Советы для новичков

Вольфрамовые электроды по цветам — классификация и назначение

  • Главная
  • Блог
  • Как выбрать вольфрамовый электрод?

Вольфрамовые электроды по цветам - классификация и назначение

В этой статье мы расскажем, как правильно выбрать вольфрамовый электрод для аргонодуговой сварки, какие разновидности вольфрама бывают, их отличительные свойства, и как состав влияет на качество сварного шва.

Но в самом начале мы хотим обратить ваше внимание, что в ассортименте фирменной продукции ПТК появились вольфрамовые электроды марок WL-15, WL-20, WС-20, WY-20 и WZ-8.

Наши вольфрамовые электроды прошли рентгеноспектральный микроанализ элементного состава в Национальном Исследовательском Центре «Курчатовский институт». Это платное исследование мы провели по собственной инициативе, чтобы продемонстрировать дилерам и потребителям высшее качество нашей продукции.

Анализ проводился на растровом электронном микроскопе «Tescan Vega II», который позволяет получать СЭМ-изображения и проводить анализ элементного состава в реальном времени, что необходимо для контроля качества продукции и материалов.

Ознакомиться с протоколами исследований и результатами элементного состава вольфрамовых электродов производства ПТК вы можете в отчетных документах.

Что такое вольфрамовый электрод и где он применяется?

Вольфрамовый электрод — это пруток круглого сечения из чистого вольфрама или из вольфрама с добавлением присадок (легирующих добавок). Вольфрам используется при аргонодуговой сварке TIG неплавящимся электродом.

Если у вас возник вопрос, почему «неплавящимся», то ответ очень прост. Вольфрам имеет самую высокую температуру плавления среди чистых металлов (3422°C).

Поэтому аргонодуговая сварка производится на прямой полярности, потому что температура катодного пятна (-) достигает 3000 °C, а температура анодного пятна (+) достигает 4000°C.

Из-за этого электрод не расходуется во время сварки, а выгорает.

Электроды могут иметь чистую поверхность или шлифованную. Отличительная особенность чистых электродов заключается в том, что они химически очищены, т.е. происходит травление заготовок с целью удаления окислов и загрязнений с поверхности.

Это наиболее трудоемкая и затратная процедура, поэтому применяется значительно реже в промышленном производстве. Шлифованная поверхность электродов говорит о том, что электроды могли быть обработаны ковкой, протяжкой или бесцентровым шлифованием. Последний метод наиболее популярный, в результате такого изготовления улучшается теплопроводность электродов.

Диаметр и длина вольфрамовых электродов может варьироваться. Стандартные электроды имеют длину от 50 до 175 мм, а номинальный диаметр от 0,5 до 10 мм. В России электроды изготавливают по ГОСТ 23949-80, ТУ 48-19-27-91, ТУ 48-19-39-85, 48-19-221-83 и ТУ 48-19-527-83 из чистого вольфрама и вольфрама с активирующими легирующими добавками редкоземельных металлов.

Вольфрамовые электроды используются исключительно в TIG сварке, из-за недопущения окислов на поверхности соединительного шва. Сварка происходит в среде защитного газа, который ограждает зону сварки от воздействия кислорода.

При этом типе сварке используется химически инертный газ (благородный газ). К таким газам относится гелий, аргон и специальные сварочные смеси. Отличительная особенность данных газов в том, что у них очень низкая химическая реактивность, иными словами — не взаимодействуют с металлом сварного шва. Ещё эти газы не обладают цветом и запахом.

Буквенно-цифровая маркировка вольфрамовых электродов

В России могут использоваться и применяться 2 типа маркировки вольфрамовых электродов – это классификация по ГОСТ, ТУ и международная классификация по ISO 6848. Кратко рассмотрим эти виды маркировок.

Маркировка отечественных электродов по ГОСТ и ТУ

Продукция, которая произведена в России и соответствует установленным ГОСТ и ТУ, в своем наименовании содержит буквы «Э» и «В», они идут первые в названии и обозначают «электрод вольфрамовый». Далее, в названии идет обозначение химического состава присадок и их массовая доля.

