بر اساس تعریف انجمن جوشکاری آمریکا (AWS , American Welding Society)، به اتصال فلزات یا غیر فلزات به یکدیگر از طریق اعمال حرارت یا اعمال فشار یا هر دو، با استفاده و یا بدون استفاده از مواد پر کننده، جوشکاری می گویند.
به دلیل نیازمندی بسیار زیاد به انجام جوشکاری در پروژه های مختلف اعم از ساختمانی و صنعتی، انواع الکترود جوشکاری تولید و ساخته می شود. جنس مفتول (مغزی) ، نوع پوشش (روکش – FIUX) و ضخامت روکش از مهمترین مشخصه های الکترود جوشکاری محسوب می شود. الکترود جوشکاری با پرکردن فضای بین دو قطعه، نقش بسیار تعیین کننده ای در کیفیت و اجرای جوشکاری بر عهده دارد.
برای اطلاع از قیمت الکترود به سایت شرکت فولاد حامیران، https://hamiransteel.com مراجعه نمایید و یا با شماره 62486000 -021 تماس حاصل نمایید.
جوشکاری چیست
جوشکاری فرآیندی اساسی در اتصال فلزات، ساخت و سازها و کاربردهای مختلف صنعتی است. جوشکاری شامل اتصال دو یا چند قطعه فلز برای ایجاد یک پیوند قوی و بادوام است. یکی از اجزای کلیدی در جوشکاری، الکترودهای جوشکاری میباشند. این مقاله به دنیای پیچیده الکترودهای جوشکاری می پردازد و انواع، ترکیبات، کاربردها و نقش حیاتی آنها در فرآیند جوشکاری را بررسی می کند.
الکترودهای جوشکاری به عنوان پایه اتصال در فرآیند جوشکاری عمل می کنند و ایجاد اتصالات قوی و بادوام را دراتصال سازه های صنایع مختلف تسهیل می کنند. تکامل فناوری الکترود پیشرفت های بی سابقه ای را ممکن کرده است و جوشکاری را به یکی از جنبه های ضروری از ساخت و ساز مدرن تبدیل کرده است.
مقدمه ای بر الکترودهای جوشکاری
الف. تعریف و کارکرد
الکترود جوشکاری یک جزء مصرفی مهم است که در فرآیندهای مختلف جوشکاری استفاده می شود. جریان الکتریکی لازم برای ایجاد قوس بین الکترود و قطعه کار را هدایت می کند و در نهایت گرمای لازم برای ذوب فلزات را تولید می کند. الکترود همچنین مواد پرکننده را در محل اتصال جوش رسوب می کند و پیوند بین فلزات را تقویت می کند.
ب. طبقه بندی الکترودهای جوشکاری
الکترودهای جوش بر اساس پوشش، مواد و فرآیند جوشکاری که برای آن طراحی شده اند طبقه بندی می شوند. انجمن جوشکاری آمریکا (AWS) و سایر استانداردهای بین المللی یک سیستم طبقه بندی سیستماتیک ارائه می دهند که به جوشکاران کمک می کند تا مناسب ترین الکترود را برای یک کاربرد خاص انتخاب کنند.
انواع الکترودهای جوشکاری
الکترودهای جوشکاری قوس فلزی محافظ (SMAW)
الکترودهای SMAW که معمولاً به عنوان الکترودهای روکش دار شناخته می شوند، به دلیل تطبیق پذیری و سادگی به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند. آنها دارای پوششی هستند که در حین جوشکاری تبخیر می شود و یک گاز محافظ برای محافظت از حوضچه جوش مذاب ایجاد می کند.
کاربردها: ساخت و ساز، تعمیر ونگهداری، و جوشکاری میدانی.
جوشکاری قوس با سیم توپودری (FCAW)
الکترودهای FCAW دارای طراحی لوله‌ای هستند که با شار پر شده است. آنها تغذیه سیم پیوسته را فراهم می کنند و شار یک گاز محافظ تولید می کند که نرخ رسوب بالایی را ارائه می دهد.
کاربردها: کشتی سازی، ساخت تجهیزات سنگین و جوش سازه.
سیمهای جوشکاری قوس فلزی گازی (GMAW)
سیمهای GMAW که به نام‌های الکترودهای MIG یا MAG نیز شناخته می‌شوند، سیمهای جامد یا سیم‌هایی با هسته فلزی هستند که از طریق یک تفنگ جوشکاری تغذیه می‌شوند. یک گاز محافظ جداگانه برای محافظت از حوضچه جوش استفاده می شود.
کاربردها: خودرو، هوافضا و ساخت عمومی.
سیمهای جوشکاری قوسی تنگستن گاز (GTAW)
الکترودهای تنگستن در GTAW استفاده می شود که به جوشکاری TIG نیز معروف است. آنها غیر قابل مصرف هستند و در صورت نیاز به مواد پرکننده جداگانه نیاز دارند.
