ماشینآلات و فرآیند تولید الکترودها
- 13 شهریور 1401
- ۰
- بازدیدها: 179
- دسته بندی:
ماشینآلات و فرآیند تولید الکترودها
الکترود (Electrode) به ماده ای رسانا گفته می شود که در مدار الکتریکی از یک طرف به بخش فلزی و از طرف دیگر به بخش غیر فلزی متصل شده است و سبب برقراری ارتباط میان آنها می گردد. توجه داشته باشید که بخش فلزی معمولا از جنس سیم مسی است و بخش غیر فلزی نیز می تواند شامل نیمه رسانا، الکترولیت و یا خلا باشد.توجه داشته باشید که الکترودها در انواع مختلفی وجود دارند که به عنوان مثال می توان به الکترودهای شیمیایی و الکترود های جوشکاری اشاره کرد.(ماشینآلات و فرآیند تولید الکترودها)
این نام توسط ویلیام هیول به درخواست دانشمند مایکل فارادی از واژهٔ یونانی electron ساخته شدهاست، که این معنای کهربا است (که از آن کلمه الکتریسیته هم گرفته شده) و هودوس به معنی یک راه است. در برخی گویش ها در ایران به آن (میل کاربیت) و (باری) هم گفته می شود.
الکترود چیست و چه کاربردی دارد؟
برای این که بدانید الکترود چیست و چه کاربردی دارد در ابتدا باید با سلول الکتروشیمیایی آشنا شوید. در سلول های الکتروشیمایی نیاز به دو الکترود کاتد و آند و یک الکترود در میان آنها می باشد. در واقع وظیفه الکترودها انتقال دادن مواد داخل سل به مدار خارجی می باشد.
به طور کلی در یک سل الکتروشیمیایی عمل اکسایش و کاهش اتفاق می افتد و این عمل بدون وجود الکترودها ممکن نخواهد بود. در یکی از الکترودها عمل اکسایش و در دیگری عمل کاهش اتفاق می افتد و توسط رابط هایی جریان الکتریکی برقرار می گردد. الکترودها در انواع مختلفی وجود دارند که از آن جمله می توان به الکترودهای جوشکاری و الکترودهای شیمیایی اشاره کرد. برای جوش دادن قطعات مختلف استیل از انواع مختلف الکترودهای جوشکاری استفاده می شود.
الکترودهای شیمیایی
از واکنش های شیمیایی جهت تولید انرژی الکتریکی استفاده می کنند. در واقع به کمک سلول های الکترو شیمایی برای تبدیل انرژی شیمیایی و الکتریکی به یکدیگر بهره می برند. به عبارت دیگر، الکترودها به همراه الکترولیت از مهمترین اجزای یک سلول الکتروشیمایی محسوب می شوند. یک الکترود در حقیقت یک تیغه فلزی است که با محلول الکترولیت در تماس می باشد. آنها سبب انتقال الکترون از مواد داخل سلول الکتروشیمایی به مدار خارجی و یا برعکس آن، یعنی از مدار خارجی به مواد داخل سلول می شوند. توجه داشته باشید که هر سلول الکتروشیمیایی در حقیقت دارای دو الکترود می باشد.(ماشینآلات و فرآیند تولید الکترودها)
لازم به ذکر است که واکنش های الکتروشیمیایی در آبکاری فلزات، گالوانیزه کردن فلزات و همچنین جلوگیری از زنگ زدن آهن کاربرد دارند. علاوه بر آن، جهت پیش بینی امکان انجام یک واکنش اکسایش – کاهش میان دو ماده شیمیایی، همواره نیازمند بررسی تمایل نسبی این دو ماده نسبت به اکسایش یا کاهش می باشید. توجه داشته باشید که واکنش های اکسایش و کاهش در سطح الکترودها انجام می گیرد. در یکی از آنها عمل اکسایش و در دیگری عمل کاهش رخ می دهد. در الکترودی که در آن، عمل کاهش انجام شود، کاتد نامیده می شود. به طور مشابه آند به الکترودی گفته می شود که در آن عمل اکسایش انجام شود. الکترودها را از هر ماده رسانایی همچون فلزات، نیمه رسانا ها، گرافیت و یا حتی پلیمر های رسانا می توان ساخت.
