4.5. Вольфрамовые электроды для аргонодуговой сварки. Вольфрамовые электроды для аргонодуговой сварки
Вольфрамовые электроды: маркировка и характеристики
Для сварки могут использоваться электроды различного качества. Здесь все зависит от того, какой именно сварочный аппарат будет использован, для чего требуется электрод. Популярностью пользуются неплавящиеся вольфрамовые электроды, они отличаются высоким качеством. При выборе необходимо внимание обращать на то, какого типа маркировки вольфрамовых электродов нанесены производителем.
Выбирая вольфрамовые электроды необходимо учитывать: тип электрода, диаметр, геометрию острия электрода и качество заточки и твердость.
Характеристики применяемых электродов
Электроды из вольфрама применимы для сварки с аргоном, в среде инертного газа. Использовать их могут как профессиональные сварщики, так и начинающие. Эти электроды безопасны, отличаются высочайшим качеством.
Согласно международным стандартам все электроды на основе вольфрама имеют специальную маркировку, показывающую тип и состав. Первая буква в списке — «W», т.е. вольфрам. Вторая обозначает оксид элемента, который используется в качестве легирующей добавки. Среди легирующих оксидов используются:
- оксид церия, обозначается буквой «С»;
- оксид циркония, обозначается на маркировке буквой «Z»;
- оксид лантана — буквой «L»;
- оксид тория — «Т»;
- чистый вольфрам, который не имеет никаких легирующих добавок, на маркировке обозначается буквой «Р».
Формы заточки вольфрамового электрода.
После второй буквы идет цифра, которая показывает процент вещества, добавляемого при легировании. Цифра 20 показывает, что в состав входит 2% легирующего вещества. Через дефис прописывается второе число — это длина, которая выражается в миллиметрах. Чаще всего используется длина в 175 мм, но встречаются и значения в 50, 75 и 150 мм. Диаметр вольфрамовые электроды могут иметь различный, на 1, 1,6, 2, 2,4, 3, 3,2, 4, 4,8, 5,6, 6,4 мм.
Маркировка содержит всю необходимую для пользователя информацию. Например, есть маркировка WL 15-175. Она обозначает, что это электрод с легирующими добавками из лантана, содержание которых составляет 1,5%, длина равна 175 мм. Буквенно-численное обозначение — это далеко не все, необходимо обращать внимание на цвет маркировки. Сегодня выпускаются материалы для сварки с цветовой маркировкой:
- чистый вольфрам — WP зеленого цвета;
- в составе есть оксид церия на 2% — WC 20 серого цвета;
- присутствует оксид лантана на 1,5% — WL 15 золотого цвета;
- присутствует оксид лантана на 2% — WL 20 синего цвета;
- присутствует оксид циркония на 0,8% — WL 8 белого цвета;
- присутствует оксид тория на 1% — WL 10 желтого цвета;
- присутствует оксид тория на 2% — WL 20 красного цвета;
- присутствует оксид тория на 3% — WL 30 фиолетового цвета;
- присутствует оксид тория на 4% — WL 40 оранжевого цвета.
Что рекомендуется использовать?
Характеристики вольфрамовых электродов.
Использовать электрод, который имеет маркировку WТ30, 40 не рекомендуется, так как элемент торий является радиоактивным, его высокое содержание может быть опасным.
Характеристики:
WP зеленой маркировки предназначен для аргонодуговой сварки при переменном токе. Возможно использование таких металлов для работы, как алюминий и магний, никель.
Свойства:
- зажигаемость находится на низком уровне;
- сроки службы не слишком длительные;
- безопасность у него отличная.
WС 20 с серой маркировкой используется для сварки с постоянным током при прямой полярности таких металлов, как медь, молибден, нержавеющая сталь, титан и прочее.
Цветная маркировка вольфрамовых электродов.
Характеристики следующие:
- зажигаемость считается хорошей;
- сроки службы — продолжительные;
- безопасность у них отличная.
WL применим для сварочных работ при постоянном или же переменном токе с прямой полярностью. Подходит для деталей с небольшой толщиной, для высоколегированной стали.
Характеристики:
- зажигаемость — удовлетворительная;
- сроки службы — большие;
- безопасность — отличная.
Есть и другие типы, но необходимо внимательно выбирать материалы, так как от этого зависит качество и безопасность работы.
Как выбрать электрод из вольфрама?