  • ЭВЧ — «Ч» — чистый (вольфрам не менее 99,92%);
  • ЭВЛ — «Л» — лантан (массовая доля окиси лантана от 1,1 до 1,4%);
  • ЭВЛ-2 — «Л» — лантан (массовая доля окиси лантана от 1,4 до 1,6%)
  • ЭВИ-1 — «И» — иттрий (массовая доля окиси иттрия от 1,5 до 2,3%)
  • ЭВИ-2 — «И» — иттрий (массовая доля окиси иттрия от 2,0 до 3,0% и тантала 0,1%)
  • ЭВИ-3 — «И» — иттрий (массовая доля окиси иттрия от 2,5 до 3,5% и тантала 0,1%);
  • ЭВТ-15 — «Т» — торий (массовая доля двуокиси тория от 1,5 до 2,0%).

Международная маркировка по стандартам ISO 6848

Большая часть вольфрамовых сплавов была стандартизирована Международной организацией по стандартизации в стандарте ISO 6848. Ниже в таблице приведены буквенно-числовые обозначения и процентный состав легирующих добавок.

Массовая доля легирующих добавок
WP Зеленый
WC-20 Серый ~2%
WL-10 Черный ~1% La₂O₃
WL-15 Золотой ~1,5% La₂O₃
WL-20 Голубой ~2% La₂O₃
WT-10 Желтый ~1% ThO₂
WT-20 Красный ~2% ThO₂
WT-30 Фиолетовый ~3% ThO₂
WT-40 Оранжевый ~4% ThO₂
WY-20 Синий ~2% Y₂O₃
WZ-3 Коричневый ~0,3% ZrO₂
WZ-8 Белый ~0,8% ZrO₂

Что такое легирующие добавки и редкоземельные металлы?

Мы рассмотрели буквенно-цифровые обозначения вольфрамовых электродов, теперь самое время рассказать о редкоземельных металлах (элементах), которые входят в состав электродов, а точнее в легирующие добавки (присадки).

Редкоземельные металлы — это группа из 17 элементов, которая включает в себя скандий, иттрий, лантан и лантаноиды. Все эти металлы серебристо-белого цвета, схожи по химическим и физическим свойствам, образуют тугоплавкие, практически не растворимые в воде оксиды.

Название «редкоземельные» эти металлы получили из-за того, что редко встречаются в земной коре, также эти металлы сложны в добыче и промышленном производстве.

В сварочных вольфрамовых электродах чаще всего используются присадки с лантаном, церием, иттрием, цирконием и торием.

Свойства присадочных металлов и их влияние на качество сварного шва

Вольфрамовый электрод WP (зеленый)

Чистые вольфрамовые электроды классифицируется как WP и имеют зеленый цветовой код. Содержание вольфрама в них не менее 99,5%.

  • Особенности: Электроды с маркировкой WP обеспечивают высокую стабильность горения дуги, но обладают плохой термостойкостью и электронной эмиссией. Из-за такой ограниченной тепловой нагрузки рабочий конец электрода необходимо затачивать в виде округлой формы (шарика).
  • Тип тока: Предназначены для сварки на синусоидальном токе (AC) в среде аргона или гелия.
  • Металл: Этот тип электродов предназначен для сварки алюминия магния, никеля и их сплавов.

В связи с тем, что электроды WP использовались на трансформаторной технике, а сейчас большинство сварочного оборудования инверторное, необходимость в таких электродах значительно снизилась, поэтому этих электродов нет в ассортименте ПТК.

Вольфрамовые электроды WL-10 (черный), WL-15 (золотой) и WL-20 (голубой)

WL-10 — это электрод с содержанием оксида лантана (La₂O₃), черный цветовой код. Массовая доля оксида лантана достигает до 1%.

WL-15 — это электрод с содержанием оксида лантана (La₂O₃), золотой цветовой код. Массовая доля оксида лантана варьируется от 1,4 до 1,6%.

