Вольфрамовый аргонодуговой сварочный электрод представляет собой тугоплавкий электрод, используемый в процессе сварки в среде защитного газа. По сравнению с другими типами, вольфрам способствует лишь созданию дуги и ее последующему поддержанию. Отложения металла, образующего шов, не происходит. Вольфрам — тугоплавкий металл, поэтому лучше всего подходит для сварки TIG. Электроды из этого материала способны длительное время проводить электричество и выдерживать высокие температуры, не плавясь.
<<< ГЛАВНОЕ МЕНЮ
Для данного TCLE
Учитывая эластичность
Имеет высокую электронику сопротивляться
Температура плавления вольфрама 3410°С, температура кипения 5900°С. Это самый тугоплавкий металл из существующих. Вольфрам остается твердым даже при очень высоких температурах. Это позволяет делать из него неплавящиеся электроды. В природе вольфрам существует преимущественно в виде окисленных соединений — вольфрамита и шеелита.
При сварке TIG дуга горит между свариваемой деталью и вольфрамовым электродом. Электрод расположен внутри сварочной горелки. Для сварки в защитном газе обычно используют постоянный ток положительной полярности. Иногда используют ток обратной полярности или переменный ток. В этом случае рекомендуется использовать вольфрамовые электроды с легирующими добавками, повышающими устойчивость и устойчивость сварочной дуги.
С целью улучшения качества электрода (например, жаростойкости, повышения устойчивости дуги) в чистый вольфрам в качестве добавок вводят оксиды редкоземельных металлов. Вольфрамовые электроды бывают разных разновидностей, в зависимости от содержания этих добавок. Это определяет марку электрода. В наши дни марку электрода легко узнать по цвету, нанесенному на одном конце. Вольфрамовые электроды делятся на три типа: постоянного типа (WT, WY), переменного типа (WP, WZ) и универсального типа (WL, WC).
Вольфрамовые электроды в технологии сварки
В статье описано применение вольфрамовых электродов в технологии сварки. Приведены российские и международные марки, описаны характеристики и условия применения различных вольфрамовых электродов.
Вольфрамовые электроды широко применяются для ручной, механизированной и автоматической дуговой бесконтактной сварки тонких пластин (толщиной от 3-4 до 0,05 мм) и крупных металлических конструкций, от которых требуется высокая прочность, геометрическая точность и чистота сварного шва. Этот электрод способен качественно сваривать детали практически из любых металлов, в том числе из аустенитных высокоуглеродистых сталей, легированных и коррозионностойких (нержавеющих) сталей, цветных металлов (медь, магний, алюминий и др.) , различные сплавы и тугоплавкие металлы (молибден, тантал, титан и др.). Благодаря превосходной тугоплавкости (температура плавления — 3422°С, температура кипения — 5900°С) вольфрам в процессе процесса слабо горит, поэтому вольфрамовые электроды называют неплавящимися. Их задача – обеспечить устойчивое горение дуги между торцевыми соединениями (соседними кромками) свариваемых деталей и торцами электродов. Температура столба сварочной дуги может достигать 2000 ℃. Помимо сварки, вольфрамовые электроды применяются для плазменной резки, наплавки и напыления твердых металлов и сплавов.
Рисунок 1. Ручная сварка вольфрамовым электродом.
Описание сварочного вольфрамового электрода, преимущества и недостатки
Стандартные формы вольфрамовых сварочных стержней представляют собой прямые круглые прутки длиной 50, 75, 150 и 175 мм и номинальным диаметром от 0,5 мм до 10 мм. Есть еще вольфрамовые электроды
Могут быть изготовлены в виде немерных стержней длиной в пределах 800-1000 мм. Продукция изготавливается из чистого вольфрама и содержит редкоземельные металлы по ГОСТ 23949-80, ТУ 48-19-27-91, ТУ 48-19-39-85, 48-19-221-83 и ТУ 48-19-. 527-83 (Диоксид тория, оксид лантана, оксид иттрия) активированные сплавные (присадки) добавки, находящиеся в определенной пропорции с вольфрамом:
Перечисленные свойства делают вольфрамовые электроды одними из самых популярных расходных материалов для качественной сварки всех видов металлов и сплавов.
С точки зрения функциональности, производительности и эффективности вольфрамовые электроды практически не имеют недостатков. Их недостатки, заключающиеся в том, что для зажигания дуги требуется предварительный нагрев, можно легко преодолеть за счет увеличения мощности сварщика, а выделение небольшого количества радиоактивных паров и пыли из электродов, легированных торием-232, может проходить через сварку. Вентиляцию камеры удалось устранить.
