ما هي أنواع الأقطاب الكهربائية؟ أنواع وأنواع الأقطاب الكهربائية

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 10:18

اللحام هو عملية تكنولوجية للحصول على وصلات موثوقة عن طريق تسخين حواف الأجزاء لدرجة حرارة الانصهار. القوس اليدوي - أكثر أنواعه شيوعًا. هذه الطريقة منتجة للغاية ومتعددة الاستخدامات وبسيطة من الناحية التكنولوجية ومتاحة في المنزل.

جوهر RDS

يتم ذوبان حواف الأجزاء المراد ربطها بسبب الحرارة الناتجة عن التدفق المتأين للجسيمات بين الكاثود والأنود - قوس كهربائي. يحدث التأين بسبب وجود تيار ودائرة كهربائية قصيرة بين قطبين بخصائص ثابتة أو متغيرة.

الأداة المستخدمة لإنشاء وحرق قوس هي قطب كهربائي - قضيب من أصل معدني أو غير معدني. يمكن تنفيذ العمل بقضيب واحد أو عدة قضبان مع إمكانية إنشاء قوس إضافي بينهما (لحام قوس ثلاثي الأطوار). يُحاط تدفق الإلكترون المتأين بأبخرة من الأداة وطلائها ومعدن الانصهار للأجزاء المراد ربطها ونتائج تفاعلها مع الهواء. أنواع أقطاب اللحاممع الأخذ في الاعتبار جميع الخصائص الكامنة في مادة معينة.

تصنيف القضبان حسب مادة الصنع

في جوهرها ، يتم تقسيم جميع أدوات اللحام الخاصة بـ RDS إلى مستهلكات وغير قابلة للاستهلاك.

• يجب أن تكون: أدوات معدنية مصنوعة من الحديد الزهر والفولاذ والألمنيوم والنحاس (حسب نوع المعدن الذي يتم لحامه). يعمل القضيب ككاثود أو أنود ، ويعمل أيضًا كمواد حشو لملء حوض اللحام وتشكيل خط التماس.
• غير مستهلك: قضبان الكربون ، الجرافيت ، التنغستن ؛ أداء الوظيفة الأساسية فقط ؛ بالإضافة إلى استخدام الأسلاك المعدنية حشو. هناك حاجة إلى التنغستن لحام الأرجون القوس.

من بين المجموعة الأولى ، يتم تمييز الأنواع الرئيسية من الأقطاب الكهربائية:

• مكشوف. لا يتم استخدام هذا النوع من الأدوات لـ RDS.
• مطلي. يتم استخدام طلاء مناسب للحفاظ على استقرار القوس ، وحماية المعدن من الاحتراق ، ومن تأثير الغازات ، وتحسين الخصائص الميكانيكية للحام عن طريق صناعة السبائك الطبيعية (دخول عناصر السبائك من قضيب الانصهار إلى حوض اللحام)

التطبيق حسب نوع العمل

أنواع الأقطاب الكهربائية للحام القوسي اليدوي المذكورة أعلاه لها تطبيقات فردية اعتمادًا على طريقة العمل.

أقطاب الكربون العارية - اختراع اللحام الأساسي ، الذي ينتمي إلى N. N. Benardos ويعود تاريخه إلى عام 1882 - لا تزال تستخدم حتى اليوم. الميزات: تيار مستمر ، مباشرالقطبية ، تغذية أسلاك الحشو الإضافية ، القوس المستقر ، يحترق القضيب ببطء ، الكربنة لا تحدث. يقلل استخدام القطبية العكسية من خصائص القوس والتماس (يكربن).

الأقطاب الكهربائية المعدنية - الاختراع التالي في مجال تكنولوجيا اللحام ، والذي ينتمي إلى N. G Slavyanov (1888). جنبا إلى جنب معهم ، ولدت النماذج الأولية لآلات اللحام الحديثة. لقد وجد استخدام اللحام بالقضبان الاستهلاكية تطبيقًا أوسع في الصناعة وتم تطويره بنشاط. يتم استخدامه اليوم في اللحام القوسي اليدوي ، واللحام الأوتوماتيكي وشبه الأوتوماتيكي (القوس المغمور).

