Profesjonalni spawacze uważają spawanie łukiem argonowym za najbardziej efektywny i niezawodny sposób łączenia różnych produktów metalowych. Ten rodzaj łączenia części jest popularny nie tylko w przedsiębiorstwach przemysłowych, ale także w warunkach domowych warsztatów, ponieważ umożliwia spawanie metali o różnych właściwościach mechanicznych i fizycznych.
Połączenie łuku argonowego to topienie metalu za pomocą elektrod wolframowych. Dlatego przed przystąpieniem do spawania należy dokładnie zapoznać się z rodzajami i oznaczeniami elektrod wolframowych do spawania.
Funkcje
Strukturalnie elektrody wolframowe są wykonane w postaci cienkich metalowych prętów z prasowanych cząstek tego metalu. Zastosowanie małych sprasowanych cząstek, wcześniej poddanych obróbce w wysokiej temperaturze, zamiast kawałków litego metalu, opiera się na wysokiej ogniotrwałości tego materiału.
Takie pręty z wyglądu prawie nie różnią się od odlewów metalowych. Aby ustabilizować łuk, zmniejszyć powstawanie gazu, zmniejszyćkwasowości metalu, na elektrody wolframowe do spawania łukiem argonowym nakładana jest specjalna powłoka, która również poprawia stopowanie metalu.
Oczywiście spawanie łukiem argonowym do użytku domowego jest uważane za kosztowną technologię, ale przedsiębiorstwa przemysłowe powszechnie używają go do pracy ze złożonymi konstrukcjami metalowymi z różnych materiałów. Ze względu na brak nadmiaru osadów z powłoki, spawanie elektrodą wolframową w środowisku gazu osłonowego jest uważane za lepszej jakości niż inne rodzaje spawania.
Skład elektrod
Większość prętów wolframowych składa się w 97% z czystego metalu, a także z różnych dodatków, które skutecznie aktywują proces spawania. Ilość dodatków może wynosić od 1,5% do 3%.
Główne dodatki to:
- tlenek cyrkonu;
- tlenek ceru;
- tlenek lantanu;
- tlenek toru;
- tlenek itru.
Dzięki temu składowi elektrody wolframowe do spawania argonem charakteryzują się wysoką ogniotrwałością (około 3000℃) oraz wysoką temperaturą wrzenia (prawie 5800℃). Te właściwości oznaczają bardzo niskie zużycie materiału podczas procesu zgrzewania. Na metr spawu zużywa się tylko setne części materiału. Najważniejsze, że powierzchnia elektrod nie zawiera żadnych śladów zanieczyszczeń i wtrąceń obcych, a także smarów technologicznych, skorup i pęknięć. W momencie zakupu powierzchnia prętów jest poddawana oględzinom.
Oznakowanie wyrobów wolframowych
Wybierz słupki wedługmiejsce docelowe jest równie możliwe w każdym kraju na świecie, ponieważ oznakowanie elektrod wolframowych jest określane zgodnie z międzynarodowymi standardami. A to oznacza, że to napis na korpusie i kolor końcówki odzwierciedlają skład chemiczny i rodzaj wybranego produktu.
Pierwsza litera W wskazuje, że jest to elektroda wolframowa. Właściwości produktu w czystej postaci nie są zbyt wysokie, dlatego w celu ich ulepszenia dodawane są składniki stopowe.
Oznaczenie literowe dodatkowych składników stopowych jest podane w następujący sposób:
- WP - oznacza, że pręt jest wykonany z czystego wolframu;
- C – dodany składnik tlenku ceru;
- Y - pręt zawiera dwutlenek itru;
- T – elektroda zawiera dwutlenek toru;
- L – tlenek lantanu jest obecny w batonie;
- Z - wskazuje na obecność tlenku cyrkonu.
Po napisie znajdują się cyfrowe napisy. Pierwsze oznaczają procent dodatków stopowych. Druga grupa liczb wskazuje długość paska w milimetrach. Najczęściej stosowana długość to 175 mm, ale producenci produkują również elektrody o długościach 50, 75 i 100 mm.
