Volframa elektrodu izvēle un sagatavošana GTAW

Volframa elektrodu atlase 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 ir atkarīgs no volframa cietības un izturības pret augstu temperatūru, lai metināšanas strāvu pārnestu uz loka. Volframa kušanas temperatūra ir augstākā starp visiem metāliem - 3410 grādi pēc Celsija.
Šiem elektrodiem, kas nav patērējami, ir dažādi izmēri un garumi, un tie sastāv no tīra volframa vai volframa un citu retzemju elementu un oksīdu sakausējumiem. GTAW elektrodu izvēle ir atkarīga no pamatnes veida un biezuma un no tā, vai metināšanai tiek izmantota maiņstrāva (AC) vai līdzstrāva (DC). Kurš no trim izvēlētajiem gala preparātiem, sfērisks, smails vai saīsināts, ir arī izšķirošs, lai optimizētu rezultātus un novērstu piesārņojumu un pārstrādi.
Katram elektrodam ir krāsu kods, lai novērstu neskaidrības par tā veidu. Krāsa parādās uz elektroda gala.
Tīri volframa elektrodi (AWS klasifikācija EWP) satur 99,50% volframa, kam ir visaugstākais patēriņa rādītājs no visiem elektrodiem, un tas parasti ir lētāk nekā sakausējuma elektrodi.
Šie elektrodi karsējot veido tīru sfērisku galu un nodrošina izcilu loka stabilitāti maiņstrāvas metināšanai ar līdzsvarotiem viļņiem. Tīrs volframs arī nodrošina labu loka stabilitāti maiņstrāvas sinusa viļņu metināšanai, īpaši alumīnija un magnija. To parasti neizmanto līdzstrāvas metināšanai, jo tas nenodrošina spēcīgu loka sākumu, kas saistīts ar torija vai cerija elektrodiem. Mašīnās, kuru pamatā ir invertors, nav ieteicams izmantot tīru volframu; lai iegūtu vislabākos rezultātus, izmantojiet asus cerija 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%. Respektīvi. Tie ir parasti izmantotie elektrodi, un tie ir iecienīti, jo tiem ir ilgs kalpošanas laiks un ērta lietošana. Torijs uzlabo elektrodu elektronu emisijas kvalitāti, tādējādi uzlabojot loka palaišanu un nodrošinot lielāku strāvas nestspēju. Elektrods darbojas tālu 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 šuvju piesārņojumu.
Šos elektrodus galvenokārt izmanto oglekļa tērauda, ​​nerūsējošā tērauda, ​​niķeļa un titāna metināšanai ar līdzstrāvas elektrodu negatīvo (DCEN) metināšanai, kā arī dažām īpašām maiņstrāvas metinājumiem (piemēram, plāniem alumīnija lietojumiem).
Ražošanas procesā torijs vienmērīgi izkliedējas pa visu elektrodu, kas palīdz volframam pēc slīpēšanas saglabāt asās malas-tā ir ideāla elektrodu forma plāna tērauda metināšanai. Piezīme: Torijs ir radioaktīvs, tāpēc, to lietojot, vienmēr jāievēro ražotāja brīdinājumi, instrukcijas un materiāla drošības datu lapa (MSDS).
Cērija volframa elektrods (AWS klasifikācija EWCe-2) satur vismaz 97,30% volframa un 1,80% līdz 2,20% cerija, un to sauc par 2% ceriju. Šie elektrodi vislabāk darbojas līdzstrāvas metināšanā pie zemas strāvas iestatījumiem, bet tos var prasmīgi izmantot maiņstrāvas procesos. Pateicoties lieliskajam loka sākumam ar zemu strāvas stiprumu, cerija volframs ir populārs tādos pielietojumos kā sliežu cauruļu un cauruļu ražošana, lokšņu metāla apstrāde un darbi, kas saistīti ar mazām un precīzām detaļām. Tāpat kā toriju, to vislabāk izmantot oglekļa tērauda, ​​nerūsējošā tērauda, ​​niķeļa sakausējumu un titāna metināšanai. Dažos gadījumos tas var aizstāt 2% torija elektrodus. Cērija volframa un torija elektriskās īpašības ir nedaudz atšķirīgas, taču lielākā daļa metinātāju nevar tās atšķirt.
Cērija elektrodu ar lielāku strāvas stiprumu nav ieteicams izmantot, jo lielāka strāvas stipruma dēļ oksīds ātri pāriet uz uzgaļa siltumu, noņem oksīda saturu un anulē procesa priekšrocības.
Maiņstrāvas maiņstrāvas un līdzstrāvas metināšanas procesos izmantojiet smailus un/vai saīsinātus galus (tīram volframa, cerija, lantāna un torija tipam).
Lanta volframa elektrodi (AWS klasifikācijas 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 lantāna departamentu no elementiem. Šiem elektrodiem ir izcila loka iedarbināšanas spēja, zems izdegšanas ātrums, laba loka stabilitāte un izcilas atdzimšanas īpašības-daudzām tām pašām priekšrocībām kā cerija elektrodiem. Lantanīda elektrodiem ir arī 2% torija volframa vadošās īpašības. Dažos gadījumos lantāna volframs var aizstāt torija volframu bez lielām izmaiņām metināšanas procedūrā.