Вольфрамовые электроды марки WP применяются для сварки переменным током (AC) сплавов алюминия при хорошей устойчивости дуги.
В сварочном процессе, который осуществляется в среде инертного газа, используются вольфрамовые электроды. Это обеспечивает высочайшее качество работы, шов получается аккуратным и прочным. При выборе неплавящегося термостойкого изделия на основе вольфрама необходимо обращать внимание на такие критерии:
- тип электрода из вольфрама, его состав, наличие легирующих добавок, параметры;
- диаметр, который позволяет регулировать толщину рабочего шва;
- качество заточки, плотность материала;
- характерную геометрию острия.
При покупке можно ориентироваться на маркировку, которую производитель наносит на материалы.
Она содержит данные о том, какие именно добавки входят в состав, какова область применения, при каких условиях можно ее использовать.
Влияние легирования на качество электрода
При выборе следует внимание обращать на то, какие именно добавки для легирования были использованы. Это важно, так как от этого зависит применение материалов, их качество и отдельные характеристики. Все легирующие добавки позволяют получить электроды с такими параметрами:
Вольфрамовые электроды марки WZr 08 благодаря своим свойствам уменьшают опасность попадания вольфрама в сварочный шов.
- WP — это особый тип, который не включает в себя никаких добавок, произведен из чистого вольфрама. Они применяются в основном для сварки с использованием переменного тока (АС). Устойчивость дуги хорошая, качество шва получается отличным. Вольфрамовые электроды нельзя применять при использовании постоянного тока. У таких материалов маркировка будет зеленого цвета, обозначается она символами WP.
- E3 обозначает, что используются добавки из оксидов редкоземельных элементов, например, смеси окислов. Электроды не вредны, что отличает их от торированных, они не являются радиоактивными, совершенно не опасны для окружающей среды. Область предназначения этих материалов обширна. Они могут использоваться для любых процессов и мощности с переменным либо постоянным током, для высоколегированных сталей, для различных сплавов алюминия, а также меди, титана, всем известного магния. Вольфрамовые электроды отличаются превосходными качествами поджига, они являются оптимальным решением для автоматизированных процессов. Токовая нагрузка у них больше, но зато сроки службы подобных материалов намного выше, чем у обычных торированных. Маркировка материалов этого типа обозначается WLa 10/15/20.
- Лантанированные вольфрамовые электроды, которые можно использовать для сварочых работ при постоянном токе либо переменном. Именно эта разновидность может быть использована для так называемой микроплазменной сварки. Это стало возможным благодаря наличию в составе La2O3, который увеличивает способность к лучшему поджигу. Дуга получается в итоге качественной. Сроки службы у них ниже, чем у предыдущих. Наличие такой легирующей добавки не делает их прочнее или долговечнее — только расширяет область использования. Маркировка содержит несколько цветов: черный — для WLa 10, золотой — для WLa 15.
WCe 20 или WZr 08?
WCe 20 — это всем известные вольфрамовые электроды, в состав которых добавлены такие легирующие добавки, как оксид церия (СЕО2). Нагрузочная способность повышается в несколько раз, качество их выше, чем у приведенных групп, но E3 и WL все же являются более устойчивыми. Область использования достаточно широкая, она включает в себя сварочные работы с легированными, нелегированными сплавами. Постоянный ток может быть низким и средним, возможна сварка при переменном токе.
WZr 08 — это вольфрамовые электроды, в состав которых входит цирконий. Применяются, когда необходимо дополнительно предусмотреть защиту сварного шва от попадания в него вольфрама. Для постоянного тока они уже не так пригодны, хотя в некоторых случаях и используются. Маркировка имеет белый цвет.
Электроды из вольфрама предназначены для сварочного процесса. Они отличаются высоким качеством, но при выборе необходимо обращать внимание на разнообразные характеристики. Например, на наличие легирующих добавок, придающих разнообразные свойства изделию. Есть и материалы из чистого вольфрама, но качество их не всегда подходит для работ. Чаще используются с добавками, обеспечивающими долговечность, пригодность для работы со сталями и различными сплавами.
moyasvarka.ru
Как выбрать вольфрамовые электроды для аргонодуговой сварки (TIG)
Как выбрать вольфрамовые электроды для аргонодуговой сварки (TIG)
Современный мир развивается очень динамично. Это касается многих сфер жизни, в том числе и области сварки. Если несколько лет назад аргонодуговая сварка неплавящимся вольфрамовым электродом была уделом специалистов узкого профиля и высочайшей квалификации, то теперь её могут позволить себе практически все, кто зарабатывает сварочным ремеслом на жизнь, или просто часто использует сварку. Сейчас уже многим сварщикам известно, что добиться швов высочайшего качества и при этом получить эстетически красивый продукт можно именно при использовании TIG-сварки. Она проигрывает механической полуавтоматической сварке (MIG) в скорости, но значительно превосходит по качеству и надежности. А также охватывает все сферы использования сварки (все технически сложные виды работ, в том числе сварка алюминия, будут лучше выполнены именно при использовании аргонодуговой сварки).