WL-20 — это электрод с содержанием оксида лантана (La₂O₃), массовая доля которого достигает до 2,2%. Цветовой код электрода — голубой.

  • Особенности: Это универсальные электроды, которые выдерживают высокие токовые нагрузки, улучшают стабильность горения дуги и легкость запуска при одновременном снижении выгорания. Лантановые электроды меньше загрязняют вольфрамом шов, что особенно важно при финишных работах. Ещё они длительное время сохраняют заточку рабочего конца.
  • Тип тока: Электроды можно использовать при сварке на постоянном и переменном токе (AC/DC).
  • Металл: Применяется для сварки углеродистых и легированных сталей, алюминия, титана, никеля, меди и магниевых сплавов.
  • В ассортименте фирменной продукции ПТК есть вольфрамовые электроды WL-15 диаметром от 1,6 до 4,0 мм и WL-20 диаметром от 1,0 до 4,0 мм.
  • Вольфрамовые электроды по цветам - классификация и назначение
  • Вольфрамовые электроды по цветам - классификация и назначение

Электрод вольфрамовый ПТК WL-15

Электрод вольфрамовый ПТК WL-20

Вольфрамовые электроды WС-10 (розовый) и WС-20 (серый)

WС-10 — это электрод с содержанием оксида церия (CeO₂), розовый цветовой код. Массовая доля оксида церия достигает до 1%.

WС-20 — это электрод с содержанием оксида церия (CeO₂), массовая доля которого варьируется в пределах от 1,8 до 2,2%. Имеет серый цветовой код.

  • Особенности: Церий в качестве легирующего элемента улучшает стабильность горения дуги и легкость запуска при одновременном снижении выгорания. Вольфрам марки WС-10/20 рекомендуется использовать в коротких сварочных циклах при малых значениях тока.
  • Тип тока: Цериевые электроды предназначены для сварки на постоянном и переменном токе (AC/DC).
  • Металл: Электроды предназначены для сварки алюминия, всех типов сталей и их сплавов, особенно тонколистовой.

В продаже есть только фирменные вольфрамовые электроды ПТК WС-20 диаметром от 1,6 до 3,2 мм.

Вольфрамовые электроды по цветам - классификация и назначение

Вольфрамовый электрод WY-20 (синий)

Это вольфрамовый электрод с содержанием оксида иттрия (Y₂O₃), который имеет синий цветовой код. Массовая доля легирующей добавки варьируется в пределах от 1,8 до 2,2%.

  • Особенности: Иттриевые вольфрамовые электроды выдерживают большие токи, при соблюдении технологии сварки обеспечивают качественный и надежный шов, поэтому особенно подходит для сварки особо ответственных конструкций.
  • Тип тока: Предназначены для сварки только на постоянном токе (DC).
  • Металл: Этот тип электродов подойдет для сварки всех типов сталей, титана, меди и их сплавов.

Ассортиментный ряд электродов WY-20 представлен в диаметре 1,6 / 2,0 / 2,4 и 3,2 мм.

Вольфрамовые электроды по цветам - классификация и назначение

Вольфрамовые электроды WZ-3 (коричневый) и WZ-8 (белый)

WZ-3 — это электрод с содержанием оксида циркония (ZrO₂), коричневый цветовой код. Массовая доля оксида церия достигает до 0,3%.

WZ-8 — это электрод с содержанием оксида циркония (ZrO₂), массовая доля которого варьируется в пределах от 0,7 до 0,9%. Имеет белый цветовой код.

  • Особенности: Данный тип электродов можно применять при сварке на высоких токах. Имеют слабую стабильность дуги и очень требовательны к чистоте сварочной ванны. Рабочий конец этих электродов рекомендуется затачивать в форме полусферы.
  • Тип тока: Предназначены для сварки только на переменном токе (АC).
  • Металл: Электроды предназначены для сварки алюминия, магния, никеля, бронзы и их сплавов.

В продаже есть только фирменные вольфрамовые электроды ПТК WZ-8 диаметром 1,6 / 2,0 / 2,4 и 3,2 мм.

