دانلود مقاله طرح ریزی صنایع

کلیاتی در راستای شناسائی محصول و ارتباط منطقی آن با زنجیره تولید 1-2 تعریف، ویژگیها و مشخصات فنی محصول از نظر شکل ظاهری، طبقه‎بندی، فرمول، چگونگی بسته‎بندی اجزاء و قطعات متشکله، حد استاندارد ملی وجهانی الکترود جوشکاری ماده‎ای است که به مواد دیرگداز برای کمک به ذوب آن‎ها اضافه میشود.

عمل ثانوی گدازآور، که علت اصلی کاربرد آن نیز هست، به عنوان عامل احیاءکننده جهت اکسیژن‎زدائی یا تجزیه ناخالصی‎ها و زدودن آن‎ها به صورت سرباره‎ها یا گازها است.

گدازآور که در لحیم‎کاری‎ها برای زدودن اکسیدها از سطحی که باید لحیم شود نیز ممکن است به عنوان گدازآور تلقی گردند.

سنگ گدازآور، اصطلاح عمومی سنگ آهک یا دولومیت است که در ذوب آ‌هن بکار برده می‎شود.

حدود 400 کیلوگرم سنگ آهک برای هر تن آهن خام تولیدی در کوره بلند به کار برده می‎شود.

هرگاه کانه آهن بدون گدازآور قلیایی احیا شود.

سیلیس و آلومین با اکسیدهای اهن به هم پیوسته تشکیل سیلیکات‎های مضاعف آهن و آلومین می‎دهند و افت سنگین آهن به وجود می‎آید.

با اضافه کردن سنگ آهن، سیلیس و آلومین که میل ترکیبی شدید با آهک و منیزی دارند، تشکیل ترکیباتی را می‎دهند که محتوی آهن بسیار کمی هستند.

این ترکیبات دوباره مذاب را تشکیل و روی سطح آهن مذاب شناور که به آسانی زدوده می‎شوند.

گدازآور، گوگرد و فسفر را نیز از آهن می‎زداید.

بعضی کارخانه‎های آهن محتوی مقدار کافی کربنات آهک برای تقریباً خودگداز شدن هستند.

آهک، به عنوان گدازآور مؤثرتر از سنگ آهک ولی گرانتر است.

کار کوره بلند در درجه اول تبدیل سنگ آهک به آهک است.

سنگ آهک با حرارت دیدنی تا ‎°C830 به آهک تجزیه می‎شود، که سپس در حرارت حدود ‎°C1430، ذوب با تشکیل سرباره شروع می‎گردد.

سنگ‎های آهکی که به عنوان گدازآور بکار برده می‎شوند،‌باید نسبتاً خالص باشند، که در غیر این صورت ترکیبات اضافی غیرمطلوبی تشکیل می‎شود.

در مورد برنج، مفرغ، یا فلزات سفید نرم‌ (بابیت)، رزین‎ها را می‎توان بکار برد، و گدازآور پوششی ممکن است زغال چوب،‌ نمک طعام، یا بوراکس باشد.

کریوالیت (یخ سنگ) گدازآور آلومینیوم و شیشه است.

آلیاژهای گدازآور برای برنج‎ها و مفرغ‎ها عبارتند از: فسفر، قلع، فسفر مس، یا سیلیسیم مس.

فلزات را در همان زمان اضافه کردن عناصر آلیاژی اکسیژن‎زدایی می‎کنند.

برای قلع پوششی فولاد، روغن نخل به عنوان گدازآور بکار برده می‎شود، برای لحیم‎کاری معمولی، کلرور روی گدازآور متداول است.

پیه، کلوفون، یا روغن زیتون را نیز در لحیم‎کاری می‎توان به کار برد.

استامید، برای لحیم‎کاری فلزات رنگ شده بکار برده می‎شود.

لحیم نرمی با هسته هیدرازین ساخته شده که فلزات را به خوبی خیس کرده، و بر اثر حرارت لحیم کاری بخار، و هیچ چیز از خود باقی نمی‎گذارد.

برای لحیم‎های نقره، بوراکس گدازآور متداول است.

برای لحیم‎کاری فولاد زنگ نزن، بوراکس با اسید بوریک مخلوط می‎شود یا خمیرهایی از کلرور روی و بوراکس ساخته می‎شود.

بوراکس به عنوان گدازآور جوشکاری نیز ممکن است بکار برده شود گدازآور سفید، مخلوطی از نیترات و نیتریت سدیم و اکسیژن قوی است که در جوشکاری بکار برده می‎شود.

گدازآورهای جوشکاری برای جوشکاری گرمای زیاد، معمولاً یک الکترود روکش و محتوی اکسیژن‎زدا و یک سرباره‎ساز هستند.

فلوئورور لیتیم، ‎LIF، گدازآور قوی با گدازآوری لیتیم و فلوئور هر دو است و سرباره مایعی با نقطه ذوب کم به دست می‎دهد.

اکسیژن‎زداها ممکن است فرومنگنز یا سیلیکد منگنز باشند.

سرباره‎سازه‎ها عبارتند از: دی اکسید تیتان، کربنات منیزیم، آسپست، یا سیلیس.

سیلیکات محلول، یک چسب است، در حالی که سلولز برای حفاظت قوی ممکن است بکار برده شود.

یک نوع مفتول جوشکاری با یک گدازآور معدنی روکش و با آسپست پوشیده شده که گدازآور و آسپست سرباره را داده از جوش جدا می‎شود.

مخلوطی از کربن و خاک رس برای پوشاندن روی فولاد مذاب، پس از ریختن در قالبهای شمش، بکار برده می‎شود.

