Электрод вольфрамовый для аргоновой сварки

Как выбрать вольфрамовые электроды для аргонодуговой сварки (TIG)

 » Помощь » Советы и идеи » Как выбрать вольфрамовые электроды

Как выбрать вольфрамовые электроды для аргонодуговой сварки (TIG)

Современный мир развивается очень динамично. Это касается многих сфер жизни, в том числе и области сварки.

Если несколько лет назад аргонодуговая сварка неплавящимся вольфрамовым электродом была уделом специалистов узкого профиля и высочайшей квалификации, то теперь её могут позволить себе практически все, кто зарабатывает сварочным ремеслом на жизнь, или просто часто использует сварку.

Сейчас уже многим сварщикам известно, что добиться швов высочайшего качества и при этом получить эстетически красивый продукт можно именно при использовании TIG-сварки.

Она проигрывает механической полуавтоматической сварке (MIG) в скорости, но значительно превосходит по качеству и надежности. А также охватывает все сферы использования сварки (все технически сложные виды работ, в том числе сварка алюминия, будут лучше выполнены именно при использовании аргонодуговой сварки).

При освоении аргонодуговой сварки обычно много времени уделяется выбору сварочного аппарата.

Но какой элемент не менее важен? От чего будет зависеть качество сварочного шва? Правильный ответ — вольфрамовый электрод! Можно сказать, что аргонодуговая сварка напрямую зависит от всех компонентов: мастерства сварщика, уровня аппарата, правильного подбора неплавящегося электрода и присадочного материала.

Как же подобрать вольфрамовые электроды? В настоящее время существует несколько основных видов неплавящихся вольфрамовых электродов, между которыми и будет стоять выбор начинающего аргонщика.

Вольфрам довольно хрупок, поэтому в партии товара встречаются и короткие электроды около 200 мм. Это допускается по ГОСТ. Продается отечественная продукция килограммами.

А электроды европейского образца (сейчас массово производятся в КНР) обычно имеют длину 175 мм и продаются поштучно (или в упаковках от 10 штук), что делает их самыми востребованными на рынке.

Начать практику в аргонодуговой сварке можно с универсальных электродов. Они способны работать как на постоянном, так и на переменном токе, а также стабильно сваривают большинство самых часто встречающихся металлов и сплавов. К универсальным вольфрамовым электродам относятся WC-20, WL—15 иWL—20.

Классический тип электродов — для сварки на постоянном токе. К нему относятся WT-20 и WY-20. Первые широко известны с советских времен, но имеют важную особенность, о которой всегда говорится в их описании. Вторые являются их безопасным аналогом.

К третьему типу относятся электроды для сварки на переменном токе, WP, WZ-8.

WC-20

Вольфрамовые электродыWC-20 (в состав, помимо чистого вольфрама входит 2 % оксида церия) относятся к группе универсальных, так как подходят для сварки на постоянном (прямой полярности) и переменном токе, а также для различных металлов: нержавеющих сталей, молибдена, тантала, меди, никеля, титана, а также их сплавов. Среди отличительных особенностей данного типа электродов выделяются полная безопасность для человеческого здоровья, устойчивость к повышенным значениям сварочного тока, сбалансированное расходование электрода в процессе сварки.

Следует помнить, что чем ближе значение сварочного тока к максимуму при работе с электродом WC-20, тем больше оксида церия концентрируется на стыке со сварочной дугой, и это может влиять на качество сварочного шва.

Считается, что электроды марки WC-20 отлично подходят для сварки корневых швов трубопроводов, орбитальной сварки, а также сварки изделий из тонколистовой стали.

WL-15

Вольфрамовые электродыWL—15 (в состав, помимо чистого вольфрама входит 1,5 % оксида лантана) относятся к группе универсальных, так как подходят для сварки на постоянном (прямой полярности) и переменном токе, а также для различных металлов: любых типов сталей, меди, бронзы, алюминия и его сплавов. Среди отличительных особенностей данного типа электродов выделяются полная безопасность для человеческого здоровья, высокая износостойкость, отсутствие прожигов, повышенная длительность сохранения заточки электрода (опережает даже WL-20), легкий поджиг дуги.

Электроды марки WL—15отлично подходят для сварки любых изделий из всех типов сталей.

Они хороши для новичков в аргонодуговой сварке, так как могут сглаживать в процессе работы неправильные настройки аппарата (играет роль их универсальность, безопасность и стабильность).

Если провести правильную заточку электрода WL-15, он справится и со сваркой алюминия, магния, а также их сплавов.

WL-20

Вольфрамовые электродыWL—20 (в состав, помимо чистого вольфрама входит 2,0 % оксида лантана) относятся к группе универсальных, так как подходят для сварки на постоянном (прямой полярности) и переменном токе, а также для различных металлов: любых типов сталей, меди, бронзы, алюминия и его сплавов. Среди отличительных особенностей данного типа электродов выделяются полная безопасность для человеческого здоровья, высокая износостойкость, отсутствие прожигов, повышенная длительность сохранения заточки электрода (уступает лишь WL-15), легкий поджиг дуги, стабильная работа на малых токах (опережает WL-15).

