آسان‌ترین راه برای اتصال بادوام و عمری قطعات فلزی، جوشکاری است. برای عمل جوشکاری هم نیاز به یک دستگاه جوش و الکترود جوشکاری و یا سیم جوش است. اما انواع الکترود جوشکاری و سیم جوش بر چه اساسی و به چند دسته تقسیم‌بندی می‌شوند؟ هر الکترود مناسب چه نوع جوشی است و چطور باید الکترود درست را انتخاب کنیم؟
در این مقاله به سوالات بالا پاسخ می‌دهیم. رونیکس را بخوانید.
الکترود چیست و چطور دسته‌بندی می‌شود؟
الکترود یک قطعه رسانا است. یک طرف الکترود فلزی و طرف دیگر غیرفلزی است. طرف فلزی را به دستگاه جوش و طرف غیر فلزی را به قطعه کار متصل می‌کنند. وقتی الکترود به دستگاه جوش متصل می‌شود، تشکیل یک قوس الکتریکی میدهد و دو قطعه فلزی را به هم متصل می‌کند.
الکترودها بر اساس موارد مختلفی دسته‌بندی می‌شوند، از جمله:
- قطر
- نوع پوشش
- ساخت
- جنس مفتول
- ضخامت پوشش
الکترود جوشکاری – کاربری
رونیکس تولیدکننده انواع وسایل جوشکاری است. برای آشنایی بیشتر .
انواع الکترود جوشکاری بر اساس قطر
قطر یکی از پارامترهای مهم در انتخاب الکترود جوشکاری است. کاربر با توجه به نوع کار، ضخامت قطعه کار و همچنین دستگاه جوش باید قطر الکترود را انتخاب کند. قطر الکترودهای جوشکاری را میتوان بر اساس جدول زیر تقسیم‌بندی کرد:
| قطر(mm) | 2.6 | 3.2 | 4 | 5 |
| طول(mm) | 350 | 350 | 450 | 450 |
| آمپر | 60-90 | 100-120 | 110-160 | 160-220 |
مشخص است که هرچه قطر و طول الکترود بیشتر باشد، دستگاه جوش باید آمپر قوی‌تری در اختیار کاربر قرار دهد. انواع الکترود جوشکاری و کاربرد آنها
انواع الکترود جوشکاری و کاربرد آنها
جوشکاری قوس ( الکترود دستی )
جوشکاری قوسی ابتدا توسط الکترود کربن در سال 1881 و بعد توسط میله فولادی در سال 1888 شروع شد که مدتی نیز به صورت اولیه ادامه یافت ، هرچند که جوش حاصل
دارای کیفیت و خواص بسیار بدی بود ( به علت دخول نا خالصیهای اکسیژن و ازت ) همچنین به علت ناپایدار بودن قوس عمل جوشکاری نیاز به مهارت زیادی داشت .
در همان اوایل به این نکته توجه شده بود که باید میله ی فلزی توسط موادی پوشیده شود تا پایداری قوس بهتر و همچنین جوش تمیز تری را تولید کند . لایه نازک اهک به روی
سطح میله فلزی بطور قابل ملاحظه ای خواص قوس را بهبود بخشید در سال 1956 کیلبرگ اولین الکترود پوشیده شده از فلاکس را معرفی کرد و نشان داد که فلاکس یا پوشش
علاوه بر پایدار کردن قوس اثرات مثبت دیگری هم دارد .
علاوه بر اختراع و پیشرفت روش های دیگر جوشکاری ، فرایند جوشکاری قوس الکتیریکی با الکترود دستی به طور مداوم پیشرفت کرده و انواع الکترود های کوتاه روپوش دار که
جوشکار با دست از انها استفاده می کند هنوز بطور وسیعی مصرف می شود واضح است که پوشش و جنس و فرمول ان در انواع جدید الکترود ها قابل مقایسه با انواع ابتدائی ان
ها نیست .
انواع الکترود
پوشش الکترود :
الکترود متشکل از یک مغزی و روکش می باشد.
که مغزی فلزی جوش دادن را انجام می دهد و پوشش عمل محافظت از سطح جوش را به عهده دارد .
