Рекомендации по использованию вольфрамовых электродов: обновление

Jul 07, 2023

Выбор и подготовка вольфрамового электрода для GTAW имеют решающее значение для оптимизации результатов и предотвращения загрязнения и переделок. Гетти Изображения

Вольфрам — редкий металлический элемент, используемый для изготовления электродов для газовой вольфрамовой дуговой сварки (GTAW). Процесс GTAW основан на твердости вольфрама и устойчивости к высоким температурам, обеспечивающих передачу сварочного тока к дуге. Вольфрам имеет самую высокую температуру плавления среди всех металлов — 3410 градусов по Цельсию.

Эти неплавящиеся электроды бывают разных размеров и длин и состоят либо из чистого вольфрама, либо из сплава вольфрама и других редкоземельных элементов и оксидов. Выбор электрода для GTAW зависит от типа и толщины основного материала, а также от того, используете ли вы сварку переменным током (AC) или постоянным током (DC). Какой из трех вариантов обработки концов вы выберете: закругленный, заостренный или усеченный, также имеет решающее значение для оптимизации результатов и предотвращения загрязнения и переделок.

Каждый электрод имеет цветовую маркировку, чтобы исключить путаницу в отношении его типа. Цвет проявляется на кончике электрода.

Электроды из чистого вольфрама (классификация AWS EWP) содержат 99,50% вольфрама, имеют самый высокий уровень расхода среди всех электродов и обычно дешевле, чем их легированные аналоги.

Эти электроды при нагревании образуют чистый округлый кончик и обеспечивают отличную стабильность дуги при сварке на переменном токе со сбалансированной волной. Чистый вольфрам также обеспечивает хорошую стабильность дуги при синусоидальной сварке переменным током, особенно алюминия и магния. Обычно он не используется для сварки постоянным током, поскольку не обеспечивает сильное зажигание дуги, характерное для торированных или цериированных электродов. Чистый вольфрам не рекомендуется использовать в инверторных машинах; Для достижения наилучших результатов используйте заостренный электрод из церия или лантана.

Торированные вольфрамовые электроды (классификации AWS EWTh-1 и EWTh-2) содержат минимум 97,30% вольфрама и от 0,8% до 2,20% тория и доступны в двух типах: EWTh-1 и EWTh-2, содержащие 1% и 2%, соответственно. Это широко используемые электроды, предпочтительные из-за их долговечности и простоты использования. Торий повышает качество эмиссии электронов электрода, что улучшает зажигание дуги и обеспечивает более высокую допустимую токовую нагрузку. Этот электрод работает намного ниже температуры плавления, что приводит к значительному снижению расхода и устранению блуждания дуги для большей стабильности. По сравнению с другими электродами, торированные электроды оставляют меньше вольфрама в сварочной ванне, поэтому они вызывают меньшее загрязнение сварного шва.

Эти электроды используются в основном для сварки отрицательным электродом постоянного тока (DCEN) углеродистой стали, нержавеющей стали, никеля и титана, а также для некоторых специальных видов сварки на переменном токе (например, при сварке тонкого алюминия).

В процессе производства торий равномерно распределяется по всему электроду, что помогает вольфраму сохранять заостренную кромку — идеальную форму электрода для сварки тонкой стали — после шлифовки. Примечание. Торий радиоактивен, поэтому при его использовании всегда необходимо следовать предупреждениям производителя, инструкциям и паспорту безопасности материала (MSDS).

Вольфрамовые электроды с церием (классификация AWS EWCe-2) содержат минимум 97,30% вольфрама и от 1,80% до 2,20% церия и называются 2% цериями. Эти электроды лучше всего работают при сварке постоянным током при низких настройках тока, но их можно успешно использовать и в процессах переменного тока. Благодаря превосходному зажиганию дуги при низкой силе тока цериированный вольфрам стал популярен в таких областях, как изготовление орбитальных труб и труб, работа с тонкими листами металла, а также работы, связанные с мелкими и деликатными деталями. Как и торий, его лучше всего использовать для сварки углеродистой стали, нержавеющей стали, никелевых сплавов и титана, а в некоторых случаях он может заменить 2% торированные электроды. Церированный вольфрам имеет несколько иные электрические характеристики, чем торий, но большинство сварщиков не могут заметить разницу.

Использование цериевых электродов при более высокой силе тока не рекомендуется, поскольку более высокая сила тока приводит к быстрой миграции оксидов в сторону тепла на наконечнике, удаляя содержание оксидов и сводя на нет преимущества процесса.