جوشکاری الکترود دستی جزء معمول ترین و از قدیمی ترین  انواع جوشکاری است. جوشکاری با لایه محافظ یا جوشکاری قوسی با الکترود دستی اسم‌های دیگر این روش جوشکاری است.

کاربردهای مختلف جوشکاری الکترود دستی در صنایع متفاوت و در اکثر مواقع برای جوشکاری فولادهایی با ضخامت بیشتر از سه میلیمتر است. در ویدئو زیر به بررسی جزئیات این فرایند می‌پردازیم.

الکترود جوشکاری انواع مختلفی دارد که برای کسب اطلاعات بیشتر می توانید مقاله الکترود جوشکاری چیست را مطالعه کنید.

جوشکاری الکترود دستی چیست؟

جوشکاری الکترود دستی به زبان ساده به فرآیندی گفته می‌شود که در آن از الکترود فلزی روکش دار برای انتقال جریان استفاده می‌شود. بیش‌ترین استفاده آن در جوشکاری فلزات نیکل، آلومینیوم، فولاد زنگ نزن و چدن است و به دلیل بالابودن حرارت قوس در این فرآیند، از آن در جوشکاری فلزات زود ذوب شونده مانند سرب، قلع، روی و آلیاژ های آن‌ها استفاده نمی‌شود.

این روش جوشکاری از مزیت‌هایی مانند، ارزان و دردسترس‌بودن، سبک و قابل‌حمل بودن، اکسید نشدن فلز جوش و حوضچه در طول فرایند جوشکاری و عدم نیاز به گازهای کمکی محافظ و فلاکس، برخوردار است.

هرچند معایبی نیز می‌توان برای آن برشمرد ازجمله اینکه از این فرایند نمی‌توان برای جوشکاری‌های ظریف که نیازمند دقت بالا است، استفاده کرد. همچنین میزان آلودگی و پرت مواد مصرفی در آن از سایر موارد مشابه بیشتر است.

در این روش، مغز الکترود فلزی با پوشش فلاکس است که با اعمال اختلاف پتانسیل، قوس الکتریکی ایجاد می‌شود. دمای بالای قوس باعث ذوب الکترود و سطح فلز پایه می‌شود.

جریانی که در این نوع جوشکاری مورداستفاده قرار می‌گیرد، می‌تواند از انواع متناوب یا مستقیم باشد. حوضچه مذاب در محل اتصال شکل می‌گیرد. مغز فلزی الکترود به‌عنوان فلز پرکننده ایفای نقش می‌کند، با ادامه جوشکاری طول الکترود کم می‌شود، یعنی در این روش جوشکاری الکترود مصرفی است. هم‌زمان پوشش الکترود هم ذوب می‌شود.

ذوب پوشش الکترود باعث ایجاد لایه گاز محافظ و مهم‌تر از آن باعث تشکیل سرباره روی حوضچه مذاب می‌شود. این سرباره به گل جوش معروف است و پس از انجماد با ضربه از محل جوشکاری جدا می‌شود.

پوشش الکترود نه‌تنها منجر به محافظت از حوضچه مذاب در برابر اکسیدشدن می‌شود، بلکه حاوی ترکیب‌ها و عناصری است که بهبود کیفیت جوش و خواص آن را به دنبال خواهد داشت.

برای جلوگیری از اکسیدشدن حوضچه مذاب باید از آن حفاظت کرد که در این روش، با ذوب پوشش الکترود این اتفاق میسر می‌شود. البته از مهم‌ترین مزیت‌های این روش عدم نیاز به کپسول‌های گاز خنثی است.

مزایای جوشکاری الکترود دستی

مزایای جوشکاری الکترود دستی عبارت‌اند از:

• مقرون‌به‌صرفه بودن در مقایسه با روش‌های دیگر جوشکاری
• قابلیت استفاده در شرایط سخت میدانی و در محیط‌هایی که دسترسی به امکانات جوشکاری پیشرفته‌تر مثل تجهیزات TIG یا MIG وجود ندارد.
• قابلیت انجام کار در فضاهای محدود و دسترسی به نقاط دشوار در جوشکاری
• امکان جوشکاری قطعات باضخامت بالا

بااین‌حال، نکات زیر باید در نظر گرفته شوند:

• نیاز به تمرین و مهارت بالا برای اجرای کامل و باکیفیت جوش
• به دلیل تولید برای الکترودهای پوشش‌دار با مصارف گوناگون، برای هر کاربرد الکترود مناسب باید انتخاب شود.

