Spawamy metale żelazne elektrodą wolframową. Co można ugotować za pomocą elektrod wolframowych. Warunki spawania wolframowego

Ostatnio prace spawalnicze stały się dość powszechne, co wynika z wysokiej jakości powstałego szwu i wielu innych aspektów. Spawanie można przeprowadzić za pomocą specjalnego sprzętu, a także materiały eksploatacyjne– elektrody. Elektrody wolframowe do argonu spawanie łukowe są dziś bardzo powszechne. Są to okręty podwodne nienadające się do spożycia, zaprojektowane do działania w środowisku ochronnym. Jako środek ochronny można zastosować argon lub hel.

Stosując specjalną elektrodę do zgrzewania garbowego warto wziąć pod uwagę, że ma ona za zadanie formować i utrzymywać łuk, a nie pełnić funkcję lutu. Aby używać elektrod wolframowych, wymagane są specjalne spawarki. Klasyfikacja ma wielka ilość cechy, na przykład różne kolory służą do wskazania składu chemicznego.

Znakowanie elektrod wolframowych

Wolfram jest idealny jako materiał ogniotrwały, którego zadaniem jest stabilizacja powstałego łuku. Cechy tego materiału eksploatacyjnego obejmują następujące punkty:

Wytrzymuje długotrwałą pracę pod wysokim napięciem.
Materiał użyty do produkcji jest w stanie wytrzymać długotrwałe narażenie na wysokie temperatury.
Wolfram topi się znacznie wolniej niż inne materiały stosowane do produkcji elektrod.

Elektrody wolframowe do spawania łukowego argonem są klasyfikowane według koloru i wielu innych cech. Podział na klasy pozwala znacznie uprościć wybór. Przy wyborze bierze się pod uwagę wiele cech procesu spawania metalu. Elektrody są oznaczone w celu wskazania rozmiaru pręta i składu chemicznego, a także innych istotnych cech.

Zwracając uwagę na oznaczenie oznaczenia elektrod wolframowych TIG i innych wersji, należy zwrócić uwagę na następujące punkty:

Pierwszym symbolem w oznaczeniu, który wskazuje na zastosowanie wolframu jako głównego materiału do produkcji elektrod, jest zawsze „W”.
Poniższy symbol ma przedstawiać metale. Z reguły stężenie zanieczyszczeń podaje się procentowo. Na przykład liczba 20 oznacza stężenie zanieczyszczeń wynoszące 2%.
Kolejna liczba wskazuje długość paska. Najpopularniejszą opcją konstrukcyjną jest elektroda wolframowa o długości 175 mm. Na rynku można znaleźć inne wersje danego produktu.

Warto wziąć pod uwagę, że pręty z czystego wolframu są dziś używane niezwykle rzadko, ponieważ mogą z nimi pracować tylko spawarki TIG (nawet przy ich użyciu może pojawić się wiele trudności). Zanieczyszczenia służą do zmiany następujących parametrów:

przewodność;
topliwość;
łukowe;
wytrzymałość.

Międzynarodowe standardy stosowane do wyznaczania definiują następujące punkty:

WP to oznaczenie stosowane dla czystych elektrod wolframowych. Mniej niż 0,5% przeznacza się na zanieczyszczenia. Jak wspomniano wcześniej, takie opcje projektowania są dość trudne w użyciu podczas spawania.
C to symbol używany do wskazania zanieczyszczenia cerem. Warto wziąć pod uwagę, że dla tej wersji kolor oznaczenia jest również szary. Elektroda wolframowa z podobnym zanieczyszczeniem nadaje się do wielu urządzeń
T – używany do oznaczenia dwutlenku toru. Aby oznaczyć taki pręt, zwykle używa się koloru czerwonego. Zakres zastosowania jest bardzo szeroki; z reguły topi się metale nieżelazne, na przykład stal nierdzewną. Wybierając tę opcję projektowania, należy pamiętać o jej istotnej wadzie - zastosowana ligatura jest często radioaktywna. Dlatego w produkcji stosuje się tak jasny kolor. Podczas pracy należy zachować środki ostrożności. Zaletą tego typu stawów jest ich duża wytrzymałość.
Z – oznaczenie tlenku cyrkonu. Do oznaczenia tego zanieczyszczenia używany jest kolor biały. Najczęściej tego typu elektrodę wolframową stosuje się podczas pracy z miedzią lub aluminium. Dzięki pewnemu stężeniu tlenku cyrkonu zwiększa się stabilność powstałego łuku.
Y – dwutlenek itru. Do oznaczenia tego pierwiastka stopowego stosuje się ciemnoniebieski odcień. Obszar zastosowań - warsztaty produkcyjne, w którym uzyskuje się konstrukcję zaprojektowaną tak, aby wytrzymywała duże obciążenia. Nadaje się do spawania miedzi, tytanu i niektórych stali.
L – oznaczenie tlenku lantanu. Warto wziąć pod uwagę, że tę wersję można oznaczyć na różne sposoby. Produkt jest uważany za wszechstronną ofertę, odpowiednią do zastosowań prądu stałego i przemiennego. Główny cechy użytkowe można uznać za wysoką wytrzymałość i odporność na temperatury krytyczne.

Oznaczenie kolorami elektrod wolframowych służy uproszczeniu procesu doboru materiałów eksploatacyjnych określone warunki praca.

Cechy spawania elektrodą wolframową

Wybierając odpowiednie elektrody do spawania, możesz zapewnić jedynie warunki do wysokiej jakości pracy. Każdy spawacz musi znać wszystkie cechy spawania w środowisku argonu, gdy stosowane są nietopliwe elektrody wolframowe. Wśród funkcji zwracamy uwagę na następujące punkty:

Podczas łączenia stali nierdzewnej lub innych materiałów końcówka pełni rolę przewodnika prądowego. Elektrody topiące mogą mieć inny kształt końcówki, ponieważ parametr ten nie wpływa na charakterystykę wykonywanej pracy.
Dzięki odpowiedniemu ostrzeniu powstaje stabilny łuk. Jeśli popełnisz błąd podczas ostrzenia, powstały łuk będzie niestabilny, co nie pozwoli uzyskać wysokiej jakości szwu.
W przypadku stosowania elektrod wolframowych ich skład chemiczny i wiele innych punktów.

W niektórych przypadkach takich elektrod po prostu nie da się uniknąć, ale ich stosowanie nie jest zalecane do zwykłego spawania.

Ostrzenie elektrod wolframowych

Ostrzenie elektrod wolframowych należy przeprowadzić tak, aby przy minimalnych kosztach pracy można było uzyskać równy szew. Ostrzenie wolframu elektrody spawalnicze do spawania argonem można przeprowadzić do uzyskania następującego kształtu:

kule;
stożek

Ponadto podczas przeprowadzania rozważanego procesu zwraca się uwagę na:

kąt ostrzenia;
długość odcinka, z którego materiał jest usuwany podczas ostrzenia.

Długość określa się za pomocą specjalnego wzoru, ale utrzymanie wymaganego kąta ostrzenia jest dość trudne.