Oznaczenie elektrod według koloru
Wybór określonej marki elektrody wolframowej według koloru jest dość prosty. Napisy alfabetyczne i cyfrowe wskazują na obecność zanieczyszczeń i skład chemiczny elektrod, który można łatwo określić, odczytując oznaczenia na metalu.
Aby uzyskać wysokiej jakości i niezawodne połączenie różnych metali, konieczne jest prawidłowe wybranie nie tylko trybu spawania, ale takżebezpośrednio do elektrody wolframowej. Dlatego wśród tej różnorodności materiałów spawalniczych łatwo jest nawigować po kolorze końcówki.
Zielony kolor (WP)
Te modele elektrod mają najwyższą zawartość czystego wolframu, udział zanieczyszczeń wynosi tutaj tylko 0,5%. Takie elektrody służą do spawania aluminium, a także czystego magnezu i jego stopów. Najlepszy efekt połączenia uzyskuje się, gdy połączenie jest zabezpieczone argonem lub helem.
Wysoką stabilność łuku uzyskuje się przy użyciu prądu o zmiennej częstotliwości, najlepiej przy użyciu oscylatora o wysokiej częstotliwości z prądem sinusoidalnym. Cechą takich elektrod jest kulisty kształt końcówki, ze względu na to, że jej obciążenie cieplne jest ograniczone.
Czerwony (WT20)
Te modele elektrod zawierają tlenek toru, który należy do niskoaktywnych pierwiastków promieniotwórczych i ma ogromny wpływ nie tylko na środowisko, ale także na samopoczucie człowieka. Tymczasowe używanie tych elektrod nie stanowi dużego zagrożenia dla zdrowia, ale stałe, długotrwałe użytkowanie może zaszkodzić zdrowiu spawacza. Głównym wymogiem bezpieczeństwa podczas spawania elektrodą z torem jest dobra wentylacja pomieszczenia i stosowanie niezawodnego sprzętu ochronnego.
Elektrody wolframowe zawierające tor są uważane za produkty uniwersalne, ponieważ świetnie sprawdzają się jakona AC i DC. Ale przy spawaniu prądem stałym znacznie przewyższa wskaźniki jakości prętów bez dodatków, co prowadzi do jego szerokiego zastosowania.
Doskonałą niezawodność połączenia uzyskuje się podczas spawania niklu, miedzi, tytanu, brązu krzemowego, molibdenu i tantalu.
Biały (WZ8)
Te elektrody zawierają tlenek cyrkonu jako dodatek, nie więcej niż 0,8%. Takie pręty są w stanie wytrzymać większe obciążenie prądowe niż inne marki elektrod wolframowych. Najlepiej pracować z nimi przy prądzie zmiennym.
Takie pręty mają zwiększoną stabilność łuku spawalniczego. Podczas ich stosowania jeziorko spawalnicze nie jest całkowicie zanieczyszczone, co przyczynia się do powstania wysokiej jakości szwu bez różnych wad. Charakteryzują się wysokimi właściwościami jakościowymi przy łączeniu części wykonanych z magnezu, niklu, aluminium, brązu, a także ich stopów.
Szary (WC20)
Te elektrody zawierają około 2% tlenku ceru, który jest bardzo powszechnym nieradioaktywnym metalem ziem rzadkich. Jego główną właściwością jest pozytywny wpływ na emisję drutu spawalniczego, dzięki czemu początkowy rozruch jest uproszczony, a limit prądu roboczego jest rozszerzony.
Profesjonalni spawacze uważają szare elektrody za całkowicie uniwersalne, ponieważ działają na prąd o dowolnej biegunowości, jednocześnie umożliwiając łączenie prawie wszystkich stopów metali.
Podczas pracy przy minimalnych prądach zapewniadoskonała stabilność łuku spawalniczego, która pozwala na łączenie cienkich blach stalowych, a także części rur o niemal dowolnej średnicy. Ale działanie takich elektrod przy wysokim prądzie jest niepożądane, ponieważ tlenek ceru może koncentrować się na gorącym końcu pręta.