Электроды марки WL—20отлично подходят для сварки любых изделий из всех типов сталей.

Они хороши для новичков в аргонодуговой сварке, так как могут сглаживать в процессе работы неправильные настройки аппарата (играет роль их универсальность, безопасность и стабильность).

Если провести правильную заточку электрода WL-20, он справится и со сваркой алюминия, магния, а также их сплавов.

WT-20

Вольфрамовые электродыWT—20 (в состав, помимо чистого вольфрама входит 2,0 % оксида тория) имеют наибольшее распространение в России, так как на протяжении десятилетий показывали высокую эффективность, стабильность и относительную универсальность.

Данные электроды подходят для сварки всех типов стали, а также тантала, молибдена и многих других материалов на постоянном токе. Технически способны работать и на переменном токе, но не предназначены для этого. Обладают легким поджигом дуги, относительной долговечностью.

Но существенный минус WT-20 в данный момент снижает их потребление — торий является радиоактивным химическим элементом. Пыль от электрода при его заточке, вдыхаемая в легкие человека, может оказать существенное воздействие на его здоровье. Также опасны и плохо проветриваемые помещения, предназначенные для работы с WT-20, и длительный характер самих работ.

Все вышеперечисленное не означает, что сразу же стоит отказаться от ториевых вольфрамовых электродов, но желательно строго соблюдать технику безопасности при работе с ними.

WY-20

Вольфрамовые электродыWY-20 (в состав, помимо чистого вольфрама входит 2 % оксида иттрия) относятся к той же группе, что и WT-20, так как созданы для сварки на постоянном токе. Но в отличие от ториевых электродов, иттриевые безопасны для здоровья человека.

Считаются самыми устойчивыми к высоким сварочным токам среди вольфрамовых электродов. Не загрязняют сварочный шов. Исходя из совокупности положительных сторон, данные электроды применяются при сварке особо ответственных конструкций.

Заточка электродов требует навыка, так как, по отзывам, с ней возникают проблемы.

WP

Вольфрамовые электродыWP (в состав входит не менее 99,5% чистого вольфрама) предназначены для сварки алюминия, магния и их сплавов на переменном токе.Обладают низкой устойчивостью к сварочному току (его тепловому воздействию) и долговечностью.

Заточка электрода из-за этого производится в виде шарика (скругление).

Несмотря на существенные недостатки, электроды WP-20 обладают важным плюсом: они не вносят никаких добавок в состав сварочного шва, так как состоят из чистого вольфрама, за что очень ценятся при работах, когда к химическому составу шва предъявляются высокие требования.

WZ-8

Вольфрамовые электродыWZ-8 (в состав входит не менее 0,8% оксида циркония) предназначены для сварки алюминия, магния и их сплавов на переменном токе.

В отличие от чисто вольфрамовых электродов, обладают достаточно хорошими характеристиками поджига и стабильного горения электрической дуги, а также устойчивости к высоким токам и долговечности.

Заточка электрода производится в виде шарика (скругление).

Вольфрамовые электроды для сварки аргоном

Если сравнить неплавкие электроды, то можно встретить совершенно различные инструменты, предназначенные для того, чтобы выполнять те свойства, которые не в состоянии сделать все остальные электроды.

Электроды данного типа применяются для создания электрических дуг необходимый мощности, и для плавки присадочного металла или сварочной проволоки. Защитной средой здесь является аргоновый газ, поэтому нет необходимости устанавливать проволочное покрытие.

Изделия такого образца имеют долгий срок эксплуатации и прекрасной устойчивостью к различным температурам.

Вольфрамовые электроды выглядят как тоненькие стержни, произведенные из нескольких металлических частей прессованных. Вольфрам считается довольно трудноплавким материалом, поэтому он предназначен для производства изделий данного образца.

Электроды производят не из цельного материала, а из спрессованных маленьких частей, которые проходят обработку высокими температурами. Они сильно напоминают внешний вид литого металла. Выпускаются электроды со специализированными покрытиями для стабилизации дуг, а также раскисляют металлы.

Электроды из вольфрама производятся по всем государственным нормативам.

Сварка при использовании вольфрамовых электродов является одной из наиболее качественных и прочных, чем все остальные способы. В процессе не остается никаких остатков обмазки.

Материал является полностью универсальным, поэтому негативных последствий при использовании инструмента ждать не стоит.

Однако для использования в домашних условиях он может оказаться дорогим, но на производстве считается практически необходимым.