نکته
الکترودهای سلول های الکتروشیمایی را به وسیله رابط فلزی که در حقیقت عبور جریان الکتریکی را میان آنها ممکن می سازد، به یکدیگر متصل می کنند. حال اگر الکترولیت های اطراف ناحیه کاتدی و آندی از لحاظ نوع یا غلظت با هم تفاوت داشته باشند، بایستی به کمک رابطی از الکترولیت ها به یکدیگر مرتبط شوند. در این صورت هم جریان الکتریکی کامل می شود و هم اینکه از اختلاط الکترولیت ها نیز جلوگیری می شود.
پتانسیل الکترودی
به اختلاف پتانسیل الکترو استاتیکی میان الکترولیت و الکترود، پتانسیل الکترود گفته می شود. در حقیقت زمانیکه دو فاز مختلف در کنار یکدیگر قرار بگیرند، پتانسیلی بین آنها بوجود می آید. در یک فلز، زمانیکه از الکترود صحبت می شود، در واقع منظور یک تیغه فلزی است که در داخل حلال ایده آل و یا محلول کاتیون های آب پوشیده خود قرار گرفته است. مثلا با قرار دادن تیغه فلزی روی در محلولی از یون های آب پوشیده آن همچون محلول روی سولفات (+Zn۲)، الکترود روی (یا نیم سلول روی) ساخته می شود. توجه داشته باشید که اگر الکترود استاندارد مد نظر است، باید حتما غلظت کاتیون های آب پوشیده فلز مورد نظر یک مولار باشد.(ماشینآلات و فرآیند تولید الکترودها)
هنگامیکه تبادلی میان یون های تیغه و یون های محلول برقرار گردد، در نتیجه انتقال، تعادل برقرار می شود. در این حالت، تیغه بار منفی و محلول بار مثبت خواهد داشت. به اختلاف پتانسیل بین تیغه و محلول، پتانسیل مطلق الکترودی می گویند. البته توجه داشته باشید که به طور فیزیکی نمی توان پتانسیل یک الکترود تنها را اندازهگیری نمود.
در واقع تنها اختلاف پتانسیل بین دو الکترود را می توان اندازهگیری کرد. از این رو، نسبت دادن مقدار مطلق به پتانسل الکترود نتیجه درستی نخواهد بود و به جای آن از پتانسیل قراردادی یا نسبی استفاده می کنند. در واقع این پتانسیل قراردادی از مقایسه کردن پتانسیل هر الکترودی با یک الکترود مرجع یا شاهد بدست می آید. در حقیقت الکترودی مرجع، پتانسیل مشخص دارد و بدین صورت پتانسیل الکترود مورد نظر با محاسبه به راحتی تعیین می گردد.
نحوه اندازه گیری پتانسیل الکترودی استاندارد
پتانسیل الکترودی استاندارد به اختلاف پتانسیل الکترودی استاندارد دو نیم واکنش در یک سلول الکتروشیمیایی گفته می شود که با نماد °E نمایش داده می شود. همانطور که گفته شد، پتانسیل هر الکترود را نمی توان به طور مستقیم محاسبه کرد، بنابراین در این حالت از یک الکترود مرجع یا الکترود شاهد کمک می گیرند.
الکترود استاندارد هیدروژن (SHE) به عنوان الکترود شاهد استفاده می شود که پتانسیل آن را در شرایط استاندارد، صفر ولت در نظر می گیرند. این الکترود در واقع از نواری پلاتینی تشکیل شده است که در تماس با محلول اسیدی یک مولار می باشد، در حالیکه گاز هیدروژن با فشار یک اتمسفر به سل وارد می شود. علاوه بر SHE، سایر موارد نیز به عنوان شاهد یا مرجع انتخاب می شوند. پتانسیل آنها نسبت به SHE به راحتی تعیین می شود. از جمله آنها می توان به الکترود های کالومل، نقره – نقره کلرید و کین هیدروژن اشاره کرد.
