Selectarea și pregătirea electrozilor de wolfram pentru GTAW este esențială pentru a optimiza rezultatele și pentru a preveni contaminarea și reprelucrarea.Getty Images
Tungstenul este un element metalic rar folosit la fabricarea electrozilor de sudare cu arc de tungsten cu gaz (GTAW).Procesul GTAW se bazează pe duritatea și rezistența la temperatură ridicată a wolframului pentru a transfera curentul de sudare către arc.Punctul de topire al wolframului este cel mai mare dintre toate metalele, la 3.410 grade Celsius.
Acești electrozi neconsumabile vin într-o varietate de dimensiuni și lungimi și sunt compuși din wolfram pur sau aliaje de wolfram și alte elemente și oxizi de pământuri rare.Alegerea electrodului pentru GTAW depinde de tipul și grosimea substratului și de dacă se folosește curent alternativ (AC) sau curent continuu (DC) pentru sudare.Care dintre cele trei preparate finale pe care le alegeți, sferică, ascuțită sau trunchiată, este, de asemenea, crucială pentru optimizarea rezultatelor și prevenirea contaminării și reprelucrării.
Fiecare electrod este codificat cu culori pentru a elimina confuzia cu privire la tipul său.Culoarea apare pe vârful electrodului.
Electrozii de wolfram pur (clasificarea AWS EWP) conțin 99,50% tungsten, care are cea mai mare rată de consum dintre toți electrozii și este în general mai ieftin decât electrozii din aliaj.
Acești electrozi formează un vârf sferic curat când sunt încălziți și oferă o stabilitate excelentă a arcului pentru sudarea AC cu unde echilibrate.Tungstenul pur oferă, de asemenea, o bună stabilitate a arcului pentru sudarea cu undă sinusoidală AC, în special pe aluminiu și magneziu.De obicei, nu este utilizat pentru sudarea în curent continuu, deoarece nu asigură pornirea arcului puternic asociat cu electrozii de toriu sau ceriu.Nu se recomandă utilizarea tungstenului pur pe mașinile bazate pe invertor;pentru cele mai bune rezultate, utilizați electrozi ascuțiți de ceriu sau lantanidă.
Electrozii de tungsten de toriu (clasificarea AWS EWTh-1 și EWTh-2) conțin cel puțin 97,30% tungsten și 0,8% până la 2,20% toriu.Există două tipuri: EWTh-1 și EWTh-2, care conțin 1% și, respectiv, 2%.Respectiv.Sunt electrozi folosiți în mod obișnuit și sunt preferați pentru durata de viață lungă și ușurința în utilizare.Toriul îmbunătățește calitatea emisiei de electroni a electrodului, îmbunătățind astfel pornirea arcului și permițând o capacitate de transport mai mare a curentului.Electrodul funcționează mult sub temperatura sa de topire, ceea ce reduce foarte mult rata de consum și elimină deriva arcului, îmbunătățind astfel stabilitatea.În comparație cu alți electrozi, electrozii de toriu depun mai puțin tungsten în bazinul topit, astfel încât provoacă mai puțină poluare a sudurii.
Acești electrozi sunt utilizați în principal pentru sudarea cu electrod negativ în curent continuu (DCEN) a oțelului carbon, oțel inoxidabil, nichel și titan, precum și pentru unele suduri speciale de curent alternativ (cum ar fi aplicațiile de aluminiu subțire).
În timpul procesului de fabricație, toriul este dispersat uniform în întregul electrod, ceea ce ajută wolfram să-și mențină marginile ascuțite după șlefuire - aceasta este forma ideală de electrod pentru sudarea oțelului subțire.Notă: Toriul este radioactiv, așa că trebuie să urmați întotdeauna avertismentele, instrucțiunile și fișa cu date de securitate a materialelor (MSDS) ale producătorului atunci când îl utilizați.