پوشش الکترود دارای چندین نقش اساسی و خصوصیت ویژه است :
- باید پایدار کننده قوس باشد
- یک فضای گازی ، همچنین لایه ی سر باره ای را بوجود اورده تا قوس و حوضچه مذاب جوش را از ناخالصی ها و تماس با اتمسفر محافظت کند .
- کنترل واکنش ها ی ( سرباره – مذاب فلز – گاز ) و گاهی اوقات عمل تصفیه یا اضافه کردن عناصر الیاژی را انجام دهد
- سرباره باید دارای انچنان خواص فیزیکی نظیر ( ویسکوزیته ) و ( کشش سطحی ) و غیره باشد تا شکل گرده ی جوش دارای بر امدگی و صافی مورد نظر باشد .
- از طرف دیگر پس از کنترل سرعت سرد شدن جوش و پس از انجماد جوش ، سرباره شیشه ای شکل که به گل جوش هم مرسوم است به راحتی از سطح جوش جدا شود
برای ایجاد یک جوش کامل واستاندارد ابتدا بایدبا انواع الکترود جوشکاری وکاربرد آنها اشنا شویم.
الکترود ها از نظر پوشش به چهار گروه تقسیم می گردند :
- الکترد سلولزی
- الکترود رتیلی
- الکترود اسیدی
- الکترود اکسیدی
- الکترود بازی(قلیایی)
- الکترود ها را می توان بصورت عامیانه تر نیز دسته بندی نمود.
- الکترود هایروتیلی مخصوص جوشکاری فولاد های فاقد آلیاژ(6013و6019و7014)
- الکترود های قلیایی مختصجوشکاریفولاد های فاقد آلیاژ(7016و7018)
- الکترود های جایگزینی زیاد مختص جوشکاری فولاد های بدون آلیاژ(7024و7028)
- الکترود های سلولزی مختص جوشکاری لوله های نفت و گاز((E8010وE7010 )
- الکترود مخصوص فولاد های زنگ نزنو مقاوم در برابر حرارت(~E4010-15 –
الکترود های روتیلی
الکترود سلولزی :
پوشش این نوع الکترود ها از مقدار زیادی سلولز تشکیل شده که در اثر سوختن ان مقدار زیادی هیدرژن و اکسید کربن به وجود می اید که قوس و حضچه جوش را از اتمسفر
محافظت می نماید . حضور این گاز ها در قوس الکتریکی با قدرت یونیزه شدن بالا ، ایجاد ولتاژ بالای قوس کرده و در نتیجه انرژی تولید شده بالا بوده و موجب نرخ بالای سوختن و
عمق ( نفوذ ) جوش خوب می شود . قسمتی از ترکیبات سلولز در اثر حرارت مقاومتی تولید شده در هسته ی الکترود حین جوشکاری تمایل به تجزیه دارد . گرم شدن الکترود
همچنین موجب یک افت کوچک ولتاژ قوس شده که احیانا می تواند ترکیب شیمیایی جوش ( نظیر منگز و سیلسیم ) را تغییر دهد .
انواع الکترود جوشکاری و کاربرد آنها
همانطور که می توان انتظار داشت چون بیشتر مواد کربنب و سوختنی در پوشش این نوع الکترود ها است ، در پایان سرباره ی کمی بر روی جوش باقی می ماند ولی قوس حاصل
شده به علت جت پلاسمای قوی این امکان را به الکترود میدهد تا در وضعیت های مختلف استفاده شود . نبودن عناصر پایدار کننده ی قوس در پوشش موجب ان می شود تا این
الکترود را با جریان الکتریکی یکنواخت و قطب مثبت بکار برند .
الکترود سلولزی را می توان با کد های6010و7010و8010 در بازار تهیه و استفاده نمایید.
