به گزارش بازرگانی سلیمانی؛ برای اتصال قطعات، روش های مختلفی وجود دارد. یکی از روش هایی که امروزه در صنایع مختلف برای اتصال دو قطعه کاربرد دارد، جوشکاری است. از جوشکاری برای اتصال دو قطعه استفاده می شود. جوشکاری نیز دارای انواع مختلفی است و به روش های گوناگونی انجام می شود. برای انجام جوشکاری نیاز به وسایل مخصوصی است که از مهم ترین آنها می توان به الکترود جوشکاری اشاره کرد. برای درک بهتر این موضوع ابتدا باید دانست که الکترود جوشکاری چیست؟ و چه انواعی دارد.

الکترودهای جوشکاری در انواع مختلفی تولید شده اند و هر کدام از آن ها در صنعت و کاربرد خاصی مورد استفاده قرار می گیرند. به صورت کلی دسته بندی های مختلفی برای انواع الکترودهای جوشکاری در نظر گرفته شده است که در این مطلب از آروا قصد داریم به صورت کامل تمامی این دسته بندی ها و انواع را مورد بررسی قرار دهیم. اطلاعات کامل و جامعی که در مورد انواع الکترود های مورد استفاده در دستگاه جوش در اختیار شما قرار می گیرد می تواند پاسخ تمامی سوالات شما در این زمینه باشد.

الکترود جوشکاری چیست؟

قطعه ای فلزی است که به وسیله آن می توان کار جوش را انجام داد. الکترود جوشکاری از پوشش فلاکس تشکیل شده که جریان برق را از خود عبور می دهد و توسط آمپر بالا، ذوب شده و فضاهای مورد نظر را به یکدیگر متصل می کند. الکترود ها دارای انواع مختلفی هستند که آنها را می توان بر اساس جنس، پوشش و روش ساخت تقسیم بندی کرد. هر کدام از این الکترود ها کاربرد خاصی دارند و برای فلزات با آلیاژ های متفاوت مورد استفاده قرار می گیرند. در یک دسته بندی کلی نیز می توان الکترود ها را به دو نوع مصرفی و مصرف نشدنی نیز تقسیم کرد. در ادامه انواع الکترود جوش را مورد بررسی قرار می دهیم و کاربرد آنها را توضیح می دهیم.

الکترود مصرفی

از انواع الکترودهای جوشکاری است که نقطه ذوب پایینی دارند و در جوشکاری به روش میگ مورد استفاده قرار می گیرند. جنس این الکترود ها از فولاد نرم و فولاد نیکل است. این الکترود ها را الکترود مصرفی می گویند چرا که در فرایند جوشکاری، الکترود تمام می شود. از مزیت های مهم این الکترود جوش، سادگی و سهولت استفاده است. الکترود مصرفی دارای دو نوع روکش دار و بدون روکش است.

• بدون روکش: این الکترودها فاقد هر نوع پوشش هستند و در مواقعی که براساس نوع جوشکاری به الکترود بدون پوشش نیاز داریم از آنها استفاده می کنیم.
• روکش دار: این الکترود ها با توجه به قطر ،می توانند دارای پوشش های مختلفی نیز باشند و دسته بندی آنها نیز بر اساس نوع پوششی که دارند انجام می شوند. از جمله این پوشش ها می توان به اکسیدی، سلولوزی و .. می توان اشاره کرد.

الکترود مصرف نشدنی

این نوع از الکترود ها مقاومت بسیار بالایی در برابر دما داشته و ذوب نمی شوند. اصطلاحا به این الکترود ها نسوز نیز گفته می شود. از این الکترود ها در جوشکاری تیگ استفاده می شود. از مزیت های این الکترود می توان به ذوب نشدن آن اشاره کرد که در حین کار نیاز به تعویض آن نیست. این الکترود ها دارای دو نوع کربن دار و تنگستن هستند.

• الکترود کربن دار: این الکترود ها از کربن و گرافیت ساخته شده اند و در جوشکاری با استفاده از لایه محافظ گاز استفاده می شوند.
• الکترود تنگستن: از تنگستن ساخته شده و مقاومت بسار بالایی دارند. از این الکترود در جوشکاری تیگ استفاده می شود.

