آماده می‌شود تا کیفیت پوشش الکترود بهینه گردد.
افزودن پتاسیم سیلیکات: به مخلوط خشک، پتاسیم سیلیکات افزوده می‌شود و سپس شارها قالب‌گیری می‌شوند، تا به فرم نهایی خود برسند.
پوشش شارها: با استفاده از روش اکستروژن، پوشش‌های لازم به شارها اضافه می‌شود و آنها را برای جوشکاری آماده می‌کند.
پخت در کوره: در نهایت، الکترودهای آماده شده در سینی‌های مخصوص جمع‌آوری شده و در کوره پخته می‌شوند تا به ثبات و کیفیت نهایی دست یابند.

این فرآیند دقیق و پیچیده، تضمین می‌کند که هر الکترود با کیفیت بالا و آماده برای استفاده در فرآیندهای مختلف جوشکاری به بازار عرضه شود.

چرا الکترود در جوشکاری می چسبد؟

گاهی اوقات در فرآیند جوشکاری، ممکن است الکترود به نقطه جوش بچسبد. این مشکل غالباً ناشی از بالا بودن دما یا اختلال در تنظیمات دمای دستگاه جوش است. برای جلوگیری از این وضعیت، لازم است تا دما به دقت کنترل شده و سیستم‌های خنک‌کننده مناسب به کار گرفته شوند. همچنین، سطح ورق یا قطعه و نوک الکترود باید به‌خوبی تمیز شوند و دمای نقطه جوش نباید از حد معین فراتر رود.

الکترود مناسب برای جوشکاری قوطی

جوشکاری قوطی، که به دلیل ساختار پروفیل‌های فولادی نیاز به دقت بالا دارد، مستلزم انتخاب الکترود‌هایی با ضخامت مناسب است. برای این منظور، از الکترود‌های با ضخامت کمتر از ۱ اینچ استفاده می‌شود تا جوشکاری با سرعت و دقت مطلوب انجام گیرد.

قطر الکترود جوشکاری

الکترودهای جوشکاری در انواع مختلف بر اساس جنس، پوشش و قطر تولید می‌شوند. قطر الکترودها به دو دسته دائم و مقطعی تقسیم می‌شود و در اندازه‌های ۲.۵، ۳.۲۵، ۴ و ۵ میلی‌متر موجود است. الکترودهای با قطر نازک برای جوشکاری ورق‌های نازک مناسب‌ترند، در حالی که الکترودهای با قطر بیشتر برای جوشکاری ورق‌های ضخیم‌تر استفاده می‌شوند. مطالعه مقاله‌ای درباره تأثیر شدت جریان و قطر الکترود بر جوشکاری می‌تواند اطلاعات مفیدی در این زمینه ارائه دهد.

نازکترین الکترود جوش

برای جوشکاری ورق‌های نازک، استفاده از نازک‌ترین الکترود‌ها توصیه می‌شود تا از آسیب به سطح و قطعه جلوگیری شود. این انتخاب به حفظ کیفیت جوش و جلوگیری از آسیب‌های احتمالی کمک می‌کند.

تفاوت اصلی میان الکترود جوش و سیم جوش به نحوه استفاده و کاربرد هر یک بازمی‌گردد. الکترود، در جوشکاری‌های ساده و معمولی، به عنوان قطعه‌ای مصرفی برای اتصال انواع فلزات به کار می‌رود. این ابزار به تنهایی می‌تواند در فرآیند جوشکاری به کار گرفته شده و نقش مهمی در ایجاد اتصال‌های فلزی ایفا کند.

تفاوت الکترود جوشکاری با سیم جوشکاری

از سوی دیگر، سیم جوش در جوشکاری‌هایی که با لایه محافظ گاز، نظیر CO₂ و آرگون، انجام می‌شود، کاربرد دارد. سیم جوش به عنوان قطعه‌ای مصرفی درون تورچ جوشکاری قرار می‌گیرد و وظیفه ایجاد اتصال را در این نوع جوشکاری‌ها به عهده دارد. این تفاوت در کاربرد و روش استفاده، نمایانگر تغییرات عمده‌ای در فرآیندهای جوشکاری و تکنیک‌های مورد استفاده است

جمع بندی

در صنعت جوشکاری، الکترودها ابزارهای کلیدی برای ایجاد اتصالات فلزی هستند و به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند، از جمله الکترودهای مصرفی و غیرمصرفی، و نیز بر اساس جنس، پوشش و ضخامت. تفاوت‌های اساسی بین الکترود جوش و سیم جوش به کاربردهای خاص آنها در فرآیند جوشکاری وابسته است. الکترودها در جوشکاری‌های ساده مورد استفاده قرار می‌گیرند، در حالی که سیم جوش برای جوشکاری‌های با لایه محافظ گاز کاربرد دارد.

برای تأمین نیازهای آهن‌آلات و چوب، شرکت پیوان با شماره تماس 45171_021 آماده خدمت‌رسانی به شماست. پیوان با ارائه محصولات با کیفیت و خدمات حرفه‌ای، همراه مطمئنی برای پروژه‌های ساختمانی و صنعتی شما است.