ריתוך באלקטרודה מצופה

מתוך המכלול, האנציקלופדיה היהודית
קפיצה לניווט קפיצה לחיפוש
ריתוך באלקטרודה מצופה

ריתוך באלקטרודה מצופה, הידוע גם בשם ריתוך בקשת מתכת ידני, ריתוך בקשת מתכת באלקטרודה מוגנת בגז[1] או באופן לא פורמלי ריתוך סטיק, הוא תהליך ריתוך ידני בו נוצרת קשת חשמלית בין אלקטרודה מתכלה המצופה בתלחים לבין מתכות העבודה, אשר מלהיטה את מתכות העבודה וגורמת להן להיתוך (אנ') וחיבור.

זרם חשמלי, בצורה של זרם חילופין או זרם ישר מרתכת, משמש ליצירת קשת חשמלית בין האלקטרודה למתכות שיש לחבר. חומר המילוי והאלקטרודה מותכים ויוצרים אמבט ריתוך (אנ') שמתקררת ויוצרת את המחבר. עם ביצוע הריתוך, ציפוי התלחים של האלקטרודה מתפרק, פולט אדים המשמשים כגז מגן (אנ') ומספקים שכבת סיגים (אנ'), שניהם מגנים על אזור הריתוך מפני זיהומים מהאוויר.

בזכות הרבגוניות של התהליך ופשטות הציוד והתפעול שלו, ריתוך באלקטרודה מצופה הוא אחד מתהליכי הריתוך הראשונים, הנפוצים והפופולריים בעולם. הוא שולט גם בתהליכי ריתוך אחרים בתעשיית התחזוקה והתיקונים, ולמרות שריתוך בקשת מתכת באלקטרודה לבובה (אנ') מתפתח במהירות, ריתוך באלקטרודה מצופה ממשיך לשמש בבניית מבני פלדה כבדים ובייצור תעשייתי באופן נרחב. התהליך משמש בעיקר לריתוך ברזל ופלדות (כולל פלדות אל-חלד) אך ניתן לרתך בשיטה זו גם סגסוגות אלומיניום, ניקל ונחושת.[2]

התפתחות

לאחר גילוי הקשת החשמלית הפולסית הקצרה בשנת 1801 על ידי האמפרי דייווי[3][4] וגילוי הקשת החשמלית הרציפה בשנת 1802 על ידי וסילי פטרוב (אנ'),[4][5] הייתה התפתחות מועטה בתחום הריתוך החשמלי עד שאוגוסט דה מריטנס (אנ') פיתח מבער לריתוך בקשת פחמן ורשם אותו כפטנט בשנת 1881.[1]

בשנת 1885, פיתחו ניקולאי בנרדוס (אנ') וסטניסלב אולשבסקי (אנ') את תהליך הריתוך בקשת פחם (אנ'),[6] ובשנת 1887 רשמו פטנטים אמריקאים המציגים מחזיק אלקטרודות בסיסי. בשנת 1888, הומצאה אלקטרודת המתכת המתכלה על ידי ניקולאי סלביאנוב (אנ'). מאוחר יותר, בשנת 1890, קיבל צ'ארלס קופין (אנ') פטנט אמריקאי 428,459 עבור שיטת הריתוך בקשת שלו, שיישמה את השימוש באלקטרודת מתכת. התהליך, כמו ריתוך באלקטרודה מצופה, השאיר חומר מהאלקטרודה המותכת בתוך הריתוך כחומר מילוי.[7]

בסביבות שנת 1900, ארתור פרסי סטרומנגר ואוסקר קיילברג (אנ') הפיצו את האלקטרודות המצופות הראשונות. סטרומנגר השתמש בציפוי חרסית וגיר (אנ') כדי לייצב את הקשת, בעוד שקיילברג טבל תיל ברזל בתערובות של קרבונטים וסיליקטים לציפוי האלקטרודה.[8] בשנת 1912, סטרומנגר החל להפיץ אלקטרודה עם ציפוי עבה, אך עלות גבוהה ושיטות ייצור מורכבות מנעו מהאלקטרודות המוקדמות הללו לצבור פופולריות. בשנת 1927, הפיתוח של תהליך השיחול הפחית את עלות הציפוי של אלקטרודות תוך מתן אפשרות ליצרנים לייצר תערובות ציפוי מורכבות יותר המיועדות ליישומים ספציפיים. בשנות החמישים של המאה העשרים, הכניסו יצרנים אבקת ברזל לציפוי האלקטרודה, מה שאפשר להגביר את מהירות הריתוך.[9]