انواع الکترود جوشکاری از نظر جنس مفتول

• الکترود با مفتول فولاد زنگ نزن
• با مفتول فولاد کم کربن
• با مفتول نیکلی
• با مفتول آلومینیومی

انواع الکترود جوشکاری از نظر پوشش

1. الکترود با پوشش قلیایی
2. با پوشش رتیلی
3. الکترود رتیلی با پودر آهن
4. سلولوزی

انواع الکترود از نظر ضخامت پوشش

• الکترود با پوشش نازک
• با پوشش متوسط
• با پوشش ضخیم
• با پوشش خیلی ضخیم

انواع الکترود از نظر ساخت

1. الکترود انجماد سریع
2. الکترود انجماد پرشده
3. چسبان سریع
4. کم هیدروژن

الکترود جوشکاری با پوشش قلیایی

از انواع الکترود جوش است که کاربرد زیادی در جوشکاری قوس الکتریکی دارد و بر روی الکترود دستی انجام می گیرد. پوشش این الکتررود شامل موادی مانند فلورید کلسیم، کربنات منیزیم و کربنات کلسیم است. الکترود های قلیایی دارای مزیت هایی نسبت به انواع الکترود جوش هستند که از مهم ترین آنها می توان به پوشش مناسب، کیفیت مطلوب، رطوبت پایین، جوش با کیفیت و … اشاره کرد.

 الکترود جوشکاری چدن

این نوع از الکترود جوش، از آلیاژ های آهنی تشکیل شده است. این الکترود ها دارای چند مدل مختلف هستند که دارای روکش هایی از جنس فولاد نرم یا نیکل خالص یا مونل یا فرو نیکل، یا قلع برنز یا آلومینیوم برنز هستند. این الکترود ها ممکن است بعد از جوش دچار ترک خوردگی شود و باید برای از بین بردن این حالت  جوشکاری را با انرژی حرارتی کمی انجام داد. الکترود برای جوشکاری چدن باید مناسب با ضخامت و آلیاژ فلز چدن انتخاب شود.

 الکترود جوش پلی اتیلن

یکی دیگر از انواع الکترودهای جوشکاری پلی اتیلن جوش یا مفتول جوش پلی اتیلن است که از آن برای نصب و ایزولاسیون استفاده می شود. الکترود پلی لتیلن در ضخامت های ۱ الی ۵ میلی متر تولید می شود.

 الکترود جوشکاری پلاستیک

الکترودهای جوشکاری در انواع پلاستیک یا میله جوش پلاستیک از انواع الکترود جوش است که مقاومت بالایی در برابر ضربه و سایش هستند. این الکترود ها در قطر های ۲.۵، ۳.۲، ۴ و ۵ میلی متر تولید می شوند. الکترودهای جوش پلاستیک مقاومت بالایی در برابر رطوبت نیز دارند. این نوع از الکترود ها کاربرد های متنوع و مختلفی در صنایع از جمله فضای داخلی و خارجی ماشین، فضای داخلی هواپیما، لوازم خانگی و … دارند.

 الکترود جوشکاری برنج

از انواع الکترود جوش که نقش کاربردی و کمکی الکترود هارا دارد، الکترود جوشکاری برنج است که از آلیاژ های مس، روی، قلع و سرب تشکیل شده است. با استفاده از الکترود جوشکاری برنج می توان سهولت و پیشروی در جوشکاری را افزایش داد. از الکترود برنجی برای جوشکاری فلزات غیر آهنی استفاده می شود. این الکترود در صنایع مختلفی مانند صنعت خودرو، کابینت سازی و … کاربرد دارد.

الکترود تنگستن

الکترود جوشکاری تنگستن یا مصرف نشدنی از انواع الکترود جوش است که در جوشکاری با لایه محافظ گاز استفاده می شود. این الکترود ها مقاومت بسیار بالایی در برابر ذوب و دما دارند. الکترود های تنگستن از فلزات مختلفی تشکیل می شوند که از هر کدام آنها برای انجام جوشکاری های مربوط به آن فلز با آلیاژ های مورد نظر استفاده می شود. این دسته بندی بر اساس رنگ نوک الکترودها مشخص می شود که هنگام استفاده از آن باید دقت بالایی داشت.

الکترود جوش پی وی سی

برای اتصال میان قطعات از جوشکاری استفاده می شود و با توجه به اینکه متریال مختلفی وجود دارند نیاز است تا از الکترود جوش مخصوص هر کدام استفاده کرد. الکترود جوش پی وی سی برای اتصال لوله ها پلاستیکی، انواع ورق های پلاستیکی، و … استفاده می شود. قطر این الکترود ها ۳ میلی متر است.

