جوشکاری قوس فلزی با الکترود پوشش دار
جوشکاری قوسی با الکترود پوشش دار برای ایجاد قوس الکتریکی بین الکترود و قطعه اصلی کار از یک الکترود فلزی مصرف شونده با پوشش خوب (فلاکس) استفاده می کند، که حرارت کافی برای ذوب کردن فلز پایه و الکترود تامیین می شود در انجام این فرآیند مکانیزم فشار نقشی ندارد.
به این نوع جوشکاری با الکترود روکش دار SMAW یا (Shielded metal arc welding) و همچنین جوشکاری الکترود دستی MMA (Manual metal arc welding) و جوشکاری قوسی با محافظ پودری یا جوشکاری میله ای می گویند.
یکی از پرکاربردترین روش های جوشکاری، جوشکاری قوسی با الکترود پوشش دار (الکترود روکش دار) به علت سادگی عملیات و تجهیزات و همچنین پایداری فرآیند است.
تجهیزات لازم برای فرآیند جوشکاری قوسی با الکترود پوشش دار
- منبع نیرو برای ذوب کردن الکترود و لبه های اتصال
- نگه دارنده الکترود ( انبر جوشکاری )
- اتصال قطعه کار
- کابل های جوشکاری
برای تشکیل یک قوس الکتریکی بین الکترود و فلزهای جوش از یک جریان الکتریکی به شکل متناوب یا مستقیم از یک منبع تغذیه جوشکاری (Welding power supply) استفاده می شود.
پوشش الکترودی از حوضچه مذاب محافظت می کند که زمان انجام جوشکاری این پوشش محافظ الکترود در اثر حرارت تجزیه می شود و گازهایی را تولید می کند که این نوع گازها، گازهای محافظتی هستند که یک لایه سرباره ایجاد می کنند که نقش این دو محافظت از فلز جوش از آلایندگی های اتمسفری است.
سرباره به علت اینکه نقش پوشش حرارتی دارد از سرد شدن سریع جوش ممانعت می کند و در نتیجه کیفیت جوش را می تواند با ممانعت از اکسید شدن فلز مذاب و پایدار نگه داشتن قوس جوش اصلاح کند.
ترکیبات موجود در سرباره ( عناصر آلیاژکننده ) با اضافه شدن به فلز جوش می توانند جایگزین عناصری باشند که در منطقه جوش هنگام عملیات جوشکاری از دست رفته اند. سرباره پس از فرایند انجامد شدن خارج می شود.
برای ذوب فلز پایه و نوک الکترود روکش دار مصرف شدنی از حرارت قوس استفاده می شود. مدار الکتریکی که الکترود و قطعه کار قسمتی از اجزاآن هستند از منبع تغذیه نیرو آغاز می شود که شامل الکترود جوشکاری قوسی، فلز پایه یا قطعه کار، اتصال قطعه کار، کابل های جوشکاری، انبر یا نگهدارنده الکترود می شود. یکی از دو کابل جوشکاری به فلز پایه و کابل دوم به نگهدارنده الکترود متصل می شود.
زمانی که قوس بین نوک الکترود و قطعه کار ایجاد شود جوشکاری آغز می گردد. حرارات شدید قوس باعث ذوب شدن نوک الکترود و سطح قطعه کار می شود و قطرات ریز فلز مذاب به سرعت در نوک الکترود تشکیل می شوند و از طریق جریان قوس به حوضچه مذاب انتقال پیدا می کنند.
در این زمان است که فلز پرکننده با مصرف تدریجی الکترود رسوب پیدا می کند. حرکت قوس روی قطعه کار دارای سرعت و طول معینی است که بخشی از فلز پایه را ذوب می کند و بطور مداوم فلز جوش را افزایش می دهد.
مزایای فرآیند جوشکاری قوسی فلزی با الکترود روکش دار
این نوع جوشکاری دارای بیشترین کاربرد بویژه در جوش های کوتاه در فرآیند تولید، نگهداری و تعمیرات و همچنین مناسب برای ساختارهای کارگاهی می باشد.