قطب التنغستن ، بسبب نقطة الانصهار العالية 3422 درجة مئوية ، يستخدم كقطب كهربائي غير قابل للاستهلاك في لحام الأرجون القوسي. وبالتالي ، تتوافق أنواع معينة من الأقطاب الكهربائية مع تقنيات اللحام المختلفة.

التوزيع حسب الغرض

الوجهة هي الخاصية التي يتم بموجبها توزيع جميع الأقطاب الكهربائية المعروفة تمامًا. يشار إلى أنواع وتطبيق القضبان بحرف واحد (GOST 9466-75):

• الفولاذ الإنشائي ، بما في ذلك الفولاذ منخفض السبائك بقوة 60 kgf / mm2(600 ميجا باسكال) في العلامة مميزة بالحرف "U" - كربون ؛
• الفولاذ الإنشائي المخلوط بقوة 600 ميجا باسكال - "L" ؛
• الفولاذ الإنشائي عالي السبائك - "B" ؛
• سبائك الفولاذ المقاوم للحرارة - "T" ؛
• سبائك ذات خصائص خاصة والتي تتميز بالسطوح - "H".

الغرض موضح في الختم الموسع.

قضبان طلاء

تختلف في التكوين والأصل ، وتستخدم الطلاءات في حالات فردية لمواد مختلفة. يتم استخدام الأنواع التالية من طلاء القطب:

• تعكر "أ". يحتوي على الحديد والمنغنيز والفيروسيليكون. تستخدم للتيار المباشر أو المباشر. تتميز بمعدلات ذوبان عالية. أفضل استخدام للدرزات السفلية.
• Rutilated "P". تحتوي على الروتيل (ثاني أكسيد التيتانيوم) ، والكربونات ، وسيليكات الألمنيوم ، والمنغنيز الحديدي ، والزجاج السائل. درزات اللحام من أي موضع ونوع بالتيار المباشر أو المباشر. نتيجة للتفاعلات الكيميائية المتتالية ، يتم تكوين خبث واقي يمنع العناصر من الاحتراق. جودة لحام جيدة وسمية منخفضة.
• السليلوز "سي". تشتمل التركيبة على السليلوز ، وخام المنغنيز ، والتلك ، والروتيل ، والمنغنيز الحديدي. تتشكل غازات التدريع حول القوس وبركة اللحام. لجميع طبقات سرعة عالية في العمل جودة جيدة؛ يجب عدم السماح بارتفاع درجة الحرارة ؛ خسارة تناثر عالية. تستخدم للتوصيلات الدائمة لخطوط الأنابيب.

• أساسي "ب". يحتوي على كربونات الكالسيوم والفلوريدات. يتكون ثاني أكسيد الكربون الواقي نتيجة تفاعل الكربون من الكربونات مع الأكسجين من القوس. من المستحسن تنفيذ العمل في ظل التيار المباشر مع القطبية في الاتجاه المعاكس. أثناء اللحام تحت متغير ، يتم الحصول على خط لحام منخفض الجودة ، ويلزم تقنيات إضافية لتحسينه.الخصائص الميكانيكية
• أخرى "P". يحتوي على عناصر صناعة السبائك. تم تحسين جودة خط اللحام عن طريق إدخال كمية معينة من عناصر السبائك من القطب الذائب فيه.
• خاص. تحتوي على زجاج سائل مع مواد تحتوي على القطران. يحفظ من نفاذية الرطوبة. تستخدم للحام تحت الماء.

وجهات محددة لها جميع الأقطاب الكهربائية. النوع الرئيسي للطلاء هو الروتيل بسبب تنوعه. تؤدي الطلاءات وظائف وقائية عن طريق إزالة الأكسدة من السبيكة الموجودة في حوض اللحام ، وإضافة عناصر صناعة السبائك إليها ، وتشكيل هالة من الغازات الواقية أو الخبث. هذا يجعل من الممكن تجنب جودة التماس أقل من تلك الخاصة بمواد حواف الأجزاء ، لضمان تكوين وصلات ملحومة جيدة.