الکترود جوشکاری آلومینیوم

از الکترودهای جوشکاری آلومینوم در جوشکاری فلزات آلومینیوم در آلیاژ های مختلف استفاده می شود. جنس این الکترود از مفتول آلومینیوم است که بوسیله آن کیفیت خوبی در حین کار می توان مشاهده کرد. الکترود آلومینیوم دارای پوشش های مختلفی است که با توجه به ضخامت فلز و آلیاژ آن مورد استفاده قرار می گیرد. این الکترود جوش در صنایع مختلف جهت فرایند عملیات جوش استفاده می شود.

 الکترود استیل

از دیگر الکترودهایی که در جوشکاری مورد استفاده قرار می گیرد الکترود جوشکاری استیل است. این الکترود از آلیاژ های مختلفی تشکیل شده که از آن برای جوشکاری فولاد های آستنیتی و مقاوم به حرارت استفاده می شود. کاربرد این الکترود در صنایع مختلفی است که از جمله آنها می توان به جوشکاری زیرپودری استیل، جوشکاری ظروف استیل و موارد دیگر اشاره کرد.

الکترود استنلس استیل

یکی از انواع الکترود جوش است با درصد بالایی از فلز آهن که در ترکیبات آن از عناصر فلزی کروم و نیکل نیز استفاده شده است. از این الکترود می توان در جوشکاری برای ترکیب قطعات و همچنین تعمیر پروژه های ساخت و ساز استفاده کرد.

 الکترود آهن

از الکترود آهن در جوشکاری فلزات مقاوم و همچنین ایجاد جریان الکتریکی استفاده می شود. جنس این الکترود از فلز آهن است و از روکش هایی از جنس آهک، سلولز، اکسید سدیم، خاک رس و آزبست تشکیل شده است. از این الکترود جوش برای ساخت اسکلت فلزی، جوش های فولاد با کربن بالا و … استفاده می شود. با این الکترود می توان در حالت های افقی، عمودی، سربالا و … جوشکاری انجام دارد.

الکترود جوشکاری رتیلی

الکترود جوشکاری رتیلی یکی از انواع مختلف الکترود ها است که در ترکیبات ساخت آن علاوه بر رتیل از موادی مانند: سدیم و پتاسیم استفاده می شود. این ترکیبات استفاده شده موجب می گردد تا قوس به وجود آمده آرام باشد و اینکه پاشش های آن نیز به کمترین حد ممکن برسد. در مقابل اینها عمق نفوذ این نوع الکترود ها به نسبت الکترود سلولزی کمتر است.

الکترود جوشکاری رتیلی دارای برخی مزیت ها است که یکی از آنها این است که حساسیتی به رطوبت ندارد و مورد دیگر اینکه به راحتی می توان با این نوع الکترود جوشکاری کار کرد. از دیگر مزایا می توان به این اشاره کرد که سرباره یا گل جوش به راحتی جدا می شود و همچنین می توان از هر دو جریان برق ac و  dc استفاده کرد. از معروف ترین الکترود های رتیلی می توان به الکترود E۶۰۱۳ اشاره نمود.

 الکترود جوشکاری با پوشش اسیدی

از دیگر انواع الکترود می توان الکترود جوشکاری با پوشش اسیدی را نام برد که دارای پوشش ضخیمی است. در ساخت این نوع از الکترود از موادی مانند اکسید‌ها، کربنات منگنز، آهن و همچنین مقادیری سیلیسیم استفاده می شود و به خاطر این ترکیبات سرباره حاصل از جوش از خواص اسیدی برخوردار است.

پوشش ضخیم که در این نوع از الکترود جوشکاری وجود دارد باعث می شود تا در حین فرایند جوشکاری حجم سرباره یا گل جوش بیشتری به وجود بیاید. در زمان جوشکاری با الکترود اسیدی ظاهر جوش بسیار مناسب است و سرباره ای هم که در حین جوشکاری به وجود آمده به راحتی جدا می شود.

یکی از موارد در زمان جوشکاری با این نوع الکترود این است که عمق نفوذ جوش کم است و نمی توان عمق نفوذ زیادی را به وجود آورد. الکترود جوشکاری با پوشش اسیدی دارای مدل های مختلفی است که یکی از معروف ترین مدل های آن الکترود E۷۰۱۷ است.

