Волфрамови електроди - характеристики и описание

Заваряването с аргонова дъга се различава по технология от другите видове свързване на метали. Целият процес протича в защитна атмосфера, а топенето на метала на детайлите се осигурява от волфрамови електроди.

В този материал ще анализираме какви характеристики трябва да имат такива консумативи и техните разновидности. И също така какво трябва да знаете, когато използвате такива електроди.

Основни характеристики

За разлика от колегите с покритие, волфрамовите пръти не са покрити и допълнителен пълнежен материал се доставя отделно по време на заваряване под формата на прът. Защитата срещу окисляване на заваръчната вана се осигурява от подаването на газ (аргон, хелий или въглероден диоксид).

Дължината на волфрамовите електроди най-често се намира на 175 милиметра, но има и по-къси пръти: 50, 75, 150 mm. Диаметърът също е различен: от 1 mm до 8.

Според състава си такива консумативи са различни: от чист волфрам или с добавки под формата на лантан, итрий, торий, цирконий и други елементи.

Легиращи елементи под формата на оксиди на редкоземни метали, които се добавят към състава по време на производството, добавят устойчивост на топене на волфрам и подобряват качеството му.

За да може да се прави разлика между различните електроди, е възприета цветова и буквена маркировка на разновидностите на волфрамовите пръти.

Маркировка на електродите

Познавайки основните обозначения, които маркират волфрамовите електроди, можете да "прочетете" тяхното описание, състав и обхват. Има следните видове тези заваръчни консумативи, които се отличават по цвят. Буквените обозначения показват химичния състав и наличието на примеси. Характеристиките на волфрамовите електроди по марки са следните:

"WP" зеленоцвят. Това е обозначението на пръти, чийто основен състав е почти чист метал. Процентът на добавките е само около 0,5%. Целта на такива електроди е да заваряват алуминиеви части, както и сплави от този метал и магнезий.

При променлив ток с помощта на инверторно оборудване електродите от чист волфрам осигуряват стабилна работа на дъгата. Върхът на пръта е направен под формата на топка, което се прави, за да се намалят термичните натоварвания върху самия консуматив.

"WZ8", цвят бял. Маркировка, показваща, че електродът съдържа оксиди на металния цирконий. Такива електроди са склонни да издържат на много по-високи токови натоварвания, за разлика от останалите. Използват се за заваряване на различни цветни метали: бронз, магнезий, алуминий, никел и техните сплави. Заваряването на метали се извършва най-добре на променлив ток. Заточването на края на пръта също е направено под формата на топка.
"WT20", цвят червен. Такива волфрамови електроди са най-често срещаните, въпреки че имат вредна за здравето добавка - торий. Това е радиоактивен метал и при големи обеми заваръчни работи в производството е по-добре да не се използват консумативи с такъв състав. С малко количество използването на електроди е практически безвредно.

Но свойствата на ториевите пръти са много по-добри от много други аналози. Могат да се използват за заваряване на различни видове стомана, включително неръждаема стомана. Както и такива доста огнеупорни метали като титан и молибден. Възможно е и заваряване на медни, никелови или бронзови части.

Заваряването с такива електроди се извършва при постоянен ток.

"WY20", тъмно син цвят. Добавката под формата на итриев оксид позволява да се получи стабилно и стабилно изгаряне на електрическидъги при постоянен ток с прав поляритет. Тези електроди се използват за заваряване както на въглеродна и неръждаема стомана, така и на заготовки от мед и титан.

Препоръчва се използването на итриеви пръти със синя маркировка при заваряване на различни важни и носещи конструкции.

"WC20", цвят сив. Такива електроди са почти универсални, тъй като могат да работят с променлив или постоянен ток. Добавката на редкоземен церий позволява да се получи стабилно изгаряне на дъгата дори при ниска мощност на оборудването.

Цериевите пръти се използват за заваряване на стомана и тънкостенни конструкции от нея, както и за орбитално заваряване на тръби.