برای اندازه گیری °E دیگر الکترودها نسبت به SHE، کافیست که الکترود مورد نظر را از طریق سیم به SHE متصل نمایید. برای اندازه گیری اختلاف پتانسیل میان دو الکترود، یک ولت سنج در مسیر آن قرار می دهند. مقدار پتانسیل را با واحد ولت گزارش می کنند. حال اگر جهت جریان الکترون ها از سمت الکترود مورد بررسی به سمت SHE باشد، در نتیجه پتانسیل الکتریکی آن از SHE منفی تر بوده، پس علامت °E منفی است. در حالیکه اگر جهت جریان الکترون ها برعکس حالت قبل باشد، در نتیجه پتانسیل الکتریکی آن از SHE مثبت تر بوده، پس علامت °E مثبت است.
کاربرد الکترودهای شیمیایی
الکترودهای شیمیایی معمولا برای سنجش و اندازه گیری پارامتر هایی مانند پتانسیومتری، PH متری، اندازه گیری غلظت و یا … در شیمی کاربرد دارند. با توجه به پارامتر مورد سنجش می توان الکترود مناسب را انتخاب کرد. آنها در انواع شیشه ای، فلزی، غیر فلزی، بلوری و غیره به بازار عرضه شده اند که هر کدام کاربرد ویژه و مخصوص به خود را دارند.(ماشینآلات و فرآیند تولید الکترودها)
الکترود های جوشکاری
الکترود جوشکاری با عبور جریان الکتریکی می تواند یک قوس الکتریکی ایجاد نموده و جهت جوشکاری فلزات بکار رود. در ایران به نام هایی مانند میل کاربیت و باری هم مشهور می باشند. الکترود فضای خالی بین دو قطعه فلزی که قرار است به یکدیگر متصل شوند، را پر می کند. لازم به ذکر است که الکترودهای جوشکاری در قطر های گوناگون وجود دارند. هر یک از قطر ها را می توان جهت جوش دادن ورقه های فلزی با ضخامت های مختلف استفاده کرد. هرچه ضخامت ورق ها بیشتر باشند، برای جوش دادن آنها بایستی از الکترود هایی با قطر کم بهره برد، اما برای ورق هایی که ضخامت کمی دارند از الکترودهایی با قطر بالا استفاده می کنند.
در گذشته از الکترود های بدون روکش استفاده می کردند. این نوع نسبت به الکترود های پوشش دار مقاومت کمتری دارند و باعث ایجاد جوش هایی با ظاهر نا مناسب می شدند. در حالیکه نوع پوشش دار، نه تنها این عیوب را ندارند، بلکه وظیفه از بین بردن اکسید ها و آلودگی ها را نیز بر عهده دارند.
روکش یا پوشش الکترود
روکشی یا پوشش روی الکترودها از یک سری مواد مختلف تشکیل می شود که با روش های مختلف روی مغزی فلزی الکترود پرس می گردد.
با استفاده از روش های Solid Extrusion تمام مواد مخلوط روکش که شامل سیلیکات سدیم، سیلیکات پتاسیم و … است به صورت گل الکترود در می آید و در ادامه با استفاده از پرس های مخصوص روی میله فلزی الکترود قرار می گیرد و در ادامه آنرا خشک می کنند.
