کاربرد الکترود

رایج‌ترین روش‌های اتصال قطعات به ویژه قطعات فلزی به یکدیگر، جوشکاری است. در واقع از طریق قوس الکتریکی، جریان مداوم الکترون بین دو الکترود حرارت تولید می‌شود. لازم به ذکر است به منظور ایجاد حرارت و قوس الکتریکی بین دو یا چند الکترود، لازم است هوا یا گاز وجود داشته باشد. در واقع در حالت خلا جوشکاری امکان‌پذیر نیست. در قوس الکتریکی گرما و انرژی در مکان‌های مختلف یکسان نیست. به طوری که 43% حرارت و 21% قوس ایجاد می‌شود. دمایی که از قوس الکتریکی تولید می‌شود به نوع الکترودها بستگی دارد. به طور ملی میزان قوس الکتروهای ذغالی در الکتروهای کاتد 3200 درجه سانتی گراد و در آند 3900 درجه است. دمایی که برای الکترودهای آند و کاتد در نظر گرفتع شده است حدود 2400 تا 2600 درجه است. در ادامه در مورد روش و خط تولید الکترود جوشکاری و همچنین مواد اولیه آن به طور کامل صحبت می‌کنیم.

مواد اولیه الکترود جوشکاری

به جز خصوصیات شیمیایی یک الکترود که در رفتار و خصوصیات کلی آن تاثیر می‌گذارد، مواد اولیه الکترود جوشکاری نیز در آن بسیار موثر است. علاوه بر مواد اولیه الکترود جوشکاری ، عملیاتی که روی آن انجام می‌گیرد نیز در رفتار الکترود دخیل است. به طور کلی مواد اولیه الکترود جوشکاری شامل موارد زیر است:

• اولین دسته سنگ‌های معدنی هستند که به آن مواد سرباره باز گفته می‌شود. این مواد شامل سنگ تیتان، سنگ منگنز، فلوراسپار، اکسید آهن و سیلیکات‌ها هستند.
• در میان مواد اولیه الکترود‌ها می‌توان به مواد تشکیل‌دهنده گاز محافظ نیز اشاره کرد. این مواد شامل نشاسته، خاک اره، ذغال چوب، آرد و خمیر چوب است.
• فرومنگنز، فروکروم، فروتیتانیوم و آلومینیوم پولکی از جمله مواد احیاکننده اکسیدها هستند که نوعی اکسیژن‌زدا شناسایی می‌شوند.
• عوامل دیگر آلیاژکننده‌ها هستند. این مواد به منظور رسیدن ترکیب نهایی از جوش به پوشش اضافه می‌
• گردد.
• سیلیکات سدیم نیز به عنوان چسباننده به آن افزوده می‌شود تا سبب خمیری شدن الکترود شود.
• در مواد اولیه الکترود جوشکاری ممکن است پودر فلز نیز اضافه شود. این ترکیب به دلیل افزایش نرخ رسوب، راندمان و بازدهی به آن اضافه می‌گردد.
• در نهایت پس از ترکیب این مواد در مخلوط کن‌های ویژه ماده‌ای خمیری شکل به اسم گل الکترود ایجاد می‌شود. ماده ایجاد شده توسط پرس‌های مخصوص روی میله مغزی الکترود پرس می‌شود. در نهایت نیز پس از خشک شدن الکترود، بسته بندی موردنظر صورت می‌گیرد.

انواع الکترود جوشکاری

در جوشکاری مشخصات الکترود را توسط اعداد بیان می‌کنند که شامل موارد زیر است:

• E6010
• E: جریان برق
• 60: کشش گرد جوش بر حسب پاوند بر اینچ مربع
• 1: حالات مختلف جوشکاری
• 0: نوع جریان

علامت اول که حروف E است به معنای استفاده از این الکترود در جوشکاری برق است. عدد 0 و 6 نیز نشان دهنده فشار کشش گرده جوش بر حسب پاوند بر اینچ مربع است. به طور کلی این عدد در 1000 ضرب می‌شود. یعنی فشار گرده این الکترود 6000 می‌شود.