Орбиталното заваряване е процес на съединяване на части, когато заваръчната дъга се върти на 360 градуса със статичен детайл.

"WL15", златист цвят. Прътите са предназначени за заваряване на всички видове и марки стомани в режим на постоянен и променлив ток. Редкоземният лантан в състава на електрода позволява да се постигне стабилност на дъгата, лесно запалване и избягване на изгарянето на детайлите.
"WL20", цвят син. Това е аналог на предишните златни електроди, само с голям процент лантан. Тези електроди могат да заваряват легирана и високолегирана стомана, както и бронз, алуминий или мед. Предимството на един консуматив, както и неговия аналог е, че се износва по-малко в сравнение с други марки.

Въпреки примесите, всеки волфрамов електрод се състои от почти 97% чист метал. Материалът е много огнеупорен (топи се при 3422 °), което позволява да се използва с почти всеки продукт.

Заточване на електроди

За разлика от консумативните електроди, които са готови за употреба дори след като са готовиосновна употреба, волфрамът трябва да се подготви и да се следи за състоянието на върха им. Защо е необходимо това?

Всичко е свързано с движението на електронния поток и формата на края на пръта ще зависи от разпределението на енергията и налягането на дъгата върху повърхността. Това се отразява на ширината и дълбочината на заваряване на метала, както и на формата и размерите на заваръчния шев. Следователно е необходимо заточване на волфрамовите електроди до желаната геометрия.

Има някои правила за заточване на пръта за определени условия на работа с аргонно-дъгово заваряване, както и в зависимост от марката на самия консуматив.

Формата на заточване, в зависимост от марката на електрода, се определя, както следва.

Класовете "WP" и "WL" трябва да имат топка (сфера).
Електродите на марките WT са заоблени, но без голям радиус, по-скоро се образува лека издутина.
Волфрамовите пръти с маркировка "WC", "WY", "WT" и "WZ" са заострени, но в зависимост от приложението, формата може да се различава.

Определянето на дължината, до която трябва да се заточи волфрамовият прът, е много лесно. За да направите това, умножете диаметъра на електрода по постоянна стойност 2,5. Например, ако се използва консуматив с диаметър 2 мм, тогава заточването се извършва до дължина 5 милиметра.

Можете да заточите върха на пръта с помощта на шлифовъчно колело или мелница. Удобно е да извършите този процес, като държите волфрама в патронника на електрическа бормашина, като го въртите с ниска скорост. Това ще ви позволи равномерно да смилате метала и да получите желаната форма.

Но освен геометрията на края на електрода е важен и ъгълът, под който ще бъде заточен. Този параметър ще зависи от силата на тока, при който ще бъдат заварени детайлите.

При заваряване при слаб ток електродътзаточете до стойност от 10-20 градуса.
За заваряване на метали при средни токове - 20-30 градуса.
При висока мощност ъгълът на заточване е 60-120 градуса.

Ъгълът на заточване ще повлияе на стабилността и стабилността на дъгата на заваряване с аргон, както и на експлоатационния живот на самия електрод. При индикатор под 20 градуса волфрамовият прът ще се износва по-бързо. Ако ъгълът на заточване е повече от 90, тогава в този случай дъгата може да е нестабилна. Необходимо е електродът да се заточи правилно, независимо от вида на материала, с който трябва да работите.

Грешките, направени при заточване на пръта, ще доведат до различни последствия.

Ако позволите грешна ширина при заточване, това гарантирано ще доведе до незаварен шев. Закопчалката ще бъде с лошо качество.
Нарушаването на симетрията (неравномерна форма на заточване) отклонява заваръчната дъга от желаната посока.
Остри или твърде тъпи ъгли провокират износване на консуматива или намаляват дълбочината на проникване.
Дълбоките бразди и драскотини по заострения връх водят до нестабилно горене на дъгата (т.нар. "блуждаене").

Ако възникнат такива явления, е необходимо да спрете работата и да коригирате заточването на волфрама.