کاربرد روکش الکترود
از مهم ترین وظایف روکش الکترود، می توان به موارد زیر اشاره کرد :
محافظت، ایجاد ثبات و پایداری در قوس الکتریکی
هدایت بهتر جریان الکتریسته در قوس الکتریکی
جلوگیری از اتلاف حرارت و یا انرژی
افزایش بازدهی رسوب گذاری
افزایش بازدهی الکترودها و در نتیجه کاهش مصرف آنها
حذف نا خالصی در فلز مذاب
ایجاد سرباره و محافظت از جوش به وسیله آن
جلوگیری از آلوده شدن و همچنین مانع از زنگ زدن میله الکترود
بهبود آلیاژ سازی و همچنین بهبود خواص فیزیکی جوش
پیشگیری و مانع از سرد شدن سریع جوش
کنترل تشعشعات ناشی از جوشکاری، کاهش انعکاس ناشی از قوس الکتریکی و همچنین کاهش پاشش جرقه ها و در نتیجه ایجاد ایمنی بیشتر برای جوشکاران
امکان انجام جوشکاری در حالت های مختلف مانند جوشکاری سربالا
از دیگر مزیت ها و کاربرد های روکش می توان به قابلیت و توانایی تولید الکترود های متنوع و گوناگون از یک نوع مفتول فلزی اشاره کرد. لازم به ذکر است که عملیات جوش کاری با نوع پوشش دار ساده تر و همچنین با سرعت بالاتری انجام می شود. بنابراین می توان گفت که الکترود جوشکاری دارای دو بخش مهم است که بخش آن شامل فلز جوشکاری و بخش دیگر شامل پوشش روی فلز می باشد. جنس بیشتر پوشش ها از سلولز، آهک، خاک رس، اکسید سدیم و آزبست می باشد.(ماشینآلات و فرآیند تولید الکترودها)
انواع الکترودهای جوشکاری
الکترودهای جوشکاری انواع گوناگونی در اندازه، سایز و قطر دارند. هر یک از آنها برای یک عملیات خاصی کاربرد دارد. بنابراین برای انجام کار با توجه به نوع فعالیت، جنس فلز، استحکام فلز، سایز لوله ها و انشعابات، خواص شیمیایی و مکانیکی مورد انتظار از جوش، ضخامت قطعه کار، وضعیت جوشکاری، نوع درز یا شیار، وجود یا عدم وجود محیط خورنده، هزینه و سایر موارد می توان الکترود مناسب را انتخاب و جوشکاری را شروع کرد. آنها از نظر نوع پوشش و ضخامت پوشش در دسته های مختلفی قرار می گیرند.
مواد تشکیل دهنده الکترودها
رفتار و خصوصیات یک الکترود فقط در ترکیب شیمیایی عناصر تشکیل دهنده آن خلاصه نمی شود، بلکه منبع تهیه این مواد و تقسیم بندی و عملیات انجام گرفته بر روی آنها نیز باید مورد توجه قرار گیرد. به طور کلی مواد تشکیل دهنده الکترودها به ۶ دسته اصلی تقسیم میشود:
مواد سرباره ساز که به صورت سنگهای معدنی میباشند. مانند سنگ تیتان، سنگ منگنز، فلوراسپار، اکسید آهن و بعضی سیلیکات ها.
مواد تشکیل دهندهی گاز محافظ، مانند نشاسته، خاک اره، ذغال چوب، آرد و یا خمیر چوب.
عوامل احیا کننده یا اکسیژن زدا که برای احیای برخی اکسیدها کاربرد دارند. مثل فرومنگنز، فروکروم، فروتیتانیوم و آلومینیوم پولکی.
عوامل آلیاژ کننده که برای رسیدن به ترکیب نهایی مورد انتظار از جوش به پوشش اضافه میشوند.
عوامل چسباننده که باعث خمیری شدن و چسبیدن پوشش روی مغزی میشوند.مانند سیلیکات سدیم.
در بعضی الکترود ها مقداری پودر فلز پایه نیز اضافه میشود. به این دلیل که نرخ رسوب، راندمان و بازدهی را افزایش دهد. به طور مثال در الکترودهای فولادی، مقادیری آهن به پوشش اضافه میشود.