Читайте также:  Какие бывают сварочные электроды по чугуну? - статьи о сварке и электродах от GOODEL

Вольфрамовые электроды по цветам - классификация и назначение

Вольфрамовые электроды WT

Электроды марки WT легированы оксидом тория (ThO₂) и включают в себя следующие разновидности:

  • WT-10 — желтый цветовой код, содержание двуокиси тория до 1%;
  • WT-20 — красный цветовой код, содержание двуокиси тория до 2%;
  • WT-30 — фиолетовый цветовой код, содержание двуокиси тория до 3%;
  • WT-40 — оранжевый цветовой код, содержание двуокиси тория до 4%.

Вольфрамовые электроды из сплава оксида тория применяются при сварке на постоянном токе (DC) нержавеющей стали, меди, никеля, титана и их сплавов.

Важная и отличительная особенность тория — его радиоактивность. Торий считается радиоактивным металлом, что делает вдыхание паров и пыли риском для здоровья для здоровья сварщика, а утилизацию — риском для окружающей среды. Исходя из этих соображений в ассортименте фирменной продукции ПТК нет ториевых вольфрамовых электродов WT.

Рекомендации по подбору диаметра электрода и сварочного тока

Качество сварочного шва напрямую зависит и от правильно подобранного диаметра сварочного электрода и выставленному току. Поэтому мы подготовили для вас специальные рекомендации, которые помогут достичь максимально качественный результат в процессе сварки.

Диаметр электрода, мм Рекомендуемый ток при сварке в аргоне (AC), А Рекомендуемый ток при сварке в гелии (AC), А Рекомендуемый ток при сварке в аргоне (DC), А Рекомендуемый ток при сварке в гелии (DC), А
1,0 до 60 до 50 до 70 до 50
1,6 60–120 50–110 70–120 50–100
2,0 70–130 60–120 90–150 70–130
2,4 100–180 90–160 110–180 90–150
3,0 140–230 120–200 150–220 120–200
3,2 160–250 150–220 180–270 160–250
4,0 200–320 180–300 200–350 180–320

Сварочный калькулятор для TIG сварки

Напоминаем, что мы разработали специализированный сварочный TIG калькулятор, который будет полезен дилерам и сварщикам, которые только познают азы аргонодуговой сварки.

Калькулятор «даст» рекомендации для сварочных работ с алюминием, сталью и нержавейкой, может с выбором горелок и комплектующих. Выбор толщины свариваемого металла — от 1 до 12 мм.

Также, калькулятор подскажет какие области должны быть проварены, в зависимости от типа соединения.

Переходите по ссылке и пользуйтесь калькулятором TIG калькулятором.

Классификация вольфрамовых электродов по цветам | Борн

Вольфрамовые электроды по цветам - классификация и назначениеВольфрамовые электроды применяют при аргонодуговой сварке (TIG).

Ими сваривают изделия из металлов и их сплавов: углеродистых и легированных сталей, меди, титана и специальных жаропрочных составов.

Так же их используют для наплавки твердых сплавов. Они подходят для работ как на постоянном, так и на переменном токе.

В данной статье мы перечислили все основные маркировки, по которым ведется классификация вольфрамовых электродов.

  • WZ-8 (белый) — содержат 0,8% оксида циркония.

Их лучше использовать для сварки переменным током, при этом рабочий торец обрабатывается для придания ему сферической формы. Также нельзя допускать даже минимального загрязнения сварочной ванны. Циркониевые электроды создают очень сильную и стабильную сварочную дугу. Поэтому нагрузка по току на них может быть намного больше, чем на электроды с цериевым, лантановым и ториевым покрытием.

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

  • WP (зеленый) — содержат 99,5% вольфрама.

Применяются при сварке переменным синусоидальным током (с осциллятором). Такие электроды создают и поддерживают устойчивую дугу в любой инертной среде (лучше всего с аргоном или гелием). Из-за ограниченной тепловой нагрузки рабочий конец WP формируют в виде шарика.

Основные свариваемые металлы: алюминий, магний и их сплавы.

