A volfrámelektródák kiválasztása és előkészítése a GTAW-hoz elengedhetetlen az eredmények optimalizálása, valamint a szennyeződés és az újrafeldolgozás elkerülése érdekében.Getty Images
A wolfram egy ritka fémelem, amelyet gázvolfrámíves hegesztési (GTAW) elektródák készítésére használnak.A GTAW eljárás a volfrám keménységén és magas hőmérsékleti ellenállásán alapul, hogy a hegesztőáramot az ívbe továbbítsa.Az összes fém közül a volfrám olvadáspontja a legmagasabb, 3410 Celsius-fok.
Ezek a nem fogyasztható elektródák különböző méretű és hosszúságúak, és tiszta volfrámból vagy volfrám ötvözeteiből és más ritkaföldfém elemekből és oxidokból állnak.A GTAW elektródájának kiválasztása a hordozó típusától és vastagságától függ, valamint attól, hogy váltóáramot (AC) vagy egyenáramot (DC) használnak-e a hegesztéshez.A három végkészítmény közül melyiket választja, gömb alakú, hegyes vagy csonka alakú, az is döntő fontosságú az eredmények optimalizálása, valamint a szennyeződés és az átdolgozás megelőzése szempontjából.
Minden elektróda színkóddal van ellátva, hogy elkerülje a típusával kapcsolatos félreértést.A szín az elektróda hegyén jelenik meg.
A tiszta volfrámelektródák (AWS besorolású EWP) 99,50% volfrámot tartalmaznak, amely az összes elektróda közül a legmagasabb fogyasztási rátával rendelkezik, és általában olcsóbb, mint az ötvözött elektródák.
Ezek az elektródák melegítéskor tiszta gömb alakú csúcsot alkotnak, és kiváló ívstabilitást biztosítanak a kiegyensúlyozott hullámokkal végzett váltakozó áramú hegesztéshez.A tiszta wolfram jó ívstabilitást is biztosít az AC szinuszhullámú hegesztéshez, különösen alumíniumon és magnéziumon.Általában nem használják egyenáramú hegesztéshez, mert nem biztosítja a tórium- vagy cériumelektródákhoz kapcsolódó erős ívindítást.Nem ajánlott tiszta volfrámot használni inverteres gépeken;a legjobb eredmény érdekében használjon éles cérium- vagy lantanidelektródákat.
A tóriumos volfrámelektródák (AWS besorolású EWTh-1 és EWTh-2) legalább 97,30% volfrámot és 0,8-2,20% tóriumot tartalmaznak.Két típusa van: EWTh-1 és EWTh-2, amelyek 1%-ot, illetve 2%-ot tartalmaznak.Illetőleg.Gyakran használt elektródák, hosszú élettartamuk és egyszerű használatuk miatt kedvelik őket.A tórium javítja az elektróda elektronemissziós minőségét, ezáltal javítja az ívindítást és nagyobb áramterhelhetőséget tesz lehetővé.Az elektróda jóval olvadási hőmérséklete alatt működik, ami nagymértékben csökkenti a fogyasztási sebességet és kiküszöböli az íveltolódást, ezáltal javítja a stabilitást.Más elektródákkal összehasonlítva a tóriumelektródák kevesebb volfrámot raknak le az olvadt medencében, így kisebb hegesztési szennyezést okoznak.
Ezeket az elektródákat főként szénacél, rozsdamentes acél, nikkel és titán egyenáramú negatív (DCEN) hegesztésére, valamint néhány speciális váltakozó áramú hegesztésre (például vékony alumínium alkalmazások) használják.
A gyártási folyamat során a tórium egyenletesen oszlik el az elektródában, ami segít a wolframnak megőrizni éles széleit köszörülés után – ez az ideális elektródaforma vékony acél hegesztéséhez.Megjegyzés: A tórium radioaktív, ezért használatakor mindig be kell tartania a gyártó figyelmeztetéseit, utasításait és az anyagbiztonsági adatlapot (MSDS).
A cérium volfrámelektróda (AWS besorolású EWCe-2) legalább 97,30% volfrámot és 1,80–2,20% cérumot tartalmaz, és 2% cériumnak nevezik.Ezek az elektródák az egyenáramú hegesztésnél teljesítenek legjobban alacsony áramerősség mellett, de ügyesen használhatók váltakozó áramú folyamatokban.Alacsony áramerősség melletti kiváló ívindításával a cériumvolfrám népszerű olyan alkalmazásokban, mint a síncsövek és -csövek gyártása, lemezfeldolgozás, valamint a kis és precíz alkatrészeket igénylő munka.A tóriumhoz hasonlóan leginkább szénacél, rozsdamentes acél, nikkelötvözetek és titán hegesztésére használható.Bizonyos esetekben helyettesítheti a 2%-os tóriumelektródákat.A cérium-volfrám és a tórium elektromos tulajdonságai kissé eltérnek egymástól, de a legtöbb hegesztő nem tudja megkülönböztetni őket.
Nagyobb áramerősségű cériumelektróda használata nem javasolt, mert a nagyobb áramerősség hatására az oxid gyorsan a csúcshőbe vándorol, eltávolítja az oxidtartalmat és érvényteleníti a folyamat előnyeit.
Használjon hegyes és/vagy csonka hegyeket (tiszta volfrám, cérium, lantán és tórium típusokhoz) az inverteres váltakozó áramú és egyenáramú hegesztési folyamatokhoz.
A lantán volfrámelektródák (AWS besorolású EWLa-1, EWLa-1.5 és EWLa-2) legalább 97,30% volfrámot és 0,8-2,20% lantánt vagy lantánt tartalmaznak, és ezeket EWLa-1, EWLa-1.5 és EWLa-2 Lanthanum Department-nek nevezik. elemekből.Ezek az elektródák kiváló ívindító képességgel, alacsony kiégési sebességgel, jó ívstabilitással és kiváló újragyújtási karakterisztikával rendelkeznek – sok ugyanaz az előnye, mint a cériumelektródáknak.A lantanid elektródák a 2%-os tórium-volfrám vezető tulajdonságaival is rendelkeznek.Egyes esetekben a lantán-volfrám helyettesítheti a tórium-volfrámot anélkül, hogy a hegesztési eljárásban jelentős változtatásokat kellene végrehajtani.
Ha optimalizálni szeretné a hegesztési képességet, a lantán volfrámelektróda az ideális választás.Alkalmasak AC vagy DCEN tiplivel, vagy AC szinuszos tápegységgel is használhatók.A lantán és a wolfram nagyon jól megőrzi az éles hegyet, ami előnyt jelent acél és rozsdamentes acél hegesztésénél egyenáramú vagy váltakozó áramú négyszöghullámú tápegységgel.
A tórium volfrámtól eltérően ezek az elektródák váltóáramú hegesztésre alkalmasak, és a cériumelektródákhoz hasonlóan lehetővé teszik az ív indítását és alacsonyabb feszültségen való fenntartását.A tiszta volfrámhoz képest egy adott elektródaméretnél a lantán-oxid hozzáadása körülbelül 50%-kal növeli a maximális áramhordozó kapacitást.
A cirkónium volfrámelektróda (AWS besorolású EWZr-1) legalább 99,10% volfrámot és 0,15-0,40% cirkóniumot tartalmaz.A cirkónium volfrámelektróda rendkívül stabil ívet tud generálni, és megakadályozza a volfrám fröccsenését.Ideális választás váltóáramú hegesztéshez, mert megtartja a gömb alakú hegyet és nagy a szennyeződésállósága.Jelenlegi teherbíró képessége egyenlő vagy nagyobb, mint a tórium-volfrámé.Egyenáramú hegesztéshez semmilyen körülmények között nem ajánlott cirkóniumot használni.
A ritkaföldfém volfrámelektróda (AWS besorolású EWG) meghatározatlan ritkaföldfém-oxid-adalékanyagokat vagy különböző oxidok vegyes kombinációját tartalmazza, de a gyártónak minden adalékanyagot és százalékos arányát fel kell tüntetnie a csomagoláson.Az adalékanyagtól függően a kívánt eredmények között szerepelhet stabil ív létrehozása az AC és DC folyamatok során, a tóriumos volfrámnál hosszabb élettartam, a kisebb átmérőjű elektródák használatának lehetősége ugyanabban a munkában, valamint hasonló méretű elektródák használata, nagyobb áramerősség, és kevesebb volfrámfröccsenés.