Разновидности вольфрамовых электродов

Электроды данного типа в первую очередь имеют разные цвета:

• Зеленый (WP) – такая модель содержит большое количество металла в чистом виде, ну а примесей в нем меньше половины одного процента. Если применять переменный ток, то они обеспечивают прекрасное горение дуги. Баланс можно существенно улучшить, если стабилизировать осциллятор на высокой частоте. Свойства становятся максимально результативными при переменном синусоидальном токе. Вольфрамовые электроды также применяются при сварке алюминия и магния, а также сплавов из них. При ограниченной тепловой нагрузке обычно кончик инструмента произведен в форме шарика.
• Белый (WZ8) – данная модель содержит в себе дополнительно оксиды циркония. В этом случае сварочная ванна должна быть абсолютно чистой и не содержать каких-либо загрязнений. Необходимо пользоваться им на переменном токе. Инструмент стабилизирует стабильную дугу. Здесь необходима высокая нагрузка тока, которую отлично выдерживают цериевые, лантановые и ториевые электроды. Вольфрамовые электроды в этом случае выполняются в сферическом виде. Они используются для пайки различных видов материалов.
• Красный (WT20) – такая модель содержит в своем составе оксиды тория. Такие электроды наиболее распространены, ведь при воздействии постоянного тока проявляют себя лучше других. Торий является радиоактивным материалом, поэтому пагубно влияет на здоровье профессионала и окружающую среду. Если использовать данный материал периодически, то вред для здоровья окажется незначительным, однако если использовать его постоянно, то здоровье человека сильно пострадает. Вольфрамовые электроды для сварки аргоном и торием прекрасно работают не только на постоянном, но и на переменном токе. Можно вполне изменить заточку наконечника по своему усмотрению. Они не расплавляются даже при постоянном токовом напряжении. Заточка стандартного типа производится на площадке с несколькими выступами. Используются для самых разнообразных материалов и металлов.
• Синий (WY20) – данная модель иттрированная, поэтому прекрасно справляется с высокими температурами и их воздействием. Применяется только при постоянном токе. Необходимо использовать для конструкций повышенной важности, добавка оксида здесь около 2 %. При иттировании катодное пятно стабилизируется, поэтому даже переменный ток не может помешать этому. Вольфрамовые электроды при сварке могут спаивать нержавеющую сталь, а также углеродистые металлы.
• Серый (WC20) – такая модель содержит 2 % оксида церия. Этот металл не является радиоактивным, поэтому хорошо влияет на электродную эмиссию. Запускается в разы легче, чем другие разновидности, поэтому ток может быть при работе как постоянным, так и переменным. Этот инструмент является универсальным, поэтому и применяются при разном электричестве. Стабильность здесь довольно высокая вне зависимости от тока. Необходимы для использования трубопроводов и металлически тонких конструкций.
• Золотой и синий (WL15 и WL20) – эти марки включают в себя оксид латана. Дуга изначально запускается очень легко. Металл прожечь становится очень сложно, что является немаловажным плюсом при его использовании. Дуга постоянно ведет себя устойчиво. Обычно его используют при сваривании стальных элементов, при спаивании бронзы, алюминия или медных деталей.

Характеристики вольфрамовых электродов

Большинство разновидностей электродов содержат в себе около 97 % вольфрама. Все марки имеют собственные параметры, которые немного различаются, но в основном в них имеется содержание чистого металла. Только небольшое количество добавок может присутствовать в изделиях:

• оксиды церия;
• оксиды лантана;
• оксиды циркония;
• оксиды тория.

Как выбрать вольфрамовые электроды?

Необходимо при выборе электродов отталкиваться от того, для чего они будут необходимы. Если необходимо произвести сварку при переменном токе, то рекомендуется сделать выбор в пользу чистого вольфрама.

Если в электродах присутствуют добавки циркония, то можно использовать их при максимальных температурах, ведь дуга постоянно находится в стабильности. Оксид тория обеспечивает температурное сопротивление, поэтому электроды могут принимать самые разнообразные формы. Иттрированный вольфрам намного лучше стабилизируют дугу.

Церий делает изделие абсолютно универсальным, поэтому можно его использовать при любых видах напряжения и токовой активности.

Важно! Любые модели вольфрамовых электродов требуют особого внимания, ведь необходимо обязательно позаботиться о технике безопасности, так как работать приходится при максимальных значениях тока.

Как применять вольфрамовые электроды

При использовании инструментов данного типа необходимо подобрать токовый режим правильно, выбрать его род и полярность, ведь все характеристики электродов имеют свои особенности и различия.

Вольфрамовые электроды для аргонодуговой сварки: характеристики, маркировка

08.08.2019

произведены сварочные электроды:

Кроме того, в названии каждого электрода через тире указывается второй блок цифр, кодирующий в миллиметровом выражении длину прута.

Области применения разных марок

Вольфрамовые электроды для аргонодуговой сварки рассчитаны на применение в самых разных сферах и отраслях промышленности. Предназначение конкретной марки обуславливается химическим составом материалов, из которых изготовлены свариваемые детали, а также разновидностью тока и техникой безопасности:

• WY – предназначены для создания дуги максимальной устойчивости, вот почему именно этому типу электродов отдается предпочтение, когда нужно выполнить сварку с гарантированным получением прочного шва.
• WC – подходят для сваривания металлических и сплавных компонентов с высокой тугоплавкостью (танталовых, медных, титановых, молибденовых, а также легированных сталей).
• WP – с их помощью сваривают детали из алюминиевых, магниевых и никелевых сплавов при использовании переменного тока.
• WZ – предназначены для соединения алюминиевых и магниевых элементов, а также деталей из сплава меди с алюминием, и иных легкоплавких компонентов.
• WL – оптимальны для напыления, также подойдут для плазменной резки и иных манипуляций с листовой сталью небольшой толщины (обыкновенной либо легированной).

