Volframa elektrodu izvēle un sagatavošana GTAW ir būtiska, lai optimizētu rezultātus un novērstu piesārņojumu un pārstrādi.Getty Images
Volframs ir rets metāla elements, ko izmanto gāzes volframa loka metināšanas (GTAW) elektrodu izgatavošanai.GTAW process balstās uz volframa cietību un izturību pret augstu temperatūru, lai metināšanas strāvu pārnestu uz loku.Volframa kušanas temperatūra ir visaugstākā starp visiem metāliem - 3410 grādi pēc Celsija.
Šie nelietojamie elektrodi ir dažāda izmēra un garuma, un tie sastāv no tīra volframa vai volframa un citu retzemju elementu un oksīdu sakausējumiem.GTAW elektroda izvēle ir atkarīga no pamatnes veida un biezuma, kā arī no tā, vai metināšanai tiek izmantota maiņstrāva (AC) vai līdzstrāva (DC).Kurš no trim gala preparātiem, ko izvēlaties – sfērisku, smailu vai saīsinātu, arī ir ļoti svarīgs, lai optimizētu rezultātus un novērstu piesārņojumu un pārstrādi.
Katrs elektrods ir apzīmēts ar krāsu, lai novērstu neskaidrības par tā veidu.Krāsa parādās uz elektroda gala.
Tīra volframa elektrodi (AWS klasifikācija EWP) satur 99,50% volframa, kam ir visaugstākais patēriņa līmenis no visiem elektrodiem, un tas parasti ir lētāks nekā sakausējuma elektrodi.
Šie elektrodi karsējot veido tīru sfērisku galu un nodrošina izcilu loka stabilitāti maiņstrāvas metināšanai ar līdzsvarotiem viļņiem.Tīrs volframs nodrošina arī labu loka stabilitāti maiņstrāvas sinusoidālajai metināšanai, īpaši alumīnija un magnija metināšanai.To parasti neizmanto līdzstrāvas metināšanai, jo tas nenodrošina spēcīgu loka iedarbināšanu, kas saistīta ar torija vai cērija elektrodiem.Iekārtās, kuru pamatā ir invertors, nav ieteicams izmantot tīru volframu;Lai iegūtu labākos rezultātus, izmantojiet asus cērija vai lantanīda elektrodus.
Torija volframa elektrodi (AWS klasifikācija EWTh-1 un EWTh-2) satur vismaz 97,30% volframa un 0,8% līdz 2,20% torija.Ir divi veidi: EWTh-1 un EWTh-2, kas satur attiecīgi 1% un 2%.Attiecīgi.Tie ir plaši izmantoti elektrodi, un tie ir iecienīti to ilgā kalpošanas laika un lietošanas vienkāršības dēļ.Torijs uzlabo elektroda elektronu emisijas kvalitāti, tādējādi uzlabojot loka palaišanu un ļaujot palielināt strāvas nestspēju.Elektrods darbojas daudz zem kušanas temperatūras, kas ievērojami samazina patēriņa ātrumu un novērš loka novirzi, tādējādi uzlabojot stabilitāti.Salīdzinot ar citiem elektrodiem, torija elektrodi izkausētajā baseinā nogulsnē mazāk volframa, tāpēc tie rada mazāku metinājuma piesārņojumu.
Šos elektrodus galvenokārt izmanto oglekļa tērauda, nerūsējošā tērauda, niķeļa un titāna līdzstrāvas elektrodu negatīvai (DCEN) metināšanai, kā arī dažiem īpašiem maiņstrāvas metināšanai (piemēram, plāniem alumīnija pielietojumiem).
Ražošanas procesā torijs ir vienmērīgi izkliedēts visā elektrodā, kas palīdz volframam saglabāt asās malas pēc slīpēšanas – šī ir ideāla elektroda forma plāna tērauda metināšanai.Piezīme: torijs ir radioaktīvs, tāpēc, lietojot to, vienmēr jāievēro ražotāja brīdinājumi, instrukcijas un materiālu drošības datu lapa (MSDS).