علامت 1 مشخصه حالت جو است. این علامت معمولا 1، 2 و یا 3 است. در صورتی که عدد سوم الکترودی 1 باشد به معنای استفاده از آن در تمام حالت‌های جوشکاری است. همچنین الکترودهایی با عدد 2 در حالت سطحی و افقی استفاده می‌شوند. الکترودهایی با عدد 3 فقط در حالت افقی مورد استفاده هستند. علامت 0 خصوصیات ظاهری گرده جوش و نوع جریان آن را مشخص می‌کند.

روش و خط تولید الکترود جوشکاری

روش و خط تولید الکترود جوشکاری شامل سه مرحله کلی است. بیش از یک قرن پیش جوشکار‌ها دو سطح فلزی را با ذوب کردن یک میله‌ی فلزی بر روی آن‌ها، با استفاده از جریان الکتریکی به هم متصل کردند. آن میله امروزه الکترود جوشکاری نامیده می‌شود.

همانطور که پیشتر نیز اشاره شد، محصول تولیدی الکترود جوشکاری می‌باشد. اکنون به مراحل تولید الکترود جوشکاری که به شرح زیر است می‌پردازیم.

بخش تولید هسته فلزی الکترود

اولین مرحله روش و خط تولید الکترود جوشکاری تولید هسته فلزی الکترود است. فلز اصلی الکترود به صورت رول وارد کارخانه می‌شود. و قطر سیم رول‌های مورد استفاده 5 تا 6 میلی‌متر می‌باشد. این رول‌ها ابتدا زنگ‌زدایی می‌شوند و به دستگاه کشش رفته و در آن جا مفتول به قطر مورد نظر 2/3 میلی‌متر در می‌آید. بعد از شست و شو و جرم گیری این رول‌ها، توسط دستگاه برش، به طور اتوماتیک به مفتول‌های فلزی با طول 400 میلی‌متر در می‌آیند. این مفتول‌های فلزی توسط دستگاه پالت و لیفتراک به دستگاه تغذیه میله الکترود فرستاده می‌شود.

بخش تولید پوشش الکترود

دومین مرحله از روش و خط تولید الکترود جوشکاری تولید پوشش الکترود است. ابتدا مواد پوشش‌دهنده از انبار آورده شده و پس از سرند شدن در دستگاه الک الکتریکی هر کدام در ظروف فلزی ذخیره می‌شوند. سپس طبق فرمولاسیون، وزن و در مخلوط کن ریخته می‌شوند. این دستگاه فرمولاسیون می‌تواند هم به صورت خشک و هم به صورت تر عمل کند.

شارژ دستگاه در هر مرحله 120 کیلوگرم، و زمان هر شارژ 4 دقیقه می‌باشد. حال مخلوطی که تهیه شد، در سیلندر‌های دستگاه روکش دهنده ریخته می‌شود، سپس می‌توان به صورت دستی آن را متراکم نموده و بر روی دستگاه جداگانه ای، جهت انجام عمل پرس و تراکم و هواگیری پودر استفاده نمود.

مراحل تولید الکترود

در این مرحله به صورت اتوماتیک، در دستگاه پوشش‌دهنده الکترودها، روکش را به مقدار مورد نظر به مفتول‌های فلزی می‌دهند.

ظرفیت خروجی الکترود‌های پوشش داده شده از این دستگاه، حداقل 500 کیلوگرم در ساعت است. فشار دستگاه پرس حداقل 200 بار می‌باشد.

پس از این، الکترود جهت تمیز شدن از ذرات و زوائد توسط تسمه‌ای نقاله‌ای شکل به دستگاه پاک کن برده می‌شود. حال الکترود در دستگاه کوره‌ای قرار گرفته و در دمای 200 درجه سانتی گراد خشک می‌شود. سپس از کوره خارج شده و توسط ماشین مارک زنی، مارک علائم لازم بر روی آن زده می‌شود. و در نهایت بسته‌بندی می‌گردد و به انبار فرستاده می‌شود.

