Вони викликають утворення дуги і утримують її. Існує багато типів, відокремити кожен допомагає маркування, що наноситься при виробництві.
Характеристика вольфрамових прутків
Вольфрамовими електродами називають тугоплавкі стрижні, за допомогою яких формується електродуги, необхідна для того, щоб в процесі зварювання розплавити кромки присадочного матеріалу і деталей, що з'єднуються. Застосовуються вони переважно для аргоновой зварювання. Ними зварюють різноманітні конструкції, включаючи і трубчасті. Для цих цілей вольфрам вибраний невипадково. Він найбільш тугоплавкий метал з усіх наявних в природі.
У ГОСТ обумовлені всі вимоги до маркування стрижнів з вольфраму. Це дозволяє віднести їх до певного типу (неважливо в якій країні вони вироблені). Згідно з вимогами, маркування повинно містити в собі, крім типу вироби, ще й склад матеріалу.
Такі електроди можна визначити по першій букві «W», яка включена в позначення. Велика частина цих прутків містить малу частку легуючих добавок. Вони дозволяють підвищити термін експлуатації виробу і поліпшити його технічні характеристики. Друга буква в маркуванні говорить про вид легуючого речовини.
Легуючі добавки бувають наступних типів:
- «С» - оксид церію. Електроди з вольфраму, до складу яких входить ця добавка, є універсальними. Застосовуються для зварювання будь-яким струмом, навіть при невеликих значеннях підтримують стабільне горіння дуги;
- «Z» - оксид цирконію. Електроди, до складу яких входить оксид цирконію, застосовуються для зварювання на змінному струмі. Використовуючи їх, варто стежити за тим, щоб в зварювальної ванні не було ні краплі забруднень. Дуга, яка утворюється такими прутами, відрізняється високою потужністю і стабільністю. У порівнянні з іншими виробами, електроди з вольфраму, до складу яких входить оксид цирконію, можуть витримати значні струмові навантаження;
- «L» - оксид лантану. Вироби з цією добавкою забезпечують високу стійкість і легкий розпал зварювальної дуги, а також повторне швидке запалювання. При їх застосуванні значно збільшується робочий струм і знижується ризик запису, що з'єднуються. Такі електроди довговічні. У порівнянні з виробами, виготовленими з чистого вольфраму, зварювальну ванну вони забруднюють менше;
- «Е» - оксид торію. Електроди з цією добавкою дуже популярні. А все через їх достоїнств. Такі вироби найчастіше застосовують для з'єднання елементів з нержавіючої сталі, яке здійснюється на постійному струмі. При заточуванні і зварюванні в приміщенні закритого типу робоче місце коштує забезпечити витяжною вентиляцією. А все через те, що торій є металом радіоактивним, пил і пари якого можуть негативно діяти на людський організм. А ще під час зварювання елементів на змінному струмі може скакати дуга по виступаючих поверхонь. І цей фактор погіршує якість з'єднання;
- «Y» - ітрій. Ці вироби найбільш міцні. Саме з цієї причини їх застосовують для зварювання особливо важливих конструкцій. Зварювання проводиться на постійному струмі;
- «P» - чистий вольфрам. Якщо в маркуванні присутня ця буква, то це означає, що виріб на 99, 5% виконано з чистого вольфраму. Електроди з вольфраму без всяких добавок, забезпечують дугову стійкість при зварюванні на змінному струмі. Саме їх використовують для аргоновой зварювання алюмінієвих елементів.
Для того, щоб фахівець отримав більш детальну інформацію про електродах з вольфраму, в маркуванні є і позначення цифрами.
Перші цифри після букв вказують точне процентний вміст легуючої добавки. Наприклад, цифра 15 означає, що до складу входить 1, 5% легуючого речовини. Другі цифри, які від перших відокремлені дефісом, вказують довжину вироби в міліметрах.
Найпоширеніша довжина 175 міліметрів. Але довжина електродів може бути і 50, 75 або ж 150 міліметрів. Деталі з різними геометричними параметрами зварюються електродами з вольфраму різного перетину. Значення перетину може бути 1; 1, 6; 2; 2, 4; 3; 3, 2; 4; 4, 8; 5, 6; 6, 4 міліметрів.
Для того щоб можна було визначити з першого погляду, для чого застосовується і до якого виду електрод відноситься, кінці різних марок фарбують в певні кольори.
Значення квітів, в які забарвлюють електроди:
- Темно синій. Електроди WY-20. У його склад входить 2% ітрію.
- Помаранчевий WT-40. У складі містить 4% оксиду торію.
- Фіолетовий - марки WT-30, в складі 3% оксиду торію.
- Червоний WT-20 містить 20% оксиду торію.
- Жовті WT-10 містять 10% оксиду торію.
- Білі WZ-8 мають в своєму складі 0, 8% оксиду цирконію.
- Сині WL-20 мають 2% оксиду лантану.
- Чорні WL-10. У їх складі є 1% оксиду лантану.
- Золоті електроди марки WL-15 збагачені 1, 5% оксиду лантану.
- Сірі WC-20. У них міститься 2% оксиду церію.
- Зеленим кольором позначається чистий вольфрам. Він позначається WP.
Сфери застосування електродів
Відмінні характеристики вольфрамових електродів визначають їх область застосування.
WP з зеленим наконечником
Ці електроди, які виготовлені з чистого вольфраму, застосовуються для аргоновой зварювання при змінному струмі. Завдяки їм виробляють аргонодугове зварювання елементів, виготовлених з нікелю, магнію та їх сплавів, а також алюмінієвої бронзи (мідно-алюмінієвий сплав) і чистого алюмінію. Характерні особливості цих електродів такі:
- Для людського здоров'я безпечні.
- Погано переноситься значна струмовий навантаження.
- Короткий термін експлуатації.
- Погано запалюється дуга.
WZ-20 з сірим наконечником
Ці електроди теж застосовуються в аргонової зварюванні. Завдяки їм можна зварювати деталі з високолегованої сталі, високоплавящіхся металів (тантал, молібден і інші), титану, нікелю, міді та їх сплавів. Зварювання виробляється на струмі постійному, який підключають по прямій полярності.
Відмінними рисами є:
- Безпека для здоров'я людини.
- Добре переносяться значні струмові навантаження.
- Термін експлуатації тривалий.
- Хороша зажігаемость дуги.
WL з синім наконечником
Прутки марки WL-10, 15, 20 призначаються для виконання робіт на постійному або змінному струмі. Ними можна здійснювати з'єднання елементів з малою товщиною, виготовлених з високолегованих і звичайних сталей, а також здійснюють плазмову зварку і напилення.
Характерні риси:
- Для людини безпечні.
- Струмові навантаження переносяться добре.
- Термін експлуатації тривалий.
- Зажігаемость дуги задовільна.
WZ з білим наконечником
Ці прутики застосовуються для зварювання в середовищі аргону на змінному струмі. З їх застосуванням здійснюють зварювання аргонодугове елементів, виконаних з нікелю, магнію та їх сплавів, а також з медноалюмініевих сплавів і алюмінію.
Відмінні риси:
- Для людини абсолютно безпечні.
- Струмові навантаження переносять добре.
- Термін служби тривалий.
- Зварювальний дуга запалюється задовільно.
WT-20 з червоним наконечником
Вироби з таким маркуванням використовують для зварювання аргонодуговой на постійному струмі. Ними зварюють вироби з титану, нікелю, міді та їх сплавів, а також високосплавляющіхся металів і високолегованих сталей.
Характерні особливості:
- Для здоров'я небезпечні.
- Струмові значні навантаження переносяться відмінно.
- Термін служби досить тривалий.
- Зварювальний дуга запалюється добре.
До вольфрамовим електродів, до складу яких входить торій, відносяться прутки марок WT-30 і WT-40. Але через те, що в їх складі значну кількість радіоактивного елементу, застосовувати його для робіт не радять. Їх пари несуть шкоду для здоров'я людини і навколишнього середовища.
Критерії вибору вольфрамових електродів
При виборі електродів вольфрамових потрібно орієнтуватися на наступні параметри:
- Якість заточки.
- Геометрія вістря, яка визначає багато властивостей процесу зварювання.
- Діаметр, який впливає на товщину формованого зварювального шва.
- Наявність легуючих добавок, хімічний склад і тип електрода.
Значний вплив на вибір електрода тієї чи іншої марки надають характеристики з'єднувальних елементів; склад матеріалу, розміри та інші. При виборі можна звертатися до власного досвіду або довідкових матеріалів.
Способи та особливості заточення
Важливим параметром є заточка електродів з вольфраму. На неї необхідно звертати особливу увагу. Такі важливі характеристики, як розподіл енергії, яку заточка передає металу з'єднується елемента і тиск зварювальної дуги залежать від форми заточування направляючого електрода. З цієї причини, від того, як електрод заточений, залежать ширина і глибина свариваемого шва, а також розміри зони проплавлення з'єднується матеріалу.
Залежно від параметрів елементів, що з'єднуються і від виду електрода, яка була обрана для зварювання елементів, підбирається форма заточування робочого кінця вольфрамового електрода.
Для електродів з марками WL-10, 15, 20 і WP застосовують заточку сферичної форми, так як на нього не така сильна теплове навантаження. А на кінці електрода марки WT-20 роблять невелику опуклість. Тип використовуваного струму для зварювання також впливає на форму заточки.
Заточка електродів неплавких може проводитися за допомогою:
- Хімічних засобів.
- Автоматизованого верстата.
- Точильного настільного верстата.
- Спеціальної машинки для заточування електродів виготовлених з вольфраму.
Щоб дізнатися довжину заточки, необхідно діаметр прутка помножити на 2, 5. Отримане в міліметрах значення і є довжиною ділянки, який слід заточити. Складніше витримувати оптимальний кут заточки. Виходячи з ГОСТу необхідно заточувати вольфрамові електроди таким чином, щоб кут конуса був приблизно 28-30 градусів.
З приводу оптимального кута заточування суперечки ведуться до сьогоднішнього дня. Адже якщо кут становитиме 17 градусів, то можна отримати якісний проварена. А при роботі з несучими конструкціями і товстим металом це дуже важливо.
А ось кут в 60 градусів дугу стабілізує. Процес зварювання при цьому проходить простіше і швидше, але проварена при цьому знижується.
Не дуже складним є процес заточування, але дуже складно при цьому витримувати її значення в допустимих межах. Найточніший результат виходить в тому випадку, якщо пруток затиснути в патрон дриля і точити на малих обертах болгаркою або наждаком.
Для уникнення помилок можна купити спеціальне точильний обладнання. З його допомогою можна буде досягти ідеальної заточки. Складовими деталями такого обладнання є: регулятор кута заточування і оборотів, алмазний диск і електродвигун.
При ручній заточенню можуть виникати такі помилки:
- Ризики - дугове блукання.
- Тупий кут заточки. При цьому знижується проварка шва.
- Сильно гострий кут. Починає швидко плавитися електрод, виготовлений з вольфраму.
- Заточка несиметрична. Пересування зварювальної дуги неконтрольоване.
- Ширина менше або більше норми. Знижується проплавление шва.
Як видно з вищесказаного, заточка впливає на багато зварювальні чинники. Саме з цієї причини її якістю нехтувати не слід. Має сенс придбати заточувати верстат, якщо ви багато часу працюєте з аргонодуговим зварюванням. Якщо ж ви не дуже часто проводите зварювальні роботи, то заточку може провести фахівець.