الکترود (Electrode) چیست؟
الکترود (Electrode) یک جسم رسانای الکتریسیته است که در یک مدار الکتریکی استفاده می‌شود. الکترودها معمولاً در دو نوع وجود دارند:
- الکترود مثبت (آند): الکترود مثبت منبع الکترون است.
- الکترود منفی (کاتد): الکترود منفی گیرنده الکترون است.
الکترودها در بسیاری از کاربردهای الکتریکی و الکترونیکی استفاده می‌شوند، از جمله:
- باتری‌ها: الکترودها برای ذخیره انرژی در باتری‌ها استفاده می‌شوند.
- ژنراتورها: الکترودها برای تولید انرژی الکتریکی در ژنراتورها استفاده می‌شوند.
- سوخت‌های فسیلی: الکترودهای سوختی برای تبدیل انرژی شیمیایی سوخت به انرژی الکتریکی استفاده می‌شوند.
- جوشکاری: الکترودها برای جوشکاری فلزات استفاده می‌شوند.
- الکترولیز: الکترودها برای جداسازی عناصر از مواد شیمیایی استفاده می‌شوند.
الکترودها در انواع مختلفی از مواد ساخته می‌شوند، از جمله:
- فلزات: فلزات مانند مس، آلومینیوم و فولاد معمولاً برای ساخت الکترودها استفاده می‌شوند.
- سرامیک‌ها: سرامیک‌ها مانند کربن، گرافیت و تنگستن معمولاً برای ساخت الکترودهای با دمای بالا استفاده می‌شوند.
- پلیمرها: پلیمرها مانند پلاستیک‌ها و لاستیک‌ها معمولاً برای ساخت الکترودهای قابل انعطاف استفاده می‌شوند.
الکترودها باید از موادی ساخته شوند که رسانای الکتریسیته باشند و در برابر خوردگی و سایش مقاوم باشند.
الکترود، یک سیم فلزی است که در جوشکاری قوسی با پوشش برای ایجاد قوس الکتریکی و انتقال فلز جوش به کار می‌رود. الکترودهای جوشکاری در انواع مختلفی وجود دارند که از نظر نوع پوشش، جنس مفتول و قطر با یکدیگر متفاوت هستند.
انواع الکترود از نظر نوع پوشش
-
الکترودهای روکش‌دار: این نوع الکترودها دارای پوششی از مواد شیمیایی هستند که در هنگام جوشکاری، گاز و سرباره تولید می‌کنند. این گازها از ذوب شدن فلز جوش محافظت می‌کنند و سرباره نیز از فلز جوش محافظت می‌کند و آن را از اکسیژن و نیتروژن موجود در هوا محافظت می‌کند.
-
الکترودهای بدون روکش: این نوع الکترودها فاقد پوشش هستند. جوشکاری با این نوع الکترودها به مهارت بالایی نیاز دارد زیرا نیاز به محافظت از فلز جوش در برابر اکسیژن و نیتروژن وجود دارد.
انواع الکترود از نظر جنس مفتول
- الکترودهای فولاد کربنی: این نوع الکترودها برای جوشکاری فولادهای کربنی استفاده می‌شوند.
- الکترودهای فولاد ضد زنگ: این نوع الکترودها برای جوشکاری فولادهای ضد زنگ استفاده می‌شوند.
- الکترودهای آلومینیوم: این نوع الکترودها برای جوشکاری آلومینیوم استفاده می‌شوند.
- الکترودهای مس: این نوع الکترودها برای جوشکاری مس استفاده می‌شوند.
انواع الکترود از نظر قطر
قطر الکترودهای جوشکاری بر اساس استاندارد A.W.S تعیین می‌شود. قطر الکترودهای جوشکاری از 1.6 میلی‌متر تا 6.4 میلی‌متر متغیر است.
معرفی برخی از انواع الکترود:
- الکترود E6010: این نوع الکترود برای جوشکاری در موقعیت‌های مختلف استفاده می‌شود.
- الکترود E6011: این نوع الکترود برای جوشکاری در موقعیت‌های تخت و افقی استفاده می‌شود.
- الکترود E6013: این نوع الکترود برای جوشکاری در موقعیت‌های مختلف استفاده می‌شود و دارای پاشش کم است.
