يعتبر القطب الكهربائي في الأساس عبارة عن سلك معدني مطلي ويجب أن يكون مصنوعًا بشكل عام من مادة مماثلة في الخصائص والتركيب للمعدن الذي يتم لحامه، وهناك العديد من العوامل التي تدخل في اختيار القطب الكهربائي المناسب لمشروعك المحدد.
في حين أن أقطاب اللحام القوسي المعدني المحمي (SMAW) أو أقطاب اللحام "العصا" قابلة للاستهلاك وتصبح جزءًا من اللحام، فإن أقطابًا أخرى (مثل تلك المستخدمة في لحام TIG) غير قابلة للاستهلاك، أي أنها لا تذوب وتصبح جزءًا من اللحام. فصل اللحام. في هذه الحالات، يلزم استخدام قطب كهربائي.
نحن في Eng-weld نعلم أن اختيار القطب الكهربائي المناسب أمر بالغ الأهمية لقوة اللحام وجودة اللحام وتقليل التناثر والتنظيف.
أقطاب السليلوز هي أقطاب لحام مطلية بغلاف يحتوي على مواد عضوية. عادةً ما يشكل السليلوز حوالي 30% من وزن الغلاف، ولكن في بعض أنحاء العالم، قد يُضاف السليلوز ودقيق الخشب إلى الغلاف لتقليل محتوى السليلوز النقي.
تتحلل المركبات العضوية المختلفة في الأقطاب الكهربائية أثناء القوس الكهربائي لتكوين ثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون والهيدروجين، مما يزيد من جهد القوس الكهربائي، مما ينتج عنه قوس كهربائي أقوى وأكثر صلابة. وبالتالي، تستطيع أقطاب السليلوز اختراق ما يصل إلى 70% أعمق من الأقطاب الكهربائية المتوافقة معها بنفس معدل التيار.
عادةً ما يُصنع بطبقة رقيقة أو متوسطة، ورغم أن هذا يُنتج خبثًا يُمكن إزالته بعد انتهاء عملية اللحام، إلا أنه قد يُسبب خسائر كبيرة في تناثر الرذاذ. مع ذلك، تتميز قدرة هذا القطب على اللحام الرأسي السفلي ونفاذيته العالية بفضل قدرته على ملء الفجوات في الطبقة.
يعتبر القطب الهيدروجيني المنخفض في الأساس مادة استهلاكية لحام قوس محمي بالغاز (SMAW) مع محتوى مائي أقل من 0.6% مقارنة بمحتوى الماء التقليدي 4-6% في الأقطاب السليلوزية.
عادةً، تُوفر أقطاب الهيدروجين المنخفضة، مثل قطب قضيب E7018، للمستخدمين تناثرًا منخفضًا وقوسًا كهربائيًا سلسًا ومستقرًا وهادئًا. هذه الخصائص تجعل هذه الأقطاب خيارًا ممتازًا للّحامين ذوي الخبرة والمبتدئين على حد سواء. تُتيح خصائص أقطاب المعادن الحشوية هذه للّحام تحكمًا جيدًا في القوس الكهربائي وتُقلل الحاجة إلى التنظيف بعد اللحام.
على عكس الأقطاب الكهربائية الأخرى مثل E6010 أو E6011، توفر أقطاب الهيدروجين المنخفضة معدلات ترسيب واختراق فائقة، مما يسمح للحام بإضافة المزيد من المعدن إلى المفصل في أي وقت، مما يحسن قوة اللحام ويتجنب عيوب اللحام مثل عدم الاختراق.
عمومًا، تُوفر أقطاب الفولاذ الطري قوسًا كهربائيًا هادئًا ومستقرًا مع اختراق منخفض، مما يجعلها مثالية لسد الفجوات الواسعة وتطبيقات الصفائح الرقيقة. ومع ذلك، هناك أنواع مختلفة من أقطاب الفولاذ الطري، ولكل منها خصائص مختلفة قليلاً، وبالتالي تُناسب تطبيقات مختلفة.
على سبيل المثال، يُعدّ قطب الفولاذ الصلب من الدرجة 6013 متعدد الاستخدامات، حيث يوفر اختراقًا عميقًا مع الحفاظ على قوس لحام سلس ومستقر. يتميز بسهولة تجديد القوس، ودقة اللحام، وقلة التناثر، وسهولة التحكم في الخبث، وهو مناسب للحام الرأسي السفلي.