Условия применения вольфрамовых электродов
Во избежание образования окислов на поверхности соединения сварку вольфрамовым электродом производят в среде защитного газа для защиты места сварки от кислорода и паров воды. Для создания такой среды необходимо использовать химически инертные газы, не взаимодействующие с металлом сварки — аргон (Ar), гелий (He), специальные смеси сварочных газов. Аргон используется чаще всего, поскольку он легко доступен и дешев, что объясняет общее название этого типа сварки — TIG-сварка. Полуавтоматическая и автоматическая сварка в профессиональных (промышленных) условиях с использованием среды инертного газа обозначается аббревиатурой МИГ, где М – металл, И – инерт и Г – газ (Metal Inert Gas Welding).
Ручная сварка вольфрамовыми электродами, применяемыми на малых предприятиях, в мастерских, автосервисах, сокращенно TIG (Tungsten Inert Gas), где слово «tungsten» переводится с английского как «вольфрам». В разных сварочных машинах защитная среда формируется по-разному. Наиболее распространенной локализованной защитой при сварке является впрыск инертного газа из сопла сварочной горелки. Для получения сварных швов максимально высокого качества, например при производстве титановых авиационных конструкций, детали сваривают инертным газом в герметичной камере. Есть сварочные залы со встроенным сварочным оборудованием, управляемым снаружи операторами, а есть большие обитаемые сварочные залы, где сварщики работают в скафандрах.
Буквенно-цифровая маркировка отечественных вольфрамовых электродов по ГОСТ и ТУ
В маркировке отечественных электродов первые две буквы «Е» и «Б» указывают на то, что это «вольфрамовый электрод», а химический состав присадки отражает последняя буква аббревиатуры:
Международная буквенно-цифровая маркировка вольфрамовых электродов по ISO 6848
Маркировка вольфрамовых электродов, выпускаемых по международному стандарту ISO 6848 и по ГОСТ 23949-80, содержит указание на химический состав легирующих добавок. Первая латинская буква в международной маркировке всегда «W», обозначающая основной материал электрода – вольфрам. Вторая буква указывает на тип добавки. Первая цифра после второй буквы указывает процент добавки сплава:
Соответствие параметров электродов (аналоги) разных стандартов
Основная часть сварочных стержней, выпускаемых по международным стандартам, напрямую связана с российской продукцией по содержанию легирующих добавок и сварочно-технологическим свойствам. Это позволяет потребителям в любой стране правильно выбрать электрод, независимо от места его производства и поставщика.
Международная цветная маркировка (цветовой код), свойства и назначение разных типов вольфрамовых электродов
Чтобы упростить и ускорить выбор необходимого типа вольфрамовых электродов по марке, в мировой практике принято наносить на концах стержней дополнительные цветовые обозначения, отражающие их характеристики и назначение. Чтобы выбрать нужный вам товар, сварщикам не нужно читать текст на упаковке, цветовой код позволяет быстро и точно идентифицировать электрод для конкретной задачи.
Рисунок 2. Вольфрамовый электрод в пенале.
Работайте с использованием переменного синусоидального тока (АС) в аргоне или гелии. Специальное назначение: сварка алюминия, магния, никеля и их сплавов, алюминиевой бронзы. Особенности: Высокая стабильность дуги, качественные, прочные и геометрически ровные швы.
Черные, синие и золотые электроды из лантана эффективно работают с переменным и постоянным током (AC/DC), демонстрируя свою универсальность. Использование: Плазменное напыление, резка, плакирующая сварка различных деталей и форм из металлов, а также сварка тонких пластин из нержавеющей, низколегированной, жаропрочной стали, меди и ее сплавов, никеля, бронзы, магния. Эксплуатационные качества: Способность выдерживать большие токовые нагрузки, длительное сохранение остроты рабочего конца, чистоты соединений.
Работает от постоянного тока (DC). Назначение: Для сварки особо ответственных конструкций методом TIG в среде инертных газов. Основные сварочные металлы: Все виды стали, титана, меди и их сплавов. Характеристики: Выдерживает большие токи и при соблюдении технологии сварки обеспечивает качественные сварные швы с высокой надежностью.
Сварочные стержни класса WT содержат торий, радиоактивное вещество низкого уровня, которое, хотя и не представляет опасности, требует соблюдения определенных требований безопасности при сварке и заточке в помещении. Самая распространенная марка WT-20 имеет российский аналог ЭВТ-15. Электроды работают на постоянном токе (DC). Основные сварочные металлы: нержавеющая сталь, тугоплавкие металлы, ниобий, тантал, медь, кремнистая бронза, никель, титан и их сплавы. Характеристики: намного прочнее, чем чистый вольфрамовый электрод, не теряет форму рабочего конца под действием сильного тока.