با توجه به مطالب گفته شده، الکترود جوشکاری یکی از مواد و احتیاجات تولید صنعتی محسوب می‌گردد. از این رو تولید آن در بسیاری از کشور‌های صنعتی جهان انجام می‌گیرد.

کلام آخر

در مطالب فوق در مورد فرآیند تولید الکترود جوشکاری و مواد اولیه این محصول صحبت کردیم. به منظور تولید الکترود جوشکاری، اسپیسر، رابیتس، فنس، پشم شیشه، سیم آرماتوربندی، سیم خاردار، مفتول گالوانیزه و مفتول مسوار، انواع توری و.... با شهر مفتول از طریق تماس با شماره 02137556 در ارتباط باشید.

الکترود قطعه ای مهم است که در جوشکاری مورد استفاده قرار می گیرد. الکترود ها دارای انواع گوناگونی بوده که هر یک در موارد خاصی مورد استفاده قرار گرفته و کاربرد های متنوعی دارد. کاربرد الکترود ها با توجه به ویژگی های آن متنوع می باشد. اما علاوه بر کاربرد الکترود ها هر کدام از آن ها نیز دارای مشخصاتی خاص هستند که در این مقاله می خواهیم در مورد مشخصات و نحوه ی نامگذاری الکترودها توضیحات دهیم.

مشخصات الکترود ها بر اساس نامگذاری الکترودها چیست؟

در جوشکاری مشخصات الکترود ها شامل یک سری اعداد است که توسط این اعداد می توان موارد زیادی را در مورد الکترود ها دریافت نمود. معمولا نام الکترود ها با یک سری اعداد و حروف انگلیسی نوشته می شود که در این قسمت می خواهیم بررسی کنیم هر یک از این اعداد و حروف نشان دهنده ی چیست؟ به طور مختصر این اعداد و حروف به شرح زیر است:

به طور مثال الکترود E60 10: حرف انگلیسی E در این قسمت نشان دهنده ی جریان برق است. عدد 60 در کنار حرف کشش گرده جوش بر حسب پاوند بر اینچ مربع، عدد 1 بیانگر حالا متخلف جوشکاری و عدد0 نوع جریان را نشان می دهد. این خلاصه ای از حروف و اعداد مشخص شده در الکترود ها است.تعریف مفصل آن را در ادامه ی بحث آورده ایم.

علامت اول در نام الکترود ها

همان طور که گفته شد حرف E نشان دهنده ی جریان برق است. هنگامی که این حرف در ابتدای نام الکترود قرار می گیرد یعنی الکترود مورد نظر برای جوشکاری برق می باشد. چرا که بعضی از این الکترود ها معمولا پوشش دار بوده و قالب استفاده ی آن ها در جوشکاری با اکسی توسین می باشند که با حروف و اعداد دیگر قابل رویت هستند.

علامت دوم در نام الکترود ها

علامت دوم شامل دو عدد 0 و 6 می باشد که نشان دهنده ی فشار گرده ی جوش است. این علامت فشار گرده ی جوش را بر حسب پاوند بر اینچ مربع محاسبه کرده و به طور معمول می بایست آن را در 1000 ضرب نمود. به طور دقیق تر مفهوم این است که فشار گرده ی جوش در این الکترود 60000 پاوند بر اینچ مربع می باشد. که واحد آن در فارسی کیلوگرم در متر مربع می باشد.

علامت چهارم در نامگذاری الکترود ها

این علامت معمولا از صفر شروع شده و به عدد 6 ختم می شود. دلیل اصلی استفاده از این علامت در نام الکترود ها نشان دادن خصوصیات ظاهری گرده جوش و نوع جریان می باشد. وجود علامت 0 یا 6 در انتها هر یک نشان دهنده ی مورد خاصی است. یعنی در صورتی که علامت آخر در نام 0 باشد موارد استعمال آن دسته از الکترود ها تنها با جریان مستقیم یا در اصطلاح DC یا قطب معکوس می باشد. میزان نفوذ در این جوشکاری معمولا زیاد بوده و شکل مهره ها در آن تخت است. از طرفی درجه ی سختی گرده جوش در این دسته از الکترود ها اصولا بالاست.