Чтобы можно было работать с электродами разновидности WT, сначала потребуется оборудовать на рабочем месте специализированную вытяжную вентиляцию, поскольку из-за высочайшей температуры в окружающий воздух начнут поступать вредоносные испарения токсичного тория, который из-за радиоактивности способен причинить немалый ущерб здоровью сварщиков.

Как выбрать подходящий электрод

Чтобы подобрать оптимальную разновидность электрода для конкретных работ, нужно обращать внимание не только на его характеристики, но и на следующие факторы:

• насколько легко и быстро воспламеняется дуга;
• насколько стабильно горит дуговой разряд при изменении зазора между стержневым концом и краями свариваемых элементов;
• величина максимально разрешенных токовых нагрузок;
• рассчитан ли он на применение постоянного либо переменного тока в ходе сварочных работ.

Точные сведения обо всех типах электродов из вольфрама можно отыскать в специальных справочниках, содержащих информацию о термообработке металлов и сплавов.

Специфика и методы заточки

Уровень давления, создаваемого электрической дугой на скрепляемых элементах, в значительной степени определяется геометрией кончика стержня. Грамотно выбранная разновидность заточки даст возможность получить правильный сварной шов.

Если маркировка электрода содержит литеры WP или WL, его кончик, как правило, идеально круглый, а вот пруты с буквами WT округляются минимально. Обточка конца стержня может быть 15º, 35º, 45º, 60º, 90º, 120º или 180º.

Концы электродов могут обтачиваться при помощи:

• индустриального заточного устройства станкового типа;
• специализированной шлифовальной машины;
• электрического точила с ручной подачей, предназначенного для бытового применения.

Кроме того, могут использоваться современные технологии получения необходимой формы под действием химреактивов.

Марки и заточка вольфрамовых электродов для аргонодуговой сварки

Вольфрамовый электрод нашел применение в среде защитных газов (гелий, аргон). Реже используется при плазменной резке и наплавке.

Вольфрамовые электроды для аргонодуговой сварки обладают высокой тугоплавкостью (3000 градусов). Изготовляются методом порошковой прессовки. Кроме вольфрама (температура кипения 5800 градусов) в составе в зависимости от марки изделия, присутствуют оксиды:

• церия;
• тория;
• иттрия;
• лантана;
• циркония.

Марки вольфрамовых электродов

Для удобства сварщиков на неплавящиеся электроды наносится цветная маркировка.

1) WP (зеленый наконечник) — содержание вольфрама 99,5%, для сварочных работ с магнием (сплавами), алюминием. Большое содержание вольфрама повышает устойчивость дуги на переменном токе в среде гелия и аргона. Рабочую зону электрода делают в виде нароста-шарика.

2) WT-20 (красный код) — добавлен диоксид тория (2%).

Соединение на постоянном токе: меди, титана и нержавеющих, низколегированных, углеродистых сталей. Марка востребованная, но торий — радиоактивный материал, при заточке торированных электродов образуется пыль вредящая здоровью человека. Рабочая зона сварщика нуждается в хорошей вентиляции. WT-20 сохраняют форму электрода при любой силе тока, а угол заточки изменяется под сварочные нужды.

3) WС-20 (серый наконечник) — добавлен диоксид церия (2%).

Марка применяется для сварки сталей и сплавов на постоянном и переменном токе. Деоксид церия (нерадиоактивный элемент) улучшает запуск дуги и повышает допустимые значения тока. WС-20 используется для сварки тонколистовой стали, трубопроводов и орбитальных труб. Недостаток цериевых изделий в концентрации оксида в рабочей зоне электрода.

4) WY-20 (тёмно-синий наконечник) с добавкой диоксида иттрия (2%).

Варят на постоянном токе медь, титан (сплавы) и стали — нержавеющие, углеродистые, низколегированные. Иттрированная добавка улучшает устойчивость дуги во всех токовых режимах.

5) WZ-8 (белая маркировка) — оксид циркония (0.8%).

Для сварки на переменном токе алюминия, магния и сплавов. Рабочая зона электродов с цирконием в форме сферы, превосходит по токовой нагрузке другие изделия.

6) Вольфрамовые электроды для аргонодуговой сварки с включениями окиси лантана:

WL-15 (цвет золотистый), 1.5% оксида лантана;WL-20 (код синий), 2% лантана;

WR-2 (бирюзовый наконечник) — оксид лантана (1.4%).

Изделия с оксидом лантана имеют легкий запуск и устойчивую дугу, прожоги металла минимальные, уменьшенный износ рабочей зоны электрода. Применяются для всех видов сталей и сплавов.

Размеры и цены на электроды:

• длина — 175 мм;
• диаметр от 1 до 5 мм.

Самые популярные диаметры — 1,6-2,5 мм.

Цена на вольфрамовые изделия зависит от производителя, марки и диаметра электрода.

Стоимость WL-15 из Китая (1.0 мм, универсальный) — 40 рублей. Германское изделие TBi D (3.0 мм, красный для нержавеющей стали) обойдется в 340 рублей. За китайский WT-20 (5.0 мм, красный для нержавеющей стали) придется выложить 900 рублей.