При освоении аргонодуговой сварки обычно много времени уделяется выбору сварочного аппарата. Но какой элемент не менее важен? От чего будет зависеть качество сварочного шва? Правильный ответ — вольфрамовый электрод! Можно сказать, что аргонодуговая сварка напрямую зависит от всех компонентов: мастерства сварщика, уровня аппарата, правильного подбора неплавящегося электрода и присадочного материала.
Как же подобрать вольфрамовые электроды? В настоящее время существует несколько основных видов неплавящихся вольфрамовых электродов, между которыми и будет стоять выбор начинающего аргонщика. Европейская маркировка выглядит следующим образом: электроды WC-20, WL-15, WL-20, WP, WT-20, WZ-8, WY-20. Отечественные электроды также являются аналогами основных европейских марок, но у них есть своя специфика: электроды имеют мерную длину до 1 м. Вольфрам довольно хрупок, поэтому в партии товара встречаются и короткие электроды около 200 мм. Это допускается по ГОСТ. Продается отечественная продукция килограммами. А электроды европейского образца (сейчас массово производятся в КНР) обычно имеют длину 175 мм и продаются поштучно (или в упаковках от 10 штук), что делает их самыми востребованными на рынке.
Начать практику в аргонодуговой сварке можно с универсальных электродов. Они способны работать как на постоянном, так и на переменном токе, а также стабильно сваривают большинство самых часто встречающихся металлов и сплавов. К универсальным вольфрамовым электродам относятся WC-20, WL-15 и WL-20. Классический тип электродов — для сварки на постоянном токе. К нему относятся WT-20 и WY-20. Первые широко известны с советских времен, но имеют важную особенность, о которой всегда говорится в их описании. Вторые являются их безопасным аналогом. К третьему типу относятся электроды для сварки на переменном токе, WP, WZ-8.
WC-20
Вольфрамовые электроды WC-20 (в состав, помимо чистого вольфрама входит 2 % оксида церия) относятся к группе универсальных, так как подходят для сварки на постоянном (прямой полярности) и переменном токе, а также для различных металлов: нержавеющих сталей, молибдена, тантала, меди, никеля, титана, а также их сплавов. Среди отличительных особенностей данного типа электродов выделяются полная безопасность для человеческого здоровья, устойчивость к повышенным значениям сварочного тока, сбалансированное расходование электрода в процессе сварки.
Следует помнить, что чем ближе значение сварочного тока к максимуму при работе с электродом WC-20, тем больше оксида церия концентрируется на стыке со сварочной дугой, и это может влиять на качество сварочного шва.
Считается, что электроды марки WC-20 отлично подходят для сварки корневых швов трубопроводов, орбитальной сварки, а также сварки изделий из тонколистовой стали.
WL-15
Вольфрамовые электроды WL-15 (в состав, помимо чистого вольфрама входит 1,5 % оксида лантана) относятся к группе универсальных, так как подходят для сварки на постоянном (прямой полярности) и переменном токе, а также для различных металлов: любых типов сталей, меди, бронзы, алюминия и его сплавов. Среди отличительных особенностей данного типа электродов выделяются полная безопасность для человеческого здоровья, высокая износостойкость, отсутствие прожигов, повышенная длительность сохранения заточки электрода (опережает даже WL-20), легкий поджиг дуги.
Электроды марки WL-15 отлично подходят для сварки любых изделий из всех типов сталей. Они хороши для новичков в аргонодуговой сварке, так как могут сглаживать в процессе работы неправильные настройки аппарата (играет роль их универсальность, безопасность и стабильность). Если провести правильную заточку электрода WL-15, он справится и со сваркой алюминия, магния, а также их сплавов.
