در فرآیند جوشکاری، یکی از اجزای کلیدی که نقش مستقیم در کیفیت و استحکام اتصال دارد، الکترود جوشکاری است؛ الکترود در واقع میلهای فلزی و رسانا است که جریان الکتریکی را از دستگاه جوش به محل اتصال منتقل میکند.
در اثر این انتقال جریان، حرارت بالایی تولید میشود که سبب ذوب فلز پایه و تشکیل اتصال بین قطعات میگردد. انتخاب صحیح الکترود از میان انواع الکترود جوشکاری یکی از مهمترین عوامل در افزایش کیفیت جوش، جلوگیری از ترک و افزایش دوام اتصال است.
الکترودها نه تنها انتقال دهنده جریان هستند، بلکه در برخی موارد بخشی از فلز پرکننده (Fill Metal) نیز محسوب میشوند و در نتیجه، نوع الکترود باید بر اساس جنس قطعه، شرایط کاری، موقعیت جوش و نوع جریان انتخاب شود.
دستهبندی کلی انواع الکترود جوشکاری
الکترودها را میتوان بر اساس رفتارشان هنگام جوشکاری به دو دستهی اصلی تقسیم کرد: الکترودهای مصرفی و غیرمصرفی.
-
الکترود جوشکاری مصرفی (ذوب شونده)
در میان انواع الکترود جوشکاری، نوع مصرفی بیشترین کاربرد را در صنایع سنگین دارد؛ این الکترود در حین کار ذوب میشود و بخشی از فلز جوش را تشکیل میدهد.
الکترودهای مصرفی به دلیل ذوب سریع و سرعت رسوب بالا، در روشهای MIG و SMAW مورد استفاده قرار میگیرند.
این نوع الکترود معمولاً دارای پوشش مخصوصی است که از فلز مذاب در برابر تماس با هوا محافظت کرده و مانع از ایجاد تخلخل یا آلودگی در جوش میشود.
-
الکترود جوشکاری غیرمصرفی (غیر ذوب شونده)
این نوع الکترود در فرایند جوشکاری ذوب نمیشود، بلکه تنها وظیفه انتقال حرارت را دارد؛ از جمله معروفترین این نوع میتوان به الکترود تنگستن اشاره کرد که در جوشکاری TIG استفاده میشود.
در جوشکاریهای دقیق و ظریف مانند صنایع هوافضا، پزشکی و قطعهسازی، از این نوع الکترود استفاده میشود تا اتصال نهایی تمیز، مقاوم و بدون پاشش باشد.
انواع الکترود جوشکاری از نظر نوع روکش
در میان انواع الکترود جوشکاری، پوشش یا روکش (Coating) اهمیت ویژهای دارد. این روکش سبب پایداری قوس الکتریکی، جلوگیری از اکسید شدن فلز جوش و تشکیل سربارهی مناسب میشود.
-
الکترود جوشکاری سلولزی
روکش این نوع الکترود شامل ترکیبات آلی مانند سلولز است که در اثر حرارت تجزیه شده و گازهای محافظ ایجاد میکند.
در میان انواع مختلف الکترود جوشکاری، نوع سلولزی به دلیل نفوذ بالا و قوس قوی، برای جوشکاری خطوط لوله و سازههای عمودی بسیار پرکاربرد است.
سربارهی نازک، دود زیاد و قابلیت جوشکاری در موقعیتهای دشوار از ویژگیهای اصلی آن است.
-
الکترود جوشکاری روتیلی (اکسید تیتانیوم)
الکترود روتیلی دارای پوشش غنی از TiO₂ است. این پوشش باعث میشود قوس بهآسانی برقرار شود و جوش نهایی ظاهر صاف و براق داشته باشد.
در میان انواع الکترود جوشکاری در صنعت، این نوع برای ورقکاری، جوشهای تزیینی و کارهای عمومی بهترین انتخاب است. همچنین قابلیت استفاده در جریان مستقیم (DC) و متناوب (AC) را دارد.
-
الکترود جوشکاری اسیدی
روکش این نوع الکترود از ترکیبات اکسیدی مانند سیلیس و منگنز ساخته شده است. جوش حاصل از آن صاف، براق و یکنواخت است.
الکترودهای اسیدی به دلیل سهولت استفاده، در پروژههای عمومی و کارگاهی جزو پرمصرفترین انواع الکترود جوشکاری دستی محسوب میشوند.