Cechy ostrzenia prętów wolframowych obejmują również następujące punkty:

Wraz ze wzrostem kąta jakość powstałego produktu znacznie wzrasta, ale trudności pojawiają się podczas spawania elementów wykonanych z grubego metalu.
Utrzymany na poziomie 60 stopni łuk formujący staje się stabilniejszy i przestaje skakać, dzięki czemu proces spawania jest znacznie uproszczony.

Z podanych informacji wynika, że kąt ostrzenia dobierany jest w zależności od charakterystyki konkretny przypadek. Jeśli wynikowemu szwowi stawiane są wysokie wymagania, wówczas ostrzenie odbywa się pod ostrym kątem, jeśli ważna jest wydajność, można ją zmniejszyć.

Uformowanie wymaganego kształtu końcówki można wykonać ręcznie lub przy użyciu specjalnych narzędzi. Do cięcia materiału można użyć szlifierki lub koła ściernego. Ponadto w sprzedaży dostępny jest także specjalistyczny sprzęt przeznaczony do wykonywania przedmiotowych prac.

Podczas ręcznego ostrzenia mogą wystąpić następujące błędy:

Powstaje zbyt ostry kąt. Popełniając taki błąd, materiał zaczyna się zbyt szybko topić, a praca staje się znacznie bardziej skomplikowana. Zbyt ostry kąt powstaje tylko wtedy, gdy trzeba uzyskać wysokiej jakości szew. Przed spawaniem pod dużym kątem ostrzenia warto trochę poćwiczyć, gdyż zadanie staje się znacznie bardziej skomplikowane.
Szerokość musi zostać zachowana. Zbyt wysoki lub niski wskaźnik staje się przyczyną braku możliwości utrzymania wymaganych parametrów wtopienia spoiny.
Dość często zdarza się sytuacja, w której ostrzenie odbywa się asymetrycznie. Prowadzi to do tego, że bardzo trudno jest kontrolować ruch łuku. Dlatego nie należy się spieszyć podczas wykonywania pracy; najlepiej okresowo sprawdzać symetrię, ponieważ na pewnym etapie skorygowanie wady nie będzie już możliwe.
Wraz z krytycznym zmniejszeniem kąta ostrzenia stopień penetracji powstałej spoiny maleje.
Podczas korzystania ze szlifierki kątowej istnieje możliwość pojawienia się na powierzchni małych rowków. Wada ta powoduje błądzenie łuku. Dlatego podczas wykonywania pracy należy zachować ostrożność i nie wykonywać gwałtownych ruchów.

Jeżeli spawanie łukiem argonowym jest częste, należy zastosować specjalną ostrzałkę. Ponadto niektóre firmy świadczą usługi powiązane. Proces ostrzenia należy również przeprowadzić z uwzględnieniem tego, jaki materiał będzie obrabiany.

Podsumowując, zauważamy, że koszt elektrod wolframowych jest bardzo wysoki. Wynika to ze złożoności produkcji, ilości i rodzaju materiałów użytych do produkcji. Różni producenci wytwarzają podobne produkty, są bardziej popularne; producenci zagraniczni, ale można też nabyć projekty oferowane przez krajowych producentów.

Elektrody nietopliwe otrzymały tę nazwę ze względu na fakt, że jako materiały przewodzące mają bardzo wysoką temperaturę topnienia i nie topią się podczas procesu spawania, a jedynie lekko się spalają. Są wolframowe, produkowane są w postaci prętów. Tutaj przyjrzymy się elektrodom wolframowym.

Wolfram jako materiał spawalniczy

Pierwiastek ten należy do metali. Jest najbardziej ogniotrwała, bardzo twarda i krucha, jej temperatura topnienia wynosi prawie 35 000 C. Elektroda zawiera od 95% do 99,5% wolframu. Reszta pochodzi z innych dodatków - tlenków toru, ceru, lantanu, cyrkonu, itru. Wymienione tlenki wprowadzane są do pręta w zależności od przeznaczenia konkretnej marki.

Zamiar

Głównym przeznaczeniem tej elektrody jest spawanie stali specjalnych, aluminium, magnezu i różnych stopów lekkich, metali ogniotrwałych i metali cienkich, do prac, w których stawiane są bardzo rygorystyczne wymagania.

Typy

Elektrody wolframowe dzielą się na trzy typy:
1. Dla prąd przemienny. Stosowany do pracy z magnezem, aluminium, ich odmianami i stopami, jeżeli zachodzi potrzeba zabezpieczenia wanny przed zabrudzeniem.
2. Dla prądu stałego. Wprowadza się do nich itr lub tor. Ostatni pierwiastek jest radioaktywny. Nie zaleca się dać się ponieść pracy w zamkniętych pomieszczeniach. Stosowany do spawania miedzi, tytanu, niklu, tantalu, brązu, stali austenitycznych (nierdzewnych), stopów węgla.
3. Elektrody uniwersalne. Działają wyjątkowo dobrze zarówno przy zasilaniu prądem przemiennym, jak i stałym. Przy pracach rurociągowych powszechne jest stosowanie „kombi”. Dobrze i dyskretnie łączą cienką blachę.

Pieczątki i oznaczenia

Elektrody również dzielą się na marki, mają oznaczenia literowe, a końcówki prętów oznaczone są konkretnym kolorem.
1. WP (zielony). Wykonane z wolframu. Zawartość w granicach 99,5%. Współpracuje z magnezem i aluminium.
2. WC-20 (szary). Zawiera 2% tlenku ceru. Ta wędka jest uniwersalna. Stosowany do połączeń stałych.
3. WL-15, WL-20 (niebieski). Dzięki dodatkowi lantanu posiada stabilny łuk. Najczęściej stosowany w przemyśle. Szwy z tej elektrody są trwałe i czyste. Działa na prąd stały.
4. WT-20 (czerwony). Zawiera tor. Pomimo radioaktywności elektroda ta cieszy się dużą popularnością ze względu na doskonałe właściwości spawalnicze toru, który z łatwością łączy najbardziej kapryśne stopy. Działa na prąd stały.
5. WZ-8 (biały). Dodaje się tutaj tlenek cyrkonu. Bardzo kocha czystość. Zalecany jest prąd przemienny. Przed przystąpieniem do pracy należy zaokrąglić elektrodę. Dobrze radzi sobie z aluminium.
6. WY-20 (ciemny niebieski). Pręt ten pokryty jest cienką warstwą itru. Używany do krytycznych i ważnych struktur.
Należy wziąć pod uwagę, że przy wyborze konkretnej elektrody określa się właściwości spawanego metalu. Czasami do tego samego produktu potrzebne są różne marki.

Zakres zastosowania w produkcji spawalniczej

Świetnie sprawdza się przy obróbce metalu o grubości od 0,1 do 6 mm. Dopuszczalna jest praca bez dodatków, przy grubości ścianki nie większej niż 2 mm. Szew tworzą stopione krawędzie. Grubszy metal wymaga dodatkowego materiału w postaci drutu lub płytek, które wprowadza się w strefę łuku lub układa w rowku. Spoiny czołowe i pachwinowe w dowolnym położeniu przestrzennym wykonujemy automatycznie, półautomatycznie lub ręcznie.