  • WC-20 (серый) — содержат 2 % оксида церия.

Этот редкоземельный металл повышает эмиссию с улучшением первоначального запуска сварочной дуги и поддерживают ее устойчивость даже при небольшом значении тока. Это универсальные электроды, которые применяются для сварки переменным током и током положительной прямой полярности.

Цериевые электроды используется при сварке трубопроводов, а так же тонколистовых стальных изделий и при сварке неповоротных стыков орбитальными автоматами.

Основные свариваемые металлы: 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.

Вольфрамовые электроды по цветам - классификация и назначение

  • WL-15 (золотистый), WL-20 (синий) — содержат оксид лантана (1,5% и 2% соответственно).

Обладают легким первоначальным запуском сварочной дуги и маленькой склонностью к прожигу. Устойчивая первичная дуга и отличный повторный розжиг дуги выдвигают их на первые места в промышленном применении. Оксид лантана значительно увеличивает рабочий ток, меньше загрязняют сварной шов и уменьшают износ на 50% по сравнению с обычными вольфрамовыми электродами.

Слой оксида лантана распределяется равномерно по всей поверхности, поэтому заточка сохраняется очень долго. Это является большим преимуществом при сварке черной и нержавеющей стали постоянным током прямой полярности или переменным током при запитывании от современных сварочных источников питания. Сварка переменным синусоидальным током требует шарообразной формы рабочего конца электрода.

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

  • WY-20 (темно-синий) — содержат иттрий (1,8-2,2%).

Применяются при сварке ответственных узлов и конструкций на постоянном токе прямой полярности (DC). И считаются самыми устойчивыми из всех неплавящихся электродов, известных на сегодняшний день. Иттрированые электроды делают катодное пятно на конце более стабильным, поэтому устойчивость дуги значительно повышается.

Основные свариваемые металлы: углеродистые, низколегированные и нержавеющие стали, титан, медь и их сплавы.

Вольфрамовые электроды по цветам - классификация и назначение

  • WT-20 (красный) — содержат оксид тория.

Это наиболее распространенные электроды, поскольку они первые показали существенные преимущества композиционных электродов над чисто вольфрамовыми при сварке на постоянном токе.

Однако торий — радиоактивный элемент низкого уровня, поэтому пыль, которая неизбежна при заточке, может быть вредной для здоровья сварщика и небезопасной для окружающей среды. Если их применять не так часто, то незначительные выделения не нанесут никакого ущерба здоровью. Но если планируется постоянная работа такими электродами, то необходимо оборудовать место хорошей системой вентиляции.

Торированные электроды хорошо работают при сварке на постоянном токе и с улучшенными источниками тока, при этом, в зависимости от поставленной задачи можно менять угол заточки электрода. Они отлично сохраняют свою форму даже на больших токах, в отличие от чисто вольфрамовых электродов, которые начинают плавиться.

В отличие от предыдущих электродов этому типу не нужно придавать сферическую форму при сварке переменным током концу — достаточно сделать совсем небольшую выпуклость.

Однако следует обратить внимание на то, что в данном случае сварочная дуга будет скакать по выступающим поверхностям, вызывая так называемое «брожение».

Поэтому WT-20 не рекомендуется использовать для сварки на переменном токе.

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

  • Всё о вольфрамовых электродах

Вольфрамовые электроды по цветам — классификация и назначение

Вольфрамовые электроды по цветам - классификация и назначение

Неплавящиеся вольфрамовые электроды используют для аргонодуговой сварки TIG. Это особенно «чистый» процесс с минимальным количеством брызг и качественным, аккуратным швом, который идеален для лицевых соединений. Метод универсален и подходит для работы с любыми металлами, в том числе в неудобных позициях и при выполнении корневых слоев многослойных швов.

Особенность ТИГ сварки в том, что электрод практически не расходуется из-за очень высокой температуры плавления вольфрама. Во время сварки дуга горит между ним и заготовкой.

Инертный газ играет роль защитной среды для электрода и расплавленного металла шва, не допуская их контакта с атмосферой. Наряду с электродами из вольфрама высокой чистоты применяют и легированные.

