How Regular Maintenance of Welding Electrodes and Controllers Prevents Costly Downtime

Điện cực trong hàn là gì: Chức năng và cơ chế mài mòn

Để hiểu điện cực trong hàn là gì, cần phân biệt hai công việc của nó. Đầu tiên, nó kẹp các tấm lại với nhau bằng lực được kiểm soát để các bề mặt tiếp xúc chặt chẽ với nhau. Thứ hai, nó truyền một xung ngắn, cường độ cao qua điểm tiếp xúc đó, tạo ra nhiệt điện trở cục bộ hình thành nên mối hàn. Bởi vì đầu điện cực nằm trực tiếp trong đường dẫn nhiệt và dòng điện nên nó trải qua chu kỳ nhiệt hàng nghìn lần mỗi ca.

Hầu hết các điện cực sản xuất đều được làm từ hợp kim đồng được chọn để cân bằng độ dẫn điện và độ cứng cơ học ở nhiệt độ cao. Đồng nguyên chất dẫn điện rất tốt nhưng mềm đi quá nhanh trong chu kỳ nhiệt lặp đi lặp lại, do đó các nguyên tố hợp kim được thêm vào để làm chậm biến dạng trong khi vẫn giữ điện trở suất thấp. Khi điện cực hàn tiêu hao già đi, ba cơ chế mài mòn thường xuất hiện:

• nấm - đầu nhọn dẹt và giãn ra dưới áp suất cơ và nhiệt lặp đi lặp lại, mở rộng đường dẫn dòng điện và giảm mật độ dòng điện.
• Rỗ và tạo miệng hố - sự nóng chảy cục bộ hoặc hồ quang làm xói mòn các miệng hố nhỏ trên bề mặt, làm gián đoạn sự phân bố dòng điện.
• Hợp kim hoặc dính - kẽm hoặc các vật liệu phủ khác từ tấm kim loại chuyển sang đầu kim loại, làm thay đổi tính chất hóa học và độ dẫn điện trên bề mặt của nó.

Mỗi cơ chế này làm tăng điện trở ở đầu, làm dịch chuyển quá trình sinh nhiệt ra khỏi vị trí cố định dự định và hướng tới bề mặt tiếp xúc giữa điện cực và tấm, làm tăng tốc độ mài mòn hơn nữa trong vòng phản hồi.