روش‌های جوشکاری با الکترود

روش‌های مختلف جوشکاری با الکترود وجود دارد که هر یک به‌صورت خاصی در برخی صنایع مورداستفاده قرار می‌گیرند. برخی از این روش‌ها عبارت‌اند از:

جوشکاری GTAW (Gas Tungsten Arc Welding) یا همان TIG

در جوشکاری tig، الکترود تنگستن به‌صورت دستی نگه داشته می‌شود و با استفاده از گازی مثل آرگون، جوشکاری صورت می‌گیرد.

این روش به دلیل دقت و کیفیت بالایی که ایجاد می‌کند، در صنایعی مانند صنایع هوافضا و پزشکی استفاده می‌شود. این روش برای جوشکاری آلومینیوم مناسب تر است.

جوشکاری SMAW (Shielded Metal Arc Welding) یا همان الکترود دستی

در این روش، یک الکترود با استفاده از جریان الکتریکی به قطعات فلزی جوش داده می‌شود. در این روش، الکترود به سمت قطعه جوشکاری می‌رود و هنگامی که به قطعه رسید، جریان الکتریکی را فعال می‌کند و باعث متصل‌شدن قطعات می‌شود.

جوشکاری FCAW (Flux-Cored Arc Welding)

در این نوع جوشکاری، به‌جای استفاده از الکترود جامد، از یک الکترود با پودر پر شده استفاده می‌شود. این پودر موجب حفاظت از فلز می‌شود و کیفیت جوشکاری را بالا می‌برد. این روش در صنایعی مانند ساخت لوله‌های گاز استفاده می‌شود.

جوشکاری GMAW (Gas Metal Arc Welding) یا همان MIG

در این روش، الکترود خودکار در قالب یک طناب با استفاده از گازی مثل آرگون به جوشکاری می‌پردازد. این روش در صنایعی مانند صنایع خودروسازی و ساخت سازه‌های فلزی استفاده می‌شود. به طور کلی این روش برای جوشکاری استیل کاربرد دارد. جوشکاری co2 نیز مشابه با جوش میگ است.

نکات مهم در مورد جوشکاری الکترود دستی

نکات دیگری که درنظرگرفتن آنها برای به‌دست‌آوردن جوش باکیفیت و ایمن بیشتر ضروری است، عبارت‌اند از:

تمیزی و آماده‌سازی قطعات

پیش از شروع جوشکاری، باید قطعات به‌دقت تمیز و از اجسام خارجی مانند گردوغبار و چربی‌ها پاک شوند. همچنین قبل از جوشکاری باید قطعات به‌خوبی آماده شده و به‌هم‌چسبیده باشند.

انتخاب الکترود مناسب

برای انتخاب الکترود مناسب باید به نوع فلزی که قرار است جوش داده شود و همچنین شرایط اجرای جوشکاری (مانند ضخامت قطعات و جنس آنها) توجه شود.

کنترل جریان الکتریکی

برای جوشکاری باکیفیت بالا، باید جریان الکتریکی به‌دقت کنترل شود و باتوجه‌به نوع الکترود و ضخامت قطعات تنظیم شود.

استفاده از تجهیزات ایمنی

جوشکاران باید همواره از تجهیزات ایمنی مانند عینک جوشکاری، دستکش و لباس مخصوص جوشکاری استفاده کنند.

در کل، جوشکاری الکترود دستی یک روش مؤثر و قابل‌اعتماد برای جوشکاری قطعات فلزی است، اما برای به‌دست‌آوردن جوش باکیفیت بالا و ایمنی بیشتر، به تمرین و مهارت بالا و رعایت نکاتی که بیان شد، نیاز دارید.