Как правильно затачивать вольфрамовые изделия

Перед работой электроды для аргонной сварки затачиваются. Для получения правильной длины заточки, аргонщики советуют простую формулу: диаметр электрода умножить на 2,5.

Например, диаметр 3,2 мм умножаем на 2,5 и получаем длину заточки 8 мм (рисунок выше).

При сварке алюминия на переменном токе, шарик на вольфрамовом изделии образуется САМ. Специально притуплять электрод, делая полусферой — не обязательно.

Точить можно наждаком или болгаркой, вращая изделие в руках. Для равномерной заточки, можно стержень закрепить в патроне шуруповерта или электродрели, выставив малые обороты вращения.

По технике безопасности, одевайте маску для защиты органов дыхания от пыли.

:

Автоматизация процесса заточки

Продаются специальные машинки для заточки вольфрамовых электродов для аргоновой сварки. В комплектацию входит — ударопрочный чемодан для хранения прибора, электромашинка, приспособление для фиксации электрода в держателе.

Устройство машинки включает:

• абразивный алмазный диск с односторонним покрытием;
• регулировка количества оборотов;
• фильтр для мелкодисперсной вольфрамовой пыли;
• регулировка угла заточки от 15 до 180 градусов.

Желающие приобретают это устройство для домашних нужд.

:

P.S. В процессе практики, вы отдадите предпочтение полюбившимся электродным маркам, которые будете использовать чаще всего.

(4 4,75 из 5)
Загрузка…

Особенности заточки вольфрамового электрода для аргоновой сварки

Электродуговая сварка осуществляется двумя типами электродов: плавкими и неплавкими. Вольфрамовые электроды являются неплавкими, то есть не расходуются в процессе сварки, становясь частью материала шва.

Они служат только для того, чтобы подвести электрический ток к месту горения электродуги. Добавки к материалу электрода — металлу вольфраму используются для оптимизации свойств для работы с теми или иными сплавами.

Способ применения

Изделия используются для сварки под флюсом или в атмосфере защитных газов, прежде всего- аргона. Вольфрам – наиболее тугоплавкий металл, поэтому он подходит для сваривания всех остальных. При посредстве аргонной сварки сваривают цветные и легкие металлы. Другими способами варить титановые сплавы практически невозможно.

Вольфрамовый электрод вставляется в горелку, через нее подается защитный газ и напряжение на электрод.

На заготовку подключают второй кабель, и электрическая цепь замыкается через воздушный промежуток между кончиком вольфрамового стержня и заготовкой. В нем и поджигается электродуга.

Облако защитного газа вытесняет воздух, не допуская контакта между кислородом и азотом воздуха и расплавленным металлов в сварочной ванне. Сбоку в рабочую зону вводится пруток присадочного материала.

Сварщик держит горелку правой рукой, а пруток- левой. Их следует вести вдоль линии шва синхронно, поддерживая достаточное для формирования материала шва поступление металла прутка в сварочную ванну. Для этого необходима идеальная координация движений.

В качества источника тока используют:

• инвертор;
• сварочный трансформатор;
• выпрямитель.

Многофункциональные инверторы вытесняют морально устаревшие источники тока. Они поддерживают разные режимы полярности: прямую, обратную и переменный ток.

При работе переменным током в дополнение к источнику тока подключается высокочастотный осциллятор. Подаваемые им в рабочуюю цепь высокочастотные импульсы помогают разжечь дугу и поддерживать ее стабильность.

Сферы использования различных марок

В зависимости от  материала стержня каждая марка имеет свою предпочтительную сферу использования. Чтобы отличать марки, принята международная система наименований и цветной маркировки.

1. WP – зеленый. Состоят из практически чистого вольфрама (99,9%). для работы переменным током. Подходит для соеинения Al, Mg, Ni, Cu и их сплавов.
2. WC 20 – серый. Для сварки постоянным током прямой полярности нержавейки и легированных сплавов, Mo, Ta, Ti.

1. WL – синий. Применяются для работы прямой полярностью и переменным током. Рекомендованы для наплавочных работ, сварку тонколистовых деталей из стальных сплавов.
2. WZ – белый. Для сваривания переменным током. Оптимизированы для Al, сплавов AL-Cu, Mg, Ni в различных комбинациях.;
3. WT 20 – красный. Рекомендуются для работы постоянным током обратной полярности по легированным сплавам, Cu, Ni, Ti.

Применение электродов не по назначению весьма рискованно. Оно вдет к снижению прочности шва и повышенному расходу энергоресурсов и сварочных материалов.

Критерии выбора

Вольфрамовые электроды, используемые для аргонодуговой сварки, различаются по цветам наконечника. При подборе электродов следует исходить прежде всего из материала соединяемых заготовок. Различия и характеристики разных марок сведены в таблицу.

Необходимо учитывать такие параметры, как:

• химический состав, присадки;
• диаметр стержня;
• форма заостренного конца;
• степень заточки.

Диаметр выбирается, исходя из толщины заготовок.