Добавки других элементов нужны, чтобы скорректировать характеристики: улучшить поджиг дуги, снизить нагрев, увеличить максимальную нагрузку по току.

Рассказываем про назначение и маркировку вольфрамовых электродов по цветам, а также про их длину и диаметры, чтобы вам было легче выбирать расходные материалы.

Как маркируют и обозначают электроды цветом

Электроды различаются по химическому составу. Распознать их можно по общепринятой цифробуквенной маркировке и окраске торца.

Отличия вольфрамовых электродов по цвету

В качестве легирующих элементов используют оксиды или диоксиды редкоземельных металлов. Каждый из них обозначают своим цветом.

Зеленый

Электроды из вольфрама высокой чистоты без добавки легирующих элементов. Они обеспечивают стабильное горение и спокойную дугу без брызг, поэтому рекомендованы для работы с алюминием и алюминиевыми сплавами на переменке.

Серый

Говорит о добавке церия, благодаря которому дуга зажигается легче, а максимальное значение сварочного тока становится больше. Такие электроды универсальны, используются для сварки всех типов сталей, медных, никелевых и титановых сплавов на постоянке и переменке.

Темно-синий

Электроды легированы иттрием, отвечающим за стабильность дуги, и считаются самыми стойкими к нагрузке по току. Их используют для сваривания на постоянке ответственных деталей из конструкционных, нержавеющих сталей, а также титана и меди.

Коричневый и белый

В качестве легирующего элемента выступают 0,3% или 0,8% циркония, обеспечивающий наиболее стабильное горение дуги на всех сварочных токах. Электроды применяют для работы на переменке с цветными металлами и сплавами: алюминием, магнием, никелем и помнят о повышенных требованиях к чистоте свариваемых кромок.

Красный

Электроды с торием, отличающиеся высокой устойчивостью к высокому сварочному току. Они служат для сварке на постоянке нержавейки, титана, меди и сплавов, низколегированных сталей. Из-за радиоактивности тория работа с этими электродами в ограниченных пространствах, в том числе при заточке, требует строго соблюдения техники безопасности.

Черный, золотистый и светло-синий

Для легирования использовано 1%, 1,5% или 2% лантана, облегчающего поджиг дуги даже на малых токах и уменьшающего износ электродов. Их применяют для работы на переменке и постоянке с алюминием, нержавейкой, медными, титановыми и никелевыми сплавами, сталями разных марок.

Читайте также:  Обслуживание газовой колонки | Слабый напор или давление | Можно ли убирать в шкаф

Фиолетовый

Электроды, легированные несколькими элементами — цирконием, иттрием и лантаном. Они многоцелевые: подходят для сварки на любом токе, долго служат, хорошо держат дугу, упрощают её старт и повторный поджиг. 

Условное цифробуквенное обозначение

Помимо цвета вольфрамовых электродов, для чего какой нужен говорит и маркировка. Она показывает, каким металлом легирован вольфрам и содержание лигатуры в составе. Как правило, оно колеблется от 0,15 до 4,5%.

  • WP — вольфрам высокой чистоты 99,5-98,5%;
  • WC-20 — 1,8-2,2% оксида церия;
  • WY-20 — 2% диоксида иттрия;
  • WZ-3 и WZ8 — 0,15-0,5% и 0,7-09% оксида циркония;
  • WT-20 — 1,7-2,2% двуокиси тория;
  • WL-10, WL-15 и WL-20 — 1%, 1,5% и 2% окиси лантана;
  • WE-3 — оксиды циркония, иттрия и лантана.

Количество других примесей не превышает 0,5-0,2%, поэтому они не влияют на сварочный процесс и результат.

Какие есть варианты заточки электрода

В процессе сварки электрод медленно, но постепенно разрушается и загрязняется. Это влияет на концентрацию дуги, глубину проплавления, качество шва. Рабочий торец нужно периодически формировать или затачивать. Требования к форме и углу заточки зависят от типа электрода.

