Τα ηλεκτρικά συγκολλητικά σίδερα χωρίζονται κυρίως σε τρεις κατηγορίες: συγκόλληση με σύντηξη, συγκόλληση υπό πίεση και συγκόλληση.
1) Συγκόλληση με σύντηξη
Η συγκόλληση με σύντηξη είναι μια μέθοδος θέρμανσης της διεπαφής του τεμαχίου εργασίας σε λιωμένη κατάσταση κατά τη διάρκεια της διαδικασίας συγκόλλησης και ολοκλήρωσης της συγκόλλησης χωρίς άσκηση πίεσης. Κατά τη συγκόλληση με σύντηξη, η πηγή θερμότητας θερμαίνει και λιώνει γρήγορα τη διεπαφή μεταξύ των δύο τεμαχίων που πρόκειται να συγκολληθούν, σχηματίζοντας μια λιωμένη δεξαμενή. Η λιωμένη δεξαμενή κινείται προς τα εμπρός με την πηγή θερμότητας και σχηματίζει μια συνεχή συγκόλληση μετά την ψύξη, συνδέοντας τα δύο τεμάχια εργασίας σε ένα.
Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας συγκόλλησης με σύντηξη, εάν η ατμόσφαιρα έρθει σε άμεση επαφή με μια δεξαμενή λιωμένου υψηλής θερμοκρασίας, το οξυγόνο στην ατμόσφαιρα θα οξειδώσει μέταλλα και διάφορα στοιχεία κράματος. Άζωτο, υδρατμοί και άλλες ουσίες στην ατμόσφαιρα εισέρχονται στη λιωμένη δεξαμενή και κατά τη διάρκεια της επακόλουθης διαδικασίας ψύξης, σχηματίζονται ελαττώματα όπως πόροι, εγκλείσματα σκωρίας και ρωγμές στη ραφή συγκόλλησης, υποβαθμίζοντας την ποιότητα και την απόδοση της ραφής συγκόλλησης.
Προκειμένου να βελτιωθεί η ποιότητα της συγκόλλησης, έχουν αναπτυχθεί διάφορες μέθοδοι προστασίας. Για παράδειγμα, η συγκόλληση τόξου με θωράκιση αερίου είναι η απομόνωση της ατμόσφαιρας με αργό, διοξείδιο του άνθρακα και άλλα αέρια για την προστασία του τόξου και του ρυθμού λιωμένης δεξαμενής κατά τη συγκόλληση. Για παράδειγμα, κατά τη συγκόλληση χάλυβα, η προσθήκη σκόνης σιδήρου τιτανίου με υψηλή συγγένεια οξυγόνου στην επικάλυψη του ηλεκτροδίου για αποοξυγόνωση μπορεί να προστατεύσει τα ευεργετικά στοιχεία όπως το μαγγάνιο και το πυρίτιο στο ηλεκτρόδιο από την οξείδωση και την είσοδο στη λιωμένη λίμνη. Μετά την ψύξη, μπορούν να ληφθούν συγκολλήσεις υψηλής ποιότητας.
2) Συγκόλληση υπό πίεση
Η συγκόλληση υπό πίεση είναι η διαδικασία επίτευξης ατομικής σύνδεσης μεταξύ δύο τεμαχίων σε στερεά κατάσταση υπό συνθήκες πίεσης, γνωστή και ως συγκόλληση στερεάς κατάστασης. Η συνήθως χρησιμοποιούμενη διαδικασία συγκόλλησης υπό πίεση είναι η συγκόλληση με αντίσταση. Όταν το ρεύμα διέρχεται από το άκρο σύνδεσης δύο τεμαχίων εργασίας, η θερμοκρασία αυξάνεται λόγω της υψηλής αντίστασης. Όταν θερμαίνεται σε πλαστική κατάσταση, συνδέεται υπό αξονική πίεση για να σχηματίσει ένα σύνολο.
Το κοινό χαρακτηριστικό των διαφόρων μεθόδων συγκόλλησης υπό πίεση είναι η εφαρμογή πίεσης κατά τη διαδικασία συγκόλλησης χωρίς προσθήκη υλικού πλήρωσης. Οι περισσότερες μέθοδοι συγκόλλησης υπό πίεση, όπως η συγκόλληση με διάχυση, η συγκόλληση υψηλής συχνότητας και η συγκόλληση ψυχρής πίεσης, δεν έχουν διαδικασία τήξης, επομένως δεν υπάρχει πρόβλημα καύσης ωφέλιμου στοιχείου κράματος και διείσδυσης επιβλαβών στοιχείων στη ραφή συγκόλλησης, γεγονός που απλοποιεί τη συγκόλληση επεξεργασία και βελτιώνει τις συνθήκες ασφάλειας και υγιεινής συγκόλλησης. Εν τω μεταξύ, λόγω της χαμηλότερης θερμοκρασίας θέρμανσης και του μικρότερου χρόνου θέρμανσης σε σύγκριση με τη συγκόλληση με σύντηξη, η ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα είναι μικρή. Πολλά υλικά που είναι δύσκολο να συγκολληθούν με συγκόλληση σύντηξης μπορούν συχνά να συγκολληθούν υπό πίεση σε αρμούς υψηλής ποιότητας με την ίδια αντοχή με το βασικό μέταλλο.
3) Συγκόλληση
Η χαλκοσυγκόλληση είναι μια μέθοδος χρήσης μεταλλικών υλικών με χαμηλότερο σημείο τήξης από το τεμάχιο εργασίας ως υλικό συγκόλλησης, θέρμανσης του τεμαχίου εργασίας και του υλικού συγκόλλησης σε θερμοκρασία υψηλότερη ή χαμηλότερη από το σημείο τήξης του τεμαχίου, διαβροχή του τεμαχίου με υγρό υλικό συγκόλλησης, πλήρωση το διάκενο διεπαφής, και την επίτευξη ατομικής διάχυσης με το τεμάχιο εργασίας, επιτυγχάνοντας έτσι τη συγκόλληση.
Ο σύνδεσμος που σχηματίζεται κατά τη συγκόλληση που συνδέει δύο συνδεδεμένα σώματα ονομάζεται ραφή συγκόλλησης. Οι δύο πλευρές της ραφής συγκόλλησης υπόκεινται σε θερμότητα συγκόλλησης κατά τη συγκόλληση, με αποτέλεσμα αλλαγές στη μικροδομή και τις ιδιότητες. Αυτή η περιοχή ονομάζεται ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα. Κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης, λόγω διαφορών στο υλικό του τεμαχίου εργασίας, στο υλικό συγκόλλησης, στο ρεύμα συγκόλλησης κ.λπ., μπορεί να εμφανιστεί υπερθέρμανση, ευθραυστότητα, σκλήρυνση ή μαλάκωμα στη ραφή συγκόλλησης και στη ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα μετά τη συγκόλληση, γεγονός που μπορεί επίσης να οδηγήσει σε μείωση της απόδοσης της συγκόλλησης και να επιδεινωθεί η συγκολλησιμότητα της. Αυτό απαιτεί προσαρμογή των συνθηκών συγκόλλησης. Η προθέρμανση στη διεπαφή του συγκολλημένου τμήματος πριν από τη συγκόλληση, η μόνωση κατά τη συγκόλληση και η θερμική επεξεργασία μετά τη συγκόλληση μπορούν να βελτιώσουν την ποιότητα συγκόλλησης του συγκολλημένου τμήματος.