Маркировка и характеристики

Маркировка проводится в соответствии с DIN EN 26848 и соответствующим ему ГОСТу 23949-80.

Начинается маркировка с литеры — W- это символ вольфрама в Периодической системе элементов. Следующий символ- указывает на присадки, добавленную к вольфраму. Добавки применяются, чтобы улучшить одно из свойств:

• плавкости;
• легкость розжига дуги;
• электропроводимость;
• прочностные параметры.

Следующее число выражает массовую долю этой присадки в тысячных долях. Так, число 10 будет означать 1% добавки. Второе из чисел означает длину стержня. Используются длины в 50, 100, 150, 175 мм. Дополнительно используется цветовая метка-наконечник.

WL-15 и WL-20

Использование лантана дало возможность создать универсальный электрод, пригодный для переменного и постоянного тока.  Такие стержни особенно хорошо держат форму заточки острия, давая больше возможностей для работы без перерывов.

Рабочие режимы, рекомендуемые для стержней марки WL.

Кроме международного обозначения, встречаются и традиционные отечественные обозначения. К ним относятся:

• ВЛ/ЭВЛ-2 с 2 % лантана, универсального применения;
• ЭВИ-1/СВИ-1 с 1% диоксида иттрия, рекомендован для нержавейки, Ti, Cu и конструкционными углеродистыми сплавами.

Иттрированные электроды используются на постоянном токе.

Категории

Классификация изделий подразумевает разделение их на три основных типа:

1. Для переменного тока. Постоянное изменение полярности предохраняет от образования на поверхности сварочной ванны оксидной пленки. Используется для соединения легких металлов.
2. Для постоянного тока. Пригодны для соединения Cu, Fe, Ni, Ta и сплавов в различных комбинациях.
3. Универсальные. Могут достаточно хорошо работать как на переменном, так и на постоянном напряжении. Применяются для сварки широкого диапазона металлов и их сплавов.

Универсальные электроды используются для монтажа магистральных трубопроводов. Они не прожигают тонкие листы и дают высокое качество шва.

Заточка

Форма острия электрода влияет на стабильность и энергетику электрической дуги. Они, в свою очередь, определяют размеры сварочной ванны, глубину и ширину получающегося шва.

Кроме параметров заготовок, при выборе формы заточки учитывают и тип электрода. Общая форма для всех электродов — это конус под острым углом уклона. Для марок P, L на кончике конуса формируют небольшой шарик. Это позволяет выдерживать большие термические нагрузки. Для стержней с добавкой тория (марки Т) формируют лишь небольшой полукруглый выступ.

Машинка, применяемая для закточки эдектродов.

Заточку осуществляют несколькими методами:

• ручная заточная машинка;
• электроточило;
• специализированный станок;
• химическим воздействием.

Во время сварки вольфрамовый стрежень не плавится, как плавкие электроды. Но некоторое выгорание его происходит. Поэтому время от времени заточку кончика нужно проверять и при необходимости затачивать его повторно.

Аргонодуговая сварка неплавящимся электродом (TIG)

Технология получения сварных соединений в защитной атмосфере инертных газов обладает рядом достоинств. Среди них:

• высокая прочность и долговечность шва;
• стабильность глубины проплавления;
• высокая производительность;
• пригодность для сварки тонких заготовок;
• работа с цветными металлами, черными и нержавеющими стальными сплавами.

Сваривание неплавящимся электродом, изготовленным из вольфрама с определенными добавками, называется TIG (Tungsten Inert Gas). Она применяется для сваривания титана.

Этот металл в нагретом состоянии приобретает повышенную химическую активность, реагируя с кислородом, азотом и водяными парами, содержащимися в воздухе.

Защитная атмосфера препятствует контакту металла сварочной ванны и околошовной зоны с воздухом и защищает его от окисления.

Неплавящийся электрод создает электрическую дугу. Для формирования материала шва используется пруток присадочного материала, который сварщики подает в рабочую зону левой рукой. Пруток плавится от тепла, создаваемого дугой, и стекает в сварочную ванну, смешиваясь с расплавленными кромками заготовок.

Температура плавления вольфрама в 3400оС позволяет сваривать любые металлы и их сплавы. В качестве защитного газа применяют углекислый газ, аргон, и гелий, а также их смеси.

Аргон существенно дешевле, это наиболее массовый защитный газ, применяемый по нержавеющей стали и цветным металлам, и их сплавам.

Низколегированные сплавы варят в защитной атмосфере углекислого газа, он еще дешевле и позволяет получать соединения хорошего качества.

Современное оборудование, используемое при дуговой сварке в аргоне, позволяет с высокой точностью регулировать сварочные режимы. Это помогает достигать цели — оптимальных характеристик дуги. Это позволяет получать высококачественные швы на изделиях самых разных толщин и пространственных конфигураций. Особенно важно это в таких отраслях, как:

• аэрокосмическая;
• пищевое машиностроение;
• медицина;
• производство вооружений;
• атомное и химическое машиностроение.