متطلبات الأدوات التي أنشأتها GOST 9466-75

• يجب أن تكون الأقطاب الكهربائية ذات نوعية جيدة
• يجب أن يكون الطلاء صلبًا ، وليس به عيوب كبيرة (يُسمح بخدوش صغيرة وشقوق بدون انتفاخ ومسامية).
• مقاومة ميكانيكية عالية لأحمال الصدمات العرضية.
• يجب أن تذوب الأنواع المختلفة من طلاءات الإلكترود بالتساوي ، ولا تنهار ، ولا تشكل جزرًا غير مستوية ، ولا تتناثر أكثر من الخصائص المسموح بها.
• يجب أن يضمن القضيب تشكيل لحام عالي الجودة: لا تشققات ، مسام ، فائض محلي من المعدن المترسب.
• الاختيار العقلاني وفقًا لجميع المعلمات الضرورية والامتثال للتكنولوجيا هو المفتاح لتشكيل قوة موثوقةاتصالات.

اختر القضيب حسب الحجم

يعتبر اللحام المبتدئ أكثر دراية بأنواع الأقطاب الكهربائية ، والتي يتم تحديدها حسب الحجم. يتم تحديد قطر الأداة التي سيتم تنفيذ العمل بها بدقة وفقًا لسمك الجزء المراد لحامه. إنه غير مشفر ، ولكن يشار إليه بوضوح في وسم الأداة. يتم تحديد طول القطب أيضًا وفقًا لقطره. من المهم أن يكون لديك فكرة عن طول الطرف المكشوف للأداة.

سمك الحواف المحضرة مم	قطر القطب ، د ، مم	طول القطب مم	طول نهاية مكشوفة ، مم
إلى 2	2	200-250	20
3 إلى 5	3-4	300-450	25
6 إلى 8	4-5	350-450	25
9 إلى 12	5-6	350-450	30
من 13 إلى 15	6-7	450	30

بالنسبة للحام المنزلي ، أكثر أنواع أقطاب اللحام بالقوس استخدامًا بقطر 2-4 مم. قضبان سميكة قابلة للتطبيق في ورش الإصلاح والإنتاج.

سمك الطلاء

لديها تصنيفها فيأداة الوسم. يتم تحديده من خلال نسبة نسبته D (مم) إلى سمك القضيب نفسه د (مم). مقسمة إلى 4 مجموعات:

• رفيع "M" (عامل يصل إلى 1، 2) ؛
• متوسط "C" (يحتوي المعامل على قيم تتراوح من 1.2 إلى 1.45) ؛
• سميك "D" (المعامل - في حدود 1، 45-1، 8) ؛
• "G" سميكة للغاية (قيمة العامل أكثر من 1.8).

تتأثر نتائج العمل ليس فقط بأنواع طلاءات أقطاب اللحام بالقوس اليدوي ، ولكن أيضًا بسماكة طبقة الطلاء نفسها ، وكذلك بأبعاد القضيب. يضمن الاختيار المناسب لحجم القطب الكهربي سرعة عمل جيدة ، ومعايير جودة القوس والاتصال المشكل.

اختيار القضبان اعتمادًا على نوع التماس وموقعه المكاني

طبقات لها عدة تصنيفات:

• اعتمادًا على عمل القوى الرئيسية: الخاصرة ، الأمامية ، المائلة ، النهاية.
• وفقًا لموضع الأجزاء المراد لحامها: مؤخرة ، زاوية ، نقطة الإنطلاق ، وصلات تراكب.
• اعتمادًا على وجود حواف مشطوفة: مع مائل ، بدون شطبة.
• حسب الموضع في الفضاء: أسفل ، أعلى ، أفقي ، عمودي.

يؤثر الموقع المكاني للخط على الاختيار. يشار إلى نوعه في وسم القضيب.

• 1 - للحام في جميع المواضع ؛
• 2 - تنطبق الاستثناءات فقط على اللحامات العمودية من أعلى إلى أسفل ؛
• 3 - للدرزات السفلية ، أفقيًا على المستوى العمودي ، عموديًا من أسفل إلى أعلى ؛
• 4 - من أجلاللحامات السفلية

يؤخذ نوع التماس المرتبط بالموقع المكاني في الاعتبار عند تحديد القيم الحالية.

