ריתוך חשמלי באלקטרודה


ריתוך חשמלי ככלי ליצירה בברזל.

ריתוך

תקופת הברזל החלה לפני כ2500 שנה. מאז משמש הברזל כחומר עיקרי בבניית כלים, מכשירים, כלי נשק, מכונות וכו'. עד תחילת המאה העשרים עמדו לרשות חרש הברזל אמצעים מוגבלים לחיבור מוטות ברזל זה לזה: ריתוך נפחים, מסמרות, ובמידה מוגבלת גם ברגים - טכניקות איטיות הדורשות עבודת כפיים רבה. בראשית המאה העשרים התגלה והתפתח הריתוך החשמלי. הריתוך החשמלי מבוסס על עיקרון הקשת החשמלית לפיו זרם חשמלי חזק ויציב יכול לעבור בין שתי אלקטרודות מרוחקות זו מזו, תוך יצירת אור חזק וחום גבוה. בחום הנוצר אפשר להשתמש כדי להתיך ברזל. הרתכת היא שנאי המספק זרם גבוה (80-400A) במתח נמוך (40-90V). שעוצמת הזרם (אמפרז') ניתנת לבתאמה לסוג הריתוך. לרתכת שני הדקים המחוברים לשני כבלים: האחד לצבת הארקה והשני לידית הריתוך. לידית זו מתחברת האלקטרודה. מגע בין שני הקטבים דרך האלקטרודה יאפשר מעבר זרם חשמלי וייצור קשת חשמלית.

האלקטרודה

האלקטרודה היא מוט ברזל באורך 30 ס"מ המצופה במעין קליפה הנשרפת בזמן הריתוך וע"י כך שורפת את החמצן בסביבת הריתוך המפריע להווצרות הקשת. עובי האלקטרודה מותאם לעובי החומר המרותך. הסגסוגת (תרכובת מתכות) ממנה עשויה האלקטרודה מותאמת לסוג המתכת המרותכת.

פעולת הריתוך

מיד כשנוצר מגע בין קצה האלקטרודה לחומר המרותך "נדלקת" האלקטרודה ונוצרת קשת חשמלית בקצה. מתחת לקשת נוצר כור היתוך קטן – "אמבטיה" שהטמפרטורה בו מגיעה ל º 3600. בהמשך ל"אמבטיה" מתחיל להווצר "זחל" – הריתוך, שהוא מטרת עבודתנו. את האלקטרודה יש להחזיק בזווית של º45 לחומר המרותך, ובמרחק אופטימלי של עובי אלקטרודה מה"אמבטיה". מכיוון שזחל הריתוך מתקדם לאט והאלקטרודה נגמרת מהר, עלינו לקרב את היד לפי קצב שריפת האלקטרודה במשך כל זמן הריתוך. החלק המינרלי מציפוי האלקטרודה יוצר כיסוי על זחל הריתוך. ריתוך טוב מתאפיין בהסרה קלה של הציפוי שכינויו "שלקה"