Вольфрамові електроди для аргонодугового зварювання: типи, маркування

Як відомо будь-якому фахівцю, для зварювання, виконуваної в середовищі аргону, застосовуються вольфрамові електроди, які відносяться до категорії неплавких. Вони відрізняються великою різноманітністю типів, визначити кожен з яких допомагає маркування, що наноситься на ці вироби в процесі виробництва.

Різновиди вольфрамових електродів

Розбираємося в характеристиках вольфрамових електродів

Вольфрамові електроди — це тугоплавкі стрижні, за допомогою яких формується електрична дуга, необхідна для розплавлення кромок з’єднуються деталей і присадочного матеріалу в процесі зварювання. Використовуються такі електроди переважно для зварювання в захисному середовищі аргону. З їх допомогою виконують зварювання різних конструкцій, включаючи трубчасті. Вольфрам для цього обрано зовсім не випадково, адже саме він є самим тугоплавким металом з усіх наявних в природі.

Вимоги до маркування, що наноситься на стрижні з вольфраму в процесі їх виробництва, обумовлюються в міжнародних стандартах, що дозволяє зарахувати ці вироби до певного типу, в якій би країні світу вони не були зроблені. Згідно з цими вимогами, в маркуванні електрода повинен бути відображений не тільки його тип, а й хімічний склад.

Визначити вольфрамові електроди можна по першій букві «W» (вольфрам), включеної в їх позначення. У складі більшої частини таких прутків присутня невелика кількість легуючих добавок. Останні покращують технічні характеристики вироби і збільшують термін його експлуатації. Про вигляді легуючого елемента, який міститься в вольфрамовому електроді, каже друга буква в маркуванні.

В позначенні вольфрамових прутків можна зустріти наступні літери, які вказують на певні легуючі добавки.

З (оксид церію)

Вольфрамові електроди, що містять дану добавку легуючих, є універсальними виробами, вони використовуються для зварювання будь-яким типом струму, підтримують стабільне горіння дуги навіть при невеликих його значеннях.

Схема зварювального процесу в аргоні з використанням вольфрамових електродів

Z (оксид цирконію)

Електроди з вольфраму, що містять оксид церію, використовуються для зварювання, що здійснюється на змінному струмі. Застосовуючи їх, необхідно дуже уважно стежити за тим, щоб зварювальний ванна не піддавалася навіть мінімальним забрудненням. Дуга, створювана за допомогою таких прутків, відрізняється стабільністю і високою потужністю. У порівнянні з виробами інших типів, вольфрамові електроди з оксидом цирконію здатні витримувати значні струмові навантаження.

L (оксид лантану)

Вироби, які містять в своєму складі дану добавку легуючих, забезпечують легкий розпал зварювальної дуги і її високу стійкість, а також швидке повторне запалення. При використанні таких прутків зменшується ризик запису деталей, що з’єднуються, значно збільшується робочий струм. Ці електроди відносяться до довговічних, вони менше забруднюють зварювальну ванну, якщо порівнювати їх з виробами з чистого вольфраму.

Режими зварювання алюмінієвих сплавів (змінний струм)

T (оксид торію)

Електроди з вольфраму, що містять в своєму складі оксид торію, є дуже популярними, оскільки володіють масою достоїнств. Найчастіше такі вироби використовують для з’єднання заготовок з нержавіючої сталі, виробленої на постійному струмі. Тим часом є у цих вольфрамових електродів і ряд недоліків. При їх використанні для зварювання в закритих приміщеннях і при заточуванні слід обладнати робоче місце витяжною вентиляцією, так як торій — це радіоактивний метал, пари та пил якого можуть мати негативний вплив на здоров’я людини. Крім того, при зварюванні такими електродами, що здійснюється на змінному струмі, дуга може скакати по виступаючих поверхонь, що призводить до погіршення якості формованого з’єднання.

Y (ітрій)

Вироби даного типу вважаються стійкими з усіх вольфрамових електродів, саме тому їх використовують для зварювання особливо відповідальних конструкцій. Зварювання з їх застосуванням здійснюють на постійному струмі.