Az elektróda típusának kiválasztása után a következő lépés a vég előkészítés kiválasztása.A három lehetőség gömb alakú, hegyes és csonka.
A gömb alakú hegyet általában tiszta wolfram és cirkónium elektródákhoz használják, és javasolt a szinuszos és hagyományos négyszöghullámú GTAW gépeken végzett váltakozó áramú folyamatokhoz.A volfrám végének megfelelő terraformázásához egyszerűen alkalmazza az adott elektródaátmérőhöz ajánlott váltóáramot (lásd az 1. ábrát), és az elektróda végén egy golyó képződik.
A gömb alakú vég átmérője nem haladhatja meg az elektróda átmérőjének 1,5-szeresét (például egy 1/8 hüvelykes elektróda 3/16 hüvelykes átmérőjű végét képezhet).Egy nagyobb gömb az elektróda hegyén csökkenti az ívstabilitást.Leeshet, és beszennyezheti a hegesztést.
Az inverteres váltóáramú és egyenáramú hegesztési folyamatokban a csúcsokat és/vagy csonka csúcsokat (tiszta volfrám, cérium, lantán és tórium típusokhoz) használják.
A wolfram megfelelő köszörüléséhez használjon kifejezetten volfrám köszörülésére tervezett csiszolókorongot (a szennyeződés elkerülése érdekében) és bóraxból vagy gyémántból készült (a volfrám keménységének ellenálló) köszörűkorongot.Megjegyzés: Ha tóriumos volfrámot csiszol, ügyeljen a por ellenőrzésére és összegyűjtésére;az őrlőállomás megfelelő szellőzőrendszerrel rendelkezik;és kövesse a gyártó figyelmeztetéseit, utasításait és az MSDS-t.
Csiszolja a volfrámot közvetlenül a korongon 90 fokos szögben (lásd a 2. ábrát), hogy biztosítsa, hogy a csiszolási nyomok az elektróda hosszában kiterjedjenek.Ezzel csökkentheti a volfrámon lévő bordák jelenlétét, amelyek ívsodródást okozhatnak, vagy beolvadhatnak a hegesztőmedencébe, ami szennyeződést eredményezhet.
Általában az elektróda átmérőjének legfeljebb 2,5-szeresére kívánja köszörülni a kúpos felületet a volfrámon (például egy 1/8 hüvelykes elektróda esetében a talajfelület 1/4–5/16 hüvelyk hosszú).A wolfram kúpba csiszolása leegyszerűsítheti az ívindítás átmenetét, és koncentráltabb ívet hozhat létre, így jobb hegesztési teljesítmény érhető el.
Vékony anyagokon (0,005-0,040 hüvelyk) alacsony áramerősséggel történő hegesztéskor a legjobb, ha a volfrámot egy pontig csiszolja.A hegy lehetővé teszi a hegesztőáram továbbítását a fókuszált ívben, és segít megelőzni a vékony fémek, például az alumínium deformációját.Nagyobb áramú alkalmazásokhoz nem ajánlott hegyes volfrámot használni, mert a nagyobb áram kifújja a volfrám hegyét, és szennyeződést okoz a hegesztési medencében.
Nagyobb áramerősség esetén a legjobb a csonka hegyet csiszolni.Ennek az alaknak az eléréséhez a volfrámot először a fent leírt kúposra köszörüljük, majd 0,010-0,030 hüvelykre köszörüljük.Sík talaj a volfrám végén.Ez a sík talaj segít megakadályozni, hogy a volfrám átjusson az íven.Megakadályozza a golyók kialakulását is.
A WELDER, korábbi nevén Practical Welding Today, bemutatja azokat a valódi embereket, akik az általunk használt és nap mint nap működő termékeket készítik.Ez a magazin több mint 20 éve szolgálja az észak-amerikai hegesztői közösséget.
Feladás időpontja: 2021. augusztus 23