WL-20
Вольфрамовые электроды WL-20 (в состав, помимо чистого вольфрама входит 2,0 % оксида лантана) относятся к группе универсальных, так как подходят для сварки на постоянном (прямой полярности) и переменном токе, а также для различных металлов: любых типов сталей, меди, бронзы, алюминия и его сплавов. Среди отличительных особенностей данного типа электродов выделяются полная безопасность для человеческого здоровья, высокая износостойкость, отсутствие прожигов, повышенная длительность сохранения заточки электрода (уступает лишь WL-15), легкий поджиг дуги, стабильная работа на малых токах (опережает WL-15).
Электроды марки WL-20 отлично подходят для сварки любых изделий из всех типов сталей. Они хороши для новичков в аргонодуговой сварке, так как могут сглаживать в процессе работы неправильные настройки аппарата (играет роль их универсальность, безопасность и стабильность). Если провести правильную заточку электрода WL-20, он справится и со сваркой алюминия, магния, а также их сплавов.
WT-20
Вольфрамовые электроды WT-20 (в состав, помимо чистого вольфрама входит 2,0 % оксида тория) имеют наибольшее распространение в России, так как на протяжении десятилетий показывали высокую эффективность, стабильность и относительную универсальность. Данные электроды подходят для сварки всех типов стали, а также тантала, молибдена и многих других материалов на постоянном токе. Технически способны работать и на переменном токе, но не предназначены для этого. Обладают легким поджигом дуги, относительной долговечностью. Но существенный минус WT-20 в данный момент снижает их потребление — торий является радиоактивным химическим элементом. Пыль от электрода при его заточке, вдыхаемая в легкие человека, может оказать существенное воздействие на его здоровье. Также опасны и плохо проветриваемые помещения, предназначенные для работы с WT-20, и длительный характер самих работ. Все вышеперечисленное не означает, что сразу же стоит отказаться от ториевых вольфрамовых электродов, но желательно строго соблюдать технику безопасности при работе с ними.
WY-20
Вольфрамовые электроды WY-20 (в состав, помимо чистого вольфрама входит 2 % оксида иттрия) относятся к той же группе, что и WT-20, так как созданы для сварки на постоянном токе. Но в отличие от ториевых электродов, иттриевые безопасны для здоровья человека. Считаются самыми устойчивыми к высоким сварочным токам среди вольфрамовых электродов. Не загрязняют сварочный шов. Исходя из совокупности положительных сторон, данные электроды применяются при сварке особо ответственных конструкций. Заточка электродов требует навыка, так как, по отзывам, с ней возникают проблемы.
WP
Вольфрамовые электроды WP (в состав входит не менее 99,5% чистого вольфрама) предназначены для сварки алюминия, магния и их сплавов на переменном токе. Обладают низкой устойчивостью к сварочному току (его тепловому воздействию) и долговечностью. Заточка электрода из-за этого производится в виде шарика (скругление). Несмотря на существенные недостатки, электроды WP-20 обладают важным плюсом: они не вносят никаких добавок в состав сварочного шва, так как состоят из чистого вольфрама, за что очень ценятся при работах, когда к химическому составу шва предъявляются высокие требования.
WZ-8
Вольфрамовые электроды WZ-8 (в состав входит не менее 0,8% оксида циркония) предназначены для сварки алюминия, магния и их сплавов на переменном токе. В отличие от чисто вольфрамовых электродов, обладают достаточно хорошими характеристиками поджига и стабильного горения электрической дуги, а также устойчивости к высоким токам и долговечности . Заточка электрода производится в виде шарика (скругление).
intersvarka-nn.ru
Вольфрамовый электрод - классификация, маркеировки, виды, характеристики, заточка
Сварка, выполняемая в среде защитного газа (гелия или аргона), требует наличия вольфрамовых электродов, которые относятся к категории неплавящихся. За счет своей тугоплавкости вольфрамовый электрод выдерживает большие температуры и длительный беспрерывный срок работы. В настоящее время этот сварочный материал имеет достаточно обширную классификацию, где присутствует довольно большое количество типов, разделенных по маркам.
Маркировка и характеристики вольфрамовых электродов
Маркировка вольфрамовых электродов оговорена международными стандартами. Поэтому их легко выбрать по необходимому назначению в любой стране, в какой бы вы не находились. Именно маркировка отражает и тип выбранного электрода, и его химический состав.
Маркировка начинается с буквы «W», которая обозначает сам вольфрам. В чистом виде металл в изделии присутствует, но характеристики такого электрода не очень высокие, потому что это слишком тугоплавкий элемент. Улучшить сварные качества ему помогают легирующие добавки.