کاربردها: جوشکاری دقیق، هوافضا و صنایعی که نیاز به جوش با کیفیت بالا دارند.
الکترودهای تنگستن
الکترودهای تنگستن غیر قابل مصرف هستند و در جوشکاری TIG استفاده می شوند. نقطه ذوب بالا و پایداری عالی دارند.
کاربردها: هوافضا، کاربردهای هسته ای و صنایعی که نیاز به جوشکاری دقیق دارند.
پوشش های الکترود جوشکاری
پوشش یک الکترود جوشکاری یک عنصر بسیار مهم است که به طور قابل توجهی بر کیفیت و ویژگی های جوش تأثیر می گذارد. پوشش‌های مختلف اهداف مختلفی از جمله تثبیت قوس، ارائه گازهای محافظ و تأثیرگذاری بر خواص مکانیکی فلز رسوب‌شده را انجام می‌دهند.
پوشش های مبتنی بر سلولز:
ویژگی ها: محتوای هیدروژن بالا، نفوذ عمیق و حذف آسان سرباره.
کاربرد: جوشکاری خطوط لوله.
پوشش های مبتنی بر روتیل:
ویژگی ها: استفاده آسان، قوس پایدار و مناسب برای تمام موقعیت های جوشکاری.
کاربرد: ساخت عمومی، جوش سازه.
پوشش های پایه یا کم هیدروژن:
ویژگی ها: محتوای هیدروژن کم، خواص مکانیکی عالی و چقرمگی خوب.
کاربردها: ساخت مخازن تحت فشار، کشتی سازی.
الکترودهای پودر آهن:
ویژگی ها: افزایش نرخ رسوب، بهره وری بالاتر و بهبود کارایی.
موارد استفاده: جوش سازه، ساخت و ساز.
معیارهای انتخاب الکترودهای جوشکاری
الف. سازگاری مواد:
درک فلز پایه و خواص آن در انتخاب الکترود جوش مناسب برای اطمینان از یک جوش قوی و سازگار بسیار مهم است.
ب. موقعیت جوش:
الکترودهای مختلف برای موقعیت‌های جوشکاری خاص (مسطح، افقی، عمودی، بالای سر) طراحی شده‌اند و انتخاب الکترود مناسب عملکرد بهینه را در یک موقعیت مشخص تضمین می‌کند.
ج. طراحی و ضخامت مفصل:
پیکربندی و ضخامت اتصال بر انتخاب الکترود جوش تاثیر می گذارد. برخی از الکترودها برای مواد ضخیم تر مناسب تر هستند، در حالی که برخی دیگر در جوشکاری ورق های نازک برتری دارند.
د. جریان جوشکاری:
نوع جریان مورد استفاده (AC یا DC) یک عامل مهم در انتخاب الکترود است. برخی از الکترودها با جریان متناوب (AC) بهتر عمل می کنند، در حالی که برخی دیگر برای جریان مستقیم (DC) مناسب تر هستند.
پیشرفت در فناوری الکترود جوشکاری
الف. توسعه پوشش‌های با کارایی بالا:
تحقیقات در حال انجام بر تقویت فرمول های پوشش برای بهبود عملکرد جوشکاری، کاهش پاشش و افزایش کارایی تمرکز دارد.
ب. نوآوری در مواد پرکننده:
توسعه مواد پرکننده جدید با هدف افزایش خواص مکانیکی اتصالات جوش داده شده، ایجاد استحکام، چقرمگی و مقاومت در برابر خوردگی بهتر است.
ج. اتوماسیون و رباتیک:
ادغام اتوماسیون و رباتیک در فرآیندهای جوشکاری منجر به توسعه الکترودهایی شده است که برای استفاده در سیستم های جوشکاری رباتیک بهینه شده اند و دقت و کارایی را بهبود می بخشند.
چالش ها و بهترین روش ها در استفاده از الکترودهای جوشکاری
الف. شکنندگی هیدروژن:
محتوای هیدروژن در برخی از الکترودها می تواند منجر به شکنندگی هیدروژن شود که بر خواص مکانیکی جوش تأثیر می گذارد. پیش گرم کردن مناسب و عملیات حرارتی پس از جوش به کاهش این مشکل کمک می کند.
ب. نگهداری و جابجایی:
نگهداری و جابجایی صحیح الکترودها برای جلوگیری از جذب رطوبت و حفظ یکپارچگی پوشش بسیار مهم است. الکترودها باید در یک محیط خشک نگهداری شوند و در صورت قرار گرفتن در معرض رطوبت مجدداً خشک شوند.
ج. مهارت و آموزش اپراتور:
مهارت و تخصص جوشکار نقش بسزایی در دستیابی به جوش با کیفیت بالا دارد. برنامه های آموزشی و آموزش مداوم تضمین می کند که اپراتورها در انتخاب الکترود و تکنیک های جوشکاری به خوبی آشنا هستند.
ثبت دیدگاه