در نهایت، پس از انتخاب و اختلاط مواد تشکیل دهنده پوشش در مخلوط کن، ماده ای خمیری شکل به وجود میآید که به آن “گل الکترود” گویند. این ماده را به وسیله پرسهای مخصوصی روی میله مغزی الکترود پرس میکنند. و پس از خشک شدن کامل الکترود در کوره خشک کن، آمادهی استفاده یا بسته بندی میشود.
انواع الکترودهای جوشکاری
الکترودهای جوشکاری انواع گوناگونی در اندازه، سایز و قطر دارند. هر یک از آنها برای یک عملیات خاصی کاربرد دارد. بنابراین برای انجام کار با توجه به نوع فعالیت، جنس فلز، استحکام فلز، سایز لوله ها و انشعابات، خواص شیمیایی و مکانیکی مورد انتظار از جوش، ضخامت قطعه کار، وضعیت جوشکاری، نوع درز یا شیار، وجود یا عدم وجود محیط خورنده، هزینه و سایر موارد می توان الکترود مناسب را انتخاب و جوشکاری را شروع کرد. آنها از نظر نوع پوشش و ضخامت پوشش در دسته های مختلفی قرار می گیرند.
فرآیند تولید الکترود جوشکاری
بیش از یک قرن پیش جوشکارها دو سطح فلزی را با ذوب کردن یک میلهی فلزی بر روی آن ها، 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 میباشد میپردازیم.(ماشینآلات و فرآیند تولید الکترودها)
۱. بخش تولید هسته فلزی الکترود
فلز اصلی الکترود به صورت رول وارد کارخانه میشود. و قطر سیم رولهای مورد استفاده ۵ تا ۶ میلی متر میباشد. این رولها ابتدا زنگ زدایی میشوند و به دستگاه کشش رفته و در آن جا مفتول به قطر مورد نظر ۲/۳ میلی متر در میآید. بعد از شست و شو و جرم گیری این رول ها، توسط دستگاه برش، به طور اتوماتیک به مفتولهای فلزی با طول ۴۰۰ میلی متر در میآیند. این مفتولهای فلزی توسط دستگاه پالت و لیفتراک به دستگاه تغذیه میله الکترود فرستاده میشود.
۲. بخش تولید پوشش الکترود
ابتدا مواد پوشش دهنده 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 ۱۲۰ کیلوگرم، و زمان هر شارژ ۴ 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.
۳. مراحل تولید الکترود
در این مرحله به صورت اتوماتیک، در دستگاه پوشش دهنده الکترود ها، روکش را به مقدار مورد نظر به مفتولهای فلزی میدهند. ظرفیت خروجی الکترودهای پوشش داده شده از این دستگاه، حداقل ۵۰۰ کیلوگرم در ساعت است. فشار دستگاه پرس حداقل ۲۰۰ بار میباشد.
پس از این، الکترود جهت تمیز شدن از ذرات و زوائد توسط تسمه ای نقاله ای شکل به دستگاه پاک کن برده میشود. حال الکترود در دستگاه کوره ای قرار گرفته و در دمای ۲۰۰ 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 بسته بندی میگردد و به انبار فرستاده میشود.
کشورهای عمده تولید کننده الکترودها
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. لیکن در این جا با استفاده از آمار ارائه شده سازمان تجارت جهانی، کشورهای عمده تولید کننده این محصول به صورت زیر استخراج شده است.
_ چین
_ آمریکا
_ سوئد
_ آلمان
_ انگلستان
_ کانادا
_ ترکیه
دسته بندی الکترودها و سیم جوش
الکترودها از نظر جنس فلز خود به ۵ دسته تقسیم می گردند.