Подходит для переменного и постоянного тока (AC/DC). Продукт отличается высокой универсальностью, может сваривать различные типы сталей и сплавов, обеспечивает быстрое зажигание дуги, быстрое повторное зажигание, стабильное качество и не легко прогорает. Рекомендуемое применение: Сварка углеродистых и легированных сталей, меди, алюминия, никеля и их сплавов.
Цериевольфрамовые электроды могут работать как с переменным, так и с постоянным током (AC/DC). Назначение: Сварка всех видов сталей и сплавов. Это многофункциональные изделия, не требующие специального обучения сварщикам, обладающие высокой стабильностью дуги и формирующие аккуратные и ровные сварные швы.
- Коричневый – марка WZ-4 (легированный цирконий около 4%).
- Белый – марка WZ-8 (легированный диоксид циркония 7-9%).
Работа на переменном токе (AC). Особенности: К этому типу электродов предъявляются более высокие требования к чистоте сварочной среды, но при этом он может работать на более высоких токах, чем изделия, содержащие добавки церия, лантана или тория, и имеет очень стабильную дугу. Назначение: Сварка цветных металлов (алюминия, магния, никеля, бронзы) и конструкций из их сплавов.
Производство вольфрамовых электродов
В качестве сырья для изготовления вольфрамовых электродов используют стержневые заготовки, обрабатываемые до установленных стандартами размеров путем ковки, протяжки или бесцентрового шлифования. Техника волочения применяется реже, поскольку она более трудоемка и требует дополнительной специальной химической очистки (травления) заготовки для удаления с ее поверхности окислов и других загрязнений.
Подготовка вольфрамовых электродов к сварке
Вольфрамовые электроды, сходящие с заводского конвейера, имеют на концах прямые насечки, чтобы после подбора нужного изделия для решения конкретной производственной задачи их рабочие концы затачивались. От геометрии заточки зависит стабильность горения, мощность и глубина проплавления дуги, плотность энергии анода, коррозионная стойкость изделия и в конечном итоге скорость сварки, чистота и надежность сварного шва. Длину затачиваемой части электрода определяют путем умножения диаметра стержня на 2,5. Для слаботочной сварки острый угол обычно составляет 10-20 градусов, среднего тока — 20-30 градусов, тока большой мощности — 60-120 градусов. Общий угол конусности на рабочем конце находится в пределах 28-30 градусов. Угол и форма заточки должны меняться в зависимости от мощности тока, характеристик свариваемого материала и задач, поставленных согласно технологическим требованиям. Например, торец ториевого электрода ЭВТ-15/ВТ-20 обработан в виде площадки с выступами. Рабочий конец электродов марок ЭВЛ/ВЛ/ВЛ-15 и ВЗ-8 заточен до полусферической формы.
Формирование сварного шва вольфрамовым электродом
Если материалы обладают металлургической совместимостью (химическими и теплофизическими свойствами), сварку совместимых деталей осуществляют плавлением элементов, содержащихся в основном металле. Под воздействием высокой температуры сварочной дуги вдоль шва или линии нахлёста инициируются тепловые и диффузионные процессы, а швы между деталями заполняются молекулами соединяемого металла, которые «смешиваются», образуя однородное соединение физической и химической прочности — с эксплуатационными сварными соединениями с требуемыми характеристиками. Если материал неоднороден, используется метод интерполяции. Металлическая присадочная проволока (пруток) вводится в зазор между совмещенными кромками детали и плавится под воздействием температуры сварочной дуги вольфрамовым электродом с образованием устойчивого сварного соединения. Существуют и другие технологии сварки TIG, например сварка медной футеровки по ГОСТ 14771-76. В каждом случае технология формирования шва зависит от производственной задачи, свойств соединяемых металлов, теплопроводности, теплоемкости, электромагнитных свойств и т д
Области применения вольфрамовых электродов
Вольфрамовые электроды используются в десятках отраслей народного хозяйства, таких как автомобилестроение, авиастроение, судостроение, двигателестроение. Являясь ключевыми рабочими органами сварочных аппаратов TIG, они незаменимы в современных условиях при строительстве и ремонте трубопроводов, ремонте металлических деталей и конструктивных элементов машин и механизмов, производстве сварных металлических изделий из тугоплавких металлов в экстремальных условиях эксплуатации или Отсутствует: Космос, Арктика и т.д.