گرمازا بوده و به حفظ دوره طولانی‎تر مذاب کمک می‎کند، به طوری که مواد اکسیژن‎زدایی شده روی سطح مذاب بالا می‎آیند.

1-1-2 تعریف محصول الکترود جوشکالی معمولاً، به صورت میلگرد، سیم (الکترود)، یا گرد هستند که برای جوشکاری برقی یا گازی، یا برای تغییر سطوح، یا سخت‎گردانی سطوح بکار برده می‎شوند به صورت آلیاژهای جوشکاری با طولهای یکسره و قطرهای کم، می‎باشند.

میل‎گردهای غیرآهنی که برای جوشکاری مفرغ‎ها به کار برده می‎شوند، معمولا میله‎های زر جوشکاری (میله‎های لحیم‎کاری سخت) نامیده می‎شوند.

زیرا، هنگام کاربرد آن‎ها، فلز مورد جوشکاری ذوب نمی‎شود.

الکترودهای جوشکاری ممکن است فلزات استاندارد یا آلیاژهای خاص باشند که با مواد گدازآور روکش شده یا اینکه روکش نشده‎اند (لخت هستند) و معمولاً به قطرهای 38/2 الی 3/6 میلیمتر هستند.

ترکیب الکترودهای جوشکاری از مشخصات انجمن جوشکاری تبعیت می‎کنند.

کربن قالبی، به ابعاد 3 الی 25 میلیمتر، نیز برای جوشکاری برقی بکار برده می‎شود.

میله‎های فولادی کم کربن، برای جوشکاری چدن و فولاد، محتوی کمتر از 18% کربن هستند.

میله‎های پرکن رسوبی سخت تولید می‎کنند که به قالبکاری نیاز دارد.

ولی برای تولید پرکننده‎ای سخت نیز به کار برده می‎شود.

میله‎های پر کربن، با 85/0 الی 10/1 درصد کربن، رسوبهایی با سختی اولیه 575 بر نیل بدست می‎دهند.

در حالیکه سختی رسوبهای میله پرمنگنز، کمتر از 200 بر نیل بوده ولی با کار سختی بیش از 500 بر نیل سخت می‎گردد.

برای جوشکاری خودکار با تولید زیاد، سیم فولاد کربنی ممکن است روکش نازک از مس، به جهت تسهیل در کار و جلوگیری از پاشیدگی، داشته باشد.

الکترودهای فولاد زنگ نزن، با ترکیبات مختلف دادوستد می‎شوند که ممکن است حاوی فولاد زنگ نزن با روکشی با تیتان یا آهک و یا عناصر دیگری نظیر مولیبدن، کربور تنگستن و کلیه آلیاژهای این خانواده باشند.

درجاتی که از الکترودهای فولادی پرمنگنز، سختی به میزان 500 الی 700 بر نیل اضافه می‎کنند و نوعی از آن الکترودی از فولاد تندبر، برای روکش ابزارهای تراشکاری چرخ‎دنده مارپیچی است، رسوب جوشکاری دارای ترکیب 30 درصد گرم، 8 درصد کبالت، 8 درصد مولیبدن، 05/0 درصد بور و 02/0 درصد کربن است.

انواع دیگری از الکترودهای سخت روکشی، دارای درون داشت غیرآهنی هستند.

نوع دیگر این الکترودها، فولادهای کم آلیاژهای کرم، مولیبدن، برای جوشکاری فولادهای آلیاژی بدون پیش گرم کردن هستند.

گروهی از آلیاژها، به ویژه با مس یا نقره و الکترودهایی برای خال جوش هستند.

نه الکترودهای جوشکاری.

الکترودهای تنگستنی، ممکن است تنگستن خالص، تنگستن توریادار، یا تنگستن زیرکونیم باشند.

دو تای آخری برای جریان برق مستقیم هستند.

تنگستن توریادار، ثبات قوسی زیادی دارد و توریا قابلیت ماشین‎کاری تنگستن را نیز افزایش می‎دهد.

زیر کونیم تنگستن بین الکترود توپر و فلز مذاب، به جهت اضافه همگنی در جوش، چسبندگی ایجاد می‎کند.

ترمیت، مخلوطی از گرد آلومینیوم و اکسید آهن است که برای جوشکاری مقاطع بزرگ آهن یا فولاد یا برای پر کردن حفره‎های بزرگ به کار برده می‎شود.

فرایند شامل سوختن آلومینیوم و فعل و انفعال با اکسید و آزاد کردن آهن به صورت آهن مذاب است.

برای آتش زدن آلومینیوم و فعل و انفعال، حرارتی حدود ‎°C1540 مورد لزوم است و این امر به کمک مشعل گازی با آتش زدن گرما صورت می‎گیرد.

و درجه حرارت گرمازای آن حدود ‎°C2540 است.

ترمیت چدن که برای جوشکاری چدن بکار برده می‎شود، ترمیتی به اضافه حدود ‎c درصد فروسیلیسم و 20 درصد فولاد ضایعات سبرکاری‎ها است.

ترمیت قرمز، با اکسید قرمز و ترمیت سیاه با اکسید سیاه ساخته می‎شود.

ترمیت ریل راه‎آهن، ترمیتی با اضافات نیکل، منگنز و فولاد است.

نوعی الکترودهای سخت روکشی عبارتند از: آلیاژهای بر مبنای کبالت که سختی خود را در حرارت سرخ حفظ و بسیار مقاوم خوردگی هستند.

انواع آن دارای استحکام‎های کششی تا حد 5/73 کیلوگرم بر میلیمتر مربع و سختی آن تا حد 52 راکول ‎x هستند.

نوعی الکترود جوشکاری که برای فولادهای زنگ نزن برای اندوه‎ها ساخته شده است.