P (чистий вольфрам)

Дана буква, присутня в маркуванні, вказує на те, що виріб виконано з вольфраму на 99,5%. Вольфрамові електроди, які не містять у своєму складі легуючих добавок, забезпечують стійкість дуги при зварюванні, здійснюваної на змінному струмі. Саме такі прутки використовують при виконуваної в середовищі аргону зварюванні деталей з алюмінію.

Для того щоб фахівець міг отримати більш повну інформацію про вольфрамових електродах, в їх маркуванні присутні і цифрові позначення.

Перші цифри, які стоять після букв, вказують на точний зміст легирующей добавки в процентах. Так, цифра 20 означає, що в матеріалі електрода міститься 2,0% відповідної добавки, цифра 15 — 1,5% і т.д. Другі цифри в позначенні прутка, відокремлені від перших дефісом, вказують на довжину вироби, виражену в міліметрах.

Найбільш поширеною є довжина 175 мм, але також випускаються електроди довжиною 50, 75 і 150 мм. Деталі з різними геометричними параметрами варяться вольфрамовими електродами різного перетину, значення якого може складати 1; 1,6; 2; 2,4; 3; 3,2; 4; 4,8; 5,6; 6,4 мм.

Таблиця для вибору діаметра вольфрамового електрода для зварювання в аргоні з урахуванням сили і роду струму

Для прикладу розшифруємо маркування електрода WL 10-75. У ньому, крім вольфраму, міститься 1,0% оксиду лантану. Довжина даного вироби, згідно з його позначенню, становить 175 мм.

Для того щоб з першого погляду можна було визначити, до якого виду належить вольфрамовий електрод і для чого його можна використовувати, кінці виробів різних марок фарбуються різними кольорами. Такі мітки можуть бути нанесені одним з наступних кольорів:

  • зелений — вироби з чистого вольфраму, що позначаються буквами WP;
  • сірий — електроди марки WC 20, в яких міститься 2% оксиду церію;
  • золотий — вироби марки WL 15, їх склад доповнено 1,5% оксиду лантану;
  • чорний — прутки марки WL 10, до складу яких доданий 1% оксиду лантану;
  • синій — WL 20, в таких електродах є 2% оксиду лантану;
  • білий — електроди WZ 8, склад яких збагачено 0,8% оксиду цирконію;
  • жовтий — електроди марки WT 10, що містять 1% оксиду торію;
  • червоний — прутки WT 20, в складі яких є 2% оксиду торію;
  • фіолетовий — електроди WT 30, що містять 3% оксиду торію;
  • помаранчевий — вироби марки WT 40, що включають 4% оксиду торію;
  • темно-синій — вольфрамові електроди WY 20, які містять 2% ітрію.

Кольорове маркування вольфрамових електродів

Сфери використання вольфрамових електродів різних марок

У вольфрамових електродів, що відносяться до кожного виду, є відмінні характеристики, які і визначають область їх застосування.

WP — зелений наконечник

Електроди, виконані з чистого вольфраму (WP), використовуються переважно для зварювання на змінному струмі, що виконується в середовищі аргону. З їх допомогою виробляють аргонодугове зварювання виробів, виконаних з алюмінію, алюмінієвої бронзи (мідно-алюмінієвий сплав), магнію, нікелю, а також їх сплавів.

Електроди даного виду мають такі характеристики, як:

  • погана зажігаемость дуги;
  • короткий термін служби;
  • погана переносимість значною струмового навантаження;
  • безпеку для людського здоров’я.

Режими зварювання міді вольфрамовим електродом (для стикових з’єднань на мідній охолоджувальної водою підкладці або подушці з флюсу)

WC 20 — сірий наконечник

Електроди WC 20 також використовуються для зварювання в середовищі аргону, але з їх допомогою отримують з’єднання деталей, виконаних з високолегованих, в тому числі нержавіючих сталей, високосплавляющіхся металів (молібден, тантал і ін.), Міді, нікелю, титану, а також їх сплавів . Зварювання такими прутами здійснюють на постійному струмі, що підключається по прямій полярності.

До помітних особливостей вольфрамових електродів цього типу слід віднести:

  • хорошу зажігаемость дуги;
  • тривалий термін служби;
  • хорошу переносимість значних струмових навантажень;
  • безпеку для людського здоров’я.

Режими аргонодугового зварювання титанових сплавів

WL — синій наконечник

Електроди з маркуванням WL (WL 10, WL 15, WL 20) призначені для виконання робіт на змінному, а також постійному струмі (використовується пряма полярність), з їх допомогою здійснюють напилення, плазмову зварку, з’єднання деталей невеликої товщини, виготовлених зі звичайних і високолегованих сталей.

Перерахуємо характеристики вольфрамових електродів даного типу:

  • задовільна зажігаемость дуги;
  • тривалий термін служби;
  • добра переносимість струмових навантажень;
  • безпеку для людського здоров’я.

Режими ручного зварювання нержавіючої сталі вольфрамовим електродом

WZ — білий наконечник

Електроди WZ 8 (наконечник білий) використовуються для зварювання на змінному струмі в середовищі аргону. Застосовуючи їх, виконують аргонодугове зварювання виробів, виконаних з алюмінію, мідно-алюмінієвих сплавів (алюмінієва бронза), магнію, нікелю і сплавів цих металів.

До помітних особливостей вольфрамових виробів даної марки належать:

  • задовільна зажігаемость зварювальної дуги;
  • досить тривалий термін служби;
  • добра переносимість струмових навантажень;
  • безпеку для людського здоров’я.

WT 20 — червоний наконечник

Вироби з маркуванням WT 20 застосовуються для арогонодуговой зварювання на постійному струмі (використовується пряма полярність). Такими виробами варять заготовки з високолегованих сталей, високосплавляющіхся металів, міді, нікелю, титану, їх сплавів.

Характеристики вольфрамових електродів даного виду:

  • хороша зажігаемость зварювальної дуги;
  • досить тривалий термін служби;
  • добра переносимість значних струмових навантажень;
  • можлива небезпека для людського здоров’я.

До групи вольфрамових електродів, в яких присутня торій, також відносяться вироби марок WT 30 та WT 40. Через значне змісту даного радіоактивного елемента в складі електродів застосовувати їх не рекомендується, пари від них завдають шкоди навколишньому середовищу і людському здоров’ю.

Критерії вибору електрода з вольфраму

При виборі вольфрамових прутків необхідно орієнтуватися на такі їх параметри, як:

  • тип, хімічний склад і наявність легуючих добавок;
  • діаметр, який впливає на товщину формованого зварного шва;
  • геометрія вістря, що визначає багато властивостей зварювального процесу;
  • якість заточки.

Природно, на вибір електрода певної марки значний вплив мають і характеристики деталей, що з’єднуються: розміри, склад матеріалу і ін. При виборі вольфрамових прутків можна звертатися до довідковими таблицями або власного досвіду.

Основні критерії вибору електродів виходячи з їх властивостей

Особливості та способи заточування

Заточка вольфрамових електродів — це важливий параметр, на який слід звертати особливу увагу. Від форми заточування плавиться залежать такі важливі параметри, як тиск зварювальної дуги і розподіл енергії, яку вона передає металу деталей, що з’єднуються. Саме тому від того, як заточений електрод, залежать розміри зони проплавлення з’єднується металу і, відповідно, глибина, а також ширина зварного шва.

Форму заточення робочого кінця електрода вибирають в залежності не тільки від параметрів деталей, що з’єднуються, але і від того, який вид електрода застосовується для виконання зварювання.

Так, для виробів марки WP, WL 10, WL 20 і WL 15 використовують сферичну заточку робочого кінця, так як теплове навантаження на нього не така значна. А на кінцях електродів WT 20, на відміну від виробів марок WP, WL 10 і ін., Роблять лише невелику опуклість. На форму заточки також впливає тип використовуваного для зварювання струму. Познайомитися з точними параметрами заточування вольфрамових електродів і рекомендаціями по її вибору можна в довідковій літературі.

Машинка для заточування вольфрамових електродів

Заточка неплавких електродів, навчитися якої нескладно навіть по відео, може виконуватися за допомогою:

  • такого пристосування, як машинка для заточування вольфрамових електродів;
  • настільного точильного верстата;
  • автоматизованого верстата;
  • хімічних засобів.

На відео, що демонструє прийоми заточування вольфрамових прутків, можна також побачити, як від її типу змінюються форми і розміри шва.

Ссылка на основную публикацию