Рисунок 3. Сварочный аппарат.
Классификация
Для упрощения работы сварщика все вольфрамовые электроды классифицированы – для этого имеют цветовую маркировку. Он соответствует международному стандарту DIN EN 26848, а это означает, что независимо от того, в какой стране они произведены, сварщики будут знать, каким током сваривать и для каких деталей они подходят. Цвет вольфрамового электрода указывает на его основные характеристики – размер стержня, химический состав, подходящий род тока. Для маркировки используются следующие цвета: зеленый, серый, красный, синий, золотой, белый, темно-синий.
Каждому цвету соответствует соответствующее буквенно-цифровое выражение:
Расшифровка маркировки, область применения разных марок
Давайте подробнее рассмотрим применение вольфрамовых электродов, маркированных тем или иным знаком.
Цветовое обозначение
Помимо буквенного обозначения, электроды для сварки TIG имеют цветовую маркировку. Наиболее распространенные цвета вольфрамовых электродов:
Зеленый (WP). Электрод из чистого вольфрама для сварки алюминия без легирующих добавок. Зажечь нелегко, но дуга стабильная. Подходит для сварки переменным током. Он имеет характеристики короткого срока службы.
Синий (БЛ 20). Для работы с переменным и постоянным током положительной и отрицательной полярности. Вольфрамовый электрод WL 20 отличается легким зажиганием дуги, устойчивостью к большим токовым нагрузкам и длительным сроком службы.
Красный (WT 20). Данное изделие легировано оксидом тория – малорадиоактивным веществом, с массовой долей 2%. Для обеспечения безопасных условий труда сварку необходимо производить в помещении с принудительной вентиляцией. Вольфрамовый электрод WT 20 (красный) подходит для сварки нержавеющей стали и других тугоплавких металлов. Работа осуществляется постоянным током.
Серый (туалет 20). Универсальный продукт для сварки постоянным и переменным током. Оксид церия улучшает зажигание и повышает стабильность дуги при работе на малых токах. Для сварки высоколегированной стали.
Белый (WZ 8). Электроды легированы оксидом циркония. Они характеризуются стабильностью дуги и чистотой сварочной ванны. Хорошо выдерживает большие токовые нагрузки. Применяется для сварки цветных металлов и их сплавов.
Маркировка вольфрамовых электродов для аргоновой сварки осуществляется в соответствии с требованиями международного стандарта EN ISO 6848, принятого 1 сентября 2015 года. Символы и цифры обозначают химический состав изделия и процентное содержание легирующих элементов, упрощая процесс выбора вольфрамового электрода. При изготовлении современных вольфрамовых электродов используются следующие виды добавок, имеющие свои буквенные названия:
На отечественную продукцию действуют свои стандарты — ГОСТ 23949-80, в котором оговариваются марка электродов, используемые материалы, размеры и допускаемые отклонения, технические требования, правила приемки и методы испытаний. Например, вольфрамовые электроды ЭВЛ, изготовленные с добавлением оксида лантана, имеют маркировку черного цвета.
Электроды выпускаются под такими торговыми марками, как ЭВЧ, ЭВЛ, ЭВИ и ЭВТ. Обычно в названии присутствует буква Е, указывающая на то, что материал является электродом, буква Б – вольфрам, буквы СН, Л, И, Т – сообщают о добавках, содержащихся в продукте.
В зависимости от стандартов изготовления вольфрамовых электродов химический состав одной марки может незначительно отличаться. Например, по ГОСТ 23949-80 вольфрам ЭВЛ должен содержать не менее 99,95% W. Между тем, в другом стандарте ТУ 48-19-527-91 указано, что изделия могут изготавливаться из вольфрама ЭВЛ-2, где содержание W составляет уже 97,90-98,30% W. Соответственно различаются массовая доля и содержание примесей оксида лантана.
Добавки вводятся для улучшения свойств сплава.
Химический состав материала регламентируется стандартами ГОСТ 23949-80, ТУ 48-19-527-91, ТУ 48-19-221-83, ТУ 48-19-27-88.
Вольфрамовые электроды активно используются не только в нашей стране, но и во всем мире. Поэтому возникла международная маркировка продукции. Принцип очень похож на метод, указанный в российских национальных стандартах и технических условиях.
Международные бренды всегда имеют букву W, обозначающую вольфрам. Далее следуют буквы, обозначающие добавки (легирующие элементы). Их перечень такой же, как в отечественных нормативных документах: П – чистый металл; У – иттрий; Ц – цирконий; Последняя часть иностранного знака содержит информацию о содержании легирующих элементов.
