Výběr a příprava wolframových elektrod pro GTAW je nezbytná pro optimalizaci výsledků a zabránění kontaminaci a přepracování.Getty Images
Wolfram je vzácný kovový prvek používaný k výrobě elektrod pro svařování plynovým wolframem (GTAW).Proces GTAW spoléhá na tvrdost a vysokou teplotní odolnost wolframu pro přenos svařovacího proudu do oblouku.Bod tání wolframu je nejvyšší ze všech kovů, a to 3 410 stupňů Celsia.
Tyto nekonzumovatelné elektrody se dodávají v různých velikostech a délkách a jsou složeny z čistého wolframu nebo slitin wolframu a dalších prvků a oxidů vzácných zemin.Volba elektrody pro GTAW závisí na typu a tloušťce podkladu a na tom, zda se pro svařování používá střídavý proud (AC) nebo stejnosměrný proud (DC).Který ze tří koncových přípravků si vyberete, kulový, špičatý nebo zkrácený, je také rozhodující pro optimalizaci výsledků a zabránění kontaminaci a přepracování.
Každá elektroda je barevně označena, aby nedošlo k záměně ohledně jejího typu.Barva se objeví na špičce elektrody.
Čisté wolframové elektrody (AWS klasifikace EWP) obsahují 99,50 % wolframu, který má nejvyšší spotřebu ze všech elektrod a je obecně levnější než slitinové elektrody.
Tyto elektrody tvoří po zahřátí čistý kulový hrot a poskytují vynikající stabilitu oblouku pro AC svařování s vyváženými vlnami.Čistý wolfram také poskytuje dobrou stabilitu oblouku pro AC sinusové svařování, zejména na hliníku a hořčíku.Obvykle se nepoužívá pro stejnosměrné svařování, protože neposkytuje silný obloukový start spojený s thoriovými nebo cerovými elektrodami.Nedoporučuje se používat čistý wolfram na strojích s invertorem;pro dosažení nejlepších výsledků použijte ostré cerové nebo lanthanoidové elektrody.
Thoriové wolframové elektrody (AWS klasifikace EWTh-1 a EWTh-2) obsahují nejméně 97,30 % wolframu a 0,8 % až 2,20 % thoria.Existují dva typy: EWTh-1 a EWTh-2 obsahující 1 % a 2 %.Respektive.Jsou to běžně používané elektrody a jsou oblíbené pro svou dlouhou životnost a snadné použití.Thorium zlepšuje kvalitu emise elektronů elektrody, čímž zlepšuje spouštění oblouku a umožňuje vyšší proudovou zatížitelnost.Elektroda pracuje hluboko pod svou teplotou tání, což výrazně snižuje spotřebu a eliminuje drift oblouku, čímž se zlepšuje stabilita.Ve srovnání s jinými elektrodami ukládají thoriové elektrody v roztavené lázni méně wolframu, takže způsobují menší znečištění svarem.
Tyto elektrody se používají hlavně pro svařování uhlíkovou ocelí, nerezovou ocelí, niklem a titanem stejnosměrným elektrodovým záporným (DCEN) svařováním a také pro některé speciální svařování střídavým proudem (jako jsou aplikace tenkého hliníku).
Během výrobního procesu je thorium rovnoměrně rozptýleno v elektrodě, což pomáhá wolframu udržet si ostré hrany po broušení – to je ideální tvar elektrody pro svařování tenké oceli.Poznámka: Thorium je radioaktivní, proto se při jeho používání musíte vždy řídit varováními, pokyny a bezpečnostním listem (MSDS) výrobce.
Cerová wolframová elektroda (AWS klasifikace EWCe-2) obsahuje nejméně 97,30 % wolframu a 1,80 % až 2,20 % ceru a nazývá se 2 % ceru.Tyto elektrody fungují nejlépe při stejnosměrném svařování při nastavení nízkého proudu, ale lze je dovedně použít v procesech střídavého proudu.Díky svému vynikajícímu startu oblouku při nízkém proudu je cerový wolfram oblíbený v aplikacích, jako je výroba kolejnicových trubek a trubek, zpracování plechů a práce zahrnující malé a přesné díly.Stejně jako thorium se nejlépe používá pro svařování uhlíkové oceli, nerezové oceli, slitin niklu a titanu.V některých případech může nahradit 2% thoriové elektrody.Elektrické vlastnosti ceru, wolframu a thoria se mírně liší, ale většina svářečů je nedokáže rozlišit.
Použití cerové elektrody s vyšším proudem se nedoporučuje, protože vyšší proud způsobí, že oxid rychle migruje do tepla hrotu, odstraní obsah oxidu a znehodnotí výhody procesu.
Použijte špičaté a/nebo zkrácené hroty (pro čisté typy wolframu, ceru, lanthanu a thoria) pro invertorové svařovací procesy AC a DC.
Lanthanové wolframové elektrody (AWS klasifikace EWLa-1, EWLa-1.5 a EWLa-2) obsahují nejméně 97,30 % wolframu a 0,8 % až 2,20 % lanthanu nebo lanthanu a nazývají se EWLa-1, EWLa-1.5 a EWLa-2 Lanthanum Department prvků.Tyto elektrody mají vynikající schopnost spouštění oblouku, nízkou rychlost vyhoření, dobrou stabilitu oblouku a vynikající vlastnosti pro opětovné zapálení – mnoho stejných výhod jako elektrody ceru.Lanthanidové elektrody mají také vodivé vlastnosti 2% thoriového wolframu.V některých případech může lanthan-wolfram nahradit thorium-wolfram bez zásadních změn ve svařovacím postupu.
Pokud chcete optimalizovat svařovací schopnost, je ideální volbou lanthanová wolframová elektroda.Jsou vhodné pro AC nebo DCEN s hrotem, nebo je lze použít s AC sinusovým napájením.Lanthan a wolfram dokážou velmi dobře udržet ostrý hrot, což je výhoda pro svařování oceli a nerezové oceli na stejnosměrný nebo střídavý proud pomocí obdélníkového zdroje.
Na rozdíl od thoriového wolframu jsou tyto elektrody vhodné pro svařování střídavým proudem a stejně jako cerové elektrody umožňují spouštění a udržování oblouku při nižším napětí.V porovnání s čistým wolframem zvyšuje přídavek oxidu lanthanitého pro danou velikost elektrody maximální proudovou zatížitelnost přibližně o 50 %.
Zirkoniová wolframová elektroda (AWS klasifikace EWZr-1) obsahuje alespoň 99,10 % wolframu a 0,15 % až 0,40 % zirkonia.Zirkoniová wolframová elektroda může generovat extrémně stabilní oblouk a zabránit rozstřiku wolframu.Je ideální volbou pro svařování střídavým proudem, protože si zachovává kulový hrot a má vysokou odolnost proti znečištění.Jeho proudová zatížitelnost je stejná nebo větší než thoriumwolfram.V žádném případě se nedoporučuje používat zirkonium pro stejnosměrné svařování.
Wolframová elektroda vzácných zemin (AWS klasifikace EWG) obsahuje blíže nespecifikovaná aditiva oxidu vzácných zemin nebo smíšenou kombinaci různých oxidů, ale výrobce musí na obalu uvést každou přísadu a její procento.V závislosti na přísadě mohou požadované výsledky zahrnovat generování stabilního oblouku během procesů AC a DC, delší životnost než thoriumwolfram, možnost používat elektrody s menším průměrem při stejné práci a použití elektrod podobné velikosti Vyšší proud, a méně rozstřiku wolframu.
Po výběru typu elektrody je dalším krokem výběr koncové přípravy.Tři možnosti jsou kulové, špičaté a zkrácené.
Kulový hrot se obvykle používá pro čisté wolframové a zirkoniové elektrody a doporučuje se pro AC procesy na sinusových a tradičních pravoúhlých strojích GTAW.Pro správnou terraformaci konce wolframu jednoduše použijte střídavý proud doporučený pro daný průměr elektrody (viz obrázek 1) a na konci elektrody se vytvoří kulička.
Průměr kulového konce by neměl přesáhnout 1,5 násobek průměru elektrody (například 1/8palcová elektroda by měla tvořit konec o průměru 3/16 palce).Větší koule na špičce elektrody snižuje stabilitu oblouku.Může také spadnout a kontaminovat svar.
Hroty a/nebo zkrácené hroty (pro čisté typy wolframu, ceru, lanthanu a thoria) se používají při invertorových svařovacích procesech AC a DC.
Pro správné broušení wolframu používejte brusný kotouč speciálně určený pro broušení wolframu (aby se zabránilo kontaminaci) a brusný kotouč vyrobený z boraxu nebo diamantu (aby odolal tvrdosti wolframu).Poznámka: Pokud brousíte thorium wolfram, ujistěte se, že kontrolujete a sbíráte prach;mlecí stanice má odpovídající ventilační systém;a dodržujte varování, pokyny a MSDS výrobce.
Nabruste wolfram přímo na kotouči pod úhlem 90 stupňů (viz obrázek 2), abyste zajistili, že se stopy po broušení rozprostírají po délce elektrody.Pokud tak učiníte, můžete snížit přítomnost hřebenů na wolframu, které mohou způsobit posun oblouku nebo roztavení do svarové lázně, což má za následek kontaminaci.
Obecně chcete brousit kužel na wolframu na ne více než 2,5násobek průměru elektrody (například pro 1/8palcovou elektrodu je broušený povrch dlouhý 1/4 až 5/16 palce).Broušení wolframu do kužele může zjednodušit přechod spouštění oblouku a vytvořit koncentrovanější oblouk, aby se dosáhlo lepšího svařovacího výkonu.
Při svařování tenkých materiálů (0,005 až 0,040 palce) při nízkém proudu je nejlepší brousit wolfram do špičky.Špička umožňuje přenos svařovacího proudu v zaostřeném oblouku a pomáhá předcházet deformaci tenkých kovů, jako je hliník.Nedoporučuje se používat špičatý wolfram pro aplikace s vyšším proudem, protože vyšší proud odfoukne špičku wolframu a způsobí kontaminaci svarové lázně.
Pro aplikace s vyšším proudem je nejlepší brousit zkrácený hrot.Pro získání tohoto tvaru se wolfram nejprve brousí na kužel popsaný výše a poté se brousí na 0,010 až 0,030 palce.Plochá půda na konci wolframu.Toto ploché uzemnění pomáhá zabránit přenosu wolframu obloukem.Zabraňuje také tvorbě kuliček.
WELDER, dříve známý jako Practical Welding Today, představuje skutečné lidi, kteří vyrábějí produkty, které používáme a pracujeme každý den.Tento časopis slouží svářečské komunitě v Severní Americe již více než 20 let.
Čas odeslání: 23. srpna 2021