تأثير المعلمات الكهربائية للقوس على اختيار أدوات اللحام

يمكن إجراء اللحام تحت تيار مباشر أو تيار مباشر ، مباشر ("ناقص" على القطب ، "زائد" على المنتج) أو قطبية عكسية. يعتمد الاختيار على المادة المراد لحامها وخصائصها. يتم تحديد نوع التيار بواسطة مزود الطاقة.

بصفتها الجهاز الرئيسي لتوليد و (أو) تحويل التيار ، يمكن استخدام ما يلي: المحولات والمذبذبات (تقليل جهد التيار الكهربائي إلى القيم المطلوبة) ، والمحولات والمعدلات (تحويل التيار المتردد الرئيسي إلى التيار المباشر عملية اللحام).

تختلف المعلمات المطلوبة لإشعال القوس بشكل كبير عن تلك التي لوحظت أثناء صيانته. يسمى الجهد المطلوب لتشكيل قوس بسرعة بجهد الدائرة المفتوحة. ضع في اعتبارك قيم الجهد اللازمة لإشعال القوس وإبقائه مشتعلاً.

نوع الحالي	جهد الدائرة المفتوحة ، V	الفولتية صيانة القوس ، ب
متغير	50-80	20-30
دائم	45-50	16-25

تختلف أنواع أقطاب اللحام باختلاف خصائص الشبكة ويُشار إليها بالأرقام من 0 إلى 9:

• 0 - فقط من أجلقطبية عكسية DC
• 1-9 - لأي تيار ؛
• 1، 4، 7 - أي قطبية ؛
• 2 ، 5 ، 8 - مباشرة ؛
• 3 ، 6 ، 9 - عكس ؛
• 1-3 - جهد الدائرة المفتوحة 50 فولت ؛
• 4-6 - 70 فولت ؛
• 7-9 - 90 V.

يؤثر الاختيار على ميزات التكنولوجيا وخصائص جودة اللحامات. لذلك ، يتم ضمان أصغر عمق اختراق من خلال العمل مع معلمات الشبكة المتغيرة. يتم استخدامه للمواد البسيطة والتصميمات البسيطة. عند اللحام بقوس بخصائص ثابتة وقطبية عكسية ، يكون عمق حوض اللحام والخصائص الميكانيكية للخط أعلى بنسبة 50٪ حتى مع القطبية المباشرة. يستخدم للمواد العنيدة والهياكل الحرجة.

تحديد القوة الحالية

في اللحام القوسي اليدوي ، يمكن أن يكون مختلفًا - من 30 إلى 600 أ. يتم اختيار القيمة المطلوبة اعتمادًا على قطر قطب العمل ونوع اللحام بالنسبة إلى الموضع المكاني. يحسب كالتالي:

• للدرزات السفلية: I=dk.
• للأعلى - أنا=كد0 ، 8.
• للأفق - I=kd0، 85.
• للدرزات العمودية - I=kd0، 9.

حيث أنا القوة الحالية ، أ ؛

د - القطر ، مم ؛

ك - معامل A / مم

المعامل يعتمد على قطر القضيب:

• للأقطاب الكهربائية بسمك 1-2 مم - k=25-30 A / مم ؛
• 3-4 مم - ك=30-45 أ / مم ؛
• 5-6 مم - ك=45-60 أمبير / مم.

زيادة القوة تسرع لحام العاملمعالجة. يمكن أن يؤدي تجاوز القيم المسموح بها إلى ارتفاع درجة حرارة الحواف ، والإرهاق المفرط للمكونات ، وتدهور جودة اللحام.