یک) الکترودهای آهنی hild steel
دو ) الکترودهای چدنی cast iron
سه) الکترودهای آلیاژهای فولادی special alloy steel
چهار) الکترودهای فولادهای پر کربن high carbon steel
پنج ) الکترودهای غیرآهنی none ferrouse
علت بیشتر بودن الکترودهای آهن نسبت به سایر الکترودها، این است که بیشتر جوشکاری ها روی آهن و آلیاژهای آن صورت می پذیرد. الکترودهای غیرآهنی در جوشکاری فلزات متنوع از قبیل آلومینیوم،مس، برنز، برنج و… استفاده شده و آلیاژهای فولاد در جوشکاری فولادهای مختلف به کار می روند.به منظور جوشکاری دو قطعه فلز به هم، عمدتا الکترودهایی مورد استفاده قرار می گیرند که دارای جنس یکسانی با فلز مبنا باشند.
پاشا جوش تولید کننده و فروشنده بهترین الکترود و سیم جوش های با کیفیت در ایران میباشد. برای اطلاعات بیشتر به سایت پاشا جوش مراجعه فرمایید. فیلر جوشکاری مخصوص و حرفه ای پاشاجوش امکان ارسال به سراسر ایران را دارد. دلیل فراوان تر بودن الکترودهای مورد استفاده در آهن، در مقایسه با انواع دیگر به این موضوع بر می گردد که اکثر جوشکاری ها روی آهن و آلیاژهای آن صورت می پذیرد.الکترودهای مورد کاربرد در جوشکاری دو فلز به همدیگر، معمولا الکترودهایی هستند که جنس آن ها با فلز الکترودها، نه تنها نسبت به فلزات مختلف متفاوتند بلکه نسبت به نوع جریان و مقدار نفوذ و حالات متنوع جوشکاری،هم انواع متفاوتی دارند.(ماشینآلات و فرآیند تولید الکترودها)
در صورت عدم انتخاب درست الکترودها نسبت به نوع کار، عواقبی نظیر عدم برخورداری از ماکزیمم مقاومت و استقامت در مقابل فساد تدریجی و نیز در مواردی موجب شکنندگی فلز هم می گردند. در مورد موارد استثنا از قبیل: اتصالات قطعات برنج و آهن به همدیگر و برنج و چدن، الکترودهای مخصوصی طراحی شده است.
الکترودهای فلزی را از لحاظ نوع پوشش به چند دسته طبقه بندی می کنند؟
در شرایط کلی الکترودهای فلزی شامل دو دسته الکترودهای پوشش دار و بدون پوشش می شود.
ترکیبات شیمیایی متنوعی که بخشی از آنها مشخص و بخش دیگری از آنها نامعین بوده، پوشش الکترودهای پوشش دار است.برخی از الکترودها به دلیل ارزش اقتصادی که دارند، ترکیباتشان مشخص نیست و فرمول مذکور به طور کاملا محرمانه نزد کارخانه سازنده نگه داری می گردد.سولفورید، دی اکسید تیتانیوم، فرو منگنز، کربنات کلسیم، سیلیکات های متنوع و… از ترکیبات شیمیایی مهم الکترودهای پوشش دار می باشد
کلیه ترکیبات شیمیایی پوشش الکترودها هریک به طور مجزا نقشی را در جوشکاری ایفا می نماید که یکنواخت و پایدارسازی قوس الکتریکی،ایجاد ترکیبات معین در ناحیه جوش و نگه داری ناحیه جوش از اکسیداسیون، از حائز اهمیت ترین این موارد می باشد.به منظور چسبندگی الکترودها به سیم جوش از سیلیکات سدیم استفاده می شود.در حالت کلی پوش الکترودها به ۲ گروه اصلی طبقه بندی می شوند.
گروه اول پوشش های پایدارکننده یا نازک و دسته دوم پوشش های کیفی یا ضخیم می باشد. عناصر تشکیل دهنده پوشش های پایدار کننده سبب یونیزه شدن فضای قوس الکتریکی گردیده، همچنین سبب سهولت در جوشکاری با جریان متناوب می گردند.پتاسیم قابل اطمینان ترین و برترین عنصر برای این کار بوده که به شکل شیمیایی( کرومات پتاسیم و دی کرومات پتاسیم، شوره و پتاس) و در سنگهای معدنی طبیعی( گرافیت فلدسپات) وجود دارد.
