Вольфрамовые электроды для аргонодуговой сварки: назначение и особенности
- Вольфрамовые электроды для аргонодуговой сварки: назначение и особенности
- Маркировка по цветам
- Классификация электродов
- Расшифровка маркировки, область применения разных марок
- Заточка вольфрамовых электродов
- Особенности заточки вольфрамовых электродов
Маркировка по цветам
Вольфрамовый электрод для аргонной сварки может производиться как из чистого металла, так и из материала с примесями. Использование различных добавок позволяет улучшить стабильность горения дуги. В зависимости от используемых примесей выполняется классификация по свойствам.
Сварка вольфрамовым электродом может выполняться с применением разного тока, как по величине, так и по типу. Выделяют три группы, отличающихся видом рабочего тока:
- постоянный;
- переменный;
- универсальные (подходят для разных видов тока).
Классификация
Для упрощения работы сварщиков все вольфрамовые электроды классифицируют – для этого применяется цветовая маркировка. Она соответствует международному стандарту DIN EN 26848, а это означает то, что независимо в какой стране они производились, сварщик будет знать для сварки каким током и для каких деталей они подходят. Цвет вольфрамового электрода указывает на его основные характеристики – размер прутка, химический состав, тип подходящего тока. Для маркировки пользуются следующими цветами: зеленый, серый, красный, синий, золотой, белый, темно-синий.
Каждому цвету соответствует цифробуквенное выражение:
- первым индексом указывается W – обозначает, что основной металл — это вольфрам;
- второй символ указывает на элемент, используемый в качестве примеси (добавки других металлов позволяют получить требуемую проводимость тока, необходимую характеристику плавкости и дугообразования);
- первое число указывает на долю лигатуры, приходящуюся на 1000 частей вольфрама (число 30 указывает, что концентрация примеси составляет 3%);
- второе число указывает на длину (20 указывает, что длина стерня составляет 200 мм).
Расшифровка маркировки, область применения разных марок
Рассмотрим детальнее, какое назначение имеет вольфрамовый электрод с той или иной маркировкой.
- WP (зеленый) – зеленый цвет вольфрамового электрода указывает, что он сделан из чистого вольфрама (примеси других металлов отсутствуют). Они предназначаются для сваривания заготовок из алюминия, магния и их сплавов, сварочный процесс происходит с применением переменного тока.
- WC (серый) – наличие индекса «С» указывает о присутствии в составе примесей церия. Это универсальный тип, который подходит для сварки заготовок как на постоянном, так и переменном токе.
- WT (красный) – красные вольфрамовые электроды имеют в своем составе диоксид тория. Эти вольфрамовые электроды имеют высокую прочность, могут применяться для сваривания постоянным током различных металлов. В основном ими сваривают сталь, цветные металлы, углеродосодержащие сплавы, нержавеющую сталь. Особенностью изделий с ториевой добавкой является присутствие небольшой радиоактивности (торий – радиоактивный элемент), поэтому работа с ними должна происходить строго по правилам безопасности.
- WY (темно-синий) – этот цвет электрода указывает возможность применения для сваривания постоянным током таких материалов, как титан, медь, низко- и высоколегированные стали. Используются для сваривания особо ответственных конструкций и деталей, имеющих сложную форму.
- WZ (белый) – сварка вольфрамовым электродом белого цвета выполняется переменным током. В составе прутков присутствует оксид циркония, они подходят для работы с медными и алюминиевыми заготовками.
- WL (синий, золотистый) – в состав прутков входит лантан, по назначению эти вольфрамовые электроды одинаковы, цвет указывает на различное содержание лантана; в электродах синего цвета – 1,5% примесей, в изделия золотистого цвета – 2%; W-разновидность подходит для постоянного/переменного тока.
Заточка
Выше было представлено назначение вольфрамовых электродов по цветам – для качественной сварки важно не только правильно выбрать тип, но и выполнить его заточку. Используя сварочные инверторы TIG и технологию сварки неплавящимися электродами в среде защитных газов, можно получить высокое качество шва. Чтобы это реализовать, важно правильно выполнить заточку вольфрамовых электродов. Это делается для того, чтобы электрическая дуга была сконцентрирована на минимально возможной площади свариваемого материала. В таком случае шов получится высокого качества, а соединение хорошей прочности.Чтобы сварить между собой две заготовки нужно сформировать сварочную ванну – объем полностью расплавленных металлов. Если электрод будет иметь тупой конец, сконцентрировать тепловую энергию в одной точке не удастся, и горелка сварочного аппарата не сможет создать необходимой величины сварочную ванну. Такое соединение получится слабопрочным и недолговечным. При работе на переменном токе электроды сильнее греются, их поверхность быстрее оплавляется, поэтому в таких режимах используется более рассеянная дуга.
После заточки вольфрамовых электродов они могут иметь форму двух видов:
- острый конус;
- сферический конец.
Сферический конец должны иметь прутки, которые производятся из чистого вольфрама, а также те, в состав которых входит лантан. Электроды с примесями тория имеют промежуточную форму своего окончания – скругленный конус. Все другие марки должны затачиваться под острый конус. Когда выполняется аргонодуговая сварка вольфрамовыми электродами алюминия, конец должен иметь сферическую форму. Форма шара формируется сама после начала работ, делать сферическое окончание вручную не нужно.
Особенности заточки
Правильная заточка прутков – это условие надежности и долговечности сварных швов. Выполняя эти процедуры, угол заточки может получиться острым или тупым. Насколько важно правильно выбрать вольфрамовые электроды для аргонодуговой сварки по цвету, так и важно придать правильную форму их наконечникам.
При остром угле электрода:
- получается сварной шов большой ширины;
- снижается токовая нагрузка;
- уменьшается срок службы.
При тупом угле заточки:
- сварной шов получается узким;
- увеличивается токовая нагрузка;
- увеличивается срок службы.
Чтобы правильно провести заточку, нужно выдержать угол заточки и правильно определить длину затачиваемого конца. Длина затачиваемой области определяется следующим образом – диаметр прутка нужно умножить на 2,5. Полученное значение и будет той длинной в миллиметрах, которую нужно заточить. Согласно ГОСТу они должны затачиваться так, чтобы угол конуса находился в пределах 28-30°. Это универсальные значения, которые для различных видов работ могут отличаться.
Для хорошего провара толстостенного металла несущих конструкций лучше подойдут электроды с острым углом величиной 17-20°, углы величиной порядка 60° приводят к стабилизации дуги, благодаря этому сварка проходит проще. Правда в этом случае снижается глубина провара металла.
Заточка может выполняться двумя способами:
- ручной;
- автоматический.
В первом случае используется наждак или болгарка, а электрод удерживается зажатым руками сварщика. При ручной заточке легко допустить ряд погрешностей:
- длина затачиваемой области больше или меньше нормы – может вызывать ухудшении проплавления шва;
- слишком острый угол конца – вызывает преждевременное оплавление;
- слишком тупой угол конца – уменьшается глубина проварки шва;
- ассиметричная заточка – наблюдается неконтролируемое перемещение сварочной дуги;
Чтобы исключить эти погрешности рекомендуется пользоваться специальным точильным оборудованием. Оно включает электропривод с алмазным диском, регулятор оборотов, держатель и механизм регулирования угла заточки.