روکش الکترود جوش

الکترودهای به کار رفته برای انواع مدل های مختلف و به خصوص قدیمی دستگاه جوش بر اساس خصوصیات مورد نیاز در جوش انتخاب شده و مورد استفاده قرار می‌گیرند. سلولوز، کربنات‌های فلزی، دی‌اکسید تیتانیوم، فلوراید کلسیم، سیلیکات‌های معدنی، آلیاژ فلزاتی چون نیکل و کروم، اکسید آهن، پودر آهن و… از جمله مهم‌ترین متریال هایی هستند که به عنوان روکش الکترودهای جوشکاری از آن‌ها استفاده شده و سبب تنوع کاربرد این الکترودها می‌شوند. تفاوت روکش استفاده شده در پروسه تولید الکترود جوشکاری، سبب شده تا این محصول در حالت کلی به  انواع زیر تقسیم شود:

• الکترودهای بدون روکش
• الکترودهای دارای روکش سلولوزی
• الکترودهای دارای پوشش معدنی
• الکترودهای روکش شده با ترکیب سلولز و مواد معدنی

نقش پوشش الکترود در جوشکاری

پوشش الکترود در فرایند های جوشکاری دارای نقش های مختلفی است که در قدم اول برای اینکار از پوشش استفاده می شود که از ورود ناخالصی ها جلوگیری شود. در روکش های الکترود ها مواردی وجود دارد که در شرایط قوس الکتریکی با ناخالصی هایی که در سطح فلز پایه وجود دارد ترکیب می شوند و از ورود این ناخالصی ها به حوضچه جلوگیری می کند. یکی دیگر از نقش های مهمی که پوشش در الکترود دارد این است که از فلز جوش در مقابل اتمسفر محافظت می کند.

علاوه بر موارد ذکر شده، نقش پوشش الکترود در جوشکاری برای ایجاد سرباره و محافظت از سرباره است که در نهایت و در فرایند جوشکاری کیفیت را بالا می برد. سرباره از موادی مانند: سیلیکات های سدیم، منیزیم و همچنین کربنات های فلزی تشکیل می شود. هنگامی که جوشکاری انجام می شود این مواد ذوب می شوند که به آنها سرباره گفته می شود و در اصطلاح به آن گل جوش نیز گفته می شود.

انواع الکترود از نظر ساخت

الکترود ها در ساخت و تولید دارای انواع و مدل های مختلفی هستند. ۴ نوع الکترود از نظر ساخت وجود دارد که در ادامه به معرفی هر کدام این مدل ها می پردازیم.

1. انجماد سریع: در ساخت الکترود انجماد سریع ( (Fast Freezing Electrode جوشکاری از کدهای E۶۰۱۰ و E۶۰۱۱ استفاده می شود که هر کدام از دارای ویژگی هایی است که از مهم ترین آنها می توان به مواردی مانند: ایجاد قوس قوی در حین جوشکاری، تولید سرباره های کم و استفاده از آنها در تمام موقعیت های جوشکاری اشاره نمود.
2. انجماد پر شده: الکترود جوشکاری انجماد پر شده Fill Freezing Electrode از مقدار پوشش و فلاکس سنگینی برخوردار است و به خاطر همین موضوع می توان در حین جوشکاری الکترود را از سرباره خارج کرد و همچنین جوشکاری با جوش های یکنواخت به وجود آرود. در ساخت این مدل از الکترود از کد های E۶۰۱۲ ، E۶۰۱۳ و E۷۰۱۴ استفاده می شود.
3. چسبان سریع: در ساخت الکترود جوشکاری چسبان سریع Fast Fit Electrode از مقدار پوشش زیادی استفاده می شود و همین موضوع باعث می شود تا نرخ رسوب گذاری در این نوع الکترود بسیار تند و سریع باشد. کدهایی که در نوع از الکترود دارای مصرف و کاربرد بیشتری هستند E۶۰۲۸ و E۶۰۲۷ نام دارند.
4. کم هیدروژن: الکترود جوشکاری کم هیدروژن Low Hydrogen Electrode یکی از انواع الکترود ها از نظر ساخت است که در تولید آنها از مقدار کمی هیدروژن استفاده می شود که همین عامل باعث می‌گردد تا این نوع الکترود برای جوشکاری فولاد های پر‌کربن گزینه مناسبی باشد. این الکترود در کد های E۷۰۱۸ و E۷۰۲۸ تولید می شود.

تفاوت الکترود جوش با سیم جوش

مهم ترین تفاوت میان این دو نحوه استفاده و کاربرد آنها و روش جوشکاری است. در جوشکاری های ساده و معمولی از الکترود استفاده می شود و به وسیله الکترود جوش در انواع مختلف انواع فلزات را می توان به یکدیگر اتصال داد. اما در جوشکاری هایی با لایه محافظ گاز مانند co۲ و آرگون از سیم جوش استفاده می شود و به عنوان یک قطعه مصرفی است که داخل تورچ جوشکاری قرار گرفته و اتصال را ایجاد می کند.