- Пруток из чистого вольфрама обозначается «WP». Наконечник прутка зеленого цвета. Можно говорить, что относится он к категории вольфрамовых электродов для сварки алюминия и меди переменным током. Содержание вольфрама в сплаве – не менее 99,5%. Недостаток – ограничения в тепловой нагрузке. Поэтому заточка вольфрамового электрода (его окончания) «WP» производится в виде шарика.
- «C» - это оксид церия. Пруток с серым наконечником. Именно эта добавка позволяет использовать электрод при работе с любым видом тока (постоянным или переменным), поддерживает стабильную дугу даже при небольшом токе. Содержание – 2%. Кстати, церий единственный нерадиоактивный материал из серии редкоземельных металлов.
- «Т» - диоксид тория. Пруток с красным наконечником. Такие электроды используются для сварки цветных металлов, низколегированные и углеродистых сталей, нержавейки. Это часто используемый электрод при проведении сварочных работ аргоновой сваркой. У него есть один минус – радиоактивность тория, поэтому рекомендуется сварку проводить в открытых зонах и в хорошо вентилируемых помещениях. Сварщик должен соблюдать меры безопасности. Отметим, что торированные вольфрамовые электроды для аргонодуговой сварки хорошо держат свою форму при самых высоких токах. С такими нагрузками не справляется даже «WP» марка (чистый вольфрам). Содержание – 2%.
- «Y» - диоксид иттрия. Пруток с темно-синим наконечником. С его помощью обычно варят ответственные конструкции из разных металлов: титан, медь, нержавейка, углеродистые и низколегированные стали. Работа проводится только на постоянном токе (полярность прямая). Иттриевая добавка увеличивает такой показатель, как стабильность катодного пятна на конце самого электрода. Именно это является причиной того, что он может работать в достаточно широких пределах сварочного тока. Содержание – 2%.
- «Z» - оксид циркония. Пруток с белым наконечником. Используется для аргонной сварки алюминия и меди переменным током. Этот тип электродов обеспечивает очень стабильную дугу. При этом элемент достаточно требователен к чистоте сварочного стыка. Содержание – 0,8%.
- «L» - оксид лантана. Здесь две позиции: WL-15 и WL-20. Первый пруток с золотистым наконечником, второй с синим. Сварка вольфрамовым электродом с добавлением оксида лантана – это возможность использовать как переменный ток, так и постоянный. Приплюсуем сюда легкость запуска дуги (первоначальную и при повторном зажигании), у этого вида самый малый износ конца прутка, стабильная дуга при самых больших показателя тока, низкая склонность к прожогам, несущая способность в два раза выше, чем у чистого вольфрамового прутка. Содержание оксида лантана в WL-15 – 1,5% и в WL-20 – 2%.
Классификация по цифровой маркировке следующая. Первые после букв цифры обозначают содержание в сплаве легирующих добавок. Вторая группа цифр, отделенная от первых дефисом, это длина вольфрамового прутка. Самый распространенный размер – 175 мм. Но на рынке можно встретить и 50-миллимтровую длину, 75 и 150. К примеру, WL-15-75 – это электрод с оксидом лантана, в котором содержится 1,5% добавки. Длина прутка – 75 мм. Его наконечник – золотистый.
Способы заточки вольфрамовых электродов
Заточка вольфрамовых электродов – наиважнейшая составляющая правильно проведенного сварочного процесса. Поэтому все сварщики, занимающиеся сваркой в среде аргона, очень тщательно проводят эту операцию. Именно от формы наконечника зависит, как правильно будет распределяться энергия, передаваемая от электрода двум свариваемым металлам, каково будет давление дуги. А от этих двух параметров уже будет зависеть форма и размеры зоны проплавки шва, а соответственно его ширина и глубина.
Внимание! Параметры и форма заточки выбирается от вида используемого электрода и от параметров двух свариваемых металлических заготовок.
- Рабочий конец электродов марки WP, WL – это сфера (шарик).
- На WT также делают выпуклость, но небольшого радиуса. Скорее, просто обозначают скругленность электрода.
- Остальные виды затачиваются под конус.
Когда варится алюминиевый стык, на электроде сфера образуется сама. Поэтому, проводя сварку алюминия, нет необходимости проводить заточку электрода.
Какие ошибки заточки к чему могут привести.
