راهنمای خرید الکترود چدن با تضمین کیفیت و قیمت مناسب
جوشکاری چدن به دلیل ساختار متالورژیکی خاص این فلز و بالا بودن کربن در ترکیبات آن، به الکترودهای خاص خودش نیاز دارد. از سوی دیگر انتخاب الکترود چدن مناسب می‌تواند تأثیر قابل‌توجهی بر کیفیت جوش، کاهش ترک‌خوردگی و افزایش دوام اتصال داشته باشد. به همین دلیل ما هم تصمیم گرفتیم انواع الکترود چدن را بررسی کرده و به شما بگوییم زمان خرید این قطعه کاربردی به چه نکاتی دقت کنید.
الکترود چدن چیست؟
جوشکاری در صنایع مختلف و بر روی انواع فلز پایه انواع می‌شود. یکی از آن‌ها فلز چدن است که جزء خانواده آلیاژهای آهنی به شمار می‌رود و از ترکیب مقدار زیادی آهن، کربن و سیلیسیم بدست می‌آید. ترکیبات این فلز باعث می‌شود تا جوش‌پذیری آن پایین بیاید و حتی ماهرترین جوشکار ها هم از پس آن برنیایند. به همین دلیل باید از الکترودهای مخصوص چدن استفاده شود.
معیارهای خرید الکترود چدن
با وجود اینکه فروشنده‌ها در زمان عرضه الکترود مخصوص فلز چدن، چندین محصول را با ویژگی‌های آن‌ها معرفی می‌کنند، اما داشتن اطلاعات کافی در مورد آن‌ها نیز برای فعالان صنعت جوشکاری ضرورت دارد. اگر می‌خواهید جوشکاری روی فلز پایه به نحو احسن انجام شود و نتیجه کارتان یک جوش مقاوم و با چقرمگی بالا باشد، این راهنما را تا انتها دنبال کنید.
انواع الکترودهای چدن
قبل از هر چیز باید بدانید که الکترود جوشکاری چدن چند نوع است و هر کدام چه ویژگی‌هایی دارند. در زیر به انواع آن اشاره کرده‌ایم:
الکترود نیکلی (Ni-Fe یا Ni)
این نوع الکترود از نیکل خالص (۹۹ درصد نیکل) و یا ترکیبی از نیکل و آهن (Ni-Fi) بدست می‌آید و جزء انتخاب‌های اول جوشکارهای حرفه‌ای است. زیرا کمترین ترک‌خوردگی را در جوش چدن ایجاد می‌کند.پس اگر قرار است روی قطعات حساس کار کنید و دقت زیادی در کارتان دارید، الکترود نیکل بهترین انتخاب برای جوشکاری چدن است.
الکترود آهنی (Fe)
این نوع الکترود ارزان‌تر از الکترودهای نیکلی است و گفت می‌شود مقاومت مکانیکی بالایی دارد. با این حال جوشکاری با الکترودهای آهنی چندان باکیفیت نیست و بعدها در نقطه اتصال قطعات چدنی ترک ایجاد می‌شود.
حالا اگر بخواهید روی قطعات ضخیم جوشکاری کنید که کیفیت جوش به شدت پایین می‌آید. بنابراین این الکترودها برای چدن نازک مناسب است که حساسیت زیادی هم روی آن نداشته باشید.
الکترود مسی (Cu-Al یا Cu)
یکی دیگر از انواع الکترود مناسب برای جوشکاری چدن از مس و یا ترکیب مس و آلومینیوم تهیه می‌شود. از مهم‌ترین ویژگی‌های این الکترودها باید به جذب شوک‌های حرارتی اشاره کنیم. همچنین این نوع الکترود برای قطعاتی که نیاز به ماشین‌کاری ندارند، مناسب است. لازم به ذکر است که قیمت الکترود چدن مسی نسبت به انواع دیگر الکترودها بالاتر است، اما عملکرد و دوام بالای آن می‌تواند این هزینه را توجیه کند.
مقایسه انواع الکترود مناسب جوشکاری چدن
در جدول زیر می‌توانید مقایسه بین انواع الکترود را که در بالا معرفی کردیم، مطالعه کنید:
| کاربرد اصلی | معایب | مزایا | نوع روکش |
| تعمیر چدن خاکستری، ترک‌ها | استحکام کمتر | چسبندگی بالا، بدون ترک، ماشین‌کاری خوب | نیکل خالص (Ni) |
| قطعات تحت تنش بالا | ماشین‌کاری متوسط | استحکام بیشتر، مقاومت به ترک | نیکل–آهن (Ni-Fe) |
| قطعات مکانیکی مقاوم | چقرمگی کمتر | سختی و استحکام بالا | آهن–نیکل (Fe-Ni) |
| بازسازی قطعات سایشی | ماشین‌کاری دشوار | جوش سخت و مقاوم | آهنی (Fe) |
| چدن‌های مقاوم به دما | قیمت بالا | مقاومت به خوردگی، هدایت خوب | مسی (Cu) |
توجه به روکش الکترود چدن
یکی دیگر از معیارهای مهم برای خرید الکترود چدن توجه به روکش این محصول است که باید از نوع قلیایی و یا روتیلی (روتایلی) باشد. انواع دیگری از الکترود با روکش‌های متفاوت (اسیدی، سلولزی و اکسیدی) وجود دارد که برای جوشکاری چدن توصیه نمی‌شوند.