Ciemnoniebieski (WY20)
Spawanie złożonych i krytycznych konstrukcji wykonanych ze stopów miedzi, tytanu, stali niskowęglowych odbywa się najczęściej za pomocą elektrod z dodatkiem stopowym dwutlenku itru (około 2%). Dzięki dodatkowemu dodatkowi pręty te charakteryzują się dużą odpornością na plamkę katodową, dzięki czemu łuk jest stabilny przy dowolnych wartościach prądu.
Profesjonalni spawacze uważają WY20 za najtrwalszą nie zużywającą się elektrodę wolframową.
Niebieski i złoty (WL20 i WL15)
Te elektrody zawierają tlenek lantanu jako dodatek. WL20 zawiera około 2% lantanu i jest zabarwiony na niebiesko, natomiast WL15 zawiera około 1,5% dodatku i jest oznaczony jako złoty.
Pręty te są uważane za najtrwalsze, ponieważ mają niski poziom zanieczyszczenia jeziorka spawalniczego. Dzięki tej jakości ostrzenie tego typu elektrod wolframowych trwa bardzo długo.
Wysoki potencjał lantanu charakteryzuje się prostym zapłonem łuku i niską tendencją do przepalania metalu. Za pomocą takich produktów wykonuje się połączenie brązu, miedzi, aluminium, a także stali wysokostopowych.
Cechy ostrzeniaelektrody
W przeciwieństwie do elektrod zużywalnych, które są gotowe do użycia w dowolnym momencie, nie zużywające się elektrody wolframowe muszą być naostrzone. Kształt końcówki tego produktu determinuje nacisk łuku na powierzchnię spawanych metali, a także efektywny rozkład energii.
Zasady ostrzenia prętów zależą od marki elektrody, a także od warunków stosowania spawania łukiem argonowym.
Kształt ostrzenia różnych marek prętów jest wykonywany w następujący sposób:
- Elektrody WT tworzą lekkie wybrzuszenie;
- Końcówka elektrod WP i WL jest wykonana w formie kuli (kulki);
- drążki WY, WC i WZ mają kształt stożka.
Długość ostrzenia oblicza się, mnożąc średnicę pręta przez liczbę 2,5. Tak więc, jeśli średnica elektrody wynosi 3 mm, należy ją naostrzyć do długości 7,5 mm. Proces ostrzenia można przeprowadzić za pomocą szlifierki lub szlifierki. Ale najlepiej zacisnąć pręt w uchwycie wiertarki elektrycznej i ostrzyć przy niskich prędkościach.
Duże znaczenie ma również kąt ostrzenia. Ten parametr zależy od zastosowanego prądu spawania:
- podczas pracy przy dużych prądach kąt ostrzenia wynosi 60-120 stopni;
- przy średnich wartościach prądu kąt wynosi 20-30 stopni;
- przy minimalnych prądach - 10-20 stopni.
Właściwy kąt ostrzenia wpływa na stabilność łuku podczas procesu spawania.
Błędy popełnione podczas tej operacji mogą prowadzić do następujących negatywnych zjawisk:
- nierówny kształt może odchylać łuk spawalniczy od wymaganego kierunku;
- naruszenie szerokości ostrzenia prowadzi do niewystarczającego nagrzewania szwu;
- Niestabilność spalania łuku występuje z powodu głębokich rys i rowków na końcówce;
- Mała głębokość penetracji i duże zużycie pręta powodują zbyt ostre lub rozwarte kąty ostrzenia.
Jeżeli pojawi się przynajmniej jeden podobny objaw, należy pilnie zatrzymać proces spawania i skorygować wadę ostrzenia.
Pamiętaj, że właściwy dobór elektrod wolframowych znacznie zwiększa wydajność pracy i poprawia jakość łączenia konstrukcji metalowych. Ściśle przestrzegaj zasad bezpieczeństwa podczas wykonywania prac spawalniczych, ponieważ od tego zależy zdrowie spawacza.