При сварке заготовок из алюминия на поверхности сварочной ванны постоянно образуется оксидная пленка. Это тугоплавкое соединение мешает нормальной сварке. Чтобы разрушить оксиды, ведут сварку переменным током. Постоянное изменение полярности не дает образоваться пленке.

Используют ассиметричную форму импульса: положительная полуволна разогревает металл, а отрицательная – разрушает оксидную пленку. Особенно важно подавать газ в рабочую зону за несколько секунд до поджига дуги и прекращать подачу после завершения шва с некоторой задержкой, чтобы дать шву остыть в защитной атмосфере.

Необходимо качественно подготовить заготовки к сварке: разделать кромки шва, зачистить и обезжирить сварочную зону.

Аргонодуговая сварка проходит обычно на медных подкладных пластинах, защищающих шов от контакта с воздухом с обратной стороны и не дающих расплаву вытекать вниз

Плавящимся электродом

Кроме широко применяемой технологии TIG используется и способ сварки в аргоновой среде плавящимся электродом. При этом отпадает необходимость вручную подавать в сварочную зону присадочный материал.  Для этого используется специальное сварочное оборудование- полуавтоматический аппарат.

Присадочный материал в виде проволоки непрерывно подается специальным механизмом в зону сварки. Проволока с бобины проходит через подающие ролики и далее через рукав в горелку.

По тому же рукаву проходит и защитный газ, и электрический кабель.

Сварщик не должен следить за синхронностью движения горелки и прутка присадочного материала, а может полностью сосредоточиться на точности выполнения рисунка шва.

Такая технология не требует настолько высокой квалификации и опыта от сварщика, как технология TIG. Производительность работы полуавтоматом также значительно выше, поскольку не нужно делать перерывы для замены присадочного прутка. Проволоки на бобине хватит на самый длинный шов.

Заключение

Вольфрамовые электроды используются в аргонодуговой сварке. Она позволяет быстро и прочно сваривать практически все известные металлы и их сплавы. Для улучшения свойств электродов в них добавляют различные присадки. Кончик стержня необходимо периодически затачивать для сохранения его свойств и обеспечения высокого качества шва.

Разбираемся в сварке вольфрамовым электродом в среде аргона

Из неплавких электродов можно выделить довольно уникальные варианты, предназначенные для выполнения определенных действий, которые не способны выполнять прочие модели изделий.

Вольфрамовые электроды для аргонной сварки помогают формировать электрическую дугу установленной мощности, расплавлять основной материал и добавочный, в качестве которого обычно выступает проволока. Учитывая, что при этом аргон – защитная газовая среда, покрытие для проволоки необязательно.

Такие изделия характеризуются отличными эксплуатационными свойствами, повышенной термической устойчивостью.

Вольфрамовые электроды: основные характеристики

Подобные изделия представляют собой тугоплавкие стержни, которые предоставляют возможность создавать электрическую дугу, нужную для плавки кромок свариваемых изделий, присадочной проволоки в период выполнения сварочных работ.

Применяются подобной модели электродов часто при сваривании деталей, когда аргон выступает в качестве защитной среды. В данном случае сварка вольфрамовым электродом производится на любых конструкциях.

Подобран для этой цели неслучайно вольфрам, так как именно данный компонент является наиболее тугоплавким металлом, которые встречаются в природе.

При производстве вольфрамовых стержней обязательно учитываются требования, прописанные в международных стандартах.

«W» — первая буква маркирования изделия обозначает, что это вольфрамовые электроды. Такие изделия содержат чаще всего небольшой процент легирующих элементов, которые существенно повышают технические свойства изделия, также увеличивают их эксплуатационный период. Следующая буква в маркировке изделия оповещает о типе легирующего компонента.

Также в обозначении вольфрамовых электродов для аргонной сварки встречаются следующие буквы, указывающие на дополнительные компоненты.

Чистый вольфрам – «Р»

Присутствующая в обозначениях буква «Р» говорит о том, что изделие состоит на 99,5 процента из вольфрама, не содержит легированных элементов. Это обеспечивает в процессе выполнения сварочных работ устойчивость дуги при переменном токе. Изделия данной группы применяются для сварки алюминиевых конструкций.

Оксид тория – «Т»

Обозначение «Т» указывает на наличие оксида тория, благодаря которому имеют множество преимуществ и являются достаточно востребованными. Инструменты данной категории чаще всего применяются при сваривании образцов из нержавеющей стали (использование постоянного тока). Но, как и другие изделия у них есть собственные недостатки:

• сварочные работы в закрытых помещениях при использовании электродов из вольфрама, содержащих торий, требуют обязательного обустройства рабочей зоны вентиляционной вытяжкой, так как данный химический элемент является радиоактивным. Выделяемые пары при нагревании тория достаточно опасны для человеческого здоровья;
• используя электроды данной марки, возможны скачки дуги (переменный ток). Это снижает существенно качество сварочного соединения.

Оксид лантана, входящий в состав инструмента, способствуют легкому розжигу дуги, повышают ее устойчивость в процессе работы, обеспечивает быстрое повторное зажигание.

Применение подобных прутков снижает риски прожигания свариваемых образцов в среде аргона, существенно повышается ток. Эти модели инструмента отличаются продолжительным сроком эксплуатации.

