تجهیزات جوشکاری قوس فلزی محافظ

انتخاب الکترود برای SMAW به عوامل مختلفی از جمله مواد جوش، موقعیت جوش و خواص جوش مورد نظر بستگی دارد. این الکترود در یک مخلوط فلزی به نام شار پوشانده شده است که در حین تجزیه گازهایی را منتشر می کند تا از آلودگی جوش جلوگیری کند، اکسید زدا را برای تصفیه جوش معرفی می کند، باعث تشکیل سرباره محافظ جوش می شود، ثبات قوس را بهبود می بخشد، و عناصر آلیاژی را برای بهبود جوش فراهم می کند. کیفیت جوش. الکترودها را می توان به سه گروه تقسیم کرد: الکترودهایی که برای ذوب سریع طراحی شده اند، الکترودهای "سریع پر" نامیده می شوند، الکترودهایی که برای انجماد سریع طراحی شده اند، الکترودهای "سریع انجماد" نامیده می شوند، و الکترودهای میانی به نام "پر - انجماد" نامیده می شوند. الکترودهای " یا "فست فالو" الکترودهای پرکننده سریع طوری طراحی شده اند که به سرعت ذوب شوند تا بتوان سرعت جوشکاری را به حداکثر رساند، در حالی که الکترودهای انجماد سریع فلز پرکننده را تامین می کنند که به سرعت جامد می شود و با جلوگیری از جابجایی قابل توجه حوضچه جوش قبل از انجماد، امکان جوشکاری در موقعیت های مختلف را فراهم می کند.

ترکیب هسته الکترود به طور کلی مشابه و گاهی اوقات مشابه با مواد پایه است. اما حتی اگر تعدادی گزینه امکان پذیر وجود داشته باشد، یک تفاوت جزئی در ترکیب آلیاژ می تواند به شدت بر خواص جوش حاصل تأثیر بگذارد. این امر به ویژه در مورد فولادهای آلیاژی مانندفولادهای HSLA. به همین ترتیب، الکترودهایی از ترکیبات مشابه با مواد پایه اغلب برای جوشکاری مواد غیرآهنی مانند آلومینیوم و مس استفاده می شود. با این حال، گاهی اوقات مطلوب است که از الکترودهایی با مواد هسته به طور قابل توجهی متفاوت از مواد پایه استفاده شود. به عنوان مثال، گاهی اوقات از الکترودهای فولاد ضد زنگ برای جوش دادن دو قطعه فولاد کربنی استفاده می شود و اغلب برای جوش دادن قطعات فولادی ضد زنگ با قطعات کار فولاد کربنی استفاده می شود.

پوشش های الکترود می توانند از تعدادی ترکیبات مختلف تشکیل شده باشند، از جملهروتیل, فلوراید کلسیم, سلولز، و پودر آهن. الکترودهای روتیلی که با 25 تا 45 درصد TiO2 پوشانده شده اند، با سهولت استفاده و ظاهر خوب جوش حاصل مشخص می شوند. با این حال، آنها جوش هایی با محتوای هیدروژن بالا ایجاد می کنند که دلگرم کننده استشکنندگیو ترک خوردن الکترودهای حاوی فلوراید کلسیم (CaF2) که گاهی اوقات به عنوان الکترودهای پایه یا کم هیدروژن شناخته می شوند.رطوبت سنجیو باید در شرایط خشک نگهداری شود. آنها جوش های قوی، اما با سطح مفصلی درشت و محدب شکل تولید می کنند. الکترودهای پوشش داده شده با سلولز، به ویژه هنگامی که با روتیل ترکیب می شوند، نفوذ عمیق جوش را فراهم می کنند، اما به دلیل رطوبت بالای آنها، باید از روش های خاصی برای جلوگیری از خطر بیش از حد ترک استفاده کرد. در نهایت، پودر آهن یک افزودنی پوشش رایج است که سرعت پر شدن الکترود اتصال جوش را تا دو برابر سریع‌تر افزایش می‌دهد.