همواره امکان نفوذ اکسیژن و ازت هوا به ناحیه مذاب جوش وجود داشته و سبب ترد شدن نسبی جوش می گردد. علت این امر نیز نازک بودن این پوشش ها می باشد. به همین علت به کار بردن آنها در جوشکاری های غیر حساس مشکلی ندارد. گاز و سرباره و پوشش های کیفی به منظور نگه داری فلز از نفوذ اکسیژن و ازت هوا تشکیل شده، همچنین آلیاژهای مناسب را در ناحیه مذاب وارد می کنند. نتیجتا با به کارگیری این نوع الکترودها خواص مکانیکی پیوند جوش عمدتا بالاتر از خواص فلز مبنا می شود.
خواص پوشش ها
تولید سرباره و گازهای محافظ، زمانی که ذوب می گردد.قوس الکتریکی پایدار و پیوسته می شود.
بهره مندی سرباره و تفاله جوش از خاصیت احیا کنندگی.
برخورداری تفاله جوش از خاصیت انقباض بیشتر در مقایسه با فلز مبنا که نتیجتا به آسانی از روی گرده جوش جداسازی می گردد.
تفاله در جوشکاری های عمودی و بالای سر، سریعا منجمد شده و نتیجتا باعث جلوگیری از سقوط مواد مذاب بر اثر جاذبه زمین می گردد.
طبقه بندی الکترودهای پوششدار با توجه به ترکیبات شیمیایی پوشش ها
دسته اول) الکترودهای اسیدی یا گرم
الکترودهایی که در درزهای بسته همچون اتصالات سپری کاربرد دارند الکترودهای اسیدی نام دارند.با توجه به اینکه در گروه الکترودهای مرغوب قرار می گیرد، به علت عدم برخورداری از ظاهر جوش یکنواخت، زمان کار کردن جرقه هایی به اطراف پخش می شود و این موضوع باعث می شود بیشتر جوشکارها چندان نسبت به کار با این الکترودها راغب نباشند.
سرباره حاصل از جوشکاری الکترودهای اسیدی یا گرم خاصیت اسیدی دارد. در الکترودهای اسیدی مقاومت کششی جوش حاصل از این الکترودها نسبت به الکترودهای روتایلی کمتر بوده ولی از افزایش طول و استحکام ضربه ای بیشتری برخوردار می باشد.این الکترودها نیاز به شدت جریان زیادتری نسبت به الکترودهای هم قطری خود دارند.ضمنا حاوی قطعات مذاب ریزی می باشند و ریز بودن این قطرات مذاب سبب می شود لبه های قطعه کار سوزانده شود.این دو مورد از دلایل عدم استفاده از آنها در درزهای باز است.
دسته دوم) الکترودهای بازی یا قلیایی
در صورتی که الکترودهای قلیایی یا بازی به شکل درست به کار گرفته نشوند، علی رغم مزایایی که دارند،سبب به وجود آمدن معایب زیادی در گرده جوش می شود و تمامی آن متخلخل شده و حفره بزرگی انتهای آن ایجاد می شود. فلز جوش به دست آمده از این الکترودها از هیدروژن کمتری برخوردار بوده واغلب در درجات حرارت پایین از استحکام مطلوبی برخوردارمی باشد و نسبت به الکترودهای دیگر احتمال ترک خوردن گرم یا سرد با الکترودهای آهکی کمتر می باشد.(ماشینآلات و فرآیند تولید الکترودها)
به همین دلیل در جوشکاری فولادهای ساختمانی پرمنگنز، مخازن تحت فشار و مواردی از این قبیل نسبت به سایر الکترودها، از الکترودهای قلیایی یا بازی استفاده می کنند.علت اینکه این الکترودها در پاسهای اول جوشکاری مورد استفاده واقع می شوند، این است که با توجه به برخورداری از نفوذ بسیار خوبشان می باشد. سرعت جوش این الکترودها در جوشکاری با سرعت بالا بیشتر از الکترودهای دیگر می باشد.