Electrodul de tungsten cu ceriu (clasificarea AWS EWCe-2) conține cel puțin 97,30% tungsten și 1,80% până la 2,20% ceriu și se numește 2% ceriu.Acești electrozi funcționează cel mai bine în sudarea în curent continuu la setări de curent scăzut, dar pot fi utilizați cu pricepere în procesele în curent alternativ.Cu pornirea excelentă a arcului la amperaj scăzut, tungstenul cu ceriu este popular în aplicații precum fabricarea de tuburi și țevi șine, prelucrarea tablelor și lucrările care implică piese mici și precise.La fel ca toriul, este cel mai bine utilizat pentru sudarea oțelului carbon, oțel inoxidabil, aliaje de nichel și titan.În unele cazuri, poate înlocui electrozii de toriu de 2%.Proprietățile electrice ale tungstenului ceriu și ale toriului sunt ușor diferite, dar majoritatea sudorilor nu le pot distinge.
Utilizarea unui electrod de ceriu cu amperaj mai mare nu este recomandată, deoarece amperajul mai mare va face ca oxidul să migreze rapid la căldura vârfului, să elimine conținutul de oxid și să invalideze avantajele procesului.
Utilizați vârfuri ascuțite și/sau trunchiate (pentru tipurile de tungsten pur, ceriu, lantan și toriu) pentru procesele de sudare cu invertor AC și DC.
Electrozii de tungsten de lantan (clasificările AWS EWLa-1, EWLa-1.5 și EWLa-2) conțin cel puțin 97,30% tungsten și 0,8% până la 2,20% lantan sau lantan și se numesc EWLa-1, EWLa-1.5 și EWLa-2 Departamentul de lantan de elemente.Acești electrozi au o capacitate excelentă de pornire a arcului, o rată scăzută de ardere, o stabilitate bună a arcului și caracteristici excelente de reaprindere - multe dintre aceleași avantaje ca și electrozii de ceriu.Electrozii de lantanidă au, de asemenea, proprietățile conductoare ale 2% tungsten de toriu.În unele cazuri, lantanul-tungstenul poate înlocui toriu-tungstenul fără modificări majore ale procedurii de sudare.
Dacă doriți să optimizați capacitatea de sudare, electrodul de tungsten lantan este alegerea ideală.Sunt potrivite pentru AC sau DCEN cu vârf sau pot fi utilizate cu surse de alimentare cu undă sinusoidală AC.Lantanul și wolframul pot menține foarte bine un vârf ascuțit, ceea ce reprezintă un avantaj pentru sudarea oțelului și a oțelului inoxidabil pe DC sau AC folosind o sursă de alimentare cu undă pătrată.
Spre deosebire de tungstenul de toriu, acești electrozi sunt potriviți pentru sudarea AC și, la fel ca electrozii de ceriu, permit pornirea arcului și menținerea la o tensiune mai mică.În comparație cu wolfram pur, pentru o dimensiune de electrod dată, adăugarea de oxid de lantan crește capacitatea maximă de purtare a curentului cu aproximativ 50%.
Electrodul de tungsten cu zirconiu (clasificarea AWS EWZr-1) conține cel puțin 99,10% tungsten și 0,15% până la 0,40% zirconiu.Electrodul de tungsten cu zirconiu poate genera un arc extrem de stabil și poate preveni stropirea cu wolfram.Este o alegere ideală pentru sudarea AC deoarece păstrează un vârf sferic și are rezistență ridicată la contaminare.Capacitatea sa de transport curent este egală sau mai mare decât tungstenul cu toriu.Nu se recomandă utilizarea zirconiului pentru sudarea în curent continuu în nicio circumstanță.