الکترود مناسب برای جوشکاری ck45

برای جوشکاری فولاد CK45 می‌توان از الکترود‌های E7018 و E6010 استفاده کرد. الکترود E7018 یک الکترود باکیفیت بالاست که برای جوشکاری فولادهای کربنی و فولادهای ساختمانی مورداستفاده قرار می‌گیرد. این الکترود برای جوشکاری فولاد CK45 به دلیل خواص مکانیکی و شکست‌ناپذیری بالا مناسب است.

الکترود E6010 نیز یک الکترود با پوشش سلولزی است که برای جوشکاری فولادهای کربنی و فولادهای ساختمانی استفاده می‌شود. این الکترود به دلیل خواص مکانیکی برای جوشکاری فولاد CK45 مناسب است.

ضخامت ورق ck45 هم نوع الکترود مناسب برای جوشکاری و هم در قیمت ورق ck45 تأثیرگذار است. همچنین، قبل از انتخاب الکترود برای جوشکاری، بهتر است از کارشناسان مجرب و فنی در این زمینه مشورت گرفته و الکترود مناسب برای نوع و سایز قطعات موردنظر خود را انتخاب کنید.

نحوه حرکت الکترود در جوشکاری

جوشکاری در انواع مختلف جوشکاری سربالا، سرپایین، مستقیم، تخت، افقی، عمومی و زیگزاگ انجام می‌شود. حرکت الکترود در جوشکاری بسیار مهم است و به روش صحیح باید انجام شود تا جوش کاملاً تمیز و قابل‌قبولی به دست آید. برای حرکت الکترود در جوشکاری می‌توانید به روش‌های زیر توجه کنید:

حرکت الکترود به سمت جوش

در این روش، الکترود به سمت خودجوش حرکت می‌کند. این روش به طور معمول در جوشکاری قطعات باریک و مستقیم مورداستفاده قرار می‌گیرد.

حرکت الکترود به سمت مخالف جوش

در این روش، الکترود به سمت مخالف جوش حرکت می‌کند. این روش به طور معمول در جوشکاری قطعات وسیع و پهناور مورداستفاده قرار می‌گیرد.

حرکت الکترود در حالت مقعر

در این روش، الکترود به سمت خودجوش حرکت می‌کند و در انتهای حرکت، قسمت مقعر الکترود به سمت خودجوش قرار می‌گیرد. این روش برای جوشکاری قطعات ضخیم و پرتراکم مورداستفاده قرار می‌گیرد.

در کل، برای حرکت الکترود در جوشکاری باید توجه داشت که حرکت الکترود باید به‌آرامی و با نیروی کافی صورت گیرد و همچنین باید فاصله مناسب بین الکترود و قطعه حفظ شود تا جوش دچار نقص و عیوب نشود.

جوشکاری زیر پودری

جوشکاری زیر پودری یکی از روش‌های پیشرفته جوشکاری است که در آن الکترود به همراه پودر جوشکاری به طور خودکار تغذیه می‌شود. در این روش، جوشکاری با استفاده از یک الکترود پودری که توسط یک کوره پودری تولید شده است، انجام می‌شود.

پودر مورداستفاده در این روش معمولاً از نوع فلزی است که برای تمیزکردن جوش، جلوگیری از تشکیل آلودگی و بهبود کیفیت جوشکاری استفاده می‌شود.

در جوش زیر پودری، الکترود به‌صورت خودکار تغذیه می‌شود و به همراه پودر جوشکاری از طریق مجرایی که از داخل الکترود عبور می‌کند، به منطقه جوش می‌رسد.

پس از رسیدن الکترود و پودر جوش به منطقه جوش، با استفاده از جریان الکتریکی و حرارتی که از الکترود عبور می‌کند، پودر جوش با فلزهای پایه جوشکاری آمیخته می‌شود و جوش ایجاد می‌شود.

انواع مختلف الکترود دستی

انواع مختلفی از الکترود دستی وجود دارند که برای استفاده در فرایند جوشکاری از آنها استفاده می‌شود. در زیر به برخی از انواع الکترودهای دستی مورداستفاده در جوشکاری اشاره شده است:

الکترودهای روتیلی

این الکترودها از جنس فولاد با پوشش روتیل یا اکسید تیتانیوم بوده و برای جوشکاری قوس الکتریکی در صنایع ساختمانی، خودروسازی، ساخت و تعمیرات کشتی و غیره استفاده می‌شوند.