برای شناسایی الکترودهای مختلف، انجمن جوشکاری آمریکا سیستمی را ایجاد کرد که الکترودهایی را با یک عدد چهار یا پنج رقمی اختصاص می دهد. الکترودهای سرپوشیده ساخته شده از فولاد ملایم یا کم آلیاژ پیشوند E و به دنبال آن تعداد آنها را دارند. دو یا سه رقم اول عدد، استحکام کششی فلز جوش را به هزار مشخص می کندپوند در هر اینچ مربع(ksi). رقم ماقبل آخر معمولاً موقعیت‌های جوشکاری مجاز با الکترود را مشخص می‌کند، معمولاً از مقادیر 1 (الکترودهای انجماد سریع، به معنای جوشکاری تمام موقعیت‌ها) و 2 (الکترودهای معمولاً پر سریع، فقط به معنای جوش افقی) استفاده می‌کند. جریان جوشکاری و نوع پوشش الکترود با دو رقم آخر با هم مشخص می شود. در صورت امکان، از پسوندی برای نشان دادن عنصر آلیاژی که توسط الکترود کمک می کند استفاده می شود.

الکترودهای رایج عبارتند از E6010، یک الکترود انجماد سریع و تمام موقعیت با حداقل استحکام کششی 60 ksi (410)مگاپاسکال) که با استفاده از DCEP عمل می کند. E6011 مشابه است با این تفاوت که پوشش شار آن اجازه می دهد تا علاوه بر DCEP با جریان متناوب نیز استفاده شود. E7024 یک الکترود پرکننده سریع است که عمدتاً برای ایجاد جوش های صاف یا افقی با استفاده از AC، DCEN یا DCEP استفاده می شود. نمونه‌هایی از الکترودهای پر انجماد E6012، E6013 و E7014 هستند که همگی بین سرعت‌های جوشکاری سریع و جوشکاری تمام موقعیت سازش ایجاد می‌کنند.

تغییرات فرآیند

اگرچه SMAW تقریباً به طور انحصاری یک فرآیند جوشکاری با قوس دستی است، یک تغییر قابل توجه فرآیند وجود دارد که به عنوان جوشکاری گرانشی یا جوشکاری قوس گرانشی شناخته می شود. این به عنوان یک نسخه خودکار از فرآیند جوشکاری قوس فلزی محافظ سنتی عمل می‌کند که از نگهدارنده الکترود متصل به میله‌ای شیبدار در طول جوش استفاده می‌کند. پس از شروع، این فرآیند تا زمانی که الکترود تمام شود ادامه می یابد و به اپراتور اجازه می دهد تا سیستم های جوشکاری گرانشی متعدد را مدیریت کند. الکترودهای مورد استفاده (اغلب E6027 یا E7024) به شدت با شار پوشش داده شده اند و معمولاً 71 سانتی متر (28 اینچ) طول و حدود 6.35 میلی متر (0.25 اینچ) ضخامت دارند. همانند SMAW دستی، از منبع تغذیه جوشکاری با جریان ثابت، با جریان مستقیم قطبی منفی یا جریان متناوب استفاده می‌شود. با توجه به افزایش استفاده از فرآیندهای جوشکاری نیمه اتوماتیک مانند جوشکاری با هسته شار، محبوبیت جوشکاری گرانشی کاهش یافته است زیرا مزیت اقتصادی آن نسبت به این روشها اغلب حداقل است. سایر روش‌های مرتبط با SMAW که کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرند عبارتند از: جوشکاری با فشفشه، روشی خودکار برای ساختن جوش‌های لب به لب و فیله‌ای، و جوشکاری با الکترود عظیم، فرآیندی برای جوشکاری اجزا یا سازه‌های بزرگ که می‌توانند تا ۲۷ کیلوگرم (۶۰ پوند) رسوب کنند. فلز جوش در ساعت