محتوی 70 درصد نیکل، 16 درصد کرم، 8 درصد آهن، 2 درصد منگنز، 3 درصد تیتیان، و کمتر از 07/0 درصد کربن است.

جوش تابکاری شده آن، دارای استحکام کششی 56 کیلوگرم به میلیمتر مربع با درازش 12 درصد است.

الکترود جوشکاری نیکلی، که برای چدن‎ها زیاد به کار برده می‎شود و عملیات زر جوشکاری است و فلز بنیان ذوب نمی‎شود.

محتوی 5/46 درصد مس و 38/43 درصد روی، 10 درصد نیکل، 1% سیلیسیم و 2% فسفر است.

رسول حاصله به رنگ آهن است.

گرد جوشکاری آلیاژ نیکل، برای جوشکاری چدن و پر کردن کک‎های ریختگی‎ها چدنی به کاربرد مشعل، دارای 3/2 درصد سیلیسیم 25/1 درصد بور، 1% کربن، کمتر از 5/1 درصد آهن و بقیه نیکل با نقطه ذوب ‎°C1065 است.

الکترودهای جوشکاری در ساختمانهای بزرگ که عملیات حرارتی جوشکاری امکان ندارد، باید دارای ترکیباتی متعادل بدون عناصری که ترکیبات شکننده تشکیل می‎دهند، باشند.

2-1-2 مشخصات و اجزاء سازنده محصول علیرغم اختراع و پیشرفت و روشهای مختلف در جوشکاری خودکار، هنوز جوش الکتریکی به کمک دست به طور وسیعی به کار برده می‎شود.

الکترودهای جوشکاری از دو بخش فلز اصلی (رسوب داده شده) و پوشش تشکیل می‎شوند.

اگر ترکیبات فلز اصلی الکترودها را فولاد معمولی تشکیل می‎دهند اکثر ترکیبات فلز اصلی الکترودها را فولاد معمولی تشکیل می‎دهد و فقط تفاوت عمده در ترکیبات پوشش آنها می‎باشد.

قطر الکترودهای فولادی معمولی که بیشتر مورد استفاده قرار می‎گیرند، 1:8، 5:32، 3:16، 7:32، 1:4، 16:5، 3:8، اینچ می‎باشد.

طول معمولی الکترودها 3 اینچ است ولی الکترودهایی با طول 18 اینچ نیز موجود است.

البته بسته به عملیات و فلز مورد نظر جهت جوشکاری فلز اصلی الکترود از فلزات و آلیاژهای دیگری نیز تهیه می‎گردد که آنها به شرح زیر می‎باشد: 1- آلیاژ های ناخالص فولاد.

2- فولاد کروم‎دار.

3- فولاد منگنز‎دار.

4- فولاد نیکلی.

5- آلیاژ فولادی منگنز و نیکل.

6- آلیاژ فولادی نیکل و وانادیوم.

7- آلیاژ آلومینیوم و مس.

8- آلومینیوم.

9- آلیاژ سرب و منگنز.

10- آلیاژ فسفر و برنز.

پوشش الکترود باید دارای چندین نقش و وظیفه مهم باشد آنها عبارتند از: الف ‎- پایدارکننده قوس باشد.

ب- کنترل واکنش گازی در هنگام جوشکاری و عملکرد قوس الکتریکی پوشش الکترود سوخته و از خود گاز ئیدروژن‎(H) با منواکسید کربن ‎(co) متصاعد می‎کند.

گازهای مذکور اطراف قوس الکتریکی را احاطه کرده و از نفوذ اکسیژن و ازت هوا به منطقه مذاب فلز قطعه کار جلوگیری می‎نماید.

ضمناً پوشش نیز دارای مواد مضر نظیر گوگرد و فسفر نباشد.

ج – کنترل واکنش ‎های سرباره ‎- مذاب پوششهای الکترودها باید دارای آنچنان ترکیبات شیمیایی باشد که علاوه بر کاهش نفوذ هوا به منطقه مذاب حرکت مواد مذاب را تنظیم کرده و ضمناً‌ ناخالصی‎های موجود را به سطح جوش برساند.

پوششهای الکترودها باید دارای آنچنان ترکیبات شیمیایی باشد که علاوه بر کاهش نفوذ هوا به منطقه مذاب حرکت مواد مذاب را تنظیم کرده و ضمناً‌ ناخالصی‎های موجود را به سطح جوش برساند.

د – ایجاد شکل و جوش مناسب سربار تولیدی در اثر قوس الکتریکی دارای آنچنان خواص فیزیکی نظیر ویسکوزیته و کشش سطحی باشد که شکل مناسب را برای گروه جوش بوجود آورد و این شکل باید به نحوی باشد که از سرد شدن فلز جوش با سرعت زیادی جلوگیری می‎گردد.

خصوصیات یک الکترود مناسب منوط به ترکیبات شیمیایی روکش و خواص فلز اصلی می‎باشد.

خوبی و بدی الکترودها معمولاً از روی رسوب، قدرت نفوذ راحتی کاربرد، خواص مکانیکی جوش و هزینه واحد حجم با وزن رسوب دارد که توسط جوشکار قضاوت می‎گردد.

در مجموع پوشش الکترودها از عناصر و ترکیباتی مانند: فلدسپات، میکا، سلولز، دولومیت، سیلیکات، پتاسیم، خاک‎رس، اکسید آهن، پودر آهن، فرومنگنز، و فروسیلیس تشکیل شده است که میزان درصد و نوع هر کدام از الکترودها خواص متفاوتی را به الکترود می‎دهد جداول زیر مواد و اثر هر کدام از موارد فوق در روکشهای الکترودهای مختلف را نشان می‎دهد: 3-1-2 پوشش الکترودها از نظر کلی به دو گروه اصلی تقسیم می‎شود: 1- پوششهای پایدارکننده یا پوششهای نازک 2- پوششهای کیفی یا پوششهای ضخیم پوششهای پایدارکننده عناصری که این پوشش‎ها را تشکیل می‎دهند قوس الکتریکی را یونیزه نموده و جوشکاری با جریان متناوب را آسانتر می‎نمایند.