الکترودهای سلولزی

این الکترودها از جنس فولاد با پوشش از مواد سلولزی بوده و برای جوشکاری تمام حالت‌های فلزی، شامل فولادهای ضعیف، فولادهای متوسط و فولادهای سخت و سرباره دار مورداستفاده قرار می‌گیرند.

الکترودهای غیر قابل زنگ

این الکترودها برای جوشکاری فولادهای زنگ نزن و آلیاژی، مانند فولاد زنگ نزن، آلومینیوم و مس و آلیاژهای مس استفاده می‌شوند.

الکترودهای گرافیتی

این الکترودها برای جوشکاری قطعات فولادی و غیرفلزی مانند چدن، برنج، مس و غیره استفاده می‌شوند.

الکترودهای ذوب شونده

این الکترودها برای جوشکاری قطعات بسیار ضخیم و سنگین، مانند پل‌ها، صنایع دریایی و نفت و گاز استفاده می‌شوند.

مهم است که الکترود مناسب با نوع فلزی که می‌خواهید جوش بزنید و همچنین با شرایط جوشکاری، مورداستفاده قرار گیرد.

علت کرمو شدن جوش

کرمو شدن جوش در واقع به معنی افت کیفیت جوش است که در آن، در نقاط مختلف جوش، نوارهای ریز و شبکه‌ای شکل یافته به وجود می‌آید. این مشکل می‌تواند به دلایل مختلفی نظیر دمای بالای جوشکاری، سرعت جوشکاری، فاصلة نامناسب الکترود از قطعه، کیفیت و نوع الکترود و یا رطوبت الکترود رخ دهد.

از مهم‌ترین دلایل کرمو شدن جوش می‌توان به دمای بالای جوشکاری اشاره کرد. در دمای بالای جوشکاری، فلز جوش داده شده در حالت ذوب قرار می‌گیرد و در زمان خنک‌شدن به‌صورت نوارهای ریز و شبکه‌ای شکل می‌گیرد که این مشکل را به وجود می‌آورد.

علاوه بر دما، سرعت جوشکاری نیز می‌تواند به کرمو شدن جوش کمک کند. درصورتی‌که سرعت جوشکاری زیاد باشد، فلز جوش داده شده به مدت کافی زمان برای خنک‌شدن ندارد و بنابراین به‌صورت نوارهای ریز و شبکه‌ای شکل می‌گیرد.

از دیگر دلایل کرمو شدن جوش می‌توان به فاصلة نامناسب الکترود از قطعه اشاره کرد. درصورتی‌که فاصلة الکترود از قطعه زیاد باشد، جریان الکتریکی که بین دو قطب الکترود و قطعه جریان دارد، به‌صورت متمرکز در نقطة فاصلة الکترود و قطعه شکل می‌گیرد و باعث کرمو شدن جوش می‌شود.

همچنین، رطوبت الکترود نیز می‌تواند به کرمو شدن جوش کمک کند. الکترود‌ها در صورتی که رطوبت داشته باشند، باعث ایجاد بخار و گاز می‌شوند که در داخل جوش، نوارهای ریز و شبکه‌ای شکل می‌گیرد.

برای جلوگیری از کرمو شدن جوش، باید دمای مناسب، سرعت جوشکاری مناسب، فاصلة مناسب الکترود از قطعه و نوع الکترود مناسب انتخاب شود. همچنین، الکترود‌ها باید در محیط خشک و بدون رطوبت نگهداری شوند تا از ایجاد بخار و گاز در داخل جوش جلوگیری شود.

علت نگرفتن جوش

علل عدم نگرفتن جوش ممکن است متعدد باشد. در زیر، برخی از این علل را ذکر می‌کنیم:

آلودگی و آلایندگی قطعه‌ی کاری

گرد و غبار، روغن و مواد آلاینده دیگر ممکن است بر روی سطح قطعة کاری وجود داشته باشند و مانع از ایجاد اتصال قوی بین دو قطعه شوند.