من ناحية أخرى، يُعدّ قطب القوس 7018 قطبًا من الفولاذ المرن، مُصمّمًا للحام مواد الفولاذ الكربوني عالي القوة. يُستخدم هذا القطب غالبًا في اللحام الهيكلي نظرًا لمقاومته للتشقق. إلا أنه يُنتج كمية كبيرة من الخبث، وهو غير مناسب للحام الرأسي السفلي.
آخر قطب كهربائي سنراه من الفولاذ الطري هو 6011. يوفر هذا القطب الكهربائي متعدد الاستخدامات ذو الاختراق العميق قوسًا كهربائيًا سلسًا ومستقرًا عند لحام الفولاذ الطري المجلفن وبعض أنواع الفولاذ منخفض السبائك الأخرى. يُنتج طلاءه قوسًا كهربائيًا قويًا ذا اختراق عميق، وطبقة الخبث رقيقة وسهلة الإزالة.
مثل الأقطاب الكهربائية الأخرى التي رأيناها أعلاه، تأتي أقطاب الفولاذ المقاوم للصدأ في عدة أنواع، كل منها يختلف قليلاً عن النوع السابق.
هنا نلقي نظرة على 3 درجات مختلفة من أقطاب الفولاذ المقاوم للصدأ، 308، 309 و 316، ومتى نستخدمها.
إذا كنت تستخدم الدرجات 301 و302 و304 و305 وسبائك الصب CF-3 وCF8، فننصحك باستخدام 308L، بما في ذلك أقطاب ER308LSi. تُعد هذه الأقطاب المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ مثالية للفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي، ولكن لتطبيقات مثل توليد الطاقة، نوصي باستخدام قطب 308H، إذ يوفر هذا القطب عالي الكربون مقاومة أفضل للزحف في درجات الحرارة العالية.
عند ربط الفولاذ الطري أو سبائكه بالفولاذ المقاوم للصدأ، يُستخدم الفولاذ 309L، بما في ذلك ER309LSi. وينطبق الأمر نفسه على ربط أنواع مختلفة من الفولاذ المقاوم للصدأ، مثل الفولاذ المقاوم للصدأ 409 أو 304L. بالإضافة إلى ذلك، يُستخدم أيضًا لربط المعادن الأساسية 309.
عند استخدام المعادن الأساسية 316L و316 ومعادنها المصبوبة المكافئة CF-8m وCF-3M، يجب استخدام 316L فقط كمعادن حشو، بما في ذلك ER317LSi.
يمكن لبعض تطبيقات 308L استبدال 309L كمعدن حشو لأنها لا تتطلب الموليبدينوم على عكس تطبيقات 316 أو 316L التي تتطلب الموليبدينوم لذلك لا يمكنك استبدال 309 بـ 316.
كما رأينا سابقًا، تتوفر مجموعة واسعة من الأقطاب الكهربائية. لكل منها خصائص مختلفة قليلاً، وبالتالي ميزات فريدة ومميزة. عند إجراء أي أعمال إصلاح أو صيانة، يجب الحرص على أن تتمتع الأقطاب الكهربائية المستخدمة بالخصائص المطلوبة.
أولاً، حدد نوع المعدن الذي ستُصلحه أو تُصانه. ثم عليك أن تُقرر ما إذا كنت بحاجة إلى قطب كهربائي عام أو قطب كهربائي ذي خصائص خاصة. بعد الحصول على كل هذه المعلومات، يمكنك البدء باللحام. إذا لم تفعل ذلك واستخدمت الأقطاب الكهربائية الخاطئة، فمن المرجح أن يفشل لحامك أو قد يحترق المعدن الذي تعمل عليه.
جورنال للتصنيع والهندسة، في حصرا MEM، هي مجلة هندسية فيليكوبريطانية وحداثة إنتاجية تاريخية، طيف جديد مثير للإعجاب، مثل: الإنتاج التعاقدي، والقص ثلاثي الأبعاد، والهيكلة، الهندسة المعمارية, صناعة السيارات, تكنولوجيا الطيران, التكنولوجيا البحرية. مجلة التصنيع والهندسة، المعروفة اختصارًا باسم MEM، هي مجلة الهندسة الرائدة في المملكة المتحدة ومصدر أخبار التصنيع التي تغطي مجموعة واسعة من أخبار الصناعة مثل التصنيع التعاقدي، والطباعة ثلاثية الأبعاد، والهندسة الإنشائية والمدنية، والسيارات، والفضاء، والبحرية.بناء السكك الحديدية، التصميم الصناعي، التصميم بمساعدة الكمبيوتر والتصميم التخطيطي.