بهترین و مهم‎ترین عنصر برای این کار پتاسیم می‎باشد که در سنگهای مصنوعی طبیعی «گرافیت فلدسپات» و به صورت شیمیایی، کرومات پتاسیم و بی‎کرومات پتاسیم، پتاس و شوره یافت می‎شود.

به دلیل نازک بودن این پوشش‎ها امکان نفوذ اکسیژن و ازت هوا به ناحیه مذاب جوش همیشه وجود داشته و باعث ترد شدن نسبی جوش می‎گردد لذا استفاده آنها در جوشکاری غیرحساس بلامانع خواهد بود.

پوششهای کیفی این پوشش‎ها تشکیل گاز و سرباره برای محافظت فلز از نفوذ اکسیژن و ازت هوا داده و نیز آلیاژهای مناسب را در ناحیه مذاب ایجاد می‎کنند و در نتیجه استفاده از این نوع الکترودها، خواص میکانیکی پیوند جوش معمولاً بالاتر از خواص فلز مبنا می‎گردد.

این پوشش‎ها دارای خواص زیراند: الف ‎- هنگام ذوب سرباره، گازهای محافظ تولید می‎کنند.

ب – قوس الکتریکی پایدار و پیوسته می‎گردد.

ج – سرباره و تفاله جوش دارای خاصیت احیاء کنندگی می‎باشند.

د – تفاله جوش دارای خاصیت انقباضی بیشتری نسبت به فلز مبنا بوده و نتیجتاً براحتی از روی گرده جوش کنده می‎شود.

ه‍ - در جوشکاری‎های عمومی و بالای سر تفاله به سرعت منجمد می‎شود و در نتیجه از ریزش فلزات مذاب جلوگیری می‎نماید.

4-1-2 تقسیم‎بندی مواد تشکیل دهنده پوشش الکترودها 1- مواد سرباره ساز اینگونه مواد از نوع مصرفی بوده و متصل بر اکسیدهای فلزی به صورت سنگ معدن می‎باشند، سنگ تیتان یا سنگ تیتانیوم تغلیظ شده سنگ معدنی منگنز پیرولوزیت فلدسپات، فلوریت، گچ، خاک، چینی یا کائولن، کوارتز، گرافیت و سنگ مرمر.

سنگ معدنی تیتانیوم و منگنز سرعت انجماد سرباره را زیاد نموده و در نتیجه در جوشکاریهای بالاسر و عمودی از اهمیت خاص برخوردارند فلدسپات پایداری قوس را بهتر نموده و سیلانیت آنرا افزایش می‎دهد.

فلوریت سختی و درجه حرارت نقاله جوش را کاهش می‎دهد.

2- مواد تشکیل دهنده گاز این مواد به منظور ایجاد گازهای محافظ برای جلوگیری از نفوذ اکسیژن و ازت هوا به داخل ناحیه مذاب به کار می‎روند که مهم‎ترین آنها عبارتند از: خاک اره و کتان، سلولز، زغال چوب و آرد.

3- مواد احیاکننده این مواد اکسید آهن تولید شده را احیا نموده و تبدیل به آهن خالص می‎نمایند که عبارتند از: فرومنگنز، فروسیلیسم، فروکرومیم، فروتیتانیم، مولیبدینیم و آلومینیوم.

4- مواد آلیاژدهنده این مواد عناصر مورد نیاز ناحیه مذاب را به منظور تشکیل یک آلیاژ کامل و مرغوب تأمین می‎نماید و عبارتند از: فرومنگنز، فروسیلیسم، فروکروم، فروتیتان و گاهی اوقات اکسیدهای فلزی نظیر اکسید مس، اکسید کرم، اکسید نیکل و غیره در اغلب موارد ماده تشکیل دهنده اصلی آلیاژ، فرومنگنز است که خاصیت احیاکنندگی نیز دارد.

سنگ منگنز نیز به عنوان ماده آلیاژدهنده و افزایش منگنز موجود در فولاد در پوشش الکترودها بکار برده می‎شود.

5- مواد چسبنده این مواد باعث خمیری و چسبنده شدن ترکیبات پوشش و چسبیدن مطمئن آنها روی فلز الکترود می‎گردند بدین منظور اولاً از شیشه مایع و یا نشاسته و گاهی از چسب استفاده می‎کنند.

5-1-2 تقسیم‎بندی انواع الکترودها براساس موارد استعمالشان الکترودهای اسیدی یا گرم الکترودهایی هستند که موارد استعمالشان در درزهای بسته مانند اتصالات به پری می‎باشند یا اینکه از جمله الکترودهای مرغوب به شمار می‎آیند لکن اکثر جوشکاران از کار کردن با این نوع الکترودها امتناع می‎ورزند زیرا شکل ظاهری جوش یکنواخت نبوده و در موقع کار جرقه‎هایی به اطراف پراکنده می‎کند علت اینکه نمی‎توان از آن‎ها در درزهای باز استفاده نمود اولاً نسبت به الکترودهای هم قطرخود احتیاج به شدت جریان زیادی داشته ثانیاً قطرات مذاب آنها ریز هستند و ریز بودن قطرات مذاب باعث سوزاندن لبه‎های قطعه کار می‎گردد.

سرباره حاصل از جوشکاری این الکترودها خاصیت اسیدی دارند.