دسته سوم) الکترودهای دی اسید تیتانیوم یا روتیلی
از دلایل اینکه این الکترودها از شروع جوش و مصرف آسانی برخوردار هستند و در حالات متنوع جوشکاری کاربرد دارند، می توان به برخورداری این الکترودها از مقدار قابل توجهی دی اکسید تیتانیوم در ترکیبات پوششی شان اشاره کرد.نفوذ این نوع الکترودها متوسط بوده و دارای قوس الکتریکی آرامی هستند. کاربرد بعضی از این الکترودها در جوشکاری عمودی از بالا به پایین است.ضمنا گرده جوش این نوع الکترودها حاوی خاتمه ای ظریف است که افت فلز از لحاظ پاشیدگی اندک می باشد.
دسته چهارم) الکترودهای سلولزی
الکترودهایی که در جوشکاری شرایط مختلف مطلوب بوده و از نفوذ بسیار بالایی برخوردار هستند، در گروه الکترودهای سلولزی قرار دارند.ماده اصلی سازنده پوشش آن ها سلولز است که سبب تولید گاز محافظ حین جوشکاری می گردد.الکترودهای ذکر شده از دود زیادی برخوردار بوده و سطح جوش ناهموار و خشن می باشد.این الکترودها دارای سرباره ای نازک بوده که به آسانی از روی گرده جوش جدا می شود.جوش به دست آمده از این الکترودها از نظر آزمایش رادیوگرافی از نتیجه مطلوبی برخوردار هستند و خواص مکانیکی مطلوبی نیز دارند.
دسته پنجم) الکترودهای اسیدی
تفاله جوش به آسانی از روی گرده جوش جدا می شود. پوشش این نوع الکترودها متشکل از اکسید منگنز و اکسید آهن است.این الکترودها بیشتر برای اتصالات گوشه ای و درزهای بسته کاربرد دارند، دلیل آن نیز به سیال بودن فلز جوش این الکترودها باز می گردد. الکترودهای ذکر شده در مواردی که ظاهر جوش بر کیفیت آن برتری دارد به کار می رود.
دسته ششم) الکترودهای مرکب
افزون بر پوشش های ذکر شده از مخلوط کردن مواد مختلف هم می توان پوشش های مرکبی با خواص متنوع ایجاد کرد.کاربرد پوشش های اسیدی، قلیایی،روتیلی یا روتایلی در فولادهای با مقاومت زیاد می باشد.(ماشینآلات و فرآیند تولید الکترودها)
چگونگی تقسیم بندی الکترودها از لحاظ ضخامت پوشش
در صورتی که قطر میله الکترود با d و قطر پوشش الکترود با D نشان داده شود.بخش بندی بر اساس پوشش معمول به شرح زیر است:
۱) پوشش نازک
۲) پوشش متوسط
۳) پوشش ضخیم
۴) پوشش خیلی ضخیم
سیم جوش و الکترود های پاشا جوش با بهترین کیفیت آماده ارائه به سراسر ایران می باشد.در حالت کلی الکترودها توسط رنگ یا خال رنگ، یا طلایی که بر روی جعبه آن حک شده، شناخته می شوند.این روش با هدف آسانی کار و چگونگی اجرای الکترودها صورت می پذیرد.
ایجاد لکه رنگی روی الکترود با هدف چسب شناسایی سریع صورت می پذیرد.حتی در صورتی که الکترود در الکترود نیز گیر باشد، باز هم امکان مشاهده این لکه به آسانی وجود دارد.
درصورت تمایل به این مطلب امتیاز دهید:
دیدگاه خود را ثبت کنید