Электроды ТИГ сварки WL-20, WT-20, WY-20, вольфрам

    Сварка неплавящимся (вольфрамовым) электродом (TIGWIG) – это метод сварки широко применяется в тех областях, где требуется высококачественная сварка металлов. Это такие области как авиационная промышленность, энергетика, пищевая промышленность, медицина и т.д. Основным недостатком сварки неплавящимся (вольфрамовым) электродом является низкая производительность, поэтому автоматизированные процессы встречаются не часто, ручная же сварка неплавящимся электродом находит широкое применение. Особенно там, где требуются ответственные сварочные соединения.

volf_electr2

            Для процессов аргонодуговой (TIGWIG) сварки были разработаны различные модели аргонодуговых установок и различные типы вольфрамовых электродов. Применение вольфрамовых электродов обусловлено тем, что вольфрам сохраняет твердость даже при очень высоких температурах. Температура плавления вольфрама – 3410 °С, а температура кипения – 5900 °С. Это самый тугоплавкий из существующих в природе металлов.

TIG процесс.jpg

            При аргонодуговой сварке сварочная дуга образуется между свариваемой деталью и вольфрамовым электродом.

            Использование вольфрамовых электроды с легирующими добавками -  повышают стабильность и устойчивость сварочной дуги.

            Например, для устойчивости к высоким температурам, повышения стабильности горения сварочной дуги в чистый вольфрам вводят в качестве добавки окислы редкоземельных металлов. Существует ряд разновидностей вольфрамовых электродов, в зависимости от содержания этих добавок. Этим определяется марка электрода. Марку электрода легко запомнить по цвету, в который окрашен один конец электрода.

            По назначению использования вольфрамовые электроды делятся на три типа: Для применения на постоянном токе (WT,WY), для применения на переменном сварочном токе (WP, WZ) и универсальные (WL,WC).

            Для сварки на постоянном токе необходимо чтобы , вольфрамовый электрод был заточен точно и остро. На предприятиях вольфрамовые электроды затачивают специальными машинками и станками с алмазным кругом, но можно использовать и обычный лепестковый круг с мелким зерном или точильный станок. Заточка производится к острию электрода при этом не допускать его перегрева так как при этом вольфрам становится хрупким и начинает выкрашиватся. При аргонодуговой сварке так же нужно помнить о защитном газе. Необходимо применять аргон высокой частоты (с долей аргона не менее. 99,998 %).

            Обладая крупнейшими месторождениями вольфрама, Китайская народная республика является основным поставщиком неплавящихся (вольфрамовых) электродов на мировой рынок. Приобретая вольфрамовые электроды с указанием европейского или иного производителя, в большинстве случаев Вы получаете вольфрамовые электроды произведенные в КНР.

Международные марки электродов

WP (зеленый) — Электрод из чистого вольфрама (содержание не менее 99,5%). Электроды обеспечивают хорошую устойчивость дуги при сварке на переменном токе, сбалансированном или не сбалансированном с непрерывной высокочастотной стабилизацией (с осциллятором). Эти электроды предпочтительны для сварки на переменном синусоидальном токе алюминия, магния и их сплавов, так как они обеспечивают хорошую устойчивость дуги как в аргоновой, так и в гелиевой среде. Из-за ограниченной тепловой нагрузки рабочий конец электрода из чистого вольфрама формируют в виде шарика.

Основные свариваемые материалы: алюминий, магний и их сплавы.

 WZ-8 (белый) — Электроды с добавлением оксида циркония предпочтительны для сварки на переменном токе, когда не допускается даже минимальное загрязнение сварочной ванны. Электроды дают чрезвычайно стабильную дугу. Допустимая токовая нагрузка на электрод несколько выше, чем на цериевые, лантановые и ториевые электроды. Рабочий конец электрода при сварке на переменном токе обрабатывается в форме сферы.

Основные свариваемые материалы: алюминий и его сплавы, бронза и ее сплавы, магний и его сплавы, никель и его сплавы. 