بمناسبة

للنظر في جميع الفروق الدقيقة في وضع العلامات ، من المهم إعطاء مثال قياسي وفقًا لـ GOST 9466-75 و 9467-75: (E42A-UONI-13 / 45-3، 0-UD) / (E432 (5) -B10)

• الماركة: UONI-13 / 45.
• النوع: E42A - قطب كهربائي لـ RDS ، يوفر قوة لحام تبلغ 420 ميجا باسكال مع زيادة اللدونة (A).
• 3 ، 0 - قطرها 3 ملم
• U - لحام الفولاذ الكربوني والهياكل منخفضة السبائك.
• D - طلاء سميك.
• E432 (5) - مؤشرات يتم فيها تشفير خصائص الوصلة والمعدن المودع.
• 43 - قوة الشد لا تقل عن 430 ميجا باسكال ؛
• 2 - استطالة لا تقل عن 24٪ ؛
• 5 - اللحام ممكن في درجات حرارة تصل إلى -40 درجة مئوية ؛ في نفس الوقت ، القيمة الدنيا المسموح بها لقوة تأثير المعدن هي 34 J / cm2.
• B - الغلاف الرئيسي.
• 1 - الموقع المكاني للتماس: أي.
• 0 - اللحام فقط بقوس ذو خصائص ثابتة وقطبية مستقيمة.

استخدام أنواع وماركات مختلفة من أدوات اللحام

كل ما تمت مناقشته أعلاه يتعلق أكثر بوضع علامات على الأقطاب الكهربائية لصلب RDS. من المهم إعطاء أمثلة على القضبان المستخدمة لمجموعة متنوعة من المعادن الحديدية وغير الحديدية. فيما يلي الأنواع الأكثر شيوعًا.

يتم توزيع أنواع الأقطاب الكهربائية اعتمادًا على المعدن المراد لحامه والخصائص الميكانيكية النموذجية المحددةالتماس

الفولاذ منخفض الكربون ملحوم بأنواع القضبان:

• E42: الدرجات ANO-6 ، ANO-17 ، VCC-4M.
• E42: UBII-13/45، UBN-13 / 45A.
• E46: ANO-4 ، ANO-34 ، OZS-6.
• E46A: UONI-13 / 55K، ANO-8.
• E50: WCC-4A، 550-U.
• E50A: ANO-27، ANO-TM، ITS-4S.
• E55: UONI-13 / 55U.
• E60: ANO-TM60 ، UONI-13 / 65.

سبائك الصلب عالية القوة:

• E70: ANP-1 ، ANP-2.
• E85: UONI-13/85، UONI-13 / 85U.
• E100: AN-KhN7 ، OZSH-1.

سبائك الصلب عالية القوة: E125: NII-3M ، E150: NIAT-3.

تسطيح المعدن: OZN-400M / 15G4S، EN-60M / E-70Kh3SMT، OZN-6 / 90Kh4G2S3R، UONI-13 / N1-BK / E-09Kh31N8AM2، TsN-6L / E-08Kh17N8S6G، OZSH 8 / 11Х31Н11ГСМ3.

الحديد الزهر: OZCH-2 / Cu ، OZCH-3 / Ni ، OZCH-4 / Ni.

الألمنيوم والسبائك المبنية عليه: OZA-1 / Al، OZANA-1 / Al.

النحاس والسبائك المبنية عليه: ANTs / OZM-2 / Cu ، OZB-2M / CuSn.

النيكل وسبائكه: OZL-32.

من القائمة أعلاه ، يمكننا أن نستنتج أن نظام الوسم معقد للغاية ، ويستند تقريبًا إلى نفس المبادئ لترميز خصائص القضيب ، وطلائه ، وقطره ، ووجود عناصر صناعة السبائك.

تعتمد جودة وصلة اللحام على مخطط تكنولوجي عقلاني. تؤثر العوامل التالية على أنواع الأقطاب الكهربائية التي يجب اختيارها:

• المادة المراد لحامها وخصائصها ووجود عناصر صناعة السبائك ودرجة صناعة السبائك.
• سمك المنتج
• نوع التماس والموقع.
• الخواص الميكانيكية المحددة للمفصل أو معدن اللحام.

من المهم أن يتنقل عامل اللحام المبتدئ في المبادئ الأساسية لاختيار أدوات لحام الصلب ووضع علامات عليها ، وكذلك العمل مع توزيع درجات القضبان للغرض المقصود منها ، ومعرفة الأنواع الرئيسية من الأقطاب الكهربائية واستخدامها بعقلانية أثناء اللحام.