مقاومت کششی جوش حاصل از این الکترودها کمتر از الکترودهای روتایل بوده اما افزایش طول و استحکام ضربه‎ای آنها بیشتر است.

الکترودهای آهکی یا سرد این نوع الکترودها با اینکه محاسن زیادی از نظر جوشکاری دارند چنانچه به طور صحیح به کار برده نشوند گرده جوش معایب زیادی پیدا کرده، از جمله تمامی آنها متخلخل و در انتهای آن حفره بزرگی ایجاد می‎گردد.

با توجه به نفوذ خیلی خوب آنها بیشتر در پاسهای اول جوشکاری مورد استفاده قرار می‎گیرند.

در جوشکاری به حالت عمودی سرعت جوش آنها بیشتر از سایر الکترودهاست فلز جوش حاصل از این الکترودها ئیدروژن کمتری داشته و معمولاً در درجات حرارت پائین از استحکام خوبی برخوردار است.

در مقایسه با سایر الکترودها احتمال ترک خوردن گرم یا سرد الکترودهای آهکی کمتر است.

از این نظر در جوشکاری فولادهای ساختمانی پرمنگنز، مخازن تحت فشار و امثال آنها نسبت به سایر الکترودها ارجحیت دارند.

الکترودهای بی اکسید تیتانیم یا روتایل این نوع الکترودها که مقدار قابل توجهی بی‎اکسید تیتانیوم در ترکیبات پوششی خود دارند، الکترودهایی هستند که شروع جوش و مصرف آسانی داشته و برای حالت‎های مختلف جوشکاری بسیار مناسب است.

گرده جوش این الکترودها دارای خاتمه ظریف بوده و افت فلز از نظر پاشیدگی بسیار کم می‎باشد.

نفوذ این الکترودها متوسط و قوس الکتریکی آنها بسیار آرام است.

برخی از این الکترودها برای جوشکاری عمودی از بالا به پایین به کار برده می‎شوند.

الکترودهای سلولزی این نوع الکترودها دارای نفوذ بسیار زیاد بوده و برای جوشکاری حالات مختلف مناسب می‎باشند سرباره آنها نازک بوده و براحتی از روی گرده جوش کنده می‎شوند.

جوش حاصل از این نوع الکترودها دارای خواص مکانیکی خوبی بوده از نظر رادیوگرافی نتیجه بسیار خوبی دارند.

ماده اصلی تشکیل دهنده پوشش آنها سلولز است که موقع جوشکاری تولید گاز محافظ می‎کند.

این الکترودها دارای دود زیادی بوده و سطح جوش را معمولاً ناهموار و خشن می‎سازند.

الکترودهای اکسیدی پوشش این نوع الکترودها بیشتر از اکسید آهن و اکسید منگنز تشکیل می‎شود تفاله جوش براحتی از روی گرده جوش کنده می‎شود.

این الکترودها بیشتر برای اتصالات گوشه‎ای و درزهای بسته مورد مصرف، دارند این الکترودها در جاهائی که ظاهر جوش بر کیفیت آن ارجحیت دارند مورد استفاده قرار می‎گیرند.

الکترودهای مرکب علاوه بر پوشش مذکور، از مخلوط کردن مواد مختلف نیز پوشش‎های مرکبی با خواص گوناگون حاصل می‎گردد.

مانند پوشش‎های اسیدی، روتایلی یا روتایلی قلیائی که برای فولادهای با مقاومت زیاد مناسب‎ترین الکترودها می‎باشند.

مقدار درصد ترکیبات شیمیایی بعضی از الکترودها 6-1-2 تقسیم‎بندی الکترودها از نظر ضخامت پوشش چنانچه قطر پوشش الکترود را با ‎D و قطر میله الکترود را با ‎d نمایش دهیم تقسیم‎بندی‎های زیر از نظر پوشش معمول است: 1- پوشش نازک 2/1 ‎D/d 2- پوشش متوسط 45/1 ‎ 3- پوشش ضخیم 80/1 ‎ 4- پوشش خیلی ضخیم ‎ شناسائی الکترودها: برای سهولت کار و چگونگی اجرای الکترودها به طور کلی الکترودها به وسیله رنگ (خال رنگ) و یا علائمی که روی جعبه‎های آنها حک یا نوشته شده است، شناسائی می‎گردد.

معمولاً هر یک از کشورهای صنعتی روش خاصی را با توجه به مراتب فوق در شناسائی و نحوه استفاد از الکترودهای خود به کار می‎برند.

لذا جهت آشنائی با انواع الکترودها بعضی از آنها را نام می‎بریم: 1- طبقه‎بندی الکترودهای آمریکایی 2- طبقه‎بندی الکترودهای انگلیسی 3- طبقه‎بندی الکترودهای آلمانی 4- طبقه‎بندی الکترودهای ایرانی در مورد طبقه‎بندی الکترودها می‎توان به نحوه طبقه‎بندی الکترودهای ساخت کارخانجات الکترودسازی اما اشاره نمود.

الکترودهای متنوعی که در این کارخانجات ساخته می‎شوند به صورت خال رنگ‎های مختلف در انتها و بغل الکترودها تقسیم‎بندی گردیده‎اند.

شناسائی الکترودها بوسیله رنگ همان‎طوری که قبلاً اشاره گردید الکترودها را با علائم حک شده روی جعبه آنها و یا به وسیله رنگ که در سطح مقطع الکترود و یا به صورت خال در قسمت بدون آن محلی که به انبر جوشکاری متصل می‎گردد گذاشته می‎شود شناسائی می‎کنند در جدول زیر بعضی از الکترودهائی که در صنایع مصرف فراوانی دارند بوسیله رنگ انتها یا خال بغل مقایسه گردیده‎اند: انتخاب نوع الکترود انتخاب نوع الکترود علاوه بر نوع جریان مصرفی «مستقیم یا متناوب» به عوامل ذیل نیز بستگی دارد: 1- کیفیت محل جوش.