Из-за более высокой термической нагрузки при сварке на переменке рабочий конец формируют в виде полусферы или шарика. Это обеспечивает менее глубокий, но широкий провар.

При работе на постоянке и более низких токах рабочий конец заостряют. Угол затачивания рассчитывают индивидуально. В общем случае отталкиваются от соотношения диаметра электрода к длине заостренного конца:

  • при толщине до 2,5 мм — длина заточенного конца равна 2 диаметрам (угол примерно 300);
  • при толщине от 2,5 мм — длина заостренного конца равна 1,5 диаметрам (угол примерно 400).

Кончик электрода скругляют, чтобы он не обламывался. Поверхность конуса тщательно шлифуют так, чтобы риски или шлифовальные царапины располагались вдоль него. Это повышает стабильность дуги.

Как подобрать электрод по диаметру

Наиболее распространенная длина электродов 165-175 мм. Диаметр подбирают с учетом толщины свариваемой детали и сварочного тока. Рекомендации по выбору диаметра в зависимости толщины заготовки можно посмотреть в таблице:

Диаметр Чистый вольфрам, АС Легированный вольфрам, АС Легированный вольфрам, DC
1,0 10-60 15-80 20-180
1,6 45-90 60-125 80-140
2,4 100-160 110-180 110-220
3,2 140-190 150-190 210-300
4,0 180-250 200-260 230-400

Какие электроды для ТИГ мы советуем

Торированные электроды WT20 универсальны. Они без нареканий сваривают высоко- и низколегированные стали, медные и титановые сплавы на постоянном токе. Поджиг дуги легкий, со стабильностью горения нет проблем. Хорошо работают на повышенных токах. Кончик изнашивается равномерно. Затачивать его лучше в респираторе, чтобы защитить себя от пыли.

Ещё одни хорошие торированные электроды — ESAB Tungsten WT20. Они немного дороже, но отлично показали себя в работе. У них хорошее качество поверхности и стартовые характеристики: дуга мягкая и зажигается легко. Электроды уверенно и долго держат форму кончика, поэтому не нуждаются в частой переточке.

Легированные 1% лантаном электроды WL-20 универсальны, подходят для сварки на постоянном и переменном токе. Дуга зажигается легко на старте и при повторном поджиге. Электроды мало изнашиваются, на высоких токах не крошатся и обеспечивают аккуратный шов.

Вольфрамовые электроды для аргонодуговой сварки | Блог «Лига Сварки»

Вольфрамовые электроды для аргонодуговой сварки TIG – это тугоплавкие прутки, используемые для сварочных процедур в среде защитного газа. Если сравнивать с другими типами, вольфрамовые только способствуют генерированию дуги и ее последующую поддержку.

Наплавление металла для формирования шва не происходит. Вольфрам – это тугоплавкий металл, поэтому он лучше всего подходит для аргонодуговой сварки TIG.

Электроды из этого материала могут продолжительное время проводить ток, выдерживая высокие температуры без оплавления.

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.

https://www.youtube.com/watch?v=ATzjj4yr3pE\u0026pp=ygVy0JLQvtC70YzRhNGA0LDQvNC-0LLRi9C1INGN0LvQtdC60YLRgNC-0LTRiyDQv9C-INGG0LLQtdGC0LDQvCAtINC60LvQsNGB0YHQuNGE0LjQutCw0YbQuNGPINC4INC90LDQt9C90LDRh9C10L3QuNC1

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.

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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.
  5. 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.
  6. 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.

https://www.youtube.com/watch?v=ATzjj4yr3pE\u0026pp=YAHIAQE%3D

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:

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;
Читайте также:  Сварка нержавейки электродом – способы и особенности

Чтобы исключить эти погрешности рекомендуется пользоваться специальным точильным оборудованием. Оно включает электропривод с алмазным диском, регулятор оборотов, держатель и механизм регулирования угла заточки.

