Какво е електрод в заваряването и как работи?

Заваръчният електрод е електропроводим компонент, който пренася ток в процеса на заваряване. При електродъгово заваряване той образува единия край на дъгата; при съпротивително заваряване, той контактува с детайла, за да достави ток и да приложи сила. Някои електроди също се топят, за да доставят добавъчен метал, докато други не.

Следователно думата "електрод" описва електрическа функция, а не една конкретна форма или материал. Електрод с покритие, непрекъснато захранван MIG проводник, TIG волфрам и капачка за точково заваряване от медна сплав могат да бъдат заваръчни електроди, но работят по различен начин.

„Консуматив“ означава, че електродът е предназначен да разтопи и да добави метал към заваръчния шев. „Неконсумативен“ означава, че не е предназначен за доставка на добавъчен метал. Неконсумируемите електроди все още се нуждаят от проверка и евентуална подмяна, тъй като могат да се износят, замърсят или повредят.

Отговорът зависи от това дали процесът използва електрическа дъга или електрическо съпротивително нагряване.

В Stick Welding

Пръчковият електрод съдържа метална сърцевина, заобиколена от флюсово покритие. Сърцевината провежда ток и се топи, докато дъгата нагрява върха на електрода и основния метал.

Покритието помага да се защити разтопената заваръчна вана, стабилизира дъгата и образува защитна шлака. В зависимост от формулировката, той може също да допринесе с легиращи елементи или дезоксиданти.

Докато заварчикът се движи по фугата, отложеният метал се втвърдява в заваръчен шев. Шлаката се отстранява, както се изисква от процедурата за заваряване.

При MIG/MAG заваряване

Устройство за подаване на тел непрекъснато доставя тел през пистолета за заваряване. Контактният връх предава ток към проводника и между края на проводника и детайла се образува дъга.

Телта се топи в заваръчната вана и доставя добавъчен метал. При GMAW с твърда жица, защитният газ защитава разтопения метал.

Контактният връх и проводникът имат различни функции: върхът пренася ток, докато проводникът е консумативен електрод.

При TIG заваряване

Волфрамов електрод пренася ток и поддържа дъгата. Не е предназначен да се разтопи във връзката като допълнителен метал.

Когато е необходим допълнителен метал, в заваръчната вана се вкарва отделен пълнежен прът или тел. Някои съединения могат да бъдат заварени без добавяне на пълнител.

Състоянието и подготовката на волфрама влияят върху поведението на дъгата. Контактът с разтопения басейн или добавъчния метал може да замърси електрода и да изисква коригираща подготовка или подмяна.

При електросъпротивително точково заваряване

Противоположните електроди притискат листовете един към друг и пропускат ток през тях. Електрическото съпротивление генерира топлина в детайлите и техните контактни зони, образувайки заваръчен заваръчен елемент на интерфейса на листа.

Електродите остават в контакт по време на определения етап на задържане, докато късчето се втвърдява. Конвенционалното съпротивително точково заваряване не използва нито умишлена дъга, нито електрод, който се топи във връзката.

Електродът за съпротивително заваряване изпълнява няколко свързани функции.

• Подава ток.Електродът и неговите връзки трябва да осигуряват контролиран електрически път към детайла.
• Предава сила.Контактната сила помага за сближаване на частите и задържане на нагрятото съединение по време на цикъла на заваряване.
• Той определя контактната зона.Работната повърхност влияе върху плътността на тока и разпределението на силата. Формата му трябва да отговаря на фугата и наличния достъп.
• Премахва топлината.Електродният материал и охлаждането спомагат за управлението на топлината по време на многократно заваряване.

Тези функции обясняват защо смяната на електрод може да промени заваръчния шев дори когато програмираният ток остава същият.

Медните сплави предлагат полезна комбинация от електрическа проводимост, топлопроводимост и механична якост.

Електродът трябва да носи голям ток, като същевременно издържа на деформация при натоварване и премахва топлината от контактната област. Изборът на сплав балансира тези изисквания.

Мед-хром-цирконий е един пример, използван за приложения на стоманени листове. Други материали може да са подходящи за различни покрития, детайли или устройства за електросъпротивително заваряване.

Няма единичен най-добър електроден материал за всяка работа. Потвърдете степента заедно с геометрията на контакта, графика на заваряване и охлаждането.

Тези термини понякога се използват взаимозаменяемо, но те описват различни функции.

Пълнежният прът за TIG обикновено е добавъчен метал, а не дъговият електрод. По същия начин медната капачка за точково заваряване е електрод, но не е предназначена да се превърне в отложен заваръчен метал.

Започнете с процеса на заваряване. Електродите за пръчково, TIG и съпротивително заваряване не са взаимозаменяеми.

За електродъгово заваряване прегледайте основния метал, необходимите свойства на заваръчния шев, дизайна на съединението, позицията на заваряване, вида на тока и приложимата процедура. Следвайте инструкциите за избор и съхранение на производителя на електрода.

За съпротивително заваряване осигурете:

• Материал на детайла и покритие.
• Дебелина на всеки слой във фугата.
• Позиция на заваръчния шев и ограничения за достъп.
• Монтажни размери на електрода.
• Необходим размер на заваръчния шев и критерии за приемане.
• Производствен цикъл и налично охлаждане.

Снимка може да помогне за идентифициране на общото разположение, но чертежът и подробностите за материала са по-полезни за потвърждаване на заместващ или персонализиран електрод.

За заваряване на изпъкналост на гайката издатините на гайката спомагат за концентрирането на тока и силата в предвидените места за заваряване. Геометрията на електрода трябва да поддържа разположението на гайката и листа, а не просто да копира капачка за точково заваряване.

Износването може да увеличи или изкриви работната повърхност. Прихващането на покритието и увреждането на повърхността също могат да променят условията на контакт.

По-голямото лице обикновено намалява средната плътност на тока при непроменен ток. Неравномерният контакт може да създаде локално нагряване. Нито едно от тези условия не трябва да се коригира чрез увеличаване на тока, без първо да се провери електродът.

Проверете определената лицева геометрия, подравняване, монтаж и охлаждане. Установете интервалите за корекция и смяна от броя на заварките, състоянието на електрода и провереното качество на заварката.

Чистата на вид заварка не е доказателство за достатъчна здравина на съединението. Използвайте инспекцията и тестването, изисквани за частта.