Izbira in priprava volframovih elektrod za GTAW je bistvena za optimizacijo rezultatov in preprečevanje kontaminacije in predelave.Getty Images
Volfram je redek kovinski element, ki se uporablja za izdelavo elektrod za plinsko volframovo obločno varjenje (GTAW).Postopek GTAW temelji na trdoti in odpornosti na visoke temperature volframa za prenos varilnega toka v oblok.Tališče volframa je najvišje med vsemi kovinami in znaša 3410 stopinj Celzija.
Te nepotrošne elektrode so na voljo v različnih velikostih in dolžinah ter so sestavljene iz čistega volframa ali zlitin volframa in drugih redkih zemeljskih elementov in oksidov.Izbira elektrode za GTAW je odvisna od vrste in debeline podlage ter od tega, ali se za varjenje uporablja izmenični (AC) ali enosmerni (DC) tok.Katero od treh končnih priprav boste izbrali, kroglasto, koničasto ali prisekano, je prav tako ključnega pomena za optimizacijo rezultatov in preprečevanje kontaminacije in predelave.
Vsaka elektroda je barvno označena, da se odpravi zmeda glede njene vrste.Barva se pojavi na konici elektrode.
Elektrode iz čistega volframa (klasifikacija AWS EWP) vsebujejo 99,50 % volframa, ki ima najvišjo stopnjo porabe med vsemi elektrodami in je na splošno cenejše od elektrod iz zlitin.
Te elektrode pri segrevanju tvorijo čisto sferično konico in zagotavljajo odlično stabilnost obloka za varjenje z izmeničnim tokom z uravnoteženimi valovi.Čisti volfram zagotavlja tudi dobro stabilnost obloka pri varjenju s sinusnim valom izmeničnega toka, zlasti pri varjenju aluminija in magnezija.Običajno se ne uporablja za varjenje z enosmernim tokom, ker ne zagotavlja močnega zagona obloka, kot ga imajo torijeve ali cerijeve elektrode.Ni priporočljivo uporabljati čistega volframa na inverterskih strojih;za najboljše rezultate uporabite ostre cerijeve ali lantanidne elektrode.
Torijeve volframove elektrode (klasifikacija AWS EWTh-1 in EWTh-2) vsebujejo vsaj 97,30 % volframa in 0,8 % do 2,20 % torija.Obstajata dve vrsti: EWTh-1 in EWTh-2, ki vsebujeta 1 % oziroma 2 %.Oziroma.So pogosto uporabljene elektrode in so priljubljene zaradi svoje dolge življenjske dobe in enostavne uporabe.Torij izboljša kakovost emisije elektronov elektrode, s čimer izboljša zagon obloka in omogoči večjo nosilnost toka.Elektroda deluje daleč pod temperaturo taljenja, kar močno zmanjša stopnjo porabe in odpravi zanašanje obloka ter s tem izboljša stabilnost.V primerjavi z drugimi elektrodami torijeve elektrode odlagajo manj volframa v bazen staline, zato povzročajo manjše onesnaženje zvara.
Te elektrode se večinoma uporabljajo za varjenje ogljikovega jekla, nerjavnega jekla, niklja in titana z enosmernim tokom (DCEN), kot tudi za nekatera posebna varjenja z izmeničnim tokom (kot so tanki aluminijasti nanosi).
Med proizvodnim procesom je torij enakomerno razpršen po elektrodi, kar pomaga volframu ohraniti ostre robove po brušenju – to je idealna oblika elektrode za varjenje tankega jekla.Opomba: Torij je radioaktiven, zato morate pri njegovi uporabi vedno upoštevati opozorila proizvajalca, navodila in varnostni list (MSDS).
Cerijeva volframova elektroda (klasifikacija AWS EWCe-2) vsebuje najmanj 97,30 % volframa in 1,80 % do 2,20 % cerija in se imenuje 2 % cerij.Te elektrode se najbolje obnesejo pri varjenju z enosmernim tokom pri nastavitvah nizkega toka, vendar se lahko spretno uporabljajo v postopkih z izmeničnim tokom.S svojim odličnim zagonom obloka pri nizki amperaži je cerijev volfram priljubljen v aplikacijah, kot so proizvodnja železniških in cevi, obdelava pločevine in delo, ki vključuje majhne in natančne dele.Tako kot torij ga je najbolje uporabiti za varjenje ogljikovega jekla, nerjavnega jekla, nikljevih zlitin in titana.V nekaterih primerih lahko nadomesti 2% torijeve elektrode.Električne lastnosti cerijevega volframa in torija so nekoliko drugačne, vendar jih večina varilcev ne more razlikovati.
Uporaba cerijeve elektrode z višjo amperažo ni priporočljiva, ker bo višja amperaža povzročila, da bo oksid hitro prešel na toploto konice, odstranil vsebnost oksida in razveljavil prednosti postopka.
Uporabite koničaste in/ali prirezane konice (za vrste čistega volframa, cerija, lantana in torija) za inverterske varilne postopke AC in DC.
Lantanove volframove elektrode (klasifikacije AWS EWLa-1, EWLa-1.5 in EWLa-2) vsebujejo vsaj 97,30 % volframa in 0,8 % do 2,20 % lantana ali lantana in se imenujejo EWLa-1, EWLa-1.5 in EWLa-2 Lanthanum Department elementov.Te elektrode imajo odlično sposobnost vžiga obloka, nizko stopnjo izgorevanja, dobro stabilnost obloka in odlične lastnosti ponovnega vžiga – veliko enakih prednosti kot cerijeve elektrode.Lantanidne elektrode imajo tudi prevodne lastnosti 2 % torijevega volframa.V nekaterih primerih lahko lantan-volfram nadomesti torij-volfram brez večjih sprememb v postopku varjenja.