- تجهیزات استفاده شده علاوه بر قابل حمل بودن نسبتا ارزان و ساده هستند.
- الکترود پوشش دار وظیفه حفاظت از فلز پر کننده و فلز جوش را در برابر اکسایش مضر در فرآیند جوشکاری بر عهده دارد.
- در این روش حفاظت گازی کمکی و یا روانساز دانه ای مورد استفاده قرار نمی گیرد.
- حساسیت این روش نسبت به فرآیندهای جوشکاری قوسی محافظت شده گازی در برابر باد و کوران کمتر است.
- در فضاهایی با دسترسی کمتر می توان از این روش استفاده کرد.
- برای اکثر فلزات و آلیاژهای معمولی می توان از این نوع جوشکاری استفاده کرد.
- در جوشکاریفولاد های کربنی و کم آلیاژ، فولاد های زنگ نزن، چدن ها، مس ، نیکل و آلیاژهای آنها، همینطور در بعضی از آلیاژهای آلومینیوم، فرایند جوشکاری قوسی محافظت شده کاربرد دارد.
محدودیت های فرآیند جوشکاری قوسی فلزی با الکترود روکش دار:
- به علت حرارت شدید قوس برای فلزهای زود گذار مانند سرب، قلع و آلیاژهای آنها از این روش جوشکاری استفاده نمی شود.
- به علت کافی نبودن حفاظت برای جلوگیری از آلودگی های اکسیژنی جوش برای فلزات واکنشگر مانند تیتانیوم ، زیرکونیوم ، تانتالیوم و نیوبیوم این نوع فرآیند جوشکاری قابل اجرا نیست.
- الکترودهای پوشش دار به طول های ۲۳۰ الی ۴۶۰ میلیمتر وجود دارند به این دلیل که اول قوس زده می شود، لذا جریان از تمامی طول قوس عبور می کند. درنتیجه مقاومت الکتریکی سیم مغزه توسط مقدار جریانی را که می توان استفاده کرد محدود می شود.
- مشخصات قوس و حفاظت مربوط به آن به علت گرم شدن بیش از حد الکترود و شکستن پوشش آن توسط آمپراژ تغییر می کند. به همین دلیل نرخ های رسوب در این نوع جوشکاری معمولا کمتر از فرآیندهایی مانند جوشکاری قوس فلزی می شود.
- نسبت به جوشکاری هایی نظیر جوشکاری قوسی توپودری چرخه کار اپراتور و نرخ های رسوب کلی الکترودهای روکش دار معمولا کمتر می شود. به این دلیل که الکتروها را تا حداقلی از طول آن ها می توان مورد استفاده قرار داد و زمانیکه به آن طول رسید باید الکترود جدیدی مورد استفاده قرار گیرد.
- محل تعویض الکترود در این نوع جوشکاری از معایبی برخوردار است.
با اینکه روند محبوبیت جوش کاری قوسی فلاکس کورد در حال افزایش است اما جوشکاری قوسی با الکترود روکش دار در صنایع تعمیر و نگهداری بر سایر فرآیندهای جوشکاری غلبه دارد و استفاده از جوشکاری قوسی با الکترود پوشش دار هنوز در ساخت سازه های فولادی و دستگاه های صنعتی ادامه دارد.
این دسته از الکترودهای روکش دار در گروه الکترودهای هیوندای به ۴ زیرگروه تقسیم می شوند که عبارت است از:
- فولاد کربنی، فولادهای با استحکام بالا، فولادهای کم آلیاژی و سخت کاری
- L>450: S-60-27.LF , S-7028.F
- فولادهای زنگ نزن، چدن ها و آلیاژهای پایه نیکل
- بسته بندی Vaccum شده
برای آشنایی بیشتر با انواع الکترودهای روکش دار هیوندای می توانید کاتالوگ الکترودها را با کلیک روی گزینه زیر مشاهده نمایید.