Ja vēlaties optimizēt metināšanas iespējas, lantāna volframa elektrods ir ideāla izvēle. Tie ir piemēroti maiņstrāvai vai DCEN ar galu, vai arī tos var izmantot ar maiņstrāvas sinusa viļņu barošanas avotu. Lantāns un volframs var ļoti labi uzturēt asu galu, kas ir priekšrocība tērauda un nerūsējošā tērauda metināšanai uz līdzstrāvas vai maiņstrāvas, izmantojot kvadrātveida viļņu barošanas avotu.
Atšķirībā no torija volframa, šie elektrodi ir piemēroti metināšanai ar maiņstrāvu un, tāpat kā cerija elektrodi, ļauj sākt loka darbību un uzturēt to zemākā spriegumā. Salīdzinot ar tīru volframu, ar noteiktu elektrodu izmēru lantāna oksīda pievienošana palielina maksimālo strāvas nestspēju 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 izšļakstīšanos. Tā ir ideāla izvēle maiņstrāvas metināšanai, jo tā saglabā sfērisku galu un tai ir augsta noturība pret piesārņojumu. Tā pašreizējā celtspēja ir vienāda vai lielāka par torija volframu. Cirkoniju nekādā gadījumā nav ieteicams izmantot līdzstrāvas metināšanai.
Retzemju volframa elektrods (AWS klasifikācija EWG) satur neprecizētas retzemju oksīdu piedevas vai dažādu oksīdu jauktu kombināciju, bet ražotājam uz iepakojuma jānorāda katra piedeva un tās procentuālā daļa. Atkarībā no piedevas vēlamie rezultāti var ietvert stabila loka radīšanu maiņstrāvas un līdzstrāvas procesu laikā, ilgāku kalpošanas laiku nekā torija volframs, iespēju izmantot mazāka diametra elektrodus vienā darbā un līdzīga izmēra elektrodu izmantošanu Augstāka strāva, un mazāk volframa šļakatām.
Pēc elektrodu veida izvēles nākamais solis ir izvēlēties gala sagatavošanu. Trīs iespējas ir sfēriskas, smailas un saīsinātas.
Sfērisko galu parasti izmanto tīra volframa un cirkonija elektrodiem, un tas ir ieteicams maiņstrāvas procesiem sinusoidālajās un tradicionālajās kvadrātveida viļņu GTAW mašīnās. Lai pareizi noregulētu volframa galu, vienkārši pielietojiet maiņstrāvu, kas ieteicama noteiktam elektroda diametram (sk. 1. attēlu), un elektroda galā tiks izveidota bumba.
Sfēriskā gala diametrs nedrīkst pārsniegt 1,5 reizes lielāku elektroda diametru (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 tiek izmantoti uzgaļi un/vai saīsināti uzgaļi (tīram volframa, cerija, lantāna un torija tipam).
Lai pareizi sasmalcinātu volframu, izmantojiet slīpripu, kas īpaši paredzēts volframa slīpēšanai (lai novērstu piesārņojumu), un slīpripu, kas izgatavots no boraksa vai dimanta (lai izturētu volframa cietību). Piezīme: ja slīpējat torija volframu, lūdzu, noteikti kontrolējiet un savāciet putekļus; slīpēšanas stacijā ir atbilstoša ventilācijas sistēma; un ievērojiet ražotāja brīdinājumus, norādījumus un MSDS.
Sasmalciniet volframu tieši uz riteņa 90 grādu leņķī (skat. 2. attēlu), lai pārliecinātos, ka slīpēšanas pēdas stiepjas visā elektroda garumā. Tas var samazināt volframa izciļņu klātbūtni, kas var izraisīt loka novirzi vai izkausēšanu metināšanas baseinā, izraisot piesārņojumu.
Parasti jūs vēlaties sasmalcināt konusveida volframu līdz 2,5 reizes lielākam elektroda diametram (piemēram, 1/8 collu elektrodam zemes virsma ir 1/4 līdz 5/16 collas gara). Volframa sasmalcināšana konusā var vienkāršot loka sākuma pāreju un radīt koncentrētāku loku, lai iegūtu labākus metināšanas rādītājus.
Metinot uz plāniem materiāliem (0,005 līdz 0,040 collas) pie vājas strāvas, vislabāk ir sasmalcināt volframu līdz punktam. Uzgalis ļauj pārraidīt metināšanas strāvu fokusētajā lokā un palīdz novērst plānu metālu, piemēram, alumīnija, deformāciju. Augstākas strāvas pielietojumiem nav ieteicams izmantot smailu volframu, jo lielāka strāva izpūtīs volframa galu un izraisīs metināšanas baseina piesārņojumu.
Lietojumiem ar lielāku strāvu vislabāk ir sasmalcināt saīsināto galu. Lai iegūtu šo formu, volframs vispirms tiek sasmalcināts līdz iepriekš aprakstītajam konusam un pēc tam sasmalcināts līdz 0,010 līdz 0,030 collām. Plakana zeme volframa galā. Šī līdzenā zeme palīdz novērst volframa pārnešanu caur loku. Tas arī novērš bumbiņu veidošanos.
WELDER, agrāk pazīstams kā Praktiskā metināšana šodien, demonstrē īstos cilvēkus, kuri ražo mūsu izmantotos produktus un strādā katru dienu. Šis žurnāls ir kalpojis metināšanas sabiedrībai Ziemeļamerikā vairāk nekā 20 gadus.


Ievietošanas laiks: 23-2021 augusts