- الکترود E7018: این نوع الکترود برای جوشکاری در موقعیت‌های مختلف استفاده می‌شود و دارای پاشش کم و سرباره قابل جداسازی است.
- الکترود E7024: این نوع الکترود برای جوشکاری در موقعیت‌های مختلف استفاده می‌شود و دارای پاشش کم و سرباره چسبنده است.
نکات مهم در انتخاب الکترود
انتخاب الکترود مناسب برای جوشکاری به عوامل مختلفی از جمله نوع فلز، موقعیت جوشکاری و مهارت جوشکار بستگی دارد. در هنگام انتخاب الکترود باید به موارد زیر توجه کرد:
- نوع فلز: الکترود باید با نوع فلز مورد نظر سازگار باشد.
- موقعیت جوشکاری: الکترود باید برای موقعیت جوشکاری مورد نظر مناسب باشد.
- مهارت جوشکار: الکترود باید برای مهارت جوشکار مناسب باشد.
مزایای استفاده از الکترود
- الکترودها ابزاری ساده و ارزان برای جوشکاری هستند.
- الکترودها برای جوشکاری طیف گسترده‌ای از فلزات مناسب هستند.
- الکترودها برای جوشکاری در موقعیت‌های مختلف مناسب هستند.
معایب استفاده از الکترود
- الکترودها نیاز به مهارت بالایی برای جوشکاری دارند.
- الکترودها می‌توانند باعث ایجاد پاشش فلز شوند.
- الکترودها می‌توانند باعث ایجاد سرباره شوند.
الکترود جوشکاری
الکترود جوشکاری یک سیم فلزی است که در فرآیند جوشکاری قوسی استفاده می‌شود. الکترود جوشکاری از یک پوشش محافظ تشکیل شده است که از فلز جوش در برابر اکسید شدن محافظت می‌کند و همچنین به ایجاد قوس کمک می‌کند.
الکترودهای جوشکاری در انواع مختلفی از مواد ساخته می‌شوند، از جمله:
- فولاد: الکترودهای فولادی برای جوشکاری فولاد استفاده می‌شوند.
- فولاد ضد زنگ: الکترودهای فولاد ضد زنگ برای جوشکاری فولاد ضد زنگ استفاده می‌شوند.
- آلومینیوم: الکترودهای آلومینیومی برای جوشکاری آلومینیوم استفاده می‌شوند.
- مس: الکترودهای مسی برای جوشکاری مس استفاده می‌شوند.
- برنج: الکترودهای برنجی برای جوشکاری برنج استفاده می‌شوند.
الکترودهای جوشکاری با توجه به پوشش محافظ آنها طبقه‌بندی می‌شوند. برخی از انواع رایج الکترودهای جوشکاری عبارتند از:
- الکترودهای روپوشی معمولی (SMAW): این نوع الکترودها رایج‌ترین نوع الکترودهای جوشکاری هستند. آنها دارای پوشش محافظی هستند که از فلز جوش در برابر اکسید شدن محافظت می‌کند و همچنین به ایجاد قوس کمک می‌کند.
- الکترودهای روپوشی قلیایی (FCAW): این نوع الکترودها از یک پوشش محافظ قلیایی ساخته شده‌اند که قوس پایداری را ایجاد می‌کند و باعث می‌شود جوش‌های صاف و یکنواختی ایجاد شود.
- الکترودهای روپوشی روکش‌دار گاز (GMAW): این نوع الکترودها از یک پوشش محافظی استفاده می‌کنند که یک گاز محافظ را آزاد می‌کند که از فلز جوش در برابر اکسید شدن محافظت می‌کند.
- الکترودهای روپوشی نیمه خود محافظ (FCAW-S): این نوع الکترودها از یک پوشش محافظ قلیایی استفاده می‌کنند که قوس پایداری را ایجاد می‌کند و همچنین مقداری گاز محافظ را آزاد می‌کند.
الکترودهای جوشکاری باید از موادی ساخته شوند که رسانای الکتریسیته باشند و در برابر خوردگی و سایش مقاوم باشند. همچنین باید از موادی ساخته شوند که با فلز پایه سازگار باشند.