2- ترکیب شیمیایی فلز مبنا قطعه کار مثلاً در فولادهای ‎st-42 الکترود باید از نوع کم ئیدروژن و یا الکترودهای با پوشش پودر آهن انتخاب شود.

3- وضعیت جوشکاری الکترودهائی که برای جوشکاری در حالات عمودی یا بالای سر انتخاب می‎شوند انواع آنها به مراتب محدودتر از جوشکاری درحالات تخت و افقی می‎باشد.

4- شرایط کاربردی یعنی اینکه نوع الکترودی که برای ظاهر تمیز و صاف بکار برده می‎شود با الکترودی که برای استحکام زیاد و یا استحکام ضربه در درجه حرارت‎های زیر صفر بایستی بکار برده شود متفاوت خواهد بود.

5- میزان نفوذ یا عمق نفوذ جوش در قطعه کار 6- هزینه جوشکاری یعنی در نظر گرفتن قیمت الکترود یا راندمان الکترود.

7- مهارت جوشکار کار کردن با بعضی از انواع الکترودها نیاز به مهارت کمتر داشته و گاهی سرعت جوشکاری نیز مطرح می‎باشد.

گاهی اوقات علاوه بر نرخ الکترود اندازه الکترود نیز از نظر اقتصادی و سرعت عمل جوشکاری حائز اهمیت است مثلاً در جوشکاریهای تخت یا افقی که قطر الکترود محدودیت چندانی نسبت به جوشکاریهای عمودی یا بالای سرندارند هر قدر قطر الکترود بیشتر باشد علاوه بر افزایش سرعت جوشکاری از نظر اقتصادی نیز مقرون به صرفه خواهد بود.

7-1-2 نحوه بسته‎بندی و انبار کردن الکترودها مراقبت و نگهداری الکترود در ضمن حمل و نقل، انبارداری و یا در حین استفاده موجب افزایش راندمان و بهبود کیفیت جوش و تقلیل هزینه جوشکاری می‎گردد.

معمولاً آسیب‎دیدگی الکترود به صورت مکانیکی یا به صورت جذب رطوبت دیده می‎شود.

روپوش الکترود تقریبا از جنس سرامیک است.

در مقابل ضربه مقاومت چندانی نداشته و ممکن است خرد شده و قبل از کار یا در حین استفاده بریزد با توجه به اهمیت روپوش که قبلاً اشاره شد می‎توان حدس زد الکترودهائی که حتی قسمتی از روکش آن ریخته باشد، چه مشکلاتی پیش خواهند آورد.

بعضی الکترودها مانند الکترودهای قلیایی دارای پوشش تردتری نسبت به بقیه الکترودها می‎باشند حذب رطوبت در الکترودها سبب فاسد شدن آنها می‎گردد.

رطوبت جذب شده به هنگام جوشکاری تبخیر شده و باعث باد کردن و ریختن روپوش می‎شود که از طرف دیگر قسمتی از رطوبت تجزیه شده و ئیدروژن بویژه در فولادهای سخت و آلیاژی شده و ترک برداشتن در جوش یا منطقه مجاور جوش می‎شود.

بعضی از الکترودها مانند الکترودهای قلیایی جذب رطوبت بیشتری نسبت به الکترودهای استیلی دارند.

در الکترودهائی که درصد آهن روکش آنها زیاد است موجب زنگ زدگی روکش الکترودها می‎شود.

در این حالت دیگر زنگ زدگی با پختن و خشک کردن الکترود برطرف نمی‎شود طبیعی است که باعث کاهش کیفیت جوش می‎گردد.

بنابراین در انبارداری الکترودها به ویژه الکترودهای قلیائی کم هیدروژن و استحکام بالا باید مراقبتهای ویژه‎ای به کار برده شود تا در معرض رطوبت قرار نگیرد.

نگهداری در جعبه‎ها و بسته‎های عایق رطوبت، کوره‎های خشک کن و احتمالاً پختن مجدد قبل از استفاده، تدابیر مختلفی برای جلوگیری از جذب در پوشش الکترود است.

البته الکترود تولیدی مورد نظر را می‎توان در جعبه‎های مقوائی 100 تائی بسته‎بندی و نگهداری نمود.

از جمله مواردی که می‎توان در زمینه انبار کردن الکترودها نام برد عدم استفاده از کولرهای آبی در انبارهای الکترود می‎باشد.

وجود چنین کولرهائی آبی در انبارهای الکترود می‎باشد.

وجود چنین کولرهائی سبب افزایش رطوبت هوا و در نتیجه متورم شدن الکترودها می‏‎شود.

8-1-2) شماره تعرفه گمرکی، شرایط ورود: حقوق گمرکی: 4 سود بازرگانی: 21 شماره تعرفه: 11/82.

2-2 چگونگی و میزان بکارگیری به عنوان کالای نهایی یا واسطه‎ای این محصول به عنوان یک کالای واسطه‎ای نهائی مورد استفاده قرار می‎گیرد و فرآیند تولید الکترود جوشکاری تقریباً در تمام تولیدکنندگان یکسان می‎باشد و عموماً یک روش جهت تولید الکترود جوشکاری موجود می‎باشد.

3-2 ارائه دیدگاه‎های کلی در مورد قیمت و امکان فروش و چگونگی روند تغییرات قیمت فروش محصول اصلی در داخل کشور قیمت فروش الکترود در بازار داخلی به ازای هر کیلوگرم 12000 ریال می‎باشد.