Electrodul de tungsten cu pământuri rare (clasificarea AWS EWG) conține aditivi nespecificați de oxizi de pământuri rare sau o combinație mixtă de diferiți oxizi, dar producătorul trebuie să indice fiecare aditiv și procentul acestuia pe ambalaj.În funcție de aditiv, rezultatele dorite pot include generarea unui arc stabil în timpul proceselor AC și DC, o durată de viață mai lungă decât tungstenul de toriu, capacitatea de a utiliza electrozi cu diametru mai mic în aceeași sarcină și utilizarea electrozilor de dimensiuni similare Curenți mai mari, și mai puține stropi de wolfram.
După selectarea tipului de electrod, următorul pas este selectarea preparatului final.Cele trei opțiuni sunt sferice, ascuțite și trunchiate.
Vârful sferic este de obicei folosit pentru electrozii de tungsten pur și zirconiu și este recomandat pentru procesele AC pe mașinile cu undă sinusoidală și cu undă pătrată tradițională GTAW.Pentru a terraforma corect capătul tungstenului, aplicați pur și simplu curentul AC recomandat pentru un anumit diametru de electrod (vezi Figura 1), iar la capătul electrodului se va forma o bilă.
Diametrul capătului sferic nu trebuie să depășească de 1,5 ori diametrul electrodului (de exemplu, un electrod de 1/8 inch ar trebui să formeze un capăt cu diametrul de 3/16 inch).O sferă mai mare la vârful electrodului reduce stabilitatea arcului.De asemenea, poate să cadă și să contamineze sudura.
Vârfurile și/sau vârfurile trunchiate (pentru tipurile de tungsten pur, ceriu, lantan și toriu) sunt utilizate în procesele de sudare cu invertor AC și DC.
Pentru a șlefui tungstenul corect, utilizați o roată de șlefuit special concepută pentru șlefuirea wolframului (pentru a preveni contaminarea) și o roată de șlefuit din borax sau diamant (pentru a rezista durității wolframului).Notă: Dacă măcinați tungsten cu toriu, vă rugăm să vă asigurați că controlați și colectați praful;stația de măcinare are sistem de ventilație adecvat;și urmați avertismentele, instrucțiunile și MSDS ale producătorului.
Slefuiți wolfram direct pe roată la un unghi de 90 de grade (vezi Figura 2) pentru a vă asigura că semnele de șlefuire se extind pe lungimea electrodului.Procedând astfel, se poate reduce prezența crestelor pe wolfram, care poate cauza deriva de arc sau topirea în bazinul de sudură, ducând la contaminare.
În general, doriți să șlefuiți conicitatea pe wolfram până la nu mai mult de 2,5 ori diametrul electrodului (de exemplu, pentru un electrod de 1/8 inchi, suprafața de sol este de 1/4 până la 5/16 inci lungime).Măcinarea wolframului într-un con poate simplifica tranziția pornirii arcului și poate produce un arc mai concentrat, astfel încât să se obțină performanțe de sudare mai bune.
Când sudați pe materiale subțiri (0,005 până la 0,040 inchi) la curent scăzut, cel mai bine este să măcinați wolfram până la un punct.Vârful permite transmiterea curentului de sudare în arcul focalizat și ajută la prevenirea deformării metalelor subțiri precum aluminiul.Nu se recomandă utilizarea wolframului ascuțit pentru aplicații cu curent mai mare, deoarece curentul mai mare va elimina vârful tungstenului și va provoca contaminarea bazinului de sudură.
Pentru aplicații cu curent mai mare, cel mai bine este să șlefuiți vârful trunchiat.Pentru a obține această formă, tungstenul este mai întâi măcinat până la conicitatea descrisă mai sus și apoi măcinat la 0,010 până la 0,030 inchi.Pământ plat la capătul tungstenului.Acest teren plat ajută la prevenirea transferului wolframului prin arc.De asemenea, previne formarea bilelor.
WELDER, cunoscut anterior sub numele de Practical Welding Today, prezintă oamenii adevărați care fabrică produsele pe care le folosim și lucrăm în fiecare zi.Această revistă a servit comunității de sudare din America de Nord de mai bine de 20 de ani.
Ora postării: 23-aug-2021