Cērija volframa elektrods (AWS klasifikācija EWCe-2) satur vismaz 97,30% volframa un 1,80% līdz 2,20% cērija, un to sauc par 2% cēriju.Šie elektrodi vislabāk darbojas līdzstrāvas metināšanā pie zemas strāvas iestatījumiem, taču tos var prasmīgi izmantot maiņstrāvas procesos.Ar savu lielisko loka palaišanu ar zemu strāvas stiprumu cērija volframs ir populārs tādos lietojumos kā sliežu cauruļu un cauruļu ražošana, lokšņu metāla apstrāde un darbi, kas saistīti ar mazām un precīzām detaļām.Tāpat kā torijs, to vislabāk var izmantot oglekļa tērauda, nerūsējošā tērauda, niķeļa sakausējumu un titāna metināšanai.Dažos gadījumos tas var aizstāt 2% torija elektrodus.Cērija volframa un torija elektriskās īpašības nedaudz atšķiras, taču lielākā daļa metinātāju tās nevar atšķirt.
Nav ieteicams izmantot lielāku strāvas stiprumu cērija elektrodu, jo lielāks strāvas stiprums ampēros izraisīs oksīda ātru migrāciju uz gala siltumu, noņems oksīda saturu un zaudēs procesa priekšrocības.
Invertora maiņstrāvas un līdzstrāvas metināšanas procesos izmantojiet smailus un/vai saīsinātus uzgaļus (tīra volframa, cērija, lantāna un torija tipiem).
Lantāna volframa elektrodi (AWS klasifikācija EWLa-1, EWLa-1.5 un EWLa-2) satur vismaz 97,30% volframa un 0,8% līdz 2,20% lantāna vai lantāna, un tos sauc par EWLa-1, EWLa-1.5 un EWLa-2 Lanthanum- Department. no elementiem.Šiem elektrodiem ir lieliska loka palaišanas spēja, zems izdegšanas ātrums, laba loka stabilitāte un lieliski atkārtotas aizdegšanās raksturlielumi — daudzas tādas pašas priekšrocības kā cērija elektrodiem.Lantanīda elektrodiem ir arī 2% torija volframa vadītspējas īpašības.Dažos gadījumos lantāns-volframs var aizstāt torija-volframu bez būtiskām izmaiņām metināšanas procedūrā.
Ja vēlaties optimizēt metināšanas spēju, lantāna volframa elektrods ir ideāla izvēle.Tie ir piemēroti maiņstrāvai vai DCEN ar uzgali, vai arī tos var izmantot ar maiņstrāvas sinusoidālo viļņu barošanas avotu.Lantāns un volframs var ļoti labi uzturēt asu galu, kas ir priekšrocība tērauda un nerūsējošā tērauda metināšanai līdzstrāvas vai maiņstrāvas režīmā, izmantojot kvadrātviļņu barošanas avotu.
Atšķirībā no torija volframa, šie elektrodi ir piemēroti maiņstrāvas metināšanai un, tāpat kā cērija elektrodi, ļauj iedarbināt loku un uzturēt to ar zemāku spriegumu.Salīdzinot ar tīru volframu, noteiktam elektroda izmēram lantāna oksīda pievienošana palielina maksimālo strāvas pārvades kapacitāti par aptuveni 50%.
Cirkonija volframa elektrods (AWS klasifikācija EWZr-1) satur vismaz 99,10% volframa un 0,15% līdz 0,40% cirkonija.Cirkonija volframa elektrods var radīt ārkārtīgi stabilu loku un novērst volframa šļakatas.Tā ir ideāla izvēle maiņstrāvas metināšanai, jo saglabā sfērisku galu un tai ir augsta piesārņojuma izturība.Tā pašreizējā nestspēja ir vienāda ar vai lielāka par torija volframu.Līdzstrāvas metināšanai nekādā gadījumā nav ieteicams izmantot cirkoniju.
Retzemju volframa elektrods (AWS klasifikācija EWG) satur nenoteiktas retzemju oksīdu piedevas vai dažādu oksīdu jauktu kombināciju, taču ražotājam uz iepakojuma ir jānorāda katra piedeva un tās procentuālais daudzums.Atkarībā no piedevas vēlamie rezultāti var ietvert stabila loka ģenerēšanu maiņstrāvas un līdzstrāvas procesos, ilgāku kalpošanas laiku nekā torija volframam, iespēju vienā un tajā pašā darbā izmantot mazāka diametra elektrodus un līdzīga izmēra elektrodu izmantošanu. Lielāka strāva, un mazāk volframa šļakatu.
Pēc elektroda veida izvēles nākamais solis ir gala sagatavošanas izvēle.Trīs iespējas ir sfēriskas, smailas un saīsinātas.
Sfērisko galu parasti izmanto tīra volframa un cirkonija elektrodiem, un to ieteicams izmantot maiņstrāvas procesos sinusoidālās un tradicionālās kvadrātviļņu GTAW iekārtās.Lai pareizi terraformētu volframa galu, vienkārši pieslēdziet konkrētam elektroda diametram ieteikto maiņstrāvu (skatiet 1. attēlu), un elektroda galā izveidosies bumbiņa.
Sfēriskā gala diametrs nedrīkst pārsniegt elektroda diametru 1,5 reizes (piemēram, 1/8 collu elektrodam jāveido 3/16 collu diametra gals).Lielāka sfēra elektroda galā samazina loka stabilitāti.Tas var arī nokrist un piesārņot metināto šuvi.
Invertora maiņstrāvas un līdzstrāvas metināšanas procesos izmanto uzgaļus un/vai saīsinātus uzgaļus (tīra volframa, cērija, lantāna un torija tipiem).
Lai pareizi slīpētu volframu, izmantojiet slīpripu, kas īpaši paredzēta volframa slīpēšanai (lai novērstu piesārņojumu) un slīpripu, kas izgatavota no boraksa vai dimanta (lai izturētu volframa cietību).Piezīme: ja maļat torija volframu, lūdzu, noteikti kontrolējiet un savāciet putekļus;slīpēšanas stacijai ir atbilstoša ventilācijas sistēma;un ievērojiet ražotāja brīdinājumus, instrukcijas un MSDS.
Slīpējiet volframu tieši uz riteņa 90 grādu leņķī (skatiet 2. attēlu), lai nodrošinātu, ka slīpēšanas pēdas stiepjas visā elektroda garumā.Šādi rīkojoties, uz volframa var samazināties izciļņi, kas var izraisīt loka novirzi vai iekausēt metinātajā šuvē, tādējādi radot piesārņojumu.
Parasti volframa konusu vēlaties noslīpēt līdz ne vairāk kā 2,5 reizēm par elektroda diametru (piemēram, 1/8 collas elektrodam zemes virsma ir 1/4–5/16 collas gara).Volframa slīpēšana konusā var vienkāršot loka palaišanas pāreju un radīt koncentrētāku loku, lai iegūtu labāku metināšanas veiktspēju.
Metinot plānus materiālus (0,005 līdz 0,040 collas) ar zemu strāvu, vislabāk ir noslīpēt volframu līdz punktam.Uzgalis ļauj pārvadīt metināšanas strāvu fokusētā lokā un palīdz novērst plānu metālu, piemēram, alumīnija, deformāciju.Nav ieteicams izmantot smailu volframu lielākas strāvas pielietojumam, jo lielāka strāva izpūtīs volframa galu un piesārņos metināšanas baseinu.
Lietojot lielāku strāvu, vislabāk ir noslīpēt nošķelto galu.Lai iegūtu šo formu, volframs vispirms tiek slīpēts līdz iepriekš aprakstītajam konusam un pēc tam slīpēts līdz 0,010–0,030 collām.Plakana zeme volframa galā.Šī līdzenā zeme palīdz novērst volframa pārvietošanos caur loku.Tas arī novērš bumbiņu veidošanos.
METINĀTĀJS, agrāk pazīstams kā Praktiskā metināšana šodien, demonstrē reālus cilvēkus, kuri ražo produktus, kurus mēs lietojam un strādājam katru dienu.Šis žurnāls ir kalpojis metināšanas sabiedrībai Ziemeļamerikā vairāk nekā 20 gadus.
Publicēšanas laiks: 23. augusts 2021