عدم پاک‌سازی الکترود

درصورتی‌که الکترود روکش نشده باشد و خود الکترود هم پاک‌سازی نشده باشد، ممکن است مواد ناخالص در داخل جوشکاری گیرکرده و اتصال ضعیفی ایجاد کند.

دمای پایین

اگر دمای الکترود یا قطعة کاری کم باشد، جوش ممکن است نگیرد. در این صورت، باید دمای مناسب برای جوشکاری را رعایت کرد.

سرعت جوشکاری بیش از حد بالا یا پایین

سرعت جوشکاری مناسب باید رعایت شود. سرعت جوشکاری بیش از حد بالا ممکن است باعث نگرفتن جوش شود، از طرفی سرعت پایین نیز می‌تواند باعث کرمو شدن جوش شود.

فاصله‌ی نامناسب بین الکترود و قطعه

فاصلة نامناسب ممکن است باعث ایجاد جوش نامنظم شود یا اصلاً جوش نگیرد. باید فاصلة مناسب بین الکترود و قطعه را رعایت کرد.

استفاده از الکترود نامناسب

نوع الکترودی که برای جوشکاری استفاده می‌شود نیز می‌تواند تأثیرگذار باشد. الکترود‌هایی که نامناسب باشند ممکن است باعث نگرفتن جوش شوند.

عدم رعایت شرایط فنی

تنظیمات نادرست و عدم رعایت شرایط فنی، ممکن است باعث نگرفتن جوش شود. برای مثال، فشار هوا، جریان الکتریکی، ولتاژ، تنظیمات جوشکاری TIG و غیره.

نوع فلز

نوع فلز قطعة کاری هم می‌تواند تأثیرگذار باشد. گاهی برخی از فلزات به دلیل خاصیتی که دارند، باعث نگرفتن جوش شوند.

ضخامت قطعه

ضخامت قطعه نیز می‌تواند تأثیرگذار باشد. درصورتی‌که قطعة کاری بسیار ضخیم باشد، احتمالاً دمای زیادی نیاز است تا جوش گیرد. از طرفی، اگر قطعه بسیار نازک باشد، ممکن است باعث کرمو شدن جوش شود.

فشار هوا و اکسیژن

فشار هوا و مقدار اکسیژن موجود در محیط جوشکاری نیز می‌تواند تأثیرگذار باشد. درصورتی‌که فشار هوا مناسب نباشد و مقدار اکسیژن زیاد باشد، جوش ممکن است کرمو شود.

به‌طورکلی، برای رفع مشکلات عدم گرفتن جوش باید به رعایت شرایط فنی، استفاده از تجهیزات و مواد مناسب، پاکیزگی دقیق، و کاری بادقت و حوصله توجه کرد. در صورتی بروز مشکل، بهتر است با تعمیرکاران و جوشکاران حرفه‌ای مشورت کرده تا به راهکارهای مناسب دست یابید.

سخن پایانی

در کل، انتخاب الکترود مناسب برای جوشکاری به‌شدت بر روی کیفیت و دوام اتصال و نهایتاً روند تولید مؤثر است.

بنابراین، قبل از شروع به جوشکاری، باید نوع فلز را تشخیص داده و باتوجه‌به خواص آن، الکترود مناسب را انتخاب کرد. همچنین، شرایط محیطی، مانند دما، رطوبت و فشار، نیز باید در نظر گرفته شود تا الکترود مناسب با شرایط موجود انتخاب شود.

با انتخاب الکترود مناسب و صحیح و استفاده صحیح از آن، می‌توان جوشکاری باکیفیت و دوام بالا را به دست آورد.

بازرگانی آیرومارت انواع خدمات جوشکاری را با بهترین کیفیت در اختیار مشتریان خود قرار می‌دهد. در صورت نیاز می‌توانید با شماره ۰۲۱۴۵۳۰۶ تماس بگیرید. همچنین می‌توانید قیمت لوله گالوانیزه در انواع مختلف، قیمت میلگرد ۱۴ و سایر مقاطع فولادی در انواع سایز و برند را از آیرومارت استعلام بگیرید.

حتما بخوانید : الکترود گرافیتی و راه‌های کاهش مصرف الکترود در کوره قوس الکتریکی