בשנת 1945 קארל כריסטיאן מסדן תיאר גרסה אוטומטית של ריתוך באלקטרודה מצופה, הידועה כיום כריתוך כוח כבידה.[10] הוא צבר פופולריות לזמן קצר בשנות השישים של המאה העשרים, לאחר שזכה לפרסום על השימוש בו במספנות יפניות אם כי כיום היישומים שלו מוגבלים. גרסה נוספת בשימוש מועט יחסית של התהליך, המכונה ריתוך חזיזים (אנ'), פותחה בערך באותו זמן על ידי ג'ורג' הפרגוט (George Hafergut) באוסטריה.[11] בשנת 1964 פותח ריתוך לייזר במעבדת בל מתוך כוונת תחילה להשתמש בטכנולוגיה זו כאמצעי תקשורת. בעת הפיתוח הצליחו למקד אנרגיה רבה לאזור קטן, וכך הפך הלייזר למקור חום רב עוצמה לחיתוך ועיבוד.[12]

ביבליוגרפיה

  • Cary, Howard B.; Helzer, Scott C. (2005), Modern Welding Technology, Upper Saddle River, New Jersey: Pearson Education, מסת"ב 978-0-13-113029-6
  • Jeffus, Larry (1999), Welding: Principles and Applications (4th ed.), Albany, New York: Thomson Delmar, מסת"ב 978-0-8273-8240-4
  • Lincoln Electric (1994), The Procedure Handbook of Arc Welding, Cleveland, Ohio: Lincoln Electric, מסת"ב 978-99949-25-82-7
  • Miller Electric Mfg Co (2013). Guidelines For Shielded Metal Arc Welding (SMAW) (PDF). Appleton, Wisconsin: Miller Electric Mfg Co. Archived from the original (PDF) on 2015-12-08.
  • Weman, Klas (2003), Welding processes handbook, New York: CRC Press, מסת"ב 978-0-8493-1773-6

לקריאה נוספת

  • נוימן יצחק, "ריתוך באלקטרודה מצופה" - מאה, המחלקה לפיתוח פדגוגי טכנולוגי. משרד העבודה, הרווחה והשירותים החברתיים, האגף להכשרה מקצועית ולפיתוח כוח אדם, תחום פדגוגיה. 2019.

קישורים חיצוניים

הערות שוליים

  1. ^ 1.0 1.1 Houldcroft, P. T. (1973) [1967]. "Chapter 3: Flux-Shielded Arc Welding". Welding Processes. Cambridge University Press. p. 23. מסת"ב 978-0-521-05341-9.
  2. Cary & Helzer 2005, pp. 102–103
  3. Hertha Ayrton. The Electric Arc, pp. 20 and 94. D. Van Nostrand Co., New York, 1902.
  4. ^ 4.0 4.1 Anders, A. (2003). "Tracking down the origin of arc plasma science-II. early continuous discharges". IEEE Transactions on Plasma Science. 31 (5): 1060–9. Bibcode:2003ITPS...31.1060A. doi:10.1109/TPS.2003.815477. S2CID 11047670.
  5. Great Soviet Encyclopedia, Article "Дуговой разряд" (eng. electric arc)
  6. US 363320, Benardos, Nikołaj & Olszewski, Stanisław, "Process of and apparatus for working metals by the direct application of the electric current", issued 17 May 1887
  7. Cary & Helzer 2005, p. 5
  8. Cary & Helzer 2005, p. 6
  9. Lincoln SMAW METAL Electric 1994, pp. 1.1-4–1.1–6, 1.1–8
  10. Karl Kristian Masden: Semiautomatic arc welding apparatus and method. US Patent No. US2470178A of 16 March 1945 (Denemark) and 17 May 1949 (USA).
  11. Cary & Helzer 2005, pp. 115–116
  12. Philbin, Tom. The 100 Greatest Inventions of All Time: A Ranking Past and Present. Kensington Publishing Corp. p. 17.
הערך באדיבות ויקיפדיה העברית, קרדיט,
רשימת התורמים
רישיון cc-by-sa 3.0

ריתוך באלקטרודה מצופה40888632Q1992360