الکترود با روکش قلیایی و روتیلی ویژگی‌ها، مزایا و معایب متفاوتی دارند. پس قبل از خرید الکترود چدن باید نوع روکش را هم بر اساس اطلاعاتی که در زیر گفته‌ایم، انتخاب کنید:
الکترودهای با روکش روتیلی
این الکترود به دلیل داشتن مقداری سدیم و پتاسیم باعث قوس کمتر در جوشکاری می‌شود و میزان پاشش را به حداقل می‌رساند. اگرچه نفوذ این الکترودها در فلز کمتر است، اما محصولات باکیفیتی محسوب می‌شوند.
به طوری که باعث ایجاد جوش‌های صاف و یکنواخت روی سطح فلز چدن می‌شود. از سوی دیگر مقدار کمتری سرباره ایجاد می‌کند که به راحتی جدا می‌شود. از این نوع الکترود می‌توانید برای جوشکاری با جریان AC و DC استفاده کنید.
الکترود چدنی با روکش قلیایی
دومین نوع الکترود مناسب برای جوشکاری چدن با روکش قلیایی یا بازی است. این روکش از موادی مانند Cao، Tio۲ و Mgo تهیه می‌شود و کیفیت جوش بسیار بالایی دارد. البته قبل از استفاده باید آن‌ها را در کوره قرار دهید تا رطوبت آن‌ها به کمترین حد برسد و تنش حرارتی از بین برود.
از مهم‌ترین ویژگی‌های الکترود چدن با روکش قلیایی باید به داشتن استحکام و چقرمگی بالای جوش اشاره کنیم. به همین دلیل این الکترودها برای قطعات تحت تنش مناسب هستند. از سوی دیگر این الکترود باعث جوش مقاوم می‌شود که به شکسته یا ترک‌خورده نمی‌شود. پس از آن برای برای جوشکاری چدن‌های ضخیم و آلیاژی استفاده کنید.
مقایسه الکترود روکش قلیایی و روتیلی
در زیر می‌توانید مقایسه ویژگی‌های هر دو نوع الکترود را مطالعه کنید:
| الکترود قلیایی | الکترود روتیلی | ویژگی |
| فلورید کلسیم (CaF₂) و ترکیبات قلیایی | دی‌اکسید تیتانیوم (TiO₂) | ترکیب روکش |
| قوی‌تر اما دارای سطح نهایی زبرتر | صاف و زیبا و ایجاد سطح یکنواخت | کیفیت جوش |
| بالا و مقاوم به ترک‌خوردگی | متوسط | استحکام جوش |
| بیشتر و مناسب برای قطعات سنگین | کمتر | چقرمگی (Toughness) |
| ضخیم‌تر و سخت‌تر جدا می‌شود | کم و به‌راحتی جدا می‌شود | سرباره |
| کمتر و مقاوم در برابر ترک | بیشتر و احتمال ترک‌خوردگی | مقدار هیدروژن |
| قبل از استفاده حتما گرم شود. | اغلب مواقع نیاز ندارد | نیاز به پیش‌گرم و پس‌گرم |
| بیشتر جریان DC | AC و DC | جریان جوشکاری |
| کاربرد صنعتی و حساس | جوشکاری قطعات با حساسیت پایین | کاربرد اصلی |
نحوه تشخیص الکترود چدن با کیفیت
با توجه به نکاتی که گفتیم مشخص شد که کیفیت الکترود چدن تاثیر مستقیمی بر استحکام، چسبندگی، مقاومت در برابر ترک‌خوردگی و قابلیت ماشین‌کاری جوش دارد.اما برای تشخیص کیفیت الکترود چدن، باید چندین عامل مهم دیگر هم دقت داشته باشید. از جمله این عوامل باید به ترکیب شیمیایی، نوع روکش، تست‌های عملی و استانداردهای بین‌المللی دقت کنید.
برای اینکه در زمان انتخاب الکترود چدن دچار اشتباه نشوید و بهترین محصول بازار را تهیه کنید به چند نکته زیر هم دقت داشته باشید:
- برای تشخیص کیفیت الکترود چدن، ابتدا مشخصات فنی و استانداردهای آن را بررسی کنید. برای مثال استانداردهایی همچون AWS A5.15، ISO 1071 و DIN EN 14700 از کیفیت بالای محصول حکایت دارند.
- بررسی چشمی هم در انتخاب الکترود با کیفیت کمک زیادی به شما می‌کند. داشتن روکش یکنواخت و صاف و عدم وجود رطوبت یا پوسته‌شدگی از دیگر نکاتی است که برای خرید الکترود چدن باید به آن دقت داشته باشید.
- با انجام تست‌های جوشکاری (پایداری قوس، جدایش سرباره، بررسی ترک و تخلخل) می‌توانید کیفیت جوش را بسنجید.
- تست‌های مکانیکی مانند سختی، چقرمگی و مقاومت در برابر ترک را برای اطمینان از کیفیت جوش انجام دهید.
در آخر
جوشکاری چدن یکی از سخت‌ترین انواع جوشکاری است که باید بر روی فلز چدن انجام شود. در این مطلب به تمامی نکاتی که قبل از خرید الکترود چدن مناسب جوشکاری نیاز دارید، پرداختیم. ضمن توجه به همه این نکات باید نوع فلز پایه را هم در نظر بگیرید که می‌تواند ضخیم، نازک و … باشد. امیدواریم اطلاعاتی که در این مطلب ارائه شد برایتان کاربردی بوده باشد.