Najważniejszym warunkiem pracy jest ochrona jeziorka spawalniczego przed działaniem powietrza. Dlatego proces spawania wolframem odbywa się w osłonie gazów obojętnych (najczęściej argonu), a ten rodzaj spawania nazywany jest spawaniem łukowym argonem. Argon jest gazem obojętnym. Oznacza to, że nie reaguje z roztopionym metalem, a ponieważ argon jest cięższy od powietrza, wypiera go i niezawodnie chroni kąpiel. Konieczne jest zabezpieczenie całego jeziorka spawalniczego, końcówki wypełniacza i samej elektrody argonem.

Przygotowanie i montaż krawędzi

Aby jakość spawania była niezawodnie zapewniona, szczególnie w przypadku konstrukcji cienkowarstwowej, konieczne jest wykonanie prawidłowego i precyzyjnego przygotowania, wstępnego montażu oraz sczepiania krawędzi elementów montażowych i spawalniczych.

Czystość połączenia

Szczególną uwagę należy zwrócić na czystość spawanego złącza i części roboczej samego pręta. Jeżeli koniec elektrody jest zabrudzony lub przypalony, krawędzie złącza nie zostaną oczyszczone, istnieje ryzyko przedostania się kawałka wolframu do kąpieli i utworzenia szkodliwych wtrąceń w strukturze spoiny. Aby uniknąć niepotrzebnego kontaktu elektrody z powierzchnią metalu, stosuje się oscylator – urządzenie do bezdotykowego zajarzania łuku.

Tryb spawania

Konieczne jest ścisłe przestrzeganie reżimu spawania, to znaczy wybór siły prądu, monitorowanie zużycia gazu, obserwowanie szybkości podawania elektrody wzdłuż szwu - to jest klucz do jakości połączenia.

Cechy spawania elektrodami wolframowymi
Główną cechą wolframu jest jego wysoka temperatura topnienia. A w połączeniu z obojętną ochroną argonu, elektrody te po prostu czynią spawalnicze cuda! Dość powiedzieć, że zakres grubości waha się od dziesiątych części milimetra do dziesiątek milimetrów, natężenie prądu może wynosić od kilku amperów do setek amperów. Nie ma w naturze metalu, stali ani stopu, którego nie można spawać łukiem argonowym. W ostatnich latach, wraz z kuciem artystycznym, wśród artystów kowalstwa coraz większą popularnością cieszą się artyści i spawacze.

Niektóre obowiązkowe wymagania technologiczne:
Kiedy należy przestrzegać następujących wymagań
. ruch odbywa się od prawej do lewej;
. Podczas pracy z produktami o grubości do 2-2,5 mm palnik należy trzymać pod kątem 60 stopni do powierzchni produktu, a gdy grubość części jest większa niż 2-2,5 mm, należy wyregulować kąt do około 90 stopni, nie zaleca się drgań poprzecznych.
Jeśli proces odbywa się w trybie automatycznym lub półautomatycznym, wówczas pręt jest kierowany tak, aby przesuwał się przed łukiem.

Spawanie aluminium

Działa na prąd przemienny. Przed spawaniem krawędzie należy oczyścić i wytrawić (zwilżyć kwasem).

Wady argonu i wolframu
Jak każda metoda spawania, ta metoda ma również wady. Są to problemy podczas pracy na zewnątrz, w przeciągu, proces staje się trudniejszy podczas pracy przy dużym natężeniu prądu (praca z aluminium), ponieważ wymagane jest wymuszone chłodzenie.
Niektóre obowiązkowe zasady spawania łukowego argonem

Aby prawidłowo przeprowadzić spawanie, należy przestrzegać prostych zasad:
1. Podczas pracy z cienką blachą, aby uzyskać dokładność, należy zastosować sprzęt montażowy i spawalniczy.
2. Pręty muszą być na końcu idealnie czyste.
3. Zaleca się wybranie odpowiedniego trybu spawania.
4. Niezawodnie chroń i utrzymuj wannę w przepływie argonu.
Przestrzeganie wszystkich zasad i używanie niezbędną wiedzę podczas prac spawalniczych uzyskasz wysokiej jakości szew i nagrodzisz się wieloletnim spokojem.

DO Kategoria:

Spawanie metali

Spawanie wolframowe

Spawanie elektrodą wolframową jest bardzo ważnym rodzajem spawania łukowego, szeroko stosowanym przy wytwarzaniu wyrobów nowych technologii ze stali specjalnych, aluminium, magnezu i różnych stopów lekkich, metali ogniotrwałych i metale aktywne o dużym powinowactwie do tlenu, metali o małej grubości (poniżej 1 mm) itp. Wolfram, najbardziej ogniotrwały metal, jest obecnie produkowany w dużych ilościach do szerokich zastosowań przemysłowych.

Wolfram stosowany jest w dużych ilościach jako dodatek stopowy w stalach wysokiej jakości, jako podstawa wielu twardych stopów, do produkcji włókien żarowych lamp elektrycznych itp. Pręty wolframowe o średnicy 1-6 mm produkowane są do łuku spawalniczy.

Wolfram jest wytwarzany metodami metalurgii proszków; tlenek wolframu otrzymywany jest z ORE, ulega redukcji w piecach w strumieniu wodoru; powstały drobny proszek jest prasowany, a następnie poprzez długotrwałe kucie w atmosferze wodoru przekształcany jest w stały metal poprzez zgrzewanie cząstek proszku w jedną całość. Podgrzany wolfram energetycznie łączy się z tlenem i szybko spala. Dlatego elektrody wolframowej nie można używać do spawania w powietrzu; ma to zastosowanie tylko w przypadku gazów osłonowych, które nie zawierają tlenu i są wdmuchiwane w sposób ciągły do łuku - są to gazy obojętne argon lub hel, lub wodór, czasami mieszaniny tych gazów. Łuk prądu stałego w argonie o prostej polaryzacji (minus na elektrodzie wolframowej) łatwo się zapala, pali się spokojnie i równomiernie; napięcie łuku jest niższe niż w powietrzu; w tym przypadku elektroda nagrzewa się nieznacznie. Zwykłe napięcie łuku (10–15 V) wzrasta do 25–30 V tylko przy dużych prądach.

Przy prostej polaryzacji elektroda nagrzewa się nieznacznie, a wysokie gęstości prądu są akceptowalne. Najniższy prąd spawania przy normalnej polaryzacji można zmniejszyć do 1 A, podczas gdy łuk jest nadal dość stabilny. W normalnych warunkach spawania przy prostej polaryzacji zużycie wolframu jest nieznaczne i wynosi średnio tylko kilka gramów na godzinę pracy.