الکترود رتیلی :
اکسید تیتانیم به صورت طبیعی (رتیل ) پوشش اصلی این دو نوع الکترود ها است . وجود مقدار زیاد مواد یونیزه کننده ، استفاده از الکترود را اسان می سازد . در نوع دوم به علت
سر باره ی غلیظ بیشتر ان را در حالت نبشی افقی و عمودی بکار می برند . اما در نوع سوم سرباره به علت وجود ترکیبات بازی اضافه شده ف روان تر بوده و برای وضعیت های
دیگر هم مناسب می باشد . یک نفوذ متوسط همراه با قوس ملایم و ارام یکی از مشخصات این نوع الکترود می باشد به علت وجود رتیل و عناصر یونیزه کننده در پوشش الکترود ،
می توان این گروه الکترود ها را با جریان متناوب هم بکار برد .
الکترود های رتیلی پر کاربرد را در بازار با کدهای
E7014 E6019 E6013
می توانید تهیه و استفاده نمایید .
انواع الکترود جوشکاری و کاربرد آنها
الکترود اسیدی :
پوشش این نوع الکترود ها شامل اکسید ها و کربنات های منگز و اهن و مقداری سیلسیم می باشد . این پوشش تولید یک سرباره ی حجیم و روان کرده که نتیجه ی ان جوش با
ظاهر بسیار صاف و تمیز می باشد . سرباره به راحتی از روی روی جوش جدا می شود . همچنین از وقوع ذرات سرباره محبوس شده در جوش چند یا سه می کاهد . با این الکترود
میتوان این گروه الکترود ها را با جریان متناوب هم بکار برد .
الکترود اکسیدی :
اکسید اهن به مقدار زیاد در پوشش ان است و به علت سرباره ی سنگین ، مقدار نفوذ جوش کم بوده اما جوش حاصل پخ و صاف می باشد ، ولی دارای استحکام کمتری نسبت به جوش حاصل ار الکترود های دیگر است .
الکترود بازی :
احتمالا مهمترین نوع الکترود از نظر متالوژیکی است . پوشش الکترود شامل مقدار قابل ملاحظه ای کربنات کلسیم و فلورید و اهک و فلور اسپار می باشد . به علت میزان رطوبت کم در پوشش الکترود جوش حاصل دارای مینیمم مقداری هیدرژن نسبت به الکترود های دیگر است . این نوع الکترود به نام الکترود های بازی یا هیدرژن پایین شناخته شده است .
الکترود های روتیلی بیشتر در کار های عمومی بخصوص در ساختمان های فلزی ماشین سازی – واگن سازی – دیگ سازی – کشتی سازی و پل سازی به کار می رود .
پوشش این نوع الکترود ها نسبت به قلیائی ها کمتر بوده و ظاهر گرده جوش خوب و یکنواخت می باشد .
قطرات مذاب این نوع الکترود ها کوچکتر از الکترود های قلیائی می باشد .
در جوشکاری چنانچه مقدار آمپر صحیح انتخاب گردد گل جوش بدون استفاده از چکش پس از سرد شدن جوش خود به خود بلند می شود .
از علامت مشخصه ی این الکترود ها این است که چنانچه این الکترود ها خم شوند در نقاط انحناء و در نقطه ای عمل خم شدن انجام می گیرد .
پوشش الکترود در آن نقطه ترک برداشته و مقدار کمی از پوشش می ریزد .
قوس الکتیریکی با این الکترود ها به سرعت تشکیل شده و پاشیدگی ذرات مذاب و جرقه به اطراف کمتر می باشد .
الکترود های قلیائی (بازی )
انواع الکترود جوشکاری وکاربرد آنها
الکترود های قلیایی
موارد مصرف این نوع الکترود ها بیشتر در مخازن تحت فشار – لوله کشی های با فشار- دیگ بخار – ساختمان های سنگین – تاسیسات نفتی و برای اتصال دولوله تحت فشار که
بایستی اجبارا از اطراف بیرون کردند و نفوذ جوش زیاد باشد به کار می رود .
از علامت مشخصه و مشخصات این الکترود ها این است که چنانچه در نقطه ای خم گردند در نقطه ی انحناء تمام پوشش الکترود های فوق می ریزد و قطرات مذاب این الکترود در
موقع کار کردن نسبت به الکترود روتیلی خیلی بزرگتر است .
مقدار آمپری که برای ذوب کردن این الکترود لازم است نسبت به الکترود رو تیلی کمتر است .
بنابراین حرکت دست کندتر خواهد بود الکترود های قلیائی در موقع مصرف باید کاملا خشک باشند .
پوشش این نوع الکترود ها نبایستی اثری از ترکیدگی و ریختگی پوشش داشته باشند .
الکترود های قلیایی را در بازار با کد های E7018,E7016 می توانید تهیه نمایید.
الکترودهای اسیدی
الکترود های قلیایی را در بازار با کد های E7018,E7016 می توانید تهیه نمایید.
این الکترود ها به الکترود گرم نیز معروف می باشند .
با این نوع الکترود سرعت دست سریع تر از الکترود های روتیلی و قلیائی بوده و چون آمپر زیاد مصرف می کنند به ندرت به کار می چسبند .
بهترین الکترود کدام است ؟
همانطور که می توان انتظار داشت الکترودی ساخته نشده است که کلیه خواسته ها را در تمام شرایط پاسخگو باشد . بنا براین انواع گونان الکترود تولید می شود که هر نوع ان مناسب برای در خواست های خاصی است . خصوصیات یک الکترود در حین استفاده ، ترکیب شیمیایی و خواص فلز جوش رسوب داده شده می تواند به سادگی متاثر از ترکیبات پوشش الکترود باشد .
خوبی و بدی الکترود ها معمولا از روی نرخ فلزی که رسوب می دهند، خواص مهندسی جوش حاصل ، هزینه ی واحد حجم یا وزن فلز رسوب داده شده و راحتی کاربرد الکترود توسط جوشکار می سنجند .
عناصری که در پوشش الکترود به کار رفته اند
- سلولز که یک ترکیب شیمیایی غیر کاملی از خمیر چوب به نام پشم آلفا است و تولید گاز می کند
- بعضی مینرال ها ( کانی ها ) نظیر اکسید تیتانیم به صورت طبیعی آن ( ریتل ) اکسید آهن ، کربنات های پایه مانند سنگ اهک ، فلوسپات و بعضی سیلیکات ها که غالبا سرباره ساز هستند .
- فرو سیلسیم ، فرو منگز و بعضی ترکیبات دیگر که نقش اکسیژن زدایی دارند .
- سیلیکات های سدیم و پتاسیم که به عنوان چسب استفاده می شوند
- پودر اهن نیز در الکترود های مدرن به مقادیر مختلف 5 تا 50 درصد در پوشش اضافه می شود
مقالات مرتبط
برای دیگران هم ارسال کنید.
5 میلی‌متر ضخیم‌ترین نوع الکترود است که برای فعالیت‌های صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
الکترود 5
برای آشنایی بیشتر با دستگاه جوش رونیکس .
انواع الکترود جوشکاری بر اساس نوع پوشش
از دیگر پارامترهای دسته‌بندی الکترودهای جوشکاری، نوع پوشش آنها است. الکترودها بر اساس نوع پوشش به موارد زیر تقسیم می‌شوند.
- الکترود قلیایی، کیفیت جوش بالا
پرکاربردترین نوع الکترود، الکترود با پوشش قلیایی است. این محصول از ترکیباتی مثل کربنات منیزیم، فلورید کلسیم و کربنات کلسیم ساخته شده است. از ویژگی‌های مثبت جوشکاری با این نوع الکترود میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- کیفیت بالای جوش
- کاهش رطوبت
- کاهش اکسیژن فلز
- ایجاد گاز محافظ کار
- جداسازی ناخالصی‌هایی مانند گوگرد و فسفر از محل جوش
- تشکیل سرباره چسبناک
- الکترود اسیدی و جوشکاری آسان
در ساخت الکترودهای اسیدی از موادی مانند اکسیدها، سیلیسیم و کربنات منگنز استفاده شده است. الکترود اسیدی در همه موقعیت‌های جوشکاری کاربرد دارد. البته عمق نفذ این الکترود زیاد نیست. از مزیت‌های این الکترود میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- سطح هموار و براق قطعه‌کار بعد از جوشکاری
- جدسازی راحت سرباره پس از اتمام عملیات جوشکاری
- شروع آسان جوشکاری
- انعطاف پذیری و مقاومت در برابر ضربه
الکترود اسیدی
- الکترود رتیلی، جداسازی راحت
- پایداری قوس الکتریکی
- گرده جوش منظم و دقیق
- جداسازی راحت سرباره
- پاشش ناچیز جوش
- الکترود سلولزی و عمق بالای جوشکاری
40 درصد این نوع الکترودها، از سلولز تشکیل شده است. این الکترودها با جریان مستقیم برق DC کار می‌کنند و گاز هیدروژن و دی‌اکسیدکربن آزاد شده هنگام کار با این الکتردها، قوس الکتریکی را از نفوذ گازهای مخرب موجود در اتمسفر محافظت می کنند.
از دیگر مزیت‌های الکترودهای سلولزی میتوان موارد زیر را نام برد:
- سرباره نازک و غیر چسبنده
- امکان استفاده در موقعیت‌های مختلف
- ایجاد قووس قوی و پایدار
- نفوذ و عمق جوش بالا
الکترود سلولزی
- الکترود اکسیدی با پوشش ضخیم
- پوشش ضخیم
- جداسازی آسان سرباره
رونیکس تولیدکننده انواع دستگاه هوا برش است. برای آشنایی بیشتر .
انواع الکترود جوشکاری از نظر نوع ساخت
یکی دیگر از پارامترهای دسته‌بندی انواع الکترود جوشکاری، نوع ساخت آن است. الکتردها از نظر نوع ساخت به موارد زیر تقیبم‌بندی می‌شوند:
- الکترود کم هیدروژن
در پوشش الکترودهای کم هیدروژن، از مقدار کمی هیدروژن استفاده شده است. از این نوع الکتردها برای جوشکاری فولاد پرکربن استفاده می‌شود.
- الکترود چسبان سریع با نرخ رسوب بالا
نرخ رسوب‌گذاری در الکترودهای چسبان سریع زیاد است. دلیل این اتفاق مقدار زیاد پوشش در این نوع الکترودهای جوشکاری است.
- الکترود انجماد سریع با قوس مقاوم
الکترودهایی که به روش انجماد سریع ساخته شده‌اند، قوس مقاومی ایجاد می‌کنند. سرباره در این نوع الکترودها ناچیز است. از الکترودهای انجاد سریع میتوان در موقعیت‌های مختلف جوشکاری استفاده کرد.
جوشکاری با دستگاه رونیکس – کاربری
- الکترود انجماد پرشده با دانه‌های یکنواخت
پوشش در الکترودهایی که به روش انجماد پرشده ساخته می‌شوند سنگین است. این الکترودها قابلیت خارج کردن سرباره و همچنین ایجاد دانه‌های یکناخت در محل جوشکاری را دارند.
انواع الکترود جوشکاری از نظر جنس مفتول
همانطور که توضیح دادیم، الکترود از یک شاخه و پوشش دورش ساخته شده است. جنس شاخه الکترود پارامتر دیگری برای دسته‌بندی الکترودها است.
انواع الکترود جوشکاری بر اساس جنس مفتول عبارت اند از:
- فولاد کم کربن
- فولاد ضد زنگ
- نیکل
- آلومینیوم
- پلی اتیلن
انواع الکترود جوشکاری از نظر ضخامت پوشش
ضخامت پوشش الکترودهای جوشکاری عامل دیگر دسته‌بندی این محصولات است. این ضخامت در عمق نفود، قوس الکتریکی و دوام جوشکاری تاثیرگذار است.
الکترودهای جوشکاری بر اساس ضخامت به انواع زیر تقسیم می‌شوند:
- پوشش نازک
- پوشش متوسط
- پوشش ضخیم
- پوشش خیلی ضخیم
الکترود ضخیم
نامگذاری انواع الکترودهای جوشکاری
کاراکتر اول نشان دهنده جریان الکتریکی مورد نیاز است. اگر در اسم الکترود حرف E درج شده باشد؛ نشان دهنده این است که الکترود نیاز به قوس الکتریکی دارد. اگر کاراکتر اول RG باشد یعنی می توان از این الکترود در جوشکاری گازی استفاده کرد.
دو کاراکتر بعدی که تشکیل شده از عدد است، نشان دهنده استحکام کششی الکترود بر حسب پوند بر اینچ مربع است.
کاراکتر چهارم در نامگذاری الکترودها، حالت جوشکاری را مشخص است. جدول زیر بیانگر حالات مختلف جوشکاری است.
| عدد | نوع جوشکاری |
| 1 | جوشکاری در همه موقعیت‌ها |
| 2 | جوشکاری در حالت تخت و افقی |
| 3 | جوشکاری در حالت تخت |
| 4 | جوشکاری در همه موقعیت‌ها و حالت v-down |
کاراکتر پنجم نیز نشان‌دهنده نوع پوشش الکترود است که بر اساس جدول زیر تعریف می‌شود.
| عدد | نوع پوشش |
| 0 | الکترود پر سلولز و کربنات سدیم |
| 1 | پر سلولز و کربنات پتاسیم |
| 2 | پر تیتان و کربنات سدیم |
| 3 | پر تینان و کربنات سدیم |
| 4 | پر تینان به همراه پودر آهن |
| 5 | کم هیدروژن |
سیم مفتولی روکش دار نوعی سیم است که می توان آن را یکی از مهمترین تجهیزات برقی در نظر گرفت. این محصول از رشته هادی مسی و مفتولی شکل تشکیل شده است که در زیر یک لایه روکش واقع شده است. این محصول مقاومت فیزیکی بالایی دارد اما انعطاف پذیری آن نسبت به سیم افشان بسیار کمتر است.
به عنوان مثال اگر روی یک الکترود جوشکاری کد E6010 درج شده باشد، یعنی این الکترود مناسب قوس الکتریکی است. فشار کششی آن 60 اینچ بر متر مربع است و در همه موقعیت‌ها امکان استفاده دارد. در آخر نیز جنس پوشش آن از نوع پرسلولز و کربنات سدیم است.
جوشکاری با دستگاه رونیکس – کاربری
اگر قصد خرید اینورتر جوشکاری دارید، مقاله «» را مطالعه کنید.
سیم جوش چیست و چه تفاوتی با الکترود دارد؟
سیم جوش ابزار دیگری است که در عملیات جوشکاری مورد استفاده قرار می‌گیرد. سیم جوش جایگزین الکترود در جوشکاری است. تفاوت عمده این محصول با الکترود جوشکاری، در پوشش است.
سیم جوش پوشش ندارد و صرفا از یک مفتول تشکیل شده است. سیم‌های جوش به دو دسته فلزی و غیر فلزی تقسیم می‌شوند. سرعت بالا و جوشکاری یکنواخت از ویژگی‌های کار با سیم جوش است.
انتخاب بهترین الکترود جوشکاری بر اساس نیاز کاربر
با شناخت انواع الکترود جوشکاری و کاربردهای آن، حالا نوبت به انتخاب است. در نهایت کاربر باید الکترودی را انتخاب کند که متناسب با کارش باشد. این انتخاب به دستگاه جوشکاری نیز بستگی دارد.
اگر شما تجربه استفاده از الکترود و دستگاه جوشکاری را دارید، برای ما کامنت بگذارید.
سوالات متداول
اگر آمپر دستگاه جوشکاری با الکترود همخوانی نداشته باشد، چه اتفاقی خواهد افتاد؟
اگر آمپر دستگاه جوشکاری کمتر از ظرفیت الکترود باشد، جوش استحکام و نفوذ کافی نخواهد داشت. اگر آمپر بیشتر از ظرفیت الکترود باشد هم الکترود می‌سوزد.
آیا می‌توانیم آمپر دستگاه را بر اساس نیاز خود تنظیم کنید؟
اینورترهای رونیکس این قابلیت را دارد که کاربر بر اساس نیاز خود و جنس الکترود، آمپر دستگاه را تنظیم کند.