- Ширина заточки сильно отличается от нормы, то есть, может быть очень широкой или очень узкой. В этом случае вероятность непроплавления шва сильно увеличивается.
- Если проведена несимметричная заточка, то это гарантия отклонения сварочной дуги в одну из сторон.
- Угол заточки слишком острый – снижается срок эксплуатации электрода.
- Угол заточки слишком тупой – уменьшается глубина проплавки шва.
- Риски, оставленные от абразивного инструмента, расположены не вдоль оси прутка. Получите такой эффект, как блуждание дуги. То есть, нарушается стабильное и равномерное горение сварной дуги.
Кстати, существует простая формула, определяющая длину затачиваемого участка. Она равна диаметру прутка, умноженного на постоянный коэффициент – 2,5. Существует и таблица, в которой обозначается соотношение диаметра электродов с длиною затачиваемого конца.
Точить конец вольфрамового прутка надо поперек, как карандаш. Можно точить на электрическом наждаке или на болгарке. Чтобы добиться равномерного снятия металла по всей зоне заточки, можно закрепить пруток в патроне дрели. И вращать его на малых оборотах электроинструмента.
В настоящее время производители специального электрического оборудования предлагают станок для заточки неплавящихся вольфрамовых электродов. Удобный и точный вариант сделать заточку качественной. В состав станка входит:
- Алмазный диск.
- Фильтр для сбора пыли.
- Настройка оборотов рабочего вала.
- Настройка угла заточки. Этот параметр варьируется в пределах 15-180°.
Исследования, найти оптимальный угол заточки, проводятся постоянно. В одном НИИ был проведен тест, где электрод из вольфрама марки WL проверялся на качество сварного шва путем его заточки под разные углы. Были выбраны сразу несколько угловых размеров: от 17 до 60°.
Были определены точные параметры сварочного процесса:
- Сваривались два металлических листа из коррозионностойкой стали толщиною 4 мм.
- Ток сварки – 120 ампер.
- Скорость – 10 м/ч.
- Положение сварки – нижнее.
- Расход инертного газа – 6 л/мин.
Результаты эксперимента таковы. Идеальный шов получился, когда использовался пруток с углом заточки в 30°. При угле в 17° форма шва была конусной. При этом сам процесс сварки проходил нестабильно. Ресурс электрода резки уменьшался. При больших углах заточки менялась и картина сварного процесса. При 60° увеличивалась ширина шва, но уменьшалась его глубина. И хотя сам процесс сварки стабилизировался, назвать его высококачественным нельзя.
Как видите, угол заточки играет важную роль в сварочном процессе. И неважно, используются электроды по нержавейке, стали или меди. При любых вариантах нужно правильно заточить пруток, ведь последствия могут быть крайне отрицательными. Описание прутков по цветам и химическим характеристикам помогает правильно сделать выбор, а заодно и выбрать форму заточки.
Поделись с друзьями
0
0
1
0
svarkalegko.com
Вольфрамовые электроды для аргонодуговой сварки: характеристики, маркировка
Электрод, изготовленный из вольфрама, представляет собой тугоплавкий стержень, с помощью которого зажигается и поддерживается постоянный электрический разряд, называющийся электрической дугой. С помощью высокой температуры, создаваемой этой дугой, происходит плавление металла кромок, свариваемых деталей. Эти электроды используются для проведения сварных работ ответственных конструкций. А для защиты расплавленного металла от окисления, при его контакте с воздушной средой, применяется аргон.
Маркировка электродов, которая наносится на их стержни, соответствует всем международным стандартам, не зависимо от страны производителя. В самой маркировке указан основной только тип электрода («W» — вольфрам), а также его полный химический состав. Например, в состав большинства электродов входит некоторое количество легирующих добавок, благодаря которым улучшается их техническая характеристика, а также увеличивается продолжительность эксплуатации. Тип легирующей добавки также обозначается буквой, которая находится второй после указания типа электрода. В работе используйте только качественные и проверенные электроды для сварки, которые можно приобрести на сайте TKsvarka.ru.
Обозначение легирующих добавок.
Церий (С).
Присутствие этого вида легирующего вещества, практически делает электрод универсальным. Он может использоваться при любом виде тока (постоянный/переменный), и отличается стабильным горением электрической дуги при довольно небольшом напряжении.
Цирконий (Z).