Ze względu na różnicę właściwości i wymiarów pręta wolframowego i spawanego produktu, łuk charakteryzuje się wyraźną asymetrią; jego wygląd i właściwości zmieniają się gwałtownie wraz z odwrotną polaryzacją (plus na elektrodzie wolframowej). Wzrasta napięcie łuku, maleje jego stabilność, znacznie wzrasta nagrzewanie, wzrasta zużycie elektrody wolframowej i zmniejsza się głębokość wnikania metalu nieszlachetnego. Łuk ma szczególne, bardzo ważne technologicznie działanie czyszczące, które polega na usuwaniu tlenków i zanieczyszczeń z powierzchni metalu rodzimego w strefie spawania. Dzięki temu możliwe jest spawanie aluminium, magnezu i ich stopów bez użycia topników, co stanowi ogromną zaletę techniczną w budownictwie lotniczym i innych gałęziach przemysłu, w których wykorzystuje się spawanie metali lekkich. Istota efektu oczyszczającego łuku najwyraźniej polega na tym, że przy odwrotnej polaryzacji elektroda wolframowa jest bombardowana elektronami, a metal nieszlachetny jest bombardowany ciężkimi dodatnimi jonami argonu. Bombardowanie jonami daje efekt mechaniczny podobny do piaskowania, niszczy i strąca warstwę tlenkową oraz oczyszcza powierzchnię metalu. Proces ten jest często nazywany rozpylaniem katodowym. Trudność w utrzymaniu łuku o odwrotnej polaryzacji i silne nagrzewanie elektrody wolframowej czasami powodują, że podczas spawania stopów aluminium i magnezu wskazane jest użycie prądu przemiennego do zasilania łuku.

Ze względu na asymetrię elektrod łuk ma silne działanie prostujące. Przewodność elektryczna łuku jest wyższa w półcyklu, gdy na elektrodzie wolframowej znajduje się minus, i znacznie mniejsza, gdy na elektrodzie znajduje się plus (rys. 1). Przy zasilaniu łuku prądem przemiennym zalety łuku prądu stałego o polaryzacji bezpośredniej i odwrotnej są w pewnym stopniu łączone, nagrzewanie elektrody wolframowej nie jest zbyt silne i zużywa się powoli, a metal nieszlachetny jest dobrze stopiony ; jednocześnie efekt czyszczenia łuku jest wystarczający do spawania stopów aluminium i magnezu bez topników.

W przypadku metali, które nie utleniają się bardzo silnie, takich jak stale węglowe i stopowe, w tym stal nierdzewna, stopy twarde, miedź i stopy miedzi, nikiel i stopy niklu, tytan, molibden itp., spawanie łukiem prądu stałego o stałej polaryzacji wskazany.

Konwencjonalne jednostki prądu stałego i prostowniki do spawania łukowego są całkiem odpowiednie do zasilania łuku. W niektórych przypadkach pożądane są dodatkowe oscylatory, aby ułatwić zapłon i stabilne spalanie łuku. W przypadku aluminium, magnezu i ich stopów oraz niektórych innych szybko utleniających się stopów zaleca się stosowanie prądu przemiennego ze specjalnych transformatorów o podwyższonym napięcie spawania oraz obowiązkowe użycie oscylatorów. Zwykle stosuje się elektrody wolframowe o średnicy 1-4 mm.

Podczas spawania niezbędny jest uchwyt elektrody lub palnik (rys. 2). Palnik służy do utrzymywania elektrody, dostarczania prądu spawania, a czasami także wody chłodzącej. O wymiarach palników i konstrukcji decyduje przede wszystkim siła prądu spawania. Przy polaryzacji stałej i prądach nie przekraczających 200, palnik nie wymaga chłodzenia wodą. Prądy o natężeniu większym niż 500-600 A zwykle nie są stosowane ze względu na rosnące rozpryski metalu i wydmuch metalu z jeziorka spawalniczego przez łuk.

Ryż. 1. Asymetria łuku prądu przemiennego w argonie

Szczególnie korzystne i wydajne jest spawanie elektrodą wolframową bez spoiwa, gdy szew powstaje poprzez wtopienie krawędzi metalu rodzimego lub materiał dodatkowy jest wcześniej umieszczony w rowku szwu. Spawanie elektrodą wolframową jest wygodne w automatyzacji. Jeżeli wymagany jest metal dodatkowy, wówczas maszyny automatyczne i półautomatyczne wyposażane są w mechanizm podawania drutu dodatkowego. Drut elektrodowy ma podobny rozmiar i prędkość podawania jak drut elektrody topliwej.

Spawanie elektrodą wolframową ma zastosowanie w bardzo szerokim zakresie grubości metali (0,1-60 mm); spawanie metali o dużych grubościach odbywa się w kilku warstwach prądem 1-600 A.

Ryż. 2. Uchwyt elektrody (palnik) do spawania argonem: 1 - króciec doprowadzający gaz; 2 - zasilanie prądem; 3 - zawór sterujący gazem; 4 - dysza gazowa; 5 - ustnik; 6 - tuleja zaciskowa elektrody; 7 - elektroda wolframowa

Zużycie argonu 0,5-1,5 m3/h. Prędkość spawania jest niższa niż w przypadku elektrody topliwej, ale w wielu przypadkach jest w miarę zadowalająca.

Powierzchnia spoiny okazuje się gładki, metalicznie czysty; ogrzana objętość metalu nieszlachetnego i jego odkształcenia są minimalne. W praktyce skład wypełniacza i stopiwa jest taki sam; zawartość nawet najłatwiej utlenionych pierwiastków pozostaje niezmieniona. Straty spoiwa na skutek odpadu i odprysków zwykle nie przekraczają 2-3%. Przy spawaniu stali niskowęglowej, szczególnie słabo odtlenionej, konieczne jest użycie drutu stopowego, np. Sv-Yug, aby stłumić wrzenie roztopionego materiału. metalu i wyeliminować pory w powierzchni.

Spawanie w argonie elektrodą wolframową stosuje się głównie do metali o małych grubościach do 5-6 mm. Można spawać również metale o dużej grubości, ale wraz ze wzrostem grubości wydajność spawania szybko maleje, a inne metody często stają się wygodniejsze i tańsze, przede wszystkim spawanie elektrodą topliwą w gazach obojętnych.

Metoda spawania w argonie elektrodą wolframową ma zastosowanie we wszystkich pozycjach przestrzennych, wytwarza osadzany metal Wysoka jakość. Istotną zaletą jest widoczność miejsca spawania. Spawanie elektrodą wolframową można prowadzić nie tylko w czystym argonie, ale także w mieszaninie argonu z różnymi gazami (do 5% tlenu lub do 20% wodoru); dla niektórych metali bardzo dobre wyniki spawanie w czystym wodorze daje szczególnie w przypadku metali o małej grubości.

Podczas spawania elektrodą nietopliwą przydatne jest przede wszystkim ciepło wydzielające się na powierzchni metalu rodzimego. Ciepło wydzielane w plamce katodowej na elektrodzie wolframowej jest w dużej mierze wydawane na bezużyteczne ogrzewanie tej elektrody i promieniowanie; Całkowita sprawność cieplna łuku spawalniczego z elektrodą nietopliwą jest znacznie niższa niż w przypadku elektrody topliwej i wynosi średnio 50-60% (w porównaniu z 80-85%).

Skrót TIG oznacza Tungsten (wolfram) Inert (inert) Gas (gaz). Oznacza to, że spawanie TIG oznacza spawanie elektrodami wolframowymi w środowisku gazu obojętnego. W tym przypadku metal (w postaci pręta) do wypełnienia szwu (w razie potrzeby) jest podawany z drugiej ręki. Argon jest często stosowany jako gaz obojętny, chroni metal nagrzany łukiem do wysokiej temperatury przed gazami atmosferycznymi - tlenem, azotem, parą wodną. Gaz obojętny jest w sposób ciągły dostarczany do strefy spalania łukowego. To wygląda tak:

Hel jest rzadziej używany ze względu na jego wysoki koszt i większe zużycie (ze względu na mniejszą gęstość). Jednak przy tej samej wartości prądu łuk w helu uwalnia 1,5-2 razy więcej energii niż w argonie. Sprzyja to głębszej penetracji metalu i znacznie zwiększa prędkość spawania. Dlatego podczas spawania metali ogniotrwałych preferowany jest hel. Mieszanka argonu i helu (optymalny skład zawiera 35-40% argonu i 60-65% helu) ma zalety obu gazów: argon zapewnia stabilność łuku, hel zapewnia wysoki stopień penetracji.

Zalety

Spawanie TIG zapewnia czystą, schludną i precyzyjną spoinę.
Spawanie TIG umożliwia spawanie większej liczby metali niż jakąkolwiek inną metodą spawania. Stal odporna na korozję, aluminium, magnez, miedź, brąz itp. Są spawane z wysoką jakością.
Spawanie TIG pozwala lepiej kontrolować jeziorko spawalnicze i cały proces, co pozwala na wykonanie schludnych i precyzyjnych szwów. Podczas procesu spawania nie powstają iskry ani rozpryski (jeśli wszystko zostanie wykonane prawidłowo), ponieważ metal wypełniający jest dostarczany bez nadmiaru. Na szwie nie ma żużla, a powietrze nie dymi, jak podczas spawania elektrodami otulonymi.

Dobór i ostrzenie elektrod wolframowych

Elektrody wolframowe są dostępne w różnych rozmiarach i składach.

Jak sama nazwa wskazuje, elektrody wolframowe wykonane są z wolframu, którego zawierają 97-99,5%. W tym przypadku, w zależności od warunków stosowania, stosuje się różne dodatki. Wolfram ma bardzo wysoką temperaturę topnienia (3380°C), najwyższą z metali. Dlatego wykonane z niego elektrody mogą stosunkowo skutecznie wytrzymać wysoka temperaturałuki.

Rodzaj elektrody wolframowej, skład, oznaczenie	Charakterystyka
Elektrody wolframowe bez specjalnych dodatków Wolfram co najmniej 99,5%, reszta to zanieczyszczenia WP (zielony)	Czysty wolfram ma bardzo wysoką energię potrzebną, aby elektron opuścił atom, co utrudnia zajarzenie łuku niż w przypadku elektrod domieszkowanych. Co więcej, z powodu wysokiej energii wyjściu elektronu, temperatura na końcówce jest wyższa, co skutkuje krótszą żywotnością elektrody. Elektrody te są jednak używane tylko do spawania prądem zmiennym Lepiej w ogóle ich nie używać.
Elektrody wolframowe domieszkowane tlenkiem toru WT-20* (czerwony)	Przez długi czas najczęściej stosowane były elektrody torowane, które stały się standardem stosowanym do porównywania innych elektrod wolframowych. Ponieważ jednak tor jest radioaktywny, wielu użytkowników przeszło na inne alternatywy (kiedy stały się dostępne). Tor znajdujący się w elektrodzie nie jest szkodliwy dla zdrowia, jednak niebezpieczny jest pył powstający podczas ostrzenia, który może przedostać się do płuc lub otwartych ran. Tor jest również uwalniany do powietrza podczas spawania, ale w znacznie mniejszych ilościach. Dlatego podczas ostrzenia i spawania należy zachować środki ostrożności. Pomimo tych problemów nadal często stosuje się elektrody torowane. Mają niską energię wydzielania elektronów, a co najważniejsze, działają dobrze pod bieżącym przeciążeniem. Elektrody te są używane do spawania prądem stałym i nie należy ich używać do spawania prądem przemiennym.
Elektrody wolframowe domieszkowane tlenkiem ceru WC-20* (szary)	Elektrody te są szczególnie dobre do spawania prądem stałym o niskim natężeniu, ponieważ bardzo łatwo zapalić łuk i z reguły nie może jednocześnie pracować wysokie prądy jak elektrody torowane. Nadaje się do krótkich cykli spawania. W szczególności są szeroko stosowane do spawania bardzo małych części. Używany do spawania prądem stałym i nie powinien być używany z prądem przemiennym.
Elektrody wolframowe domieszkowane tlenkiem lantanu 1,8-2,2 La2O3 WL-20* (niebieski)	Mają niską energię wyjściową elektronów i najniższą temperaturę końcówki, co zapewnia dłuższą żywotność. Jeśli nie przeciążysz elektrody prądem, może ona wytrzymać dłużej niż elektroda torowana.. Nie może jednak pracować przy tak wysokich prądach jak elektroda torowana. Używany do spawania prądem stałym, ale dobrze radzi sobie również z prądem przemiennym.
Elektrody wolframowe domieszkowane tlenkiem cyrkonu WZ-8 (biały)	Ten materiał jest najczęściej stosowany w spawaniu prądem zmiennym, ponieważ ma bardziej stabilny łuk niż czysty wolfram. Dobrze zapobiegają zanieczyszczeniu wanny podczas prądu przemiennego. W żadnym wypadku nie jest zalecany do spawania prądem stałym.
Elektrody wolframowe domieszkowane tlenkiem itru 1,8-2,2% Y 2 O 3 WY-20* (ciemnoniebieski)	Wytrzymują wysokie prądy, nie zanieczyszczając metalu spoiny wolframem. Stosowany do spawania szczególnie krytycznych połączeń prądem stałym.
Inne opcje	Istnieją inne, mniej powszechne elektrody, na przykład z mieszaniną różnych tlenków.

* - liczba w oznaczeniu oznacza stężenie tlenku, istnieją elektrody o niższych stężeniach, np. WL-15 (złota), zawierające około 1,5% tlenku lantanu. Mają też inny kod koloru.

Nawet jeśli dwie elektrody są tego samego typu i mają to samo stężenie domieszki, ale są produkowane przez różne firmy, mogą zauważalnie różnić się wydajnością. Duże znaczenie ma wielkość ziaren, struktura i rozmieszczenie tlenku. Dlatego wybieraj producenta ostrożniej.

Wybór średnicy elektrody:

Ostrzenie elektrody ma ogromne znaczenie; z biegiem czasu elektrody ulegają deformacji i należy je odnowić. Podczas spawania prądem stałym stosuje się ostrzenie w kształcie stożka; podczas spawania prądem przemiennym wykonuje się zaokrągloną końcówkę.

Długość ostrzenia wpływa na głębokość i szerokość szwu podczas spawania, jego rozmiar wynosi około 2-0,5 średnicy elektrody. Szerokość strefy penetracji maleje wraz ze wzrostem długości ostrzenia, a przy małej długości ostrzenia głębokość penetracji zauważalnie maleje. Na stabilność łuku wpływają także zagrożenia powstające podczas ostrzenia. Aby zapewnić stabilne spalanie łuku, znaki muszą być umieszczone ściśle wzdłuż osi elektrody, a ich rozmiar musi być minimalny. Najlepsza opcja poleruje elektrodę po jej naostrzeniu. Tępota końcówki również wpływa na spalanie łuku. Średnicę stępienia dobiera się w zależności od średnicy elektrody i wielkości prądu spawania.

Wykonywanie spawania metodą TIG

Bezpośrednio przed spawaniem powierzchnie przeznaczone do spawania są oczyszczane z brudu, rdzy i powierzchniowego filmu tlenkowego do uzyskania połysku. Następnie odtłuszcza się acetonem, benzyną lakową lub innym rozpuszczalnikiem.

Większość metali spawa się prądem stałym o prostej polaryzacji (minus na elektrodzie). Spawanie aluminium i jego stopów, magnezu, stopy miedzi o znacznej zawartości aluminium (na przykład brązu aluminiowego) są wykonywane prądem przemiennym.

Prąd spawania dobierany jest w zależności od średnicy elektrody. Wielkość prądu zależy również od rodzaju prądu. W tabeli przedstawiono przybliżone wartości prądów (przy zastosowaniu argonu), ostatnie słowo producenta wybranej elektrody. Jeśli skupisz się na dolnej granicy, to jeśli prąd będzie zbyt niski, łuk będzie wędrował i wystarczy zwiększyć prąd (pod warunkiem, że elektroda jest prawidłowo naostrzona).

Średnica elektrody, mm	Prąd stały o bezpośredniej polaryzacji, A	Prąd przemienny, A
1	10-70	10-15
1,6	40-130	30-90
2	65-160	50-100
3	140-180	100-160
4	250-340	140-220
5	300-400	200-280
6	350-450	250-300

Jeżeli prąd będzie zbyt duży dla danej średnicy elektrody, elektroda ulegnie stopieniu. Jeśli będzie za mały, łuk będzie niestabilny.

Napięcie na łuku zależy od jego długości. Zaleca się spawanie łukiem minimalnie krótkim, co odpowiada niższym napięciom panującym na nim. Wraz ze wzrostem długości zwiększa się szerokość spoiny, zmniejsza się głębokość wtopienia i pogarsza się ochrona strefy spawania. Optymalna długość łuku wynosi 1,5-3 mm, co odpowiada napięciu łuku 11-14 V (napięcie obwodu otwartego wynosi około 50-70 V).

Występ końcówki elektrody przy spawaniu złączy doczołowych powinien wynosić 3-5 mm, a złączy narożnych i teowych 5-8 mm.

Przepływ gazu w całym przekroju dyszy musi być równomierny. Aby to osiągnąć, wewnątrz palnika instaluje się soczewki gazowe, które utrzymują przepływ laminarny. W przypadku wiatru lub przeciągu o skuteczności ochrony decyduje sztywność strumienia gazu i jego wielkość.

Sztywność strumienia zależy od rodzaju gazu (argon, hel, ich mieszanina) i wzrasta wraz ze wzrostem prędkości jego przepływu. Dlatego przy zwiększaniu średnicy dyszy konieczne jest jednoczesne zwiększenie przepływu gazu. Aby poprawić ochronę podczas spawania na wietrze i przy większych prędkościach, zaleca się zwiększyć przepływ gazu i średnicę dyszy, a także przybliżyć palnik do przedmiotu obrabianego. Aby chronić przed wiatrem, obszar spawania jest osłonięty małymi ekranami. Dopływ gazu zostaje wyłączony 10-15 s (około jednej sekundy na każde 10 A prądu spawania) po zaniku łuku. Aby lepiej chronić metal, na przykład podczas spawania tytanu, stosuje się specjalne urządzenia (patrz artykuł Urządzenia spawalnicze).

Istnieją dwa sposoby zajarzenia łuku: bezdotykowy (łuk jest zapalany za pomocą wyładowania o wysokiej częstotliwości i wysokim napięciu wytwarzanym przez oscylator) i kontaktowy (łuk pomiędzy elektrodą a produktem powstaje w wyniku krótkiego obwód elektrody do produktu). Bezkontaktową metodę zajarzania łuku stosuje się, gdy przypalenia powierzchniowe i przedostawanie się wolframu do spoiny są niedopuszczalne, np. podczas spawania wysokostopowych stali i stopów odpornych na korozję (wolfram może pogorszyć odporność korozyjną stali). Metodę kontaktową stosuje się przy spawaniu konstrukcji o niskim stopniu krytyczności, gdy wymagania jakościowe są mniej rygorystyczne. Jednak podczas spawania krytycznych konstrukcji metalowych przy braku oscylatora kontaktowy zapłon łuku i wejście w tryb spawania można wykonać na płycie węglowej lub miedzianej. Nowoczesne urządzenia znacznie ograniczają prąd zwarciowy w momencie zetknięcia elektrody z produktem, a po podniesieniu elektrody mikrokontroler zapewnia płynny wzrost prądu.

Podczas spawania wykonywany jest tylko jeden ruch - wzdłuż osi szwu. Brak drgań poprzecznych skutkuje węższym szwem.

Aby metal spoiny nie był nasycony tlenem lub azotem z powietrza, należy zadbać o to, aby koniec pręta dodatkowego znajdował się stale w strefie gazu ochronnego. Aby uniknąć odprysków metalu, koniec pręta jest płynnie wprowadzany do jeziorka spawalniczego. Stopień penetracji ocenia się na podstawie kształtu kąpieli roztopionego metalu. Dobra penetracja odpowiada jeziorku rozciągniętemu w kierunku spawania, a zła penetracja odpowiada jeziorkowi okrągłemu lub owalnemu.

Spawanie odbywa się zwykle od prawej do lewej. Podczas spawania bez materiału dodatkowego elektrodę umieszcza się prostopadle do powierzchni spawanego metalu, a przy spawaniu z materiałem dodatkowym - pod kątem. Pręt wypełniający przesuwa się przed palnikiem bez drgań bocznych.

Podczas napawania ściegów spoin poziomych w położeniu dolnym, pręt wypełniający ma dwa kierunki ruchu: w dół i stopniowo wzdłuż spawanych krawędzi. Należy to zrobić, aby metal wpływał do jeziorka spawalniczego w jednolitych porcjach.

Błędy podczas spawania TIG

Poniżej przedstawiono kilka typowych problemów napotykanych podczas spawania TIG.

Możliwa przyczyna	Zaradzić
Szybko paląca się elektroda wolframowa
Niewystarczający przepływ gazu.	Upewnij się, że w układzie zasilania gazem nie ma przeszkód i że w butli znajduje się gaz. Przepływ gazu powinien ogólnie wynosić około 15-20 CFH (7-10 l/min).
Elektroda jest podłączona do dodatniego.	Podłącz elektrodę do minusa.
Wybrano nieprawidłową średnicę dla używanego prądu.	Użyj elektrody o większej średnicy lub zmniejsz prąd.
Wolfram utlenia się podczas przerw w spawaniu.
Stosowana jest elektroda bez dodatków.	Przykładowo przy spawaniu prądem przemiennym zamiast elektrody WP należy zastosować WL-20.
Zanieczyszczenie spoiny wolframem
Elektroda wtapia się w jeziorko spawalnicze.	Zamiast elektrody WP użyj elektrody stopowej.
Elektroda dotyka jeziorka spawalniczego.	Trzymaj elektrodę wyżej.
Szew jest słabo zabarwiony lub porowaty
Na spawanym metalu wystąpiła kondensacja.	Jeśli metal był przechowywany na zimno i został wniesiony do ciepły pokój, może na nim tworzyć się kondensacja. Trzeba to usunąć. W wysokich temperaturach woda rozkłada się na wodór i tlen, które reagują z metalem.
Luźne połączenie węża lub palnika, uszkodzony wąż.	Dokręcić złącza węża i palnika. Sprawdź wąż pod kątem przecięć.
Niewystarczający przepływ gazu.	Wyregulować przepływ gazu. Przepływ gazu powinien ogólnie wynosić około 15-20 CFH (7-10 l/min).
Zanieczyszczony lub nieodpowiedni materiał wypełniający.	Sprawdź rodzaj spoiwa. Usuń tłuszcz, olej i wilgoć z metalu wypełniającego.
Zanieczyszczenie spawanego metalu.
Żółty dym lub kurz na powierzchni dyszy, elektroda zmienia kolor
Bardzo niskie zużycie gazu.	Zwiększ zużycie gazu. Przepływ gazu powinien zazwyczaj wynosić około 15-20 CFH (7-10 l/min).
Zbyt wcześnie wyłącza się gaz po wygaśnięciu łuku.	Gaz powinien przedostać się do uchwytu w ciągu 10-15 sekund po wygaśnięciu łuku (około jednej sekundy na każde 10A prądu spawania).
Niestabilny łuk
Nieprawidłowa polaryzacja (DC).	Sprawdź polaryzację. Elektrodę należy podłączyć do minusa.
Elektroda wolframowa jest zabrudzona.	Usunąć zanieczyszczenia i przeszlifować elektrodę.
Łuk jest za długi.	Zmniejsz długość łuku.
Spawany metal jest zanieczyszczony.	Usunąć farbę, tłuszcz, oleje i inne zabrudzenia, w tym warstwę tlenku metalu na powierzchni.
Elektroda nie jest prawidłowo przygotowana.	W przypadku spawania prądem stałym elektrodę ostrzy się w kształt stożka i wykonuje tępy czubek. W przypadku spawania prądem zmiennym wykonuje się zaokrąglenie.

Korzystając z zawartości tej witryny, należy umieścić aktywne linki do tej witryny, widoczne dla użytkowników i robotów wyszukujących.

Elektrody wolframowe to nietopliwe pręty do spawania łukiem argonowym. Są one również wykorzystywane w niektórych operacjach napawania, cięcie plazmowe metale, natryskiwanie.

1 Opis marek prętów wolframowych zgodnie z GOST 23949–80

Opisane produkty spawalnicze wykonane są z czystego wolframu, a także z wolframu i różnych dodatków, które mogą aktywować proces spawania. Norma stanowa 23949 mówi o następujących markach elektrod wolframowych do spawania łukiem argonowym:

EVT-15;
EVI (1, 2 i 3).

Udział masowy czystego wolframu w tych elektrodach waha się od 99,91 do 99,95%. Różne zanieczyszczenia (w szczególności molibden, krzem, żelazo, aluminium, wapń i nikiel) nie mogą przekraczać 0,05–0,11%. W gatunkach EVI-2 i EVI-3 dopuszcza się obecność do 0,01% tantalu, w EVT-15 – 1,5–2% dwutlenku toru, w EVL – 1,1–1,4% tlenku lantanu. Ponadto produkty marki EVI zawierają od 1,5 do 3,5% tlenku itru.

Elektrody wolframowe wszystkich typów, ze względu na wysoką (około 5800 stopni) temperaturę wrzenia wolframu i jego podwyższoną (prawie 3000 stopni) ogniotrwałość, charakteryzują się bardzo niskim zużyciem podczas spawania.

Na metr szwu zużywa się setne grama materiału. A dodatek cyrkonu, lantanu, ceru i toru nadaje prętom wolframowym naprawdę wyjątkowe parametry użytkowe.

Gotowe elektrody nie powinny na swojej powierzchni zawierać zanieczyszczeń, wtrąceń, tlenków, rozwarstwień, śladów smarnych materiałów technologicznych, pęknięć i ubytków. Podczas odbioru prętów spawalniczych sprawdzana jest wizualnie ich powierzchnia. W niektórych przypadkach dozwolone jest stosowanie urządzeń pomiarowych i specjalnych środków optycznych.

2 Międzynarodowe kodowanie kolorami wolframowych prętów spawalniczych

Wybór konkretnej marki elektrody wolframowej jest dość prosty; wszystkie są oznaczone tym czy innym kolorem. Na przykład jeden z końców produktów wykonanych z czystego wolframu jest oznaczony kolorem zielonym i w praktyce międzynarodowej oznaczony literami „WP”. Według międzynarodowych standardów takie elektrody zawierają 99,5% wolframu. Gwarantują doskonałą stabilność łuku podczas wykonywania prac spawalniczych prądem przemiennym.

Pręty „zielone” to przede wszystkim elektrody wolframowe do spawania aluminium, stopów na bazie magnezu i czystego magnezu. Eksperci zalecają ich stosowanie w przypadkach, gdy spawanie odbywa się w atmosferze helu lub argonu przy użyciu sinusoidalnego prądu przemiennego. Osobliwością takich prętów jest to, że ich koniec roboczy jest wykonany w kształcie kuli. Potrzeba ta wynika z faktu, że obciążenie termiczne produktu jest ograniczone.

Elektrody „WC-20” zaznaczono kolorem szarym. Zawierają około dwóch procent aktywnego ceru ziem rzadkich. Dodatek ten zapewnia:

zwiększenie dopuszczalnych wartości prądu dla spawania;
ułatwienie zajarzenia łuku;
poprawa (i bardzo znacząca) emisji prętów spawalniczych.

Elektrody „szare” uważane są za najbardziej uniwersalne w środowisku profesjonalnym. Umożliwiają łączenie konstrukcji wykonanych z niemal wszystkich znanych współcześnie stopów metali i gatunków stali, zarówno na prąd stały, jak i przemienny o stałej polaryzacji. Należy pamiętać, że cer jest pierwiastkiem nieradioaktywnym. Ponadto jest klasyfikowany jako pospolity metal ziem rzadkich.

Co ważne, „WC-20” już przy minimalnych wartościach prądu zapewnia doskonałą stabilność łuku spawalniczego. Z tego powodu zaleca się jego stosowanie do spawania cienkich blach stalowych, rurociągów różnego przeznaczenia, a także wyrobów rurowych o dowolnej średnicy. I tu wysoka wydajność Podczas pracy z „WC-20” lepiej nie wybierać prądu, ponieważ na gorącym końcu pręta może tworzyć się wysoka zawartość tlenku ceru.

Wyroby niskostopowe oraz wyroby z miedzi i tytanu również najczęściej spawa się prądem stałym przy użyciu prętów „czerwonych” (oznaczonych „WT-20”). Elektrody te są domieszkowane dwutlenkiem toru (do dwóch procent) i są najczęściej stosowane.

Warto zauważyć, że tor jest metalem radioaktywnym. Jeżeli elektrody WT-20 nie są używane systematycznie, a ilość wykonywanej pracy jest niewielka, nie ma zagrożenia dla zdrowia spawacza. Jeśli są przewidziane stałe użytkowanie Bardzo ważne jest zadbanie o skuteczną wentylację miejsca spawania oraz wyposażenie spawacza w sprzęt ochronny (specjalna maska, okulary itp.).

Pręty z czerwonymi oznaczeniami przy zwiększonych prądach spawania praktycznie nie zmieniają swojej konfiguracji. W zależności od tego, jakie zadanie zostanie przydzielone specjaliście wykonującemu spawanie, istnieje możliwość zmiany kąta ostrzenia „WT-20”. Generalnie wybór elektrody „czerwonej” jest w pełni uzasadniony przy wykonywaniu operacji spawania prądem stałym. W takich przypadkach jest wielokrotnie skuteczniejszy niż pręt wykonany z czystego wolframu.

Podczas spawania części magnezowych i aluminiowych prądem przemiennym zwykle stosuje się „białe” elektrody „WZ-8” z zawartością tlenku cyrkonu nie większą niż 0,8%. Takie pręty mają łuk o wyjątkowej stabilności i w ogóle nie zanieczyszczają jeziorka spawalniczego. Ich końcówka robocza wykonana jest w kształcie kuli. Dopuszczalne obciążenie prądowe „WZ-8” jest nieco wyższe niż w przypadku wyrobów spawalniczych z toru, lantanu i ceru.

Bardzo krytyczne konstrukcje wykonane ze stopów tytanu, miedzi, stopów antykorozyjnych i niskowęglowych spawane są najczęściej za pomocą prętów „WY-20”, które są oznaczone kolorem ciemnoniebieskim i zawierają dwutlenek itru jako związek stopowy (około dwóch procent). Elektrody te charakteryzują się dużą stabilnością plamki katodowej, dzięki czemu łuk staje się stabilny przy szerokim zakresie wartości prądu spawania. Dziś „WY-20” uznawany jest za najbardziej odporny produkt z serii elektrod niepodlegających zużyciu.

Istnieją również pręty spawalnicze „WL-20” i „WL-15”. Te pierwsze zawierają tlenek lantanu w ilości około dwóch procent (zaznaczone na niebiesko), te drugie zawierają nie więcej niż półtora procent tego tlenku i są zaznaczone złotym kolorem. Nazywa się je elektrodami lantanowymi.

Produkty te gwarantują niski poziom zanieczyszczeń złącze spawane i są uważane za bardzo trwałe. A początkowe ostrzenie elektrod wolframowych tlenkiem lantanu utrzymuje się przez długi czas, dlatego „WL” jest często używany do spawania „stali nierdzewnej” i stali zwykłych przy użyciu prądu stałego o stałej polaryzacji.

Pręty lantanowe charakteryzują się dużą nośnością (prawie dwukrotnie większą niż standardowy produkt wykonany z czystego wolframu), niską tendencją do przepalania i łatwym zajarzeniem łuku. Dodatkowo „WL-20” i „WL-15” gwarantują minimalne zużycie końcówki roboczej pręta spawalniczego.

Jak widać, istnieje wiele rodzajów elektrod wykonanych z wolframu i specjalnych dodatków. Oznacza to, że użytkownik może dokonać inteligentnego wyboru pręta, który idealnie nadaje się do łączenia części i konstrukcji wykonanych z różnych gatunków i rodzajów stali.

3 Cechy ostrzenia prętów wolframowych

Do obróbki produktów spawalniczych opisanych w artykule zwykle stosuje się specjalną maszynę do ostrzenia elektrod wolframowych. Urządzenie to posiada drobnoziarniste tarcze o dużej twardości. Ziarno musi być małe, ponieważ w przeciwnym razie podczas ostrzenia na końcu pręta utworzą się rowki i małe zadziory. Aby uniknąć zanieczyszczenia dysku, nie używaj maszyny do obróbki innych materiałów.

W razie potrzeby wykorzystywana jest maszyna do ostrzenia elektrod wolframowych. Kąt ostrzenia i stopień stępienia pręta spawalniczego mają ogromne znaczenie dla jego normalnego użytkowania, ponieważ bezpośrednio wpływają na zdolność penetracji łuku elektrycznego. W miarę zmniejszania się wartości stępienia obserwuje się wzrost głębokości wnikania, a także wzrost gęstości prądu, ciśnienia łuku i koncentracji strumienia ciepła.

Parametry geometryczne i kształt kolumny łuku zmieniają się przy wyborze konkretnego kąta ostrzenia. Kolumna łukowa będzie charakteryzowała się stożkowym kształtem pod kątem od 15 do 75 stopni. Natomiast w przypadku ostrzenia pod dużym kątem słupek zmieni swój kształt na cylindryczny. W przypadku prądu przemiennego ostrzenie najczęściej wykonuje się zaokrąglonym końcem. przetwarzanie jest zalecane w przypadkach, gdy proces odbywa się na prądzie stałym.

Długość ostrzenia z reguły jest 0,5–2 razy większa od przekroju pręta spawalniczego; ma to znaczący wpływ na szerokość i głębokość spoiny. Wraz ze wzrostem długości ostrzenia obserwuje się zmniejszenie szerokości przetopionego obszaru. Jeśli zostanie wybrana mała długość, głębokość penetracji zostanie znacznie zmniejszona. O tych cechach należy zawsze pamiętać korzystając z maszyny do ostrzenia elektrod wolframowych.

Dodam jeszcze, że stabilne spalanie łuku elektrycznego po zaostrzeniu prętów wolframowych zależy od:

matowość na końcu elektrody;
śladów, które pojawiają się na produkcie podczas procesu ostrzenia.

Wielkość stępienia dobiera się tak, aby odpowiadała wskaźnikowi prądu i przekroju pręta spawalniczego. A ryzyko, którego rozmiary muszą być minimalne, jest umieszczone wzdłuż osi produktu. Po naostrzeniu zaleca się wypolerowanie pręta.

„G-Tech” autorstwa znany producent ESAB: maszyny różnych modeli z tarczami diamentowymi i automatycznym systemem odpylania oraz pojemne pojemniki zwrotne. Dodajmy, że urządzenia G-Tech nie wymagają osobnego układu wydechowego;
„ESG Plus” od firmy Orbital: obróbka elektrod o sześciu popularnych przekrojach, możliwość wykonania czterech różnych kątów i przycięcia końcówek prętów spawalniczych;
„EWM TGM 40230”: kompaktowa ręczna maszyna zapewniająca przyzwoitą jakość ostrzenia pod kątem od 0 do 90 stopni.