Если их сопоставить с аналогами из чистого вольфрама, то они менее способствуют загрязнению сварочной ванны.

Иттрий – «Y»

Из всех модификаций вольфрамовых электродов, изделия данной категории являются наиболее устойчивыми. Поэтому они применяются для соединения достаточно ответственных конструкций. При использовании их для сварки применяется постоянный ток.

Оксид циркония – «Z»

Инструменты, содержащие оксид циркония, применяются для соединения образцов, когда в работе используется переменный ток. Работая с такими электродами нужно четко контролировать и не допускать загрязнения сварочной ванны. Если сравнивать с аналогичными изделиями другой маркировки, они выдерживают наиболее максимальные нагрузки тока.

Оксид церия – «С»

Изделия, промаркированные буквой «С», которые содержат оксид церия, считаются универсальными. Их применяют при соединении конструкций сварочным оборудованием на любом токе. Они даже при минимальных показателях тока поддерживают устойчивое горение.

Преимущества сварки в защитной аргоновой среде

• Данный тип сварки позволяет сваривать больше разновидностей металлов, чем прочие виды сварки. Высококачественного соединения можно достичь при сваривании конструкций из бронзы, меди алюминия, устойчивой к коррозии стали и прочих металлов.
• Шов при выполнении сваривания предметов в защитной среде аргона получается очень точным, аккуратным и чистым.

• Такая сварка предусматривает поддержание сварочной ванны в постоянной чистоте, благодаря чему сварочные швы и получаются максимально точными и аккуратными. В период выполнения работ брызги, искры отсутствуют (конечно же, если делать все правильно, согласно предъявляемым требованиям к сварочным работам). Присадочный металл используется без излишка.

  На швах не остается шлак, воздух не задымляется.

Модели электродов

• WZ8 – электроды белого цвета, в состав которых входит оксид циркония. При выполнении работ в сварочной ванне исключаются любые загрязнения. Рекомендуется применять при переменном токе. Модель инструмента прекрасно обеспечивают устойчивость дуги. Нагрузка тока более высокая. Заточка изделия сделана в сферообразной форме.

  Применяется при соединении образцов из магния, алюминия, бронзы, металлических сплавов.

• WC20 – изделия серого цвета, с наличием двух процентов оксида церия, который является нерадиоактивным редкоземельным и достаточно распространенным металлом.

  Он прекрасно воздействует на эмиссию инструмента, благодаря чему первый запуск значительно облегчается, рабочий токовый диапазон расширяется. Это универсальные электроды из вольфрама, их можно использовать для сварочных работ при любом электропитании, даже при минимальных токах устойчивость дуги довольно высокая.

  Инструмент применяется для орбитальной сварки тонкостенных металлических листов, трубопроводных коммуникаций. Церий при повышенных температурах собирается в наконечнике – это единственный недостаток. Изделия данной марки используют при соединении образцов из молибдена, необия, бронзой.

• WY20 – темно-синие иттированные электроды, характеризующиеся высокой стойкостью к большим температурам. Изделие применяется при соединении серьезных конструкций. В инструменте 2% оксидной добавки. Стабильность катодного пятна благодаря иттированию существенно повышается, поэтому.

  Данная модель инструмента применяется для сварки образцов из углеродистых металлов.

• WP – изделия зеленого цвета с наиболее высокой концентрацией чистого металла (добавочных элементов всего лишь 0,5%). В случае применения переменного тока электроды данной модели обеспечивают высокую стабильность дуги.

  Этот баланс можно увеличить, если дополнительно использовать осциллятор. Наиболее лучшие показатели электрода, когда для работы берется синусоидальный переменный ток. Изделия из вольфрама этой модели применяются для соединения алюминиевых, магниевых образцов.

• WL15 и WL20 – электроды золотистого, синего цвета, с присутствием оксида лантана, который обеспечивают свободный первый запуск дуги. Прожог металла с подобным инструментом сделать практически невозможно. Основное достоинство изделия: на протяжении всего эксплуатационного периода наблюдается прекрасная устойчивость дуги.

  Отличия между этими двумя моделями: в золотистые электроды добавок входит 1,5%, синие – 2%. Чем выше содержание добавочного компонента, тем диапазон тока значительно больше. В данной модели оксида лантана больше в 1,5 раза, чем в иных моделях.

  Это влияет на износоустойчивость наконечника, с помощью которого соединяют высоколегированные стали, алюминиевые, медные, бронзовые образцы.

• WT20 – изделия красного цвета, в состав которых входит оксид тория. Это одна из наиболее востребованных модель вольфрамовых электродов, потому что лучше всех показала себя в процессе сваривания на постоянном токе. Единственный недостаток данного добавочного химического элемента – это его незначительная радиоактивность, но все-таки небольшой негативный осадок он оставляет и на природной среде, и на человеческом здоровье. Применяются для соединения образцов из молибдена, бронзы, меди, титана, никеля.

Итог

Покупая электроды для осуществления сварочных работ в среде аргона необходимо обязательно учитывать свойства соединяемых образцов: размеры, из каких химических элементов они состоят и т. д.