کشورهای عمده صادرکننده الکترود جوشکاری به ایران عبارتند از: ترکیه، تایوان، ژاپن، کره جنوبی،‌ سنگاپور، آلمان، اتریش، انگلیس، سوئد، چکسلواکی و چین.

فصــل سوم مطالعات فنی بررسی و برآوردهای فنی 1-3 ارزیابی روشهای مختلف و انتخاب روش بهتر روش تولید الکترود جوشکاری تقریباً در تمام نقاط دنیا یکسان می‎باشد و به عبارتی یک روش جهت تولید الکترود جوشکاری موجود می‎باشد که در ادامه به تشریح آن پرداخته می‎شود.

2-3 تشریح فرآیند تولید الف ‎- بخش تولید هسته فلزی الکترود فلز اصلی الکترود به صورت رول وارد کارخانه می‎شود و قطر سیم رول‎های مورد استفاده 5 تا 6 میلی‎متر می‎باشد که از خارج وارد می‎گردد.

قابل ذکر است عملیات زنگزدایی، کشش و جرم‎گیری می‎تواند با استفاده از خدمات دیگر شرکتها انجام شود.

بنابراین ابتدا زنگ‎زدایی و ‎(desealing) شده و سپس رولها به دستگاه کشش رفته و در آنجا مفتول به قطر مورد نظر 2/3 میلی‎متر درمی‎آید و پس از شستشو و جرم‎گیری توسط دستگاه برش به طور اتوماتیک به مفتولهای فلزی با طول مورد نظر (400 میلی‎متر) درمی‎آیند.

مفتولهای فلزی توسط پالت و لیفتراک به دستگاه تغذیه میله الکترود فرستاده می‎شود و توسط این دستگاه هسته فلزی الکترود با سرعت و پی در پی متناسب با ظرفیت‎هایدستگاه پوشش‎دهنده فرستاده می‎شود.

ب- بخش تولید پوشش الکترود ابتدا مواد پوشش دهنده از انبار آورده شده و پس از سرند شدن در دستگاه الک الکتریکی هر کدام در ظروف فلزی ذخیره و طبق فرمولاسیون وزن و در دستگاه مخلوط‎کن ریخته می‎شود دستگاه فرمولاسیون می‎تواند هم به صورت خشک و هم تر عمل کند.

شارژ دستگاه در هر مرحله 120 کیلوگرم و زمان هر شارژ 4-3 دقیقه می‎باشد.

سپس خلوط تهیه شده در سیلندرهای دستگاه روکش دهنده ریخته و به صورت دستی آن را متراکم نموده و بر روی دستگاه پوشش نصب دهنده نصب می‎کنند.

در این مرحله نیز می‎توان از دستگاه جداگانه‎ای جهت انجام عمل پر و تراکم و هواگیری پودر استفاده نمود.

ج – مراحل تولید الکترود در دستگاه پوشش دهنده الکترودها عملیات روکش‎دهی اتوماتیک و به مقدار مورد نظر روی پیرامون مفتول صورت می‎گیرد.

ظرفیت خروجی الکترود پوشش داده شده از این دستگاه حداقل 500 کیلوگرم در ساعت است.

فشار دستگاه پرس حداقل 200 بار می‎باشد.

سپس الکترود جهت تمیز شدن از ذرات و زوائد توسط تسمه نقاله‎ای به دستگاه پاک کن برده شده و سپس در دستگاه کوره قرار گرفته و در دمای ‎C200 خشک می‎شود.

سپس از کوره خارج شده و توسط ماشین مارک‎زنی، مارک و علائم لازم به روی آنها زده شده و نهایتاً بسته‎بندی و به انبار محصول ارسال می‎شود.

3-3 بررسی مناطق، مراحل و شیوه‎های کنترل کیفیت مهمترین بخش از فرایند که می‎توان کنترل کیفیت را انجام داد مرحله پس از خشک‎کن و خروج الکترود خشک شده از کوره می‎باشد و عمده‎ترین آزمایشاتی که انجام می‎شود به شرح زیر می‎باشد: - اندازه‎گیری ازدیاد طول (توسط دستگاه مربوطه) - اندازه‎گیری مقاومت در مقابل ضربه (توسط دستگاه مربوطه) (آزمونهای مکانیکی کشش و مقاومت باید مطابق استانداردهای ملی ایران به شماره 1018 و 796 انجام شود).

از جمله دستگاه‎های کنترل کیفیت می‎توان به دستگاه‎های زیر اشاره نمود: 1- ‎ECCENTRITYTESTER 2- ‎IT HOIST CRANE 3- ‎KV TRANSFIRMES1000 4- ‎X – RAY 2-3 تعیین و محاسبه ظرفیت تولید و شرایط عملکرد واحد حداثکر ظرفیت واحد تولید الکترود 1800 تن الکترود در سال می‎باشد که عملکرد تولید در واحد به شرح زیر می‎باشد: تولید در هر روز: 7/6 تن الکترود تعداد شیفت در هر روز: 2.

زمان هر شیفت: 8 ساعت.

شرح فرآیند برنامه‎ریزی خط تولید پس از آزمایشات لازم بر روی مواد اولیه، تعیین ایستگاه‎های کنترل فرآیند، تعیین عمر ماندگاری محصول، تعیین و ثبت زمان تولید و مطابقت پارامترهای محصول تولیدی با نمونه‎های مشابه در بازار و سعی در رسیدن به استانداردهای ملی و جهانی مورد بررسی قرار می‎گیرد.

در نهایت پس از قبول بخش کنترل کیفی، محصول مورد نظر وارد خط تولید شده و مطابق با پارامترهای تعیین شده در بخش کنترل کیفیت، محصول موردنظر تولید و وارد انبار می‎گردد.