WT-20 (красный) — Электрод с добавлением оксида тория. Наиболее распространенные электроды, поскольку они первые показали существенные преимущества композиционных электродов над чисто вольфрамовыми при сварке на постоянном токе. Тем не менее, торий — радиоактивный материал низкого уровня, таким образом, пары и пыль, образующаяся при заточке электрода, могут влиять на здоровье сварщика и безопасность окружающей среды.

Сравнительно небольшое выделение тория при эпизодической сварке, как показала практика, не являются факторами риска. Необходимо оборудовать места производства работ местной вентиляцией.

Торированные электроды хорошо работают при сварке на постоянном токе , при этом, в зависимости от поставленной задачи можно менять угол заточки электрода. Торированные электроды хорошо сохраняют свою форму при больших сварочных токах даже в тех случаях, когда чисто вольфрамовый электрод начинает плавиться с образованием на конце сферической поверхности.

Электроды WT-20 не рекомендуется использовать для сварки на переменном токе. Торец электрода необходимо обрабатывать в форме площадки с выступами.

Основные свариваемые материалы: нержавеющие стали, металлы с высокой температурой плавления (молибден, тантал), ниобий и его сплавы, медь, бронза кремниевая, никель и его сплавы, титан и его сплавы. 

WY-20 (темно-синий) — Иттрированый вольфрамовый электрод, наиболее стойкий из используемых сегодня неплавящихся электродов. Используется для сварки особо ответственных соединений на постоянном токе прямой полярности, содержание окисной добавки — 1,8-2,2%, иттрированый вольфрам повышает стабильность катодного пятна на конце электрода, вследствие чего улучшается устойчивость дуги в широком диапазоне рабочих токов.

Основные свариваемые материалы: сварка особо ответственных конструкций из углеродистых, низколегированных и нержавеющих сталей, титана, меди и их сплавов на постоянном токе (DC).

WC-20 (серый) — Сплав вольфрама с 2% оксида церия (церий — самый распространенный нерадиоактивный редкоземельный элемент) улучшает эмиссию электрода. Улучшает начальный запуск дуги и увеличивает допустимый сварочный ток. Электроды WC-20 — универсальные, ими можно с успехом сваривать на переменном токе и на постоянном прямой полярности.

По сравнению с чисто вольфрамовым электродом, цериевый электрод дает большую устойчивость дуги даже при малых значениях тока. Электроды применяются при орбитальной сварке труб, сварке трубопроводов и тонколистовой стали. При сварке этими электродами с большими значениями тока происходит концентрация оксида церия в раскаленном конце электрода. Это является недостатком цериевых электродов.

Основные свариваемые материалы: металлы с высокой температурой плавления (молибден, тантал), ниобий и его сплавы, медь, бронза кремниевая, никель и его сплавы, титан и его сплавы. Подходит для всех типов сталей и сплавов на переменном и постоянном токе.

WL-20, WL-15 (синий, золотистый) — Электроды из сплава вольфрама с оксидом лантана имеют очень легкий первоначальный запуск дуги, низкую склонность к прожогам, устойчивую дугу и отличную характеристику повторного зажигания дуги.

Добавление 1,5% (WL-15) и 2,0% (WL-20) оксида лантана увеличивает максимальный ток, несущая способность электрода примерно на 50% больше для данного типоразмера при сварке на переменном токе, чем чисто вольфрамового. По сравнению с цериевыми и ториевыми, лантановые электроды имеют меньший износ рабочего конца электрода.

Лантановые электроды более долговечны и меньше загрязняют вольфрамом сварной шов. Оксид лантана равномерно распределен по длине электрода, что позволяет длительное время сохранять при сварке первоначальную заточку электрода. Это серьезное преимущество при сварке на постоянном (прямой полярности) или переменном токе от улучшенных источников сварочного тока, сталей и нержавеющих сталей. При сварке на переменном синусоидальном токе рабочий конец электрода должен иметь сферическую форму.

Основные свариваемые материалы: высоколегированные стали, алюминий, медь, бронза. Подходит для всех типов сталей и сплавов на переменном и постоянном токе.