Výběr a příprava wolframových elektrod pro GTAW

Výběr a příprava wolframových elektrod pro GTAW je zásadní pro optimalizaci výsledků a zabránění kontaminaci a přepracování. Getty Images
Wolfram je vzácný kovový prvek používaný k výrobě elektrod s plynovým wolframovým obloukovým svařováním (GTAW). Proces GTAW při přenosu svařovacího proudu do oblouku závisí na tvrdosti a odolnosti wolframu vůči vysokým teplotám. Teplota tání wolframu je nejvyšší ze všech kovů, a to 3 410 stupňů Celsia.
Tyto nespotřební 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 ke svařování používá střídavý proud (AC) nebo stejnosměrný proud (DC). Který ze tří koncových přípravků si vyberete, sférický, špičatý nebo zkrácený, je také klíčový pro optimalizaci výsledků a předcházení kontaminaci a přepracování.
Každá elektroda je barevně odlišena, aby se zamezilo nejasnostem ohledně jejího typu. Barva se objeví na špičce elektrody.
Čistě 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 vytvářejí při zahřátí čistý kulovitý hrot a poskytují vynikající stabilitu oblouku pro svařování střídavým proudem s vyváženými vlnami. Čistý wolfram také poskytuje dobrou stabilitu oblouku pro AC sinusové svařování, zejména na hliníku a hořčíku. Obvykle se nepoužívá pro DC svařování, protože neposkytuje silný obloukový start spojený s thoriovými nebo cerovými elektrodami. Nedoporučuje se používat čistý wolfram na strojích na bázi invertorů; nejlepších výsledků dosáhnete použitím ostrých cerových nebo lanthanidových elektrod.
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%, respektive 2%. Respektive. Jsou to běžně používané elektrody a jsou oblíbené pro svou dlouhou životnost a snadné použití. Thorium zlepšuje kvalitu elektronové emise elektrody, čímž zlepšuje rozběh oblouku a umožňuje vyšší proudovou zatížitelnost. Elektroda pracuje hluboko pod svou teplotou tání, což výrazně snižuje spotřebu a eliminuje unášení oblouku, čímž se zlepšuje stabilita. Ve srovnání s jinými elektrodami ukládají thoriové elektrody v roztaveném bazénu méně wolframu, takže způsobují menší znečištění svarem.
Tyto elektrody se používají hlavně pro svařování uhlíkových ocelí, nerezové oceli, niklu a titanu stejnosměrnými zápornými elektrodami (DCEN) a také pro speciální svařování střídavým proudem (například tenké hliníkové aplikace).
Během výrobního procesu je thorium rovnoměrně rozptýleno po elektrodě, což pomáhá wolframu udržovat po broušení ostré hrany-to je ideální tvar elektrody pro svařování tenké oceli. Poznámka: Thorium je radioaktivní, proto se při jeho používání musíte vždy řídit varováním, pokyny a bezpečnostním listem materiálu (MSDS) výrobce.
Ceriová 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 dosahují nejlepších výsledků při svařování stejnosměrným proudem při nízkém proudu, ale lze je obratně použít v procesech střídavého proudu. Díky vynikajícímu obloukovému startu při nízké intenzitě proudu je ceriový wolfram oblíbený v aplikacích, jako je výroba 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 cerového 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 špičkového tepla, odstraní obsah oxidu a zneplatní výhody postupu.
Pro svařovací postupy střídavého a stejnosměrného střídače použijte špičaté a/nebo zkrácené hroty (pro čistě wolframové, cerové, lanthanové a thoriové typy).
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 spouštěcí schopnost oblouku, nízkou míru vyhoření, dobrou stabilitu oblouku a vynikající charakteristiky vznícení-mnoho stejných výhod jako cerové elektrody. Lanthanidové elektrody mají také vodivé vlastnosti 2% thoria wolframu. V některých případech může lanthan-wolfram nahradit thorium-wolfram bez větších změn v postupu svařování.
Pokud chcete optimalizovat svařovací schopnost, lanthanová wolframová elektroda je ideální volbou. Jsou vhodné pro AC nebo DCEN se špičkou, nebo je lze použít se střídavým sinusovým napájením. Lanthan a wolfram dokážou velmi dobře udržovat ostrou špičku, což je výhoda pro svařování oceli a nerezové oceli na stejnosměrném nebo střídavém proudu pomocí zdroje se čtvercovou vlnou.
Na rozdíl od thoriového wolframu jsou tyto elektrody vhodné pro svařování střídavým proudem a stejně jako cerové elektrody umožňují spuštění oblouku a jeho udržování na nižším napětí. Ve srovnání s čistým wolframem, pro danou velikost elektrody, přidání oxidu lanthanitého zvyšuje maximální proudovou kapacitu přibližně o 50%.
Wolframová zirkoniová elektroda (AWS klasifikace EWZr-1) obsahuje nejméně 99,10% wolframu a 0,15% až 0,40% zirkonia. Wolframová zirkoniová elektroda může generovat extrémně stabilní oblouk a zabránit rozstřiku wolframu. Je to ideální volba pro svařování střídavým proudem, protože si zachovává kulovitý hrot a má vysokou odolnost proti kontaminaci. Jeho proudová nosnost je stejná nebo větší než u thoria wolframu. Nedoporučuje se za žádných okolností používat zirkonium pro DC svařování.
Wolframová elektroda vzácných zemin (AWS klasifikace EWG) obsahuje blíže neurčené přísady oxidů vzácných zemin nebo smíšené kombinace různých oxidů, ale výrobce musí na obalu uvést každou přísadu a její procento. V závislosti na aditivu mohou požadované výsledky zahrnovat generování stabilního oblouku během střídavých a stejnosměrných procesů, delší životnost než thoriový wolfram, schopnost používat elektrody menšího průměru při stejné práci a použití elektrod podobné velikosti Vyšší proud, a méně wolframového rozstřiku.
Po výběru typu elektrody je dalším krokem výběr konečné přípravy. Tyto tři možnosti jsou sférické, špičaté a zkrácené.
Sférický hrot se obvykle používá pro čisté wolframové a zirkoniové elektrody a doporučuje se pro střídavé procesy na sinusových vlnách a tradičních GTAW strojích se čtvercovou vlnou. Pro správnou terraformaci konce wolframu jednoduše aplikujte střídavý proud doporučený pro daný průměr elektrody (viz obrázek 1) a na konci elektrody se vytvoří kulička.
Průměr sférického konce by neměl překročit 1,5násobek průměru elektrody (například 1/8 palcová elektroda by měla tvořit konec o průměru 3/16 palce). Větší koule na špičce elektrody snižuje stabilitu oblouku. Může také spadnout a kontaminovat svar.
Špičky a/nebo zkrácené špičky (pro čisté typy wolframu, ceru, lanthanu a thoria) se používají v procesech svařování střídavým a stejnosměrným proudem.
Pro správné broušení wolframu použijte brusný kotouč speciálně určený pro broušení wolframu (aby se zabránilo kontaminaci) a brusný kotouč vyrobený z boraxu nebo diamantu (aby odolával tvrdosti wolframu). Poznámka: Pokud brousíte thoriový wolfram, nezapomeňte jej kontrolovat a sbírat prach; mlecí stanice má adekvátní ventilační systém; a dodržujte varování, pokyny a bezpečnostní list výrobce.
Brouste wolfram přímo na kotouč pod úhlem 90 stupňů (viz obrázek 2), abyste zajistili, že značky broušení budou probíhat po celé délce elektrody. Pokud tak učiníte, snížíte přítomnost hřebenů na wolframu, což může způsobit unášení oblouku nebo roztavení do svarové lázně, což vede ke kontaminaci.
Obecně platí, že chcete zužovat kužel na wolframu maximálně na 2,5násobek průměru elektrody (například u elektrody o průměru 1/8 palce je povrch země dlouhý 1/4 až 5/16 palce). Broušení wolframu do kužele může zjednodušit přechod obloukového startu 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 bodu. 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 zkrácenou špičku. K získání tohoto tvaru je wolfram nejprve vybroušen na výše popsané zúžení a poté rozemlet na 0,010 až 0,030 palce. Rovná zem na konci wolframu. Tato plochá zem pomáhá zabránit přenosu wolframu obloukem. Zabraňuje také tvorbě koulí.
WELDER, dříve známý jako Practical Welding Today, představuje skutečné lidi, kteří vyrábějí výrobky, které používáme a pracujeme každý den. Tento časopis slouží svařovací komunitě v Severní Americe více než 20 let.


Čas odeslání: 23. srpna-2021