Как выбрать вольфрамовые электроды

Температура плавления вольфрама – 3410 °С, температура кипения – 5900 °С. Это самый тугоплавкий из существующих металлов. Вольфрам сохраняет твердость даже при очень высоких температурах. Это позволяет делать из него неплавящиеся электроды. В природе вольфрам встречается, в основном, в виде окисленных соединений — вольфрамита и шеелита.

При аргонодуговой сварке дуга горит между свариваемой деталью и вольфрамовым электродом. Электрод находится внутри сварочной горелки. Для сварки в среде защитных газов обычно применяют постоянный ток прямой полярности.

Иногда используется ток обратной полярности или переменный ток. В таких случаях целесообразно использовать вольфрамовые электроды с легирующими добавками, которые повышают стабильность и устойчивость сварочной дуги.

Для улучшения качества электрода (например, устойчивости к высоким температурам, повышения стабильности горения 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 в наше время легко запомнить по цвету, в который окрашен один конец.

Вольфрамовые электроды делятся на три типа: Постоянного (WT,WY), Переменного (WP, WZ) и Универсальные (WL,WC).

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.

Но, если сварка производится в ограниченных пространствах регулярно и в течение длительного времени или сварщик вынужден вдыхать пыль, образующуюся при заточке электрода, необходимо в целях безопасности оборудовать места производства работ местной вентиляцией.

Торированные электроды хорошо работают при сварке на постоянном токе и с улучшенными источниками тока, 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 обрабатывается 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.

Советы по аргонодуговой сварке вольфрамовым электродом

На постоянном токе свариваются (сталь, нержавейка, титан, латунь, медь, чугун а также разнородные соединения). Для каждого материала нужна своя присадочная проволока и чем лучше вы подберете ту которая соответствует по химическому составу, тем крепче, красивее и надежней будет соединение.

Горелка должна подключатся в «-», а зажим заземления в «+». При этом мы получаем прямую полярность, которая дает нам более стабильную направленную дугу и глубокое проплавление. При выборе вольфрамового электрода нужно обратить внимание на его диаметр т.к.

он выбирается исходя из толщин свариваемых деталей.

Для сварки на постоянном токе нужно помнить самое главное требование, вольфрамовый электрод должен быть заточен очень точно и остро.

На крупных предприятиях для заточки вольфрамовых электродов используют специальные машинки и станки с алмазным кругом, но не имея такового можно использовать обычный лепестковый круг с мелким зерном или точильный станок. Заточка производится к острию электрода при этом не допускать его перегрева т.к.

вольфрам становится более хрупким и начинает попросту крошиться. Так же нужно помнить о защитном газе, это должен быть аргон высокой частоты (объемная доля аргона должна быть не менее. 99,998 %).

Если же газ плохой, то он сразу даст о себе знать, самый главный признак, это потемнение сварочного шва.

На баллоне должен быть установлен регулятор, он может быть как с манометрами так и поплавкового типа.

Все чаще большинство серьезных предприятий используют импортные редукторы с двумя ротаметрами и второй используют для поддува. Это в свою очередь дает защиту обратного валика шва (сварка листов и труб).

Сама сварка производится справа налево, в правой руке горелка, в левой руке присадочный материал (если он необходим).

Если на аппарате присутствуют функции «спад тока» и «газ после сварки» то про них не нужно забывать, первая даст Вам плавный спад тока в конце сварки, а вторая продолжит защиту сварочного шва в процессе остывания.

Горелка должна находиться под углом 700 до 850, присадка подается приблизительно под углом 200 плавно и поступательно. По окончанию сварки не нужно торопиться и отрывать горелку от места сварки т.к. это приведет к удлинению дуги и плохой защиты шва.

На переменном токе сваривается алюминий, вольфрам при подготовке не затачивают как иглу, а только слегка закругляют. При сварке алюминия важную часть нужно уделить подготовке как материала так и присадки.

Во первых, поверхность должна быть зачищена и обезжирена. Во вторых снять фаски, если толщина не позволяет сделать полный провар. К присадке тоже уделяется должное внимание, необходимо грамотно подобрать хим.

состав, это может быть чистый АL 99%, AlSi (силумин) или AlMg (дюраль). В остальном нужна только практика.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *