Η επιλογή και η προετοιμασία των ηλεκτροδίων βολφραμίου για το GTAW είναι απαραίτητη για τη βελτιστοποίηση των αποτελεσμάτων και την αποφυγή μόλυνσης και εκ νέου επεξεργασίας.Getty Images
Το βολφράμιο είναι ένα σπάνιο μεταλλικό στοιχείο που χρησιμοποιείται για την κατασκευή ηλεκτροδίων συγκόλλησης τόξου βολφραμίου αερίου (GTAW).Η διαδικασία GTAW βασίζεται στη σκληρότητα και την αντίσταση σε υψηλή θερμοκρασία του βολφραμίου για τη μεταφορά του ρεύματος συγκόλλησης στο τόξο.Το σημείο τήξης του βολφραμίου είναι το υψηλότερο μεταξύ όλων των μετάλλων, στους 3.410 βαθμούς Κελσίου.
Αυτά τα μη αναλώσιμα ηλεκτρόδια διατίθενται σε διάφορα μεγέθη και μήκη και αποτελούνται από καθαρό βολφράμιο ή κράματα βολφραμίου και άλλα στοιχεία και οξείδια σπάνιων γαιών.Η επιλογή του ηλεκτροδίου για το GTAW εξαρτάται από τον τύπο και το πάχος του υποστρώματος και από το εάν χρησιμοποιείται εναλλασσόμενο ρεύμα (AC) ή συνεχές ρεύμα (DC) για τη συγκόλληση.Ποιο από τα τρία τελικά παρασκευάσματα που θα επιλέξετε, σφαιρικό, μυτερό ή κολοβό, είναι επίσης ζωτικής σημασίας για τη βελτιστοποίηση των αποτελεσμάτων και την αποφυγή μόλυνσης και εκ νέου επεξεργασίας.
Κάθε ηλεκτρόδιο έχει χρωματική κωδικοποίηση για την εξάλειψη της σύγχυσης σχετικά με τον τύπο του.Το χρώμα εμφανίζεται στην άκρη του ηλεκτροδίου.
Τα ηλεκτρόδια καθαρού βολφραμίου (ταξινόμηση AWS EWP) περιέχουν 99,50% βολφράμιο, το οποίο έχει τον υψηλότερο ρυθμό κατανάλωσης από όλα τα ηλεκτρόδια και είναι γενικά φθηνότερο από τα ηλεκτρόδια κράματος.
Αυτά τα ηλεκτρόδια σχηματίζουν ένα καθαρό σφαιρικό άκρο όταν θερμαίνονται και παρέχουν εξαιρετική σταθερότητα τόξου για συγκόλληση εναλλασσόμενου ρεύματος με ισορροπημένα κύματα.Το καθαρό βολφράμιο παρέχει επίσης καλή σταθερότητα τόξου για συγκόλληση ημιτονοειδούς κύματος εναλλασσόμενου ρεύματος, ειδικά σε αλουμίνιο και μαγνήσιο.Συνήθως δεν χρησιμοποιείται για συγκόλληση συνεχούς ρεύματος επειδή δεν παρέχει την ισχυρή εκκίνηση τόξου που σχετίζεται με ηλεκτρόδια θορίου ή δημητρίου.Δεν συνιστάται η χρήση καθαρού βολφραμίου σε μηχανήματα που βασίζονται σε μετατροπείς.για καλύτερα αποτελέσματα, χρησιμοποιήστε αιχμηρά ηλεκτρόδια δημητρίου ή λανθανίδης.
Τα ηλεκτρόδια βολφραμίου θορίου (ταξινόμηση AWS EWTh-1 και EWTh-2) περιέχουν τουλάχιστον 97,30% βολφράμιο και 0,8% έως 2,20% θόριο.Υπάρχουν δύο τύποι: EWTh-1 και EWTh-2, που περιέχουν 1% και 2%, αντίστοιχα.Αντίστοιχα.Είναι κοινώς χρησιμοποιούμενα ηλεκτρόδια και ευνοούνται για τη μεγάλη διάρκεια ζωής και την ευκολία χρήσης τους.Το θόριο βελτιώνει την ποιότητα εκπομπής ηλεκτρονίων του ηλεκτροδίου, βελτιώνοντας έτσι την εκκίνηση του τόξου και επιτρέποντας μεγαλύτερη ικανότητα μεταφοράς ρεύματος.Το ηλεκτρόδιο λειτουργεί πολύ κάτω από τη θερμοκρασία τήξης του, γεγονός που μειώνει σημαντικά τον ρυθμό κατανάλωσης και εξαλείφει τη μετατόπιση του τόξου, βελτιώνοντας έτσι τη σταθερότητα.Σε σύγκριση με άλλα ηλεκτρόδια, τα ηλεκτρόδια θορίου εναποθέτουν λιγότερο βολφράμιο στη λιωμένη δεξαμενή, έτσι προκαλούν λιγότερη ρύπανση από συγκόλληση.
Αυτά τα ηλεκτρόδια χρησιμοποιούνται κυρίως για συγκόλληση αρνητικού ηλεκτροδίου συνεχούς ρεύματος (DCEN) ανθρακούχου χάλυβα, ανοξείδωτου χάλυβα, νικελίου και τιτανίου, καθώς και για ορισμένες ειδικές συγκολλήσεις εναλλασσόμενου ρεύματος (όπως εφαρμογές λεπτού αλουμινίου).
Κατά τη διαδικασία κατασκευής, το θόριο διασκορπίζεται ομοιόμορφα σε όλο το ηλεκτρόδιο, γεγονός που βοηθά το βολφράμιο να διατηρεί τις αιχμηρές άκρες του μετά την άλεση - αυτό είναι το ιδανικό σχήμα ηλεκτροδίου για τη συγκόλληση λεπτού χάλυβα.Σημείωση: Το θόριο είναι ραδιενεργό, επομένως πρέπει να ακολουθείτε πάντα τις προειδοποιήσεις, τις οδηγίες και το δελτίο δεδομένων ασφαλείας υλικού (MSDS) του κατασκευαστή όταν το χρησιμοποιείτε.
Το ηλεκτρόδιο βολφραμίου δημητρίου (ταξινόμηση AWS EWCe-2) περιέχει τουλάχιστον 97,30% βολφράμιο και 1,80% έως 2,20% δημήτριο και ονομάζεται 2% δημήτριο.Αυτά τα ηλεκτρόδια αποδίδουν καλύτερα στη συγκόλληση DC σε ρυθμίσεις χαμηλού ρεύματος, αλλά μπορούν να χρησιμοποιηθούν επιδέξια σε διαδικασίες AC.Με την εξαιρετική εκκίνηση του τόξου σε χαμηλή ένταση ρεύματος, το βολφράμιο δημητρίου είναι δημοφιλές σε εφαρμογές όπως η κατασκευή σιδηροδρομικών σωλήνων και σωλήνων, η επεξεργασία λαμαρίνας και η εργασία που περιλαμβάνει μικρά και ακριβή εξαρτήματα.Όπως το θόριο, χρησιμοποιείται καλύτερα για τη συγκόλληση ανθρακούχου χάλυβα, ανοξείδωτου χάλυβα, κραμάτων νικελίου και τιτανίου.Σε ορισμένες περιπτώσεις, μπορεί να αντικαταστήσει ηλεκτρόδια θορίου 2%.Οι ηλεκτρικές ιδιότητες του βολφραμίου δημητρίου και του θορίου είναι ελαφρώς διαφορετικές, αλλά οι περισσότεροι συγκολλητές δεν μπορούν να τις διακρίνουν.
Η χρήση ηλεκτροδίου δημητρίου υψηλότερης έντασης ρεύματος δεν συνιστάται, επειδή η υψηλότερη ένταση θα προκαλέσει τη γρήγορη μετανάστευση του οξειδίου στη θερμότητα του άκρου, θα αφαιρέσει την περιεκτικότητα σε οξείδιο και θα ακυρώσει τα πλεονεκτήματα της διαδικασίας.
Χρησιμοποιήστε αιχμηρές και/ή κολοβωμένες άκρες (για τύπους καθαρού βολφραμίου, δημητρίου, λανθανίου και θορίου) για διεργασίες συγκόλλησης με εναλλασσόμενο ρεύμα και συνεχές ρεύμα μετατροπέα.
Τα ηλεκτρόδια βολφραμίου λανθανίου (ταξινομήσεις AWS EWLa-1, EWLa-1.5 και EWLa-2) περιέχουν τουλάχιστον 97,30% βολφράμιο και 0,8% έως 2,20% λανθάνιο ή λανθάνιο και ονομάζονται EWLa-1, EWLa-1,5 και EWLa-2 Lant των στοιχείων.Αυτά τα ηλεκτρόδια έχουν εξαιρετική ικανότητα εκκίνησης τόξου, χαμηλό ρυθμό εξάντλησης, καλή σταθερότητα τόξου και εξαιρετικά χαρακτηριστικά αναζωπύρωσης - πολλά από τα ίδια πλεονεκτήματα με τα ηλεκτρόδια δημητρίου.Τα ηλεκτρόδια λανθανίδης έχουν επίσης τις αγώγιμες ιδιότητες βολφραμίου θορίου 2%.Σε ορισμένες περιπτώσεις, το λανθάνιο-βολφράμιο μπορεί να αντικαταστήσει το θόριο-βολφράμιο χωρίς σημαντικές αλλαγές στη διαδικασία συγκόλλησης.
Εάν θέλετε να βελτιστοποιήσετε την ικανότητα συγκόλλησης, το ηλεκτρόδιο βολφραμίου λανθανίου είναι η ιδανική επιλογή.Είναι κατάλληλα για AC ή DCEN με άκρο ή μπορούν να χρησιμοποιηθούν με τροφοδοτικό ημιτονοειδούς κύματος AC.Το λανθάνιο και το βολφράμιο μπορούν να διατηρήσουν ένα αιχμηρό άκρο πολύ καλά, το οποίο είναι ένα πλεονέκτημα για τη συγκόλληση χάλυβα και ανοξείδωτου χάλυβα σε συνεχές ή εναλλασσόμενο ρεύμα με χρήση τροφοδοσίας τετραγωνικών κυμάτων.
Σε αντίθεση με το βολφράμιο θορίου, αυτά τα ηλεκτρόδια είναι κατάλληλα για συγκόλληση εναλλασσόμενου ρεύματος και, όπως τα ηλεκτρόδια δημητρίου, επιτρέπουν στο τόξο να ξεκινά και να διατηρείται σε χαμηλότερη τάση.Σε σύγκριση με το καθαρό βολφράμιο, για ένα δεδομένο μέγεθος ηλεκτροδίου, η προσθήκη οξειδίου του λανθανίου αυξάνει τη μέγιστη ικανότητα μεταφοράς ρεύματος κατά περίπου 50%.
Το ηλεκτρόδιο βολφραμίου ζιρκονίου (ταξινόμηση AWS EWZr-1) περιέχει τουλάχιστον 99,10% βολφράμιο και 0,15% έως 0,40% ζιρκόνιο.Το ηλεκτρόδιο βολφραμίου ζιρκονίου μπορεί να δημιουργήσει ένα εξαιρετικά σταθερό τόξο και να αποτρέψει το πιτσίλισμα βολφραμίου.Είναι ιδανική επιλογή για συγκόλληση εναλλασσόμενου ρεύματος επειδή διατηρεί ένα σφαιρικό άκρο και έχει υψηλή αντοχή στη μόλυνση.Η τρέχουσα χωρητικότητα του είναι ίση ή μεγαλύτερη από το βολφράμιο θορίου.Σε καμία περίπτωση δεν συνιστάται η χρήση ζιρκονίου για συγκόλληση DC.
Το ηλεκτρόδιο βολφραμίου σπάνιων γαιών (ταξινόμηση AWS EWG) περιέχει μη καθορισμένα πρόσθετα οξειδίων σπάνιων γαιών ή μεικτό συνδυασμό διαφορετικών οξειδίων, αλλά ο κατασκευαστής πρέπει να αναφέρει κάθε πρόσθετο και το ποσοστό του στη συσκευασία.Ανάλογα με το πρόσθετο, τα επιθυμητά αποτελέσματα μπορεί να περιλαμβάνουν τη δημιουργία σταθερού τόξου κατά τις διεργασίες AC και DC, μεγαλύτερη διάρκεια ζωής από το βολφράμιο θορίου, τη δυνατότητα χρήσης ηλεκτροδίων μικρότερης διαμέτρου στην ίδια εργασία και τη χρήση ηλεκτροδίων παρόμοιου μεγέθους Υψηλότερο ρεύμα, και λιγότερο πιτσίλισμα βολφραμίου.
Μετά την επιλογή του τύπου ηλεκτροδίου, το επόμενο βήμα είναι η επιλογή της τελικής προετοιμασίας.Οι τρεις επιλογές είναι σφαιρικές, μυτερές και περικομμένες.
Το σφαιρικό άκρο χρησιμοποιείται συνήθως για ηλεκτρόδια καθαρού βολφραμίου και ζιρκονίου και συνιστάται για διεργασίες εναλλασσόμενου ρεύματος σε μηχανές ημιτονοειδούς και παραδοσιακού τετραγωνικού κύματος GTAW.Για να διαμορφώσετε σωστά το άκρο του βολφραμίου, απλώς εφαρμόστε το εναλλασσόμενο ρεύμα που συνιστάται για μια δεδομένη διάμετρο ηλεκτροδίου (βλ. Εικόνα 1) και θα σχηματιστεί μια σφαίρα στο άκρο του ηλεκτροδίου.
Η διάμετρος του σφαιρικού άκρου δεν πρέπει να υπερβαίνει το 1,5 φορές τη διάμετρο του ηλεκτροδίου (για παράδειγμα, ένα ηλεκτρόδιο 1/8 ίντσας πρέπει να σχηματίζει ένα άκρο διαμέτρου 3/16 ιντσών).Μια μεγαλύτερη σφαίρα στο άκρο του ηλεκτροδίου μειώνει τη σταθερότητα του τόξου.Μπορεί επίσης να πέσει και να μολύνει τη συγκόλληση.
Μύτες και/ή κολοβωμένες άκρες (για τύπους καθαρού βολφραμίου, δημητρίου, λανθανίου και θορίου) χρησιμοποιούνται σε διαδικασίες συγκόλλησης με εναλλασσόμενο ρεύμα και συνεχές ρεύμα μετατροπέα.
Για να τρίψετε σωστά το βολφράμιο, χρησιμοποιήστε έναν τροχό λείανσης ειδικά σχεδιασμένο για λείανση βολφραμίου (για την αποφυγή μόλυνσης) και έναν τροχό λείανσης από βόρακα ή διαμάντι (για να αντισταθεί στη σκληρότητα του βολφραμίου).Σημείωση: Εάν αλέθετε βολφράμιο θορίου, φροντίστε να ελέγξετε και να συλλέξετε τη σκόνη.ο σταθμός λείανσης έχει επαρκές σύστημα εξαερισμού.και ακολουθήστε τις προειδοποιήσεις, τις οδηγίες και τα MSDS του κατασκευαστή.
Τρίψτε το βολφράμιο απευθείας στον τροχό σε γωνία 90 μοιρών (βλ. Εικόνα 2) για να διασφαλίσετε ότι τα σημάδια λείανσης εκτείνονται κατά μήκος του ηλεκτροδίου.Κάτι τέτοιο μπορεί να μειώσει την παρουσία ραβδώσεων στο βολφράμιο, οι οποίες μπορεί να προκαλέσουν μετατόπιση τόξου ή τήξη στη δεξαμενή συγκόλλησης, με αποτέλεσμα τη μόλυνση.
Γενικά, θέλετε να τρίψετε την κωνικότητα στο βολφράμιο σε όχι περισσότερο από 2,5 φορές τη διάμετρο του ηλεκτροδίου (για παράδειγμα, για ένα ηλεκτρόδιο 1/8 ίντσας, η επιφάνεια γείωσης έχει μήκος 1/4 έως 5/16 ίντσες).Η λείανση βολφραμίου σε κώνο μπορεί να απλοποιήσει τη μετάβαση της εκκίνησης τόξου και να δημιουργήσει ένα πιο συγκεντρωμένο τόξο, έτσι ώστε να επιτευχθεί καλύτερη απόδοση συγκόλλησης.
Κατά τη συγκόλληση σε λεπτά υλικά (0,005 έως 0,040 ίντσες) σε χαμηλό ρεύμα, είναι καλύτερο να αλέσετε το βολφράμιο σε ένα σημείο.Το άκρο επιτρέπει τη μετάδοση του ρεύματος συγκόλλησης στο εστιασμένο τόξο και βοηθά στην αποφυγή παραμόρφωσης λεπτών μετάλλων όπως το αλουμίνιο.Δεν συνιστάται η χρήση μυτερού βολφραμίου για εφαρμογές υψηλότερου ρεύματος, επειδή το υψηλότερο ρεύμα θα απομακρύνει την άκρη του βολφραμίου και θα προκαλέσει μόλυνση της δεξαμενής συγκόλλησης.
Για εφαρμογές με υψηλότερο ρεύμα, είναι καλύτερο να τρίψετε το κολοβωμένο άκρο.Για να ληφθεί αυτό το σχήμα, το βολφράμιο αλέθεται πρώτα στην κωνικότητα που περιγράφηκε παραπάνω, και στη συνέχεια αλέθεται σε 0,010 έως 0,030 ίντσες.Επίπεδο έδαφος στην άκρη του βολφραμίου.Αυτό το επίπεδο έδαφος βοηθά στην αποτροπή της μεταφοράς του βολφραμίου μέσω του τόξου.Αποτρέπει επίσης το σχηματισμό μπάλες.
Το WELDER, παλαιότερα γνωστό ως Practical Welding Today, παρουσιάζει τους πραγματικούς ανθρώπους που φτιάχνουν τα προϊόντα που χρησιμοποιούμε και εργαζόμαστε καθημερινά.Αυτό το περιοδικό εξυπηρετεί την κοινότητα συγκόλλησης στη Βόρεια Αμερική για περισσότερα από 20 χρόνια.
Ώρα δημοσίευσης: Αυγ-23-2021