Область застосування неплавких електродів простягається від космічної промисловості до виготовлення деталей до велосипедів.
Ці електроди застосовуються для різання та зварювання металів з товщиною близько одного міліметра.
Призначення і види тугоплавких електродів
Для проведення зварювальних робіт застосовують основні види електродів:
- вольфрамові;
- вугільні;
- Графітові.
Вони мають різне призначення, але відносяться до класу неплавких електродів.
Для повітряно-дугового різання металу і усунення дефектів на поверхні виробів застосовуються вугільні стрижні. При їх використанні зварювальні роботи проводять при силі струму в 580 ампер. Серед вугільних стрижнів можна виділити такі різновиди:
- Круглі марки ВДК (повітряно-дугове різання).
- Круглі марки СК (зварювальні круглі).
- Плоскі марки ВДП (повітряно-дугове розрізання).
Розрізання металу за допомогою електричної дуги і видалення розплавленого металу струменем стисненого повітря називається повітряно-дугового різкою.
Вугільні стрижні знайшли своє застосування для зварювання тонкостінних конструкцій з кольорових металів і сталі, і при заварюванні дефектів на поверхні литих виробів.
Вугільні стрижні можна використовувати в зварювальному процесі з використанням присадок, які укладають по лінії варіння або подаються в зварювальну ванну, або обійтися без таких. Їх часто застосовують для зварювання мідних проводів.
Для зварювання сплавів алюмінію і міді, а також кольорових металів застосовують графітові стрижні. У порівнянні з вугільними аналогами цей тип є більш доступним за ціновими параметрами. Графітові стрижні в порівнянні з вугільними електродами краще переносять температурний вплив, краще ріжуться і мають менший знос.
Вольфрамові тугоплавкі стрижні відносяться до самого широко використовується типу в домашньому і промисловому виробництві.
Вони підходять для зварювання будь-яких металів, навіть з використанням захисту з газу. Для аргонодугового зварювання вольфрамові електроди випускаються з різним складом:
- ітрировані;
- лантановані;
- Торійованого - вони випускаються з додаванням Тория, мають невисокий ступінь радіоактивності, тому в даний час не застосовуються в промисловості;
- Звичайні.
Вони мають вигляд прутка з діаметром від 1 до 4 міліметрів. В силу своєї тугоплавкости температура його плавлення набагато перевищує температуру електричної дуги, що дозволяє зварювати їм будь-які метали і сплави. Але найчастіше його застосовують для зварювальних робіт з алюмінієм, нержавіючою сталлю, міддю і іншими.
Застосування вольфрамових електродів
Вугільні і графітові стрижні сьогодні для домашнього застосування практично не використовуються. Для зварювання кольорових металів, алюмінію і нержавіючої сталі використовуються вольфрамові стрижні.
Залежно від режиму зварювання в захисних газах, який визначається такими факторами, як товщина металу, його вид, захисна атмосфера і іншими, вибирається вид вольфрамового стержня для використання у відповідному режимі.
Класифікація вольфрамових електродів зарубіжного виробництва.
| Режим зварювання з використанням струму | Призначення електрода в залежності від марки металу | Позначення електрода кольором | Позначення марки електрода |
| змінний | Для зварювання алюмінію, магнію та їх сплавів | зеленим | WP |
| постійний | Для зварювання низьколегованих, вуглецевих і нержавіючих сталей | червоним | WT-20 |
| Постійний або змінний | Для зварювання стали будь-яких марок | сірим | WC-20 |
| Постійний або змінний | Для зварювання нержавіючої та легованої сталі | золотистим | WL-15 |
| Постійний або змінний | Для зварювання нержавіючих сталей | синім | WL-20 |
| постійний | Для зварювання нержавіючої, вуглецевої і низьколегованої сталі і міді | Темно-синім | WY-20 |
| змінний | Для зварювання алюмінію і магнію | білим | WZ-8 |
Тугоплавкі електроди вітчизняного виробництва мають маркування:
- ЕВЛ - лантановую стрижні.
- Еві - ітрієві стрижні.
- ЕВЧ - вольфрамові стрижні. Зварювання здійснюють тільки на змінному струмі.
Для маркувань ЕВЛ і Еві зварювання можна проводити в двох режимах з необхідною полярністю. Вони мають різні колірні позначення в залежності від мети використання. Вибір режиму і сили струму залежить від характеристик заготовки і металу. Наприклад, вироби з міді та нержавіючої сталі варять із застосуванням постійного струму, а для зварювання алюмінію застосовують змінний струм.
При зварюванні плавляться слід встановлювати полярність: пряму або зворотну. Для зворотної полярності встановлюють масу на мінусі, а держатель на плюсі, а для прямої - навпаки. Від вибору режиму полярності буде залежати форма проваренного металу. Глибоким і вузьким шов буде при установці постійного струму і прямої полярності. Широкий і поверхневий шов вийде при виборі постійного струму і зворотної полярності.
Вольфрамові стрижні мають властивість затупляться в міру проведення зварювальних робіт і вимагають заточування. При довжині електрода до трьох діаметрів слід витримувати кут заточування в 30 градусів і на півміліметра притупляють кінчик. Щоб заощадити довжину вольфрамового стержня зварювальні роботи починають з подачі газу і потім підпалюють дугу. З цією ж метою категорично забороняється стукати по заготівлях кінчиком електрода. Дугу слід запалювати на графіті і потім переносити до місця зварювання.
Недоліки та гідності зварювання
Серед достоїнств застосування неплавких електродів для дугового зварювання можна виділити:
- Мінімальну деформацію в металах після зварювання через мінімальної зони прогріву.
- Висока якість з'єднання.
- Швидкість виконання робіт.
- Низький поріг входження.
- Наявність широкого асортименту матеріалів для зварювальних робіт.
До недоліків можна віднести:
- Видуваемость захисного газу із зони зварювання, що ускладнює проведення роботи на вулиці у вітряну погоду.
- Перед проведенням зварювальних робіт потрібна якісна підготовка металу.
- Потрібно зачистка деталей при розпалювання поза зоною зварювання.