مفهوم و اهمیت الکترود
الکترود، بهطور کلی، قطعهای فلزی یا ترکیبی از مواد فلزی و غیر فلزی است که وظیفه آن انتقال جریان به قطعه کار یا محیط خاصی است. در جوشکاری، این قطعه نهتنها جریان الکتریکی را منتقل میکند، بلکه میتواند بهعنوان ماده پرکننده برای اتصال قطعات فلزی استفاده شود. اهمیت تولید الکترود به دلیل تأثیر مستقیم آن بر کیفیت جوش، سرعت فرآیند، و حتی هزینه پروژههای صنعتی است. انتخاب الکترود مناسب میتواند باعث افزایش کارایی و کاهش هزینهها شود. به همین دلیل، اطلاع از قیمت الکترود و تناسب آن با بودجه و نیازهای پروژه، یکی از مراحل اساسی در خرید و استفاده از این ابزار محسوب میشود.
فرآیند تولید الکترود
1. تهیه و فرمدهی مفتول هسته فلزی الکترود از فولاد یا آلیاژهای خاص تولید میشود. این هسته باید دارای قطر دقیق و سطح کاملاً یکنواخت باشد. مراحل اصلی این بخش عبارتاند از: کشیدن مفتول: برای رسیدن به قطر دلخواه. برش: به اندازههای استاندارد. 2. آمادهسازی مواد پوششی مواد پوششی الکترود شامل ترکیبات معدنی و شیمیایی است که در این مرحله به شکل پودر آماده میشوند. این پودرها بر اساس نوع الکترود و کاربرد آن انتخاب میشوند. 3. پوششدهی مفتول مواد پوششی به وسیله دستگاههای مخصوص روی مفتول فلزی اعمال میشوند. این پوشش وظایف متعددی دارد، از جمله: جلوگیری از اکسیداسیون. ایجاد گاز محافظ برای جلوگیری از ورود ناخالصیها. افزایش کیفیت جوش. 4. خشککردن و پخت الکترود الکترودهای پوششدادهشده وارد کورههای صنعتی میشوند تا مواد پوششی کاملاً به مفتول متصل شده و رطوبت آنها حذف شود. دمای پخت به نوع مواد پوششی و کاربرد الکترود بستگی دارد. 5. کنترل کیفیت الکترودهای تولیدشده از نظر قطر، ترکیب شیمیایی، کیفیت پوشش، و عملکرد در شرایط واقعی تست میشوند. این مرحله اهمیت زیادی در تضمین کیفیت نهایی محصول دارد.
مواد اولیه در تولید الکترود
مواد اولیهای که در ساخت الکترود به کار میروند، بسته به نوع الکترود متفاوت هستند. اما بهطور کلی، این مواد شامل موارد زیر هستند: 1. فلزات پایه: معمولاً از فولاد یا آلیاژهای خاص برای هسته الکترود استفاده میشود. 2. پودرهای معدنی: برای ایجاد پوشش الکترود، از مواد معدنی مانند اکسید تیتانیوم ، سلولز، اکسیدهای فلزی، کربناتها، و سیلیکاتها استفاده میشود. 3. مواد شیمیایی: افزودنیهایی مانند منگنز، سیلیکون، یا کروم برای بهبود خواص مکانیکی جوش به ترکیب اضافه میشوند. 4. چسب: برای اتصال مواد پوششی به هسته فلزی از چسبهای مقاوم به حرارت استفاده میشود.انواع الکترودها
1. الکترودهای جوشکاری دستی (SMAW): پرکاربردترین نوع الکترود، که در صنایع مختلف استفاده میشود. این الکترودها با پوشش محافظ تولید میشوند. 2. الکترودهای تنگستن (TIG): الکترودهای غیرمصرفی که در جوشکاری با گاز آرگون (TIG) استفاده میشوند. 3. الکترودهای میگ/مگ (MIG/MAG): سیمهای جوش مصرفی که بهصورت پیوسته تغذیه میشوند. 4. الکترودهای روکشی سخت: برای افزایش مقاومت سطوح در برابر سایش یا حرارت استفاده میشوند.
کاربردهای الکترود
- صنایع ساخت و ساز برای اتصال قطعات فلزی مانند تیرآهن، میلگرد، و ورقهای فلزی.
- صنایع خودروسازی جوشکاری قطعات خودرو و تعمیرات آن.
- صنایع نفت و گاز جوشکاری لولههای فشار بالا و مخازن ذخیرهسازی.
- صنایع سنگین روکش سخت ابزارآلات صنعتی برای افزایش عمر مفید آنها.
استانداردهای تولید الکترود
در تولید الکترود، رعایت استانداردهای صنعتی از اهمیت بالایی برخوردار است، زیرا این استانداردها تضمینکننده کیفیت، ایمنی، و عملکرد مطلوب محصول در شرایط مختلف هستند. استانداردهای تولید الکترود معمولاً شامل مشخصات فنی، ترکیبات شیمیایی، خواص مکانیکی، و نحوه بستهبندی و علامتگذاری میشوند. در زیر، به مهمترین استانداردهای مورد استفاده در تولید الکترود اشاره میکنیم: استاندارد AWS (American Welding Society) یکی از پرکاربردترین استانداردها در تولید الکترودهای جوشکاری، استاندارد AWS است. این استاندارد مشخصات و الزامات فنی مرتبط با الکترودها را تعیین میکند. هر الکترود مطابق با این استاندارد، با یک کد مشخص میشود که شامل اطلاعاتی مانند نوع پوشش، نوع جریان قابل استفاده، و مشخصات مکانیکی است. مثال:- E6013: الکترودی برای جوشکاری فولادهای ساده که پوشش روتیلی دارد و با جریان AC یا DC کار میکند.
- ISO 2560: برای الکترودهای فولاد کربنی و کمآلیاژی.
- ISO 3580: برای الکترودهای فولاد ضدزنگ.