Če želite optimizirati varilno sposobnost, je lantan volframova elektroda idealna izbira.Primerni so za AC ali DCEN s konico ali pa se lahko uporabljajo z AC sinusnim napajalnikom.Lantan in volfram lahko zelo dobro ohranita ostro konico, kar je prednost pri varjenju jekla in nerjavnega jekla na enosmerni ali izmenični tok z uporabo pravokotnega napajalnika.
Za razliko od torijevega volframa so te elektrode primerne za varjenje z izmeničnim tokom in tako kot cerijeve elektrode omogočajo zagon in vzdrževanje obloka pri nižji napetosti.V primerjavi s čistim volframom za določeno velikost elektrode dodatek lantanovega oksida poveča največjo tokovno zmogljivost za približno 50 %.
Cirkonijeva volframova elektroda (klasifikacija AWS EWZr-1) vsebuje najmanj 99,10 % volframa in 0,15 % do 0,40 % cirkonija.Cirkonijeva volframova elektroda lahko ustvari izjemno stabilen oblok in prepreči brizganje volframa.Je idealna izbira za varjenje z izmeničnim tokom, ker ohranja sferično konico in ima visoko odpornost proti kontaminaciji.Njegova tokovna nosilnost je enaka ali večja od torijevega volframa.Pod nobenim pogojem ni priporočljivo uporabljati cirkonija za varjenje z enosmernim tokom.
Volframova elektroda iz redkih zemelj (klasifikacija AWS EWG) vsebuje nedoločene aditive oksidov redkih zemelj ali mešano kombinacijo različnih oksidov, vendar mora proizvajalec na embalaži navesti vsak aditiv in njegov odstotek.Odvisno od dodatka lahko želeni rezultati vključujejo ustvarjanje stabilnega obloka med procesi AC in DC, daljšo življenjsko dobo kot torijev volfram, možnost uporabe elektrod manjšega premera pri istem delu in uporabo elektrod podobne velikosti Večji tok, in manj brizganja volframa.
Po izbiri vrste elektrode je naslednji korak izbira končne priprave.Tri možnosti so sferične, koničaste in prisekane.
Sferična konica se običajno uporablja za elektrode iz čistega volframa in cirkonija in se priporoča za postopke izmeničnega toka na sinusnih in tradicionalnih pravokotnih GTAW strojih.Če želite pravilno teraformirati konec volframa, preprosto uporabite izmenični tok, ki je priporočen za dani premer elektrode (glejte sliko 1), in na koncu elektrode se bo oblikovala kroglica.
Premer sferičnega konca ne sme presegati 1,5-kratnega premera elektrode (na primer, 1/8-palčna elektroda mora tvoriti konec s premerom 3/16-palca).Večja krogla na konici elektrode zmanjša stabilnost obloka.Lahko tudi odpade in onesnaži zvar.
Konice in/ali okrnjene konice (za tipe čistega volframa, cerija, lantana in torija) se uporabljajo v inverterskih varilnih postopkih AC in DC.
Za pravilno mletje volframa uporabite brusilno kolo, posebej zasnovano za mletje volframa (da preprečite kontaminacijo) in brusno kolo iz boraksa ali diamanta (da se uprete trdoti volframa).Opomba: če meljete torijev volfram, poskrbite za nadzor in zbiranje prahu;brusilna postaja ima ustrezen prezračevalni sistem;in upoštevajte proizvajalčeva opozorila, navodila in MSDS.
Volfram brusite neposredno na kolesu pod kotom 90 stopinj (glejte sliko 2), da zagotovite, da se oznake za brušenje raztezajo po dolžini elektrode.S tem lahko zmanjšate prisotnost robov na volframu, ki lahko povzročijo odnašanje obloka ali stopijo v zvarni bazen, kar povzroči kontaminacijo.
Na splošno želite brusiti konus na volframu do največ 2,5-kratnega premera elektrode (na primer, za 1/8-palčno elektrodo je brušena površina dolga od 1/4 do 5/16 palcev).Brušenje volframa v stožec lahko poenostavi prehod zagona obloka in proizvede bolj koncentriran oblok, da se doseže boljša učinkovitost varjenja.
Pri varjenju na tanke materiale (0,005 do 0,040 palca) pri nizkem toku je najbolje, da volfram zdrobite do konice.Konica omogoča prenos varilnega toka v fokusiranem obloku in pomaga preprečevati deformacijo tankih kovin, kot je aluminij.Za aplikacije z večjim tokom ni priporočljivo uporabljati koničastega volframa, ker bo višji tok odpihnil konico volframa in povzročil kontaminacijo zvarnega bazena.
Za aplikacije z večjim tokom je najbolje brusiti prirezano konico.Za pridobitev te oblike se volfram najprej zbrusi na zgoraj opisano zožitev in nato zbrusi na 0,010 do 0,030 palca.Ravna tla na koncu volframa.Ta ravna podlaga pomaga preprečiti prenos volframa skozi oblok.Prav tako preprečuje nastajanje kroglic.
WELDER, prej znan kot Practical Welding Today, predstavlja resnične ljudi, ki izdelujejo izdelke, ki jih uporabljamo in delamo vsak dan.Ta revija služi varilni skupnosti v Severni Ameriki že več kot 20 let.
Čas objave: 23. avgusta 2021