Одним из примеров является марка WY-20 – неплавящийся вольфрамовый электрод, содержащий добавку иттрия с массовой долей 2%.
Цветовая маркировка продукта
По внешнему виду вольфрамовые электроды с различными добавками не отличаются друг от друга – все они представляют собой круглые стержни одинаковой длины. Однако сварочные характеристики разных марок сильно различаются. Чтобы облегчить использование изделия и свести к минимуму возможность выбора неправильного электрода, на изделие нанесена цветная маркировка. Каждый цвет соответствует определенному бренду.
Далее идет переписка:
Международные марки электродов
——Чистый вольфрамовый электрод (содержание не менее 99,5%). Электрод обладает хорошей стабильностью дуги при сварке переменным током, симметричным или несимметричным, а также имеет постоянную высокочастотную стабильность (с осциллятором). Эти электроды предпочтительны для сварки на переменном токе алюминия, магния и их сплавов, поскольку они обеспечивают хорошую стабильность дуги как в среде аргона, так и в среде гелия. Из-за ограниченной тепловой нагрузки рабочий конец электрода из чистого вольфрама имеет форму шара.
Основные сварочные материалы: алюминий, магний и их сплавы.
WZ-8 (белый)
— Электроды с добавкой циркония больше подходят для сварки переменным током, когда не допускается минимальное загрязнение сварочной ванны. Электрод создает чрезвычайно стабильную дугу. Допустимая токовая нагрузка на электроды несколько выше, чем для цериевых, лантановых и ториевых электродов. При использовании сварки переменным током рабочему концу электрода придается сферическая форма.
Основными сварочными материалами являются: алюминий и его сплавы, бронза и его сплавы, магний и его сплавы, никель и его сплавы.
WT-20 (красный)
— Электроды с добавлением оксида тория. Наиболее распространены электроды, поскольку они первыми показали существенные преимущества композитных электродов перед электродами из чистого вольфрама при сварке постоянным током. Однако торий является малорадиоактивным веществом, поэтому дым и пыль, образующиеся при шлифовке сварочных электродов, могут повлиять на здоровье сварщика и безопасность окружающей среды.
Практика показала, что относительно небольшие количества тория, выделяющиеся при периодической сварке, не представляют опасности. Однако если сварка выполняется регулярно и в течение длительного времени в замкнутом пространстве или если сварщик вынужден вдыхать пыль, образующуюся при заточке сварочного стержня, в целях безопасности может потребоваться обеспечить местную вентиляцию рабочей зоны.
Ториевые электроды хорошо работают при сварке источниками постоянного и модифицированного тока, при этом в зависимости от поставленной задачи можно варьировать угол заточки электрода. Ториевые электроды хорошо сохраняют свою форму при высоких сварочных токах, даже когда чистые вольфрамовые электроды начинают плавиться и образуют на конце сферическую поверхность.
Электроды WT-20 не рекомендуются для сварки на переменном токе. Конец электрода обработан в форме платформы с выступами.
Основными сварочными материалами являются: нержавеющая сталь, тугоплавкие металлы (молибден, тантал), ниобий и его сплавы, медь, кремнистая бронза, никель и его сплавы, титан и его сплавы.
WY-20 (темно-синий)
— Иттрий-вольфрамовый электрод, самый прочный неплавящийся электрод, используемый сегодня. Для особенно ответственных соединений при сварке постоянным током с полярностью постоянного тока содержание оксидной добавки иттрий-вольфрам составляет 1,8–2,2 %, что повышает стабильность катодной точки на конце электрода, что приводит к улучшению стабильности дуги в широком диапазоне рабочих токов.
Основные сварочные материалы: Используйте постоянный ток (DC) для сварки специальных ответственных конструкций из углеродистой стали, низколегированной стали, нержавеющей стали, титана, меди и их сплавов).
WC-20 (серый)
— Сплав вольфрама с 2% оксида церия (церий — наиболее распространенный нерадиоактивный редкоземельный элемент) улучшает эмиссию электрода. Улучшает начальное зажигание дуги и увеличивает допустимый сварочный ток. Электроды WC-20 универсальны, их можно успешно сваривать как на переменном, так и на постоянном токе полярности.
По сравнению с электродами из чистого вольфрама цериевые электроды обеспечивают большую стабильность дуги даже при низких значениях тока. Сварочные прутки применяются для орбитальной сварки труб, сварки труб и тонких стальных пластин. При сварке этими электродами на высоких значениях тока на горячем конце электрода возникает концентрация оксида церия. В этом недостаток цериевых электродов.
Основными сварочными материалами являются: тугоплавкие металлы (молибден, тантал), ниобий и его сплавы, медь, кремнистая бронза, никель и его сплавы, титан и его сплавы. Подходит для всех типов сталей и сплавов переменного и постоянного тока.
WL-20, WL-15 (синий, золотистый)
— Электрод из сплава оксида вольфрама и лантана обладает характеристиками легкого образования дуги, низкой склонности к прожогу, стабильной дуги и превосходных характеристик повторной дуги.
Добавление 1,5% (WL-15) и 2,0% (WL-20) оксида лантана увеличивает максимальный ток и при данном типоразмере несущая способность электрода при сварке на переменном токе примерно на 50% выше, чем у чистого вольфрама. По сравнению с цериевыми и ториевыми электродами лантановые электроды вызывают меньший износ рабочего конца электрода.
Лантановые электроды более долговечны и имеют меньшее загрязнение вольфрамом сварного шва. Оксид лантана равномерно распределяется по длине электрода, что позволяет электроду длительное время сохранять первоначальную остроту в процессе сварки. Это значительное преимущество при сварке модифицированными источниками сварочного тока постоянного или переменного тока для стали и нержавеющей стали. При сварке переменным синусоидальным током рабочий конец электрода должен иметь сферическую форму.
Основные сварочные материалы: высоколегированная сталь, алюминий, медь, бронза. Подходит для всех типов сталей и сплавов переменного и постоянного тока.
Угол заточки
Для получения качественных швов электроды необходимо заточить. После обработки рабочему концу стержня придается форма шара или конуса. Важными параметрами, влияющими на площадь и глубину проникновения металла, являются также угол и длина заточки. С увеличением угла заточки увеличивается токовая нагрузка и срок службы электрода, а ширина шва уменьшается.
Для обработки электродов рекомендуется использовать следующие методы
Профессиональные инструменты помогут вам сохранить точные геометрические размеры и формы. Для ручной шлифовки поверхностей используйте мелкозернистые шлифовальные диски. В противном случае на поверхности электрода образуются канавки, заусенцы и другие дефекты, что приведет к ухудшению стабильности дуги.
Типичные ошибки при ручной заточке:
Переносное и стационарное оборудование для заточки вольфрамовых электродов можно найти в разделе «Принадлежности»: Особенности сварки неплавящимися вольфрамовыми электродами При выполнении сварочных работ в среде защитного газа диаметр вольфрамового электрода зависит от толщины и типа . Металл.
Для того чтобы получить качественное соединение, необходимо соблюдать некоторые правила:
Назначение вольфрамовых электродов
Вольфрамовые электроды используются при сварке TIG в среде инертных газов для защиты расплавленной зоны от негативного воздействия окружающей среды. Дуга горит между рабочей поверхностью и электродом, расположенным внутри сварочной горелки. Работает на постоянном и переменном токах прямой или обратной полярности.
Маркировка и цветовое обозначение
Вольфрамовые электроды представляют собой стержни из тугоплавкого материала, образующие в процессе сварки дугу, расплавляющую поверхность соединения и заполняющую края стержня.
Советы по аргонодуговой сварке вольфрамовым электродом
Для сварки используют постоянный ток (сталь, нержавеющая сталь, титан, латунь, медь, чугун и различные соединения). Для каждого материала требуется своя присадочная проволока, и чем лучше вы выберете ту, которая соответствует химическому составу, тем прочнее, красивее и надежнее будет соединение. Горелка должна быть подключена к «-», а зажим заземления — к «+». При этом мы получаем положительную полярность, что дает нам более стабильную направленную дугу и более глубокое проникновение. При выборе вольфрамового электрода необходимо обратить внимание на его диаметр. Его подбирают исходя из толщины свариваемых деталей.
Для сварки постоянным током нужно помнить самое главное требование: вольфрамовый электрод должен быть заточен очень точно и остро. На крупных предприятиях для заточки вольфрамовых электродов применяют специальные станки и станки с алмазными шлифовальными кругами, но при отсутствии специального станка можно использовать обычный мелкозернистый жалюзийный круг или заточной станок. Заточите кончик электрода, но не перегревайте его, так как вольфрам становится более хрупким и начинает крошиться. Также нужно помнить о защитном газе, которым должен быть высокочастотный аргон (объемная доля аргона должна быть не менее 99,998 %).
Если газ плохой, это проявится сразу; самый главный признак – почернение сварного шва. На баллоне должен быть установлен регулятор, регулятор может быть с манометром или поплавкового типа. Все больше крупных предприятий используют импортные редукторы с двумя ротаметрами и используют для продувки второй ротаметр. Это, в свою очередь, обеспечивает защиту обратных сварных швов (сварки пластин и труб).
Сама сварка производится справа налево, сварочный пистолет находится в правой руке, а присадочный материал (если требуется) – в левой. Если в аппарате есть функции «затухание тока» и «послесварочный газ», то о них не стоит забывать, первая обеспечит плавное падение тока в конце сварки, а вторая продолжит защищать сварной шов во время охлаждения. Угол горелки должен составлять от 700° до 850°, присадки подаются плавно и постепенно под углом около 200°. По окончании сварки не нужно спешить отрывать сварочный пистолет от места сварки, так как это приведет к удлинению дуги и плохой защите соединения.
Алюминий при подготовке сваривается переменным током, вольфрам не острый, а лишь слегка закругленный. При сварке алюминия необходимо уделять внимание подготовке материалов и добавок. Сначала поверхность необходимо очистить и обезжирить. Во-вторых, снимите фаску, если толщина не позволяет полностью проникнуть. Следует также уделить должное внимание добавкам, химические вещества необходимо выбирать правильно. В составе может быть чистый AL 99%, AlSi (алюминий-кремний) или AlMg (дюралюминий). Остальное просто требует практики.
Особенности заточки
Правильная заточка сварочного стержня – обязательное условие получения надежных и долговечных сварных швов. Выполняя эти процедуры, угол заточки может стать острым или тупым. Так же, как важно правильно выбрать вольфрамовый электрод для сварки TIG по цвету, важно также обеспечить правильную форму его наконечника.
Для острых углов электродов:
При тупом угле заточки:
Чтобы правильно заточить, нужно выдерживать угол заточки и правильно определять длину конца заточки. Длина затачиваемого участка определяется по следующей формуле – диаметр стержня необходимо умножить на 2,5. Полученное значение и будет длиной в миллиметрах, которую необходимо заточить. По ГОСТу их необходимо затачивать так, чтобы угол конусности находился в пределах 28-30°. Это универсальные ценности и могут различаться для разных видов работ.
Для хорошего проникновения в толстостенный металл несущей конструкции больше подходит сварочный стержень с острым углом 17-20°, угол около 60° может стабилизировать дугу и облегчить сварку; Ведь в этом случае глубина проникновения металла уменьшается.
Заточку можно производить двумя способами:
В первом случае с помощью наждака или болгарки руки сварщика зажимают электрод. При заточке ножа вручную легко допустить некоторые ошибки:
Для устранения этих ошибок рекомендуется использовать специальное заточное оборудование. Состоит из электропривода с алмазным диском, регулятора скорости, подставки и механизма регулировки угла заточки.
Маркировка по цветам
Вольфрамовые электроды для аргоновой сварки могут изготавливаться из чистых металлов и материалов, содержащих примеси. Использование различных добавок позволяет улучшить стабильность дуги. В зависимости от используемых примесей их классифицируют по свойствам.
Сварка вольфрама может выполняться с использованием разных токов, независимо от размера и типа. Виды рабочего тока делятся на три группы:
Вольфрамовый электрод
Вопросы расчета качества вольфрамовой продукции
Калькулятор «Металлы и сплавы». Вольфрам
Сварка – один из самых распространенных способов крепления различных деталей. Он позволяет получать прочные соединения сложных форм. Во многих отраслях этот процесс хорошо подходит для автоматизации, что делает его еще более востребованным. При этом необходимо сваривать не только различные стальные материалы, но и цветные металлы. Для этих целей хорошо подходит широко доступный вольфрамовый электрод. Например, с их помощью хорошо свариваются такие металлы, как молибден, никель, титан и т д.
Купить вольфрамовые электроды несложно. «Метотехника» предлагает свою продукцию различных типоразмеров. Заказы можно разместить по электронной почте или по телефону на странице цен на сайте.
Подробнее о характеристиках продукции W, а также узнать об их производстве, применении и брендах вы можете узнать на страницах соответствующих разделов.
Применение
Основное применение вольфрамовых электродов – дуговая сварка. Применяется для соединения деталей из цветных металлов и их сплавов (химический состав сварочных элементов может отличаться), а также высоколегированных сталей. Сварной шов имеет высокую прочность. Помимо сварки, также можно использовать процессы плазменной резки, плакирования и напыления.
Дуговая сварка относится к категории термической сварки, при которой плавление
Используйте тепловую энергию. В зависимости от степени автоматизации он может быть ручным, полуавтоматическим или автоматическим. Среди других видов сварки наиболее распространена дуговая сварка. Согласно принципу работы описанного выше метода, тепловая энергия генерируется за счет горения вольтовой дуги между электродом и изделием (деталью, заготовкой). Электрическая дуга — мощный, стабильный электрический разряд, возникающий в ионизированной атмосфере газа и паров металлов. Электрод подает ток к месту сварки, создавая дугу.
Вольфрамовые сварочные стержни имеют круглую форму и не являются расходными материалами. Это значит, что она не расходуется и сварочная ванна формируется из присадочной проволоки и расплавленного материала соединяемого изделия.
Сварку неплавящимися вольфрамовыми электродами производят в защитной атмосфере, обычно состоящей из аргона. Он защищает ванну расплава, зону дуги и сам электрод от азота, водорода и углекислого газа, присутствие которых может отрицательно повлиять на свойства соединения.
Добавки, добавляемые в материал электродов (см раздел «Маркировка»), приносят значительные преимущества в процесс сварки. Поэтому торий способствует улучшению зажигания дуги и ее стабильности, а иттрий и лантан позволяют использовать вольфрамовые электроды в различных средах тока.
Заточка
Выше назначение вольфрамовых электродов представлено по цвету – чтобы получить качественную сварку, необходимо не только правильно выбрать тип, но и сделать его острым. Используя сварочный инвертор TIG и технологию сварки неплавящимся электродом в защитном газе, можно получить высококачественные сварные швы. Чтобы этого добиться, важно правильно заточить вольфрамовый электрод. Это делается для фокусировки дуги на как можно меньшем участке свариваемого материала. В этом случае швы будут качественными, а соединения – хорошей прочностью.
Чтобы сварить две заготовки между собой, необходимо сформировать сварочную ванну – объем полностью расплавленного металла. Если конец электрода затуплен, тепловая энергия не может быть сосредоточена в одной точке, и сварочный пистолет не может образовать необходимую ванну расплава. Эта связь будет хрупкой и недолговечной. При использовании переменного тока электрод сильнее нагревается и его поверхность быстрее плавится, поэтому в этом режиме используется более рассеянная дуга.
После заточки вольфрамовый электрод может иметь два вида:
Шаровой конец должен иметь стержень из чистого вольфрама, содержащий лантан. Электроды, содержащие примеси тория, имеют промежуточную форму торца — конус. Все остальные сорта должны быть отшлифованы до острого конуса. При вольфрамовой дуговой сварке алюминия концы должны быть сферическими. Форма шара формируется сама после начала работы, нет необходимости вручную делать шарообразные концы.
Цены
Стоимость вольфрамовых электродов формируется на странице прайсов, где вы также можете заказать необходимую продукцию.
Ковка и протяжка — основные методы изготовления вольфрамовых электродов. Выбор того или иного метода зависит от размеров заготовки и конечного полуфабриката. Как правило, изделия диаметром менее 3 мм протягивают, изделия большего диаметра подвергают ковке. Механическая обработка происходит в несколько этапов, причем на каждом этапе диаметр заготовки уменьшается, а длина увеличивается.
Вольфрам можно обрабатывать только при нагреве. Известно, что он недостаточно пластичен при комнатной температуре. Поэтому указанные выше технологические операции выполняются только совместно с нагревом заготовки.
Вольфрамовые электроды, изготовленные методом протяжки, подвергаются травлению для удаления с поверхности жира и других загрязнений. Кроме того, обработка поверхности производится методом резки-шлифования по большинству стандартов для вольфрамовых электродов. Еще одним важным требованием, предъявляемым техническим документом, является прямолинейность заготовки.
Стандарты ГОСТ 23949-80, ТУ 48-19-527-91, ТУ 48-19-221-83, ТУ 48-19-27-88 устанавливают размеры и предельные отклонения, эксплуатационные характеристики, условия поставки и другие требования к вольфрамовым электродам.
Важной особенностью неплавящихся вольфрамовых электродов является то, что перед использованием они требуют заточки. Качество и размер сварного шва, а также глубина сварного шва зависят от формы и острого угла наконечника. Рабочий конец марок WP и WL должен быть сферическим, WC, WY, WT, WZ – конусным; Также очень важна длина заточки кончика и ее угол. Существует правило длины – она равна диаметру вольфрамового электрода, умноженному на 2,5. Угол зависит от силы тока, используемого при сварке: чем выше ток, тем тупее острый угол. При сварке малым током — 10-20 градусов, при сварке большим током — 60-120 градусов.