اما در صورتی که علامت آخر آن یک باشد موارد استعمال در این الکترود ها در با DC,AC است. شکل ظاهری در جوش دادن این دسته از الکترود صاف بوده و میزان درز و شکاف و قعر آن و همچنین درجه ی سختی در آن ها زیاد تر از گرده ی اول می باشد.

در صورتی که علامت چهارم عدد 2 باشد موارد استعمال الکترود همانند نوع قبل به صورت AC,DC می باشد. میزان نفوذ جوش در این الکترود ها معمولا به صورت متوسط بوده و درجه ی سختی به میزان الکترود های دیگر کمتر است. نمای ظاهری در الکترود های این دسته معمولا به شکل محدب است. اما  در صورتی که علامت چهارم در آن 3 باشد  این الکترود تنها قادر است با جریان AC  متناوب و مستقیم به کار برده شود. درجه ی سختی گرده جوش در این دسته از الکترود ها به میزان دو دسته ی اول کمتر می باشد اما از دسته ی سوم معمولا بیشتر است. قوس الکتریک در آن ها معمولا خیلی آرام و کم نفوذ است. شکل مهره های آن نیز به صورت محدب است.

دسته ی بعدی شامل الکترود هایی است که علامت آخر عدد 4 است. این الکترود قادر است با هر دو جریان AC,DC  به کار برده شود. و موارد استعمال در آن نیز برای شکاف های عمیق و یا قسمت هایی که چندین گرده جوش می بایست بر روی هم باشند استفاده می شود. دسته ی آخر شامل الکترود هایی است که عدد پایانی آن ها عدد 5 است. این الکترود ها به تنهایی برای جریان های DC مورد استفاده قرار می گیرد. موارد استعمال آن نیز برای شکاف هایی به صورت باز و عمیق می باشد. درجه ی سختی در گرده جوش این الکترود ها کم و دارای قوس الکتریکی آرامی هستند. پوشش شیمیایی آن ها نیز جزو پوشش های شیمیایی الکترود های بازی است.

ارتباط عدد آخر در نامگذاری الکترود با پوشش شیمیایی الکترود

علاوه بر موارد گفته شده شماره ی آخر در الکترود ها می تواند نشان دهنده ی ترکیب شیمیایی در الکترود ها باشد که شامل موارد زیر می باشد:

• اگر عدد آخر 0 باشد پوشش الکترود پر سلولز و کربنات سدیم است.
• اگر عدد آخر 1 باشد پوشش الکترود پر سلولز و کربنات پتاسیم می باشد.
• عدد 2 در آخر نام الکترود حاکی بر پوشش پر تیتان و کربنات سدیم است.
• عدد 3 در آخر نام الکترود حاکی بر پوشش پر تینان و کربنات سدیم است.
• عدد 4 نیز می تواند نشان دهنده ی پوشش پر تینان به همراه پودر آهن باشد.
• عدد 5 پوشش بدنه ی کم هیدروژنه را نشان می دهد.
• عدد 6 و 7 و 8 به ترتیب نشان دهنده ی پوشش های کم هیدروژنه، پوشش های کم هیدروژنه و حاوی پودر آهن می باشند.

با توجه به نکات گفته شده شما می توانید به راحتی مشخصات یک الکترود را تشخیص داده و کاربرد آن را نیز مشخص کنید. تمامی اعداد و حروف در الکترود ها نشان دهنده ی موارد زیادی است که در بالا گفته شد. این حروف و اعداد علاوه بر مشخص نمودن کاربرد و مشخصات کامل الکترود می توانند پوشش های الکترود ها را نیز نشان دهند.