-
الکترود جوشکاری قلیایی (پایه)
در میان الکترودهای صنعتی، نوع قلیایی یا پایه از مهمترین انواع الکترود جوشکاری مقاومتی است.
روکش این نوع شامل کربنات کلسیم و فلوراید کلسیم است که باعث کاهش هیدروژن و افزایش مقاومت جوش میشود.
این نوع برای جوشکاری فولادهای پرکربن، فشار بالا و سازههای سنگین استفاده میشود.
انواع الکترود جوشکاری از نظر نوع ساخت
الکترودها بسته به سرعت انجماد و میزان رسوب فلز در دستههای زیر قرار میگیرند:
| نوع الکترود | ویژگیها | کاربرد |
| انجماد سریع (Fast Freezing) | قوس قوی، نفوذ بالا، سرباره کم | جوشکاری عمودی و سربالا |
| چسبان سریع (Fast Fill) | رسوب بالا، پوشش سنگین | جوشکاری قطعات ضخیم و سازههای سنگین |
| انجماد پرشده (Fill Freeze) | ترکیب نفوذ مناسب و سرعت متوسط | جوشهای دقیق و چندمرحلهای |
| کمهیدروژن (Low Hydrogen) | مقاومت بالا در برابر ترک، کیفیت جوش عالی | فولادهای آلیاژی و پرکربن |
این تقسیمبندی فنی کمک میکند تا جوشکار بداند در هر موقعیت، کدام یک از انواع الکترود جوشکاری صنعتی عملکرد بهتری دارد.
انواع الکترود جوشکاری بر اساس جنس مفتول
در میان انواع الکترود جوشکاری، جنس مفتول داخلی یا همان هسته الکترود نقش بسیار مهمی در کیفیت، ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی فلز جوش دارد.
مفتول در واقع همان بخش فلزی اصلی الکترود است که جریان الکتریکی از طریق آن عبور میکند و در برخی موارد بخشی از فلز پرکننده را تشکیل میدهد.
انتخاب جنس مناسب مفتول در هر یک از انواع الکترود جوشکاری به عوامل متعددی مانند نوع فلز پایه، شدت جریان و شرایط محیطی بستگی دارد.
برای درک بهتر این موضوع و آشنایی گامبهگام با معیارهای انتخاب، توصیه میکنیم مقالهی راهنمای انتخاب الکترود جوشکاری را در وبسایت پاشاجوش مطالعه کنید.
در ادامه با انواع الکترود جوشکاری بر اساس جنس مفتول و ویژگیهای هرکدام آشنا میشویم.
-
الکترود فولاد زنگ نزن
الکترود استیل از مفتولهای ضدزنگ ساخته میشود و برای جوشکاری فولادهای آستنیتی، فریتی و مارتنزیتی مناسب است.
از این نوع الکترود در صنایع غذایی، دارویی و تجهیزات مقاوم به حرارت استفاده میشود.
الکترودهای نیکلی برای جوشکاری فولادهای چدن، آلیاژهای نیکل و قطعات مقاوم به خوردگی کاربرد دارند.
در میان انواع الکترود جوشکاری مقاومتی، این نوع به دلیل مقاومت در برابر مواد شیمیایی و دمای بالا بسیار محبوب است.
الکترود آلومینیومی از مفتول سبک و رسانای آلومینیوم ساخته میشود و در صنایع خودروسازی و هوافضا برای جوشکاری آلیاژهای آلومینیومی از این نوع استفاده میگردد.
رسانایی بالا، وزن کم و مقاومت در برابر زنگزدگی از مزایای آن است.
-
الکترود فولاد کمکربن
از این نوع برای سازههای فلزی عمومی و فولادهای نرم استفاده میشود.
به دلیل قیمت مناسب و عملکرد پایدار، یکی از انواع الکترود جوشکاری پرکاربرد در پروژههای صنعتی و ساختمانی است.
سایر انواع خاص الکترود جوشکاری
در کنار انواع عمومی، الکترودهایی وجود دارند که برای کاربردهای ویژه طراحی شدهاند:
- الکترود چدن: از آلیاژهای آهنی و نیکل ساخته میشود و برای جوشکاری چدن خاکستری و چدن آلیاژی مناسب است.
- الکترود برنج: از مس، قلع و روی تشکیل شده و برای جوشکاری فلزات غیرآهنی کاربرد دارد.
- الکترود تنگستن: یکی از انواع الکترود جوشکاری غیرمصرفی است که در جوشکاری TIG استفاده میشود.
- الکترود پلیاتیلن: مفتولی پلاستیکی برای جوش لولههای پلیاتیلن در صنایع آب و فاضلاب.
ویژگیهای یک الکترود جوشکاری خوب
الکترود جوشکاری ایدهآل باید ویژگیهای زیر را داشته باشد:
- قوس الکتریکی پایدار و بدون نوسان
- جدایش آسان سرباره از سطح جوش
- نفوذ کنترلشده و ذوب یکنواخت
- مقاومت در برابر رطوبت
- انطباق شیمیایی با فلز پایه
انتخاب از میان انواع الکترود جوشکاری استاندارد باعث افزایش استحکام مکانیکی و کاهش احتمال شکست در اتصالات میشود.
نکات مهم در انتخاب بهترین نوع الکترود جوشکاری
- جنس فلز پایه: نوع الکترود باید با جنس قطعهکار هماهنگ باشد.
- موقعیت جوش: برای جوشهای عمودی از الکترود سلولزی و برای حالت افقی از نوع چسبان سریع استفاده میشود.
- نوع جریان: برخی الکترودها مانند قلیایی فقط در جریان مستقیم کارایی بهتری دارند.
- ضخامت قطعه: برای قطعات ضخیمتر از الکترودهایی با نفوذ بالا استفاده کنید.
- شرایط محیطی: در محیطهای مرطوب، الکترودهای خشک با جذب رطوبت کم توصیه میشوند.
“به گزارش پایگاه خبری ایلنا، در رابطه با کاربرد الکترود جوشکاری باید اشاره شود که با عبور جریان برق از این قطعات و ذوب شدن آنها، فاصله بین دو قطعه فلزی به خوبی پر میشود.
از سوی دیگر با شروع فرایند جوشکاری و ایجاد گاز مناسب، یک لایه پوششی را ایجاد کرده تا در نقطه جوش اتصال بسیار خوبی صورت بگیرد.
بنابراین نقش الکترود جوشکاری در صنعت جوش بسیار مهم است و باید حتما از بهترین و مناسبترین الکترودها برای این کار استفاده شود.
همچنین از الکترودها میتوان برای جوشکاری قطعات فلزی سبک تا سنگین استفاده کرده و آنها را در وضعیتهای جوی مختلف به کار برد.
به همین دلیل انتخاب بهترین نوع الکترود جوشکاری به عواملی چون محل انجام پروژه، شرایط جوی، وضعیت کارگاه و نوع فلزات بستگی دارد.”
(منبع: خبرگزاری ایلنا)
جمع بندی
در این مقاله با انواع الکترود جوشکاری در صنعت و ویژگیهای فنی هر کدام آشنا شدیم.
همان طور که مشاهده کردیم، انتخاب صحیح الکترود بسته به نوع فلز، وضعیت جوشکاری و شرایط محیطی میتواند تفاوت چشمگیری در کیفیت نهایی اتصال ایجاد کند.
اگر قصد خرید بهترین انواع الکترود جوشکاری با کیفیت بالا و قیمت مناسب را دارید، پیشنهاد میشود از سایت فروشگاه پاشاجوش دیدن کنید.
این مجموعه انواع الکترودهای قلیایی، روتیلی، نیکلی، آلومینیومی و تنگستن را با تضمین اصالت و قیمت رقابتی عرضه میکند.
سؤالات متداول (FAQ) درباره انواع الکترود جوشکاری
۱. تفاوت الکترود روتیلی و قلیایی در چیست؟
الکترود روتیلی جوشی تمیز و صاف ایجاد میکند و برای کارهای عمومی مناسب است، در حالی که قلیایی مقاومت بالاتری در برابر فشار و حرارت دارد.
۲. بهترین نوع الکترود برای فولاد پرکربن کدام است؟
الکترود کمهیدروژن، به دلیل جلوگیری از ترکخوردگی، بهترین انتخاب است.
۳. آیا الکترود تنگستن قابل مصرف است؟
خیر، الکترود تنگستن از انواع الکترود جوشکاری غیرمصرفی است و در جوشکاری TIG استفاده میشود.
۴. چرا باید الکترودها را در گرمکن نگهداری کرد؟
برای جلوگیری از جذب رطوبت که میتواند موجب ایجاد تخلخل و کاهش کیفیت جوش شود.