در نهایت اجازه و زمان و نحوه توزیع در بازار نیز براساس زمان‎بندی تعیین شده برنامه معین می‎گردد.

در رابطه با برنامه‎ریزی، زمان پیشگیری و نگهدرای ماشین‎آلات، زمان ساخت و چگونگی برنامه تولید مورد بررسی قرار می‎گیرد و با توجه به مواد تعیین شده بخش تدارکات نسبت به تأمین آنها اقدام می‎نماید.

بعد از آنکه این موارد تأمین شد از لحاظ کیفیتی کنترل شده و مواد مصرفی و برنامه تعمیرات و نگهداری نیز به خط تولید ارائه می‎شود.

حال خط تولیدی با توجه به دریافت روش ساخت بعد از دریافت مواد اولیه شروع به تولید نموده و در جریان تولید با توجه به برنامه کنترل کیفیت خط تولید کنترل شده و محصول نهائی تولید می‎گردد.

محصول نیز با توجه به استانداردهای تعیین شده تولید شده و جهت فروش حمل می‎گردد.

فعالیتهای برنامه‎ریزی مهندسی، طراحی دریافت مشخصات محصول، تعداد محصول، مرغوبیت مورد انتظار، نوع بسته‎بندی و چگونگی آن، زمان تحویل: - ساخت نمونه آزمایشی با هماهنگی بخش کنترل کیفیت.

- اصلاح نمونه براساس تقاضا و نظرات بازار و مشتری.

- طراحی و روش ساخت، تعیین مواد مصرفی، تعیین زمان ساخت.

- تهیه برنامه تولید با توجه به ظرفیت تولید و ماشین‎آلات.

- تهیه برنامه ماشین مواد با توجه به برنامه تولید.

- صدور درخواست خرید جهت مواد اولیه تولید.

فعالیتهای بخش آزمایشگاه و کنترل کیفیت - تعیین مشخصات استانداردهای لازم کالای تولیدی.

- کنترل کیفیت نمونه محصول و تعیین استاندارد و انجام آزمایشات لازم.

- کنترل کیفیت مواد اولیه خریداری شده.

- تهیه برنامه کنترل کیفیت ساخت محصول حین تولید و انجام آزمایشات لازم.

- کنترل کیفیت حین تولید.

بازرسی و کنترل کیفیت محصول نهائی و انجام آزمایشات لازم جهت روشن ساختن میزان انطباق فاکتورهای استاندارد با کالای تولیدی، انجام آزمایشاتی به منظور تعیین صلاحیت مصرف کالا و مشخص کردن عمر ماندگاری محصول، تعیین حدود انتهای عمر ماندگاری حصول و تعیین شرایط نگهداری.

- فعالیت‎های بخش پیشگیری و نگهداری و تعمیرات ماشین‎‌آلات.

- دریافت برنامه تولید سفارشات و تنظیم برنامه پیشگیری، نگهداری و تنظیم ماشین‎آلات تولیدی و تأسیسات.

- اجرای عملیات سرویس و نگهداری دوره‎ای ماشین‎آلات.

- صدور درخواست خرید لوازم یدکی ماشین‎آلات.

- اجرای عملیات تعمیرات اساسی و بازسازی ماشین‎آلات تولیدی.

فعالیت‎های بخش فروش - اخذ مشخصات سفارشات و ارائه به مدیر کارخانه.

- ارائه نمونه ساخته شده به مشتری و بازار و انعکاس نظرات مشتری.

- کسب اطلاعات بازار مصرف کالای مشابه و ارزیابی نقاط ضعف و قوت رقبا.

- نظارت بر حمل سفارشات با کمک قسمت تدارکات.

- دریافت درخواست خرید مواد و تجهیزات و برنامه‎ریزی خرید به تفکیک برای بخشهای تولیدی و اداری.

- خرید و تحویل مواد اولیه و تحویل به انبارها.

- خرید و تحویل قطعات یدکی و ماشین‎آلات و تحویل به واحد پیشگیری و تعمیرات.

- انجام امور حمل و نقل و ارسال کالا.

5-3 ذکر نام اصلی و تجاری همراه با مشخصات فنی، منابع تأمین و نقش هر یک از مواد اولیه در تولید محصول با احتساب میزان ضایعات و مصرف سالیانه همان‎طوری که قبلاً در ویژگی‎های محصول بدان اشاره شد الکترود جوشکاری از دو قسمت عمده هسته یا فلز اصلی و پوشش الکترود تشکیل شدهاست که بسته به نوع الکترود مورد استفاده و کیفیت و نوع کار الکترودهای مختلف چه از نوع و اندازه هسته و ترکیب پوشش تهیه می‎گردد.

‎* ترکیب روکش به طور متوسط 25% وزنی الکترود را تشکیل می‎دهد.

مشخصات و استاندارد مواد اولیه مصرفی جهت روکش اکسید تیتانیوم فرمول شیمیایی ‎TIO2، ماده کریستالی سفیدرنگ، غیر سمی با درجه خلوص 90% ماده فوق به دو صورت کریستالی روتایل تهیه می‎شود.

وزن اکسید تیتانیوم در الکترود 5 درصد وزن کل محصول را شامل می‎شود با توجه به ظرفیت کل میزان مصرف به شرح ذیل می‎باشد: تن 90 = 05/0 × 1800 با احتساب 5 درصد ضایعات تن 5/94 = 05/1 × 90 سیلیکات سدیم ‎(Water Glass) دارای فرمولاسیون‎های متعددی می‎باشد که در آن نسبت ‎ از 27/0 تا 2 می‎باشد.