Вольфрамовые электроды

Вольфрамовые электроды

Вольфрамовые электроды

Вольфрамовый электрод – металлический неплавящийся электрод, предназначенный для использования в аргонодуговой сварке металлов и сплавов. Вольфрам - самый тугоплавкий из известных металлов. Температура его плавления равна 3410°С, температура кипения 10220°С, плотность составляет 19,3 г/см3. Вольфрам сохраняет свою твердость даже тогда, когда раскален докрасна.

Расход вольфрама во время сварки незначителен (сотые доли грамма на 1м сварного шва), а вольфрамовые электроды легированные оксидами редкоземельными элементами еще более стойки. В настоящее время доступны вольфрамовые электроды с широким диапазоном химического состава. В чистый вольфрам в целях улучшения сварочно-технологических свойств вводят различные окислы редкоземельных металлов: церий, лантан, иттрий, торий и цирконий.

 Химический состав

Вольфрамовые электроды WLa15 (золотой) и WLa20 (синий)

Применяются для сварки нелегированной и высоколегированной стали, меди, титана, никеля, магниевых сплавов, алюминия и его сплавов на постоянном токе (DC) и переменном токе (AC). 

Особенности:

- Лантановые электроды более долговечны и меньше загрязняют вольфрамом сварной шов

- Оксид лантана равномерно распределен по длине электрода, что позволяет длительное время сохранять при сварке первоначальную заточку электрода

- Добавление 1,5-2,0% оксида лантана увеличивает максимальный ток, а износ электрода на 50 % меньше чем у чистого вольфрамового электрода

Преимущества:

- Очень легкий первоначальный запуск дуги

- Низкая склонность к прожогам

- Устойчивая дуга

- Отличная характеристика повторного зажигания дуги

Вольфрамовый электрод WCe20 (серый)

Применяется для сварки нелегированной и легированной стали, меди, титана, никеля, магния, алюминия и его сплавов при низких и средних величинах постоянного (DC) и переменного (AC) тока.

Особенности:

- Цериевые электроды идеальны для сварки на малых токах и просто незаменимы при ювелирной сварке

- По сравнению с другими электродами, при сварке на малых токах, церированный электрод обеспечивает более легкое зажигание и дает более устойчивую дугу при сварке во всех пространственных положениях

- Не рекомендуется для сварки при больших плотностях сварочного тока. При перегреве теряет положительное свойство и начинает работать как электрод из чистого вольфрама

Преимущества:

- Легкое зажигание дуги

- Высокая стабильность дуги

- Длительный срок службы

- Отсутствие радиоактивности

- Высокая допустимая токовая нагрузка по сравнению с чистым вольфрамом

Вольфрамовый электрод WZr8 (белый)

Применяется для сварки алюминия, магния и их сплавов на переменном токе (AC).

Особенности:

- Электроды с добавлением оксида циркония предпочтительны для сварки на переменном токе (AC), когда не допускается даже минимальное загрязнение сварочной ванны

- Электроды с добавлением оксида циркония превосходят цериевые, лантановые и ториевые электроды по допустимой токовой нагрузке и стойкости электрода при сварке на переменном токе (AC)

Преимущества:

- Легкое зажигание

- Чрезвычайно устойчивая дуга

- Длительный срок службы

Вольфрамовый электрод WP (зеленый)

Обеспечивает хорошую устойчивость дуги при сварке на переменном токе, сбалансированном или не сбалансированном с непрерывной высокочастотной стабилизацией (осциллятором). Данные вольфрамовые электроды предпочтительны для сварки алюминия, магния и их сплавов на переменном синусоидальном токе, т.к. они обеспечивают хорошую устойчивость дуги как в аргоновой, так и в гелиевой среде.

Вольфрамовый электрод WTh20 (красный)

Первыми показали существенные преимущества легированных электродов над чисто вольфрамовыми WP при сварке на постоянном токе. Тем не менее, торий — радиоактивный металл низкого уровня, таким образом, пары и пыль, образующаяся при заточке электрода, могут влиять на здоровье сварщика и безопасность окружающей среды. Сравнительно небольшие выделения тория при эпизодической сварке, как показала практика, не являются фактором риска. Но, если сварка производится в ограниченных пространствах регулярно и в течение длительного времени или сварщик вынужден вдыхать пыль, образующуюся при заточке вольфрамового электрода, необходимо в целях безопасности оборудовать места производства работ местной вентиляцией. Применяется для сварки нержавеющих сталей на постоянном токе.

Выбор правильного диаметра

Диаметр электрода

Постоянный ток

Переменный ток

Отрицательный электрод

Положительный электрод

Чистый вольфрам

Вольфрам с присадками

Чистый вольфрам

Вольфрам с присадками

Чистый вольфрам

Вольфрам с присадками

1,0мм

10-75А

10-75А

-

-

15-55А

15-70А

1,6мм

60-150А

60-150А

10-20А

10-20А

45-90А

60-125А

2,0мм

75-180А

100-200А

15-25А

15-25А

65-125А

85-160А

2,4мм

120-220А

150-250А

15-30А

15-30А

80-140А

120-210А

3,2мм

160-310А

225-330А

20-35А

20-35А

150-190А

150-250А

4,0мм

275-450А

350-480А

35-50А

35-50А

180-260А

240-350А

5,0мм

400-625А

500-675А

50-70А

50-70А

240-350А

330-460А

Боковая поверхность и конец электрода при правильном выборе параметров режима сварки и размеров электрода должны блестеть. Матовая поверхность означает, что тепловая нагрузка на электрод превышает рекомендуемую. Если поверхность электрода после сварки приобретает синий, черный цвет или имеет зеленый налет, это означает, что расход аргона недостаточен или время продувки аргона после отключения дуги мало.

При длительной работе вольфрамового электрода на его рабочей поверхности у торца образуются наросты окислов вольфрама, так называемые коронки, которые могут приводить к произвольному перемещению катодного пятна и блужданию дуги по поверхности сварочной ванны. Вероятность образования «коронки» уменьшается при интенсивном охлаждении электрода и улучшении газовой защиты.

Обработка конца электрода

Оптимальная форма электрода определяется исключительно опытным путем с учетом параметров тока дуги, источника питания, горелки, свариваемого материала, его толщины и подготовки соединения. Как правило, большие углы обеспечивают увеличение срока службы электрода и хорошие условия для проплавления, а также позволяют выполнять сварку узкой дугой на форсированных режимах без опасности эрозии электрода. Уменьшение угла снижает вероятность блуждания дуги, способствует стабилизации горения дуги и позволяет сваривать на меньшем токе. Диаметр притупления вольфрамового электрода и угол заточки влияют на проплавляющую способность дуги. При уменьшении диаметра притупления повышается концентрация теплового потока, растет давление дуги и плотность тока. Глубина проплавления увеличивается при уменьшении диаметра притупления электрода. 

Заточка вольфрамовых электродов должна производиться твердыми дисками с мелким зерном во избежание образования заусенцев и бороздок на торце электрода. Круг, на котором затачиваются вольфрамовые электроды, не должен применяться для других материалов, чтобы исключить попадание загрязнений.

Протекание сварочного тока происходит, в основном, в поверхностном слое электрода и зависит от качества поверхности. Царапины и следы шлифования оказывают большое влияние на проводимость электрода. Поэтому важно обеспечить шлифование электрода строго параллельно его оси. Оптимальная чистота поверхности должна составлять 0,5Ra. В электродах, шлифованных перпендикулярно оси, или чистота поверхности которых больше 0,5Ra, ток протекает нестабильно, что, в свою очередь, может вызывать загорание дуги вне конца электрода, блуждание дуги и уменьшение срока службы электрода.

Посмотреть вольфрамовые электроды в нашем каталоге