Такие электроды, с содержанием оксида циркония, предназначены для сварных работ трансформаторами переменного тока. Если его сравнить с другими марками электродов из вольфрама, то можно определить, что он отличается довольно мощной и стабильной электрической дугой. В сравнении с аналогами, эти электроды способны работать с высокими электрическими напряжениями. Но при работе с ним, следует следить за чистотой сварочной ванны.
Оксид лантана (L).
Эта легирующая добавка обеспечивает электроду легкое зажигание и довольно устойчивое горение электрической дуги. А также уменьшает риск прожога кромок свариваемых заготовок при работе с большим напряжением. Электрод, с добавлением в его состав оксида лантана, по сравнения с аналогами из вольфрама без каких-либо добавок, отличается довольно большим эксплуатационным сроком, и практически не загрязняет сварочную ванночку.
Торий (T).
Электрод с содержанием оксид тория имеет определенные достоинства и используется для электрической сварки изделий из титана, нержавеющих сплавов, низколегированных сталей, медных сплавов, и других различных материалов. Для устойчивости горения дуги и получения высокого качества сварного шва, используется постоянное напряжение.
Но при всех достоинствах электродов с добавлением оксид тория, они имеют весьма существенный недостаток. Сам торий, является низкоуровневым радиоактивными материалом, поэтому работая в помещении без хорошей вентиляции, сварщик может нанести вред своему здоровью, надышавшись паров, выделяемых электродами.
Но как показывает практика, если сварку производить эпизодически, выделение тория мелкими дозами не является рискованным для здоровья. Но в любом случае, место, отведенное для работы сварщика, должно быть оборудовано мощной вентиляцией.
Отличие этого типа электрода, и его аналогов, заключается в том, что у него, при необходимости, можно свободно менять угол заточки. Также он довольно хорошо держит свою изначальную форму при работе с большой силой тока, тогда как кончик электрода, изготовленного из одного вольфрама, без каких-либо добавок, начинает просто плавиться и образует сферическую поверхность.
Иттрий (Y).
Сварочные электроды с этой добавкой используются при сварочных работах особой ответственности. Считается, что у них самая устойчивая электрическая дуга и довольно качественный сварной шов. Сварка электродами этого вида производится только с помощью постоянного напряжения.
Вольфрам без каких-либо добавок (Р).
Эта буква, указанная в маркировке электрода, указывает, что он на 99,5% состоит из вольфрама. Такие электроды поддерживают устойчивость горения дуги при работе с трансформатором переменного тока, и применяются для сварки алюминиевых сплавов в среде аргона.
Покупка кухонного гарнитура является очень важным приобретением практически для любого жилища, однако, небрежное отношение к этой мебели может привести к ее поломке и сокращению сроков эксплуатации. Для того чтобы кухонная мебель служила вам долго и безотказно следует соблюдать определенные правила. Размещать технику на кухне и создавать интерьер можно по желанию, однако это не должно создавать…
Кессоны представляют собой сооружения (колодцы), обеспечивающие надежное обустройство, удобное обслуживание и защиту скважинного оборудования от грязи и грунтовых вод. Под землей устанавливается рабочая камера, в которую помещается водонасосное устройство (состоящее из насоса, аккумулятора и фильтра для воды). Чтобы контролировать работу данного оборудования и иметь к нему доступ, устанавливаются кессоны. Конструкция кессона для скважины имеет 2…
Хотите построить дом своими руками? При этом с небольшим бюджетом, в кратчайшие сроки, чтобы все было сделано качественно и красиво. И возможно ли это, если вы не профессиональный строитель? Все это реально, правда для этого необходимо иметь соответствующие знания и кое -чему научиться. Так на сайте вы сможете узнать более подробно о том, что нужно…
Практически в любом виде современного строительства невозможно обойтись без специализированной техники. Несмотря на то, что это может быть частное строительство небольшого дома, укладка дорожного покрытия или же крупное промышленное сооружение. Строительная техника и оборудование https://domstroy.com.ua/stroitelnaya-tehnika-i-oborudovanie обеспечивает высокий уровень качества и быстроту проведения строительных работ. Современный ассортимент специальных машин достаточно велик, поэтому для каждой функции потребуется…
Практически все строительные работы нуждаются в использовании сыпучих стройматериалов. К примеру, даже для небольшого деревянного объекта потребуется песок и щебень, не говоря уже о сооружении каменного или кирпичного строительства. В целом, сыпучие строительные материалы https://domstroy.com.ua/sypuchie-stroitelnye-materialy-grunty применяются для формирования обсыпки, основания фундамента зданий, в процессе каменной и кирпичной укладки. Разновидности сыпучих строительных материалов Чаще всего для…
www.ktovdome.ru
Аргонодуговая сварка вольфрамовым электродом - Сварка металлов
Аргонодуговая сварка вольфрамовым электродом Категория:
Сварка металлов
Аргонодуговая сварка вольфрамовым электродом Аргонодуговая сварка вольфрамовым электродом — дуговая сварка, осуществляемая с использованием вольфрамового электрода и внешней защиты аргоном, вдуваемым в зону сварки. Аргонодуговая сварка вольфрамовым электродом может быть ручной и автоматической. Сварка возможна без подачи и с подачей присадочной проволоки. Этот процесс предназначен главным образом для металлов толщиной менее 3—4 мм. Большинство металлов сваривают на постоянном токе прямой полярности. Сварку алюминия, магния и бериллия ведут на переменном токе.
При прямой полярности (плюс на изделии, минус на электроде) лучше условия термоэлектронной эмиссии, выше стойкость вольфрамового электрода и допускаемый предельный ток. Допускаемый ток при использовании вольфрамового электрода диаметром 3 мм составляет ориентировочно при прямой полярности 140—280 А, обратной — только 20—40 А, при переменном токе — промежуточное значение 100—160 А. Дуга на прямой полярности легко зажигается и горит устойчиво при напряжении 10—15 В в широком диапазоне плотностей тока.
При обратной полярности возрастает напряжение дуги, уменьшается устойчивость ее горения, резко уменьшается стойкость электрода, повышается его нагрев и расход. Эти особенности дуги обратной полярности делают ее непригодной для непосредственного применения в сварочном процессе. Однако дуга обратной полярности обладает важным технологическим свойством: при ее действии с поверхности свариваемого металла удаляются окислы и загрязнения. Это явление объясняется тем, что при обратной полярности поверхность металла бомбардируется тяжелыми положительными ионами аргона, которые, перемещаясь под действием электрического поля от плюса (электрод) к минусу (изделие), разрушают окисные пленки на свариваемом металле, а выходящие с катода (поверхности изделия) электроны способствуют удалению разрушенных окисных пленок. Этот процесс удаления окислов называется катодным распылением. Указанное свойство дуги обратной полярности используют при сварке алюминия, магния, бериллия и их сплавов, имеющих прочные окисные пленки. Но так как при постоянном токе обратной полярности стойкость вольфрамового электрода низка, то для этой цели используют переменный ток При этом удаление пленки, т. е. катодное распыление, происходит, когда свариваемое изделие является катодом. Таким образом при сварке неплавящимся электродом на переменном токе в определенной степени реализуются преимущества дуги прямой и обратной полярности, т. е. при этом, обеспечивается и устойчивость электрода и разрушение окисных пленок.
Рис. 1. Электрическая и газовая схемы сварки в защитных газах: а — неплавящимся электродом в инертных .газах на постоянном токе прямой полярности, б — то же, на переменном токе, в — плавящимся электродом на постоянном токе обратной полярности; 1 — сварочный преобразователь, 2 — амперметр, 3 — вольтмртр, 4 — балластный реостат, 5 — горелка, — вольфрамовый электрод, 7 — редуктор-расходомер для защитного газа, 8 — баллон с защитным газом, 9 — сварочный трансформатор, 10 — осциллятор, 11 — механизм подачи проволоки, 12 — плавящаяся сварочная проволока, 13 — контактор, 14 — катушка с проволокой
Рис. 2. Циклограмма процесса сварки в защитных газах: а — неплавящимся вольфрамовым электродом, 6 — плавящимся электродом; св — сварочный ток, Ug — напряжение дуги, Усв — скорость сварки, Qr — расход защитного газа, Vn п — подача сварочной проволоки, Coc — напряжение осциллятора
Дуга возбуждается замыканием электрода и металла угольным стержнем или кратковременным разрядом высокой частоты и напряжения с помощью осциллятора.
Ручную сварку производят наклонной горелкой углом вперед, угол наклона к поверхности изделия составляет 70—80°. Присадочную проволоку подают под углом 10—15° (рис. 49). По окончании сварки дугу постепенно обрывают для заварки кратера, при ручной сварке — ее постепенным растяжением, при автоматической — специальным устройством заварки кратера, обеспечивающим постепенное уменьшение сварочного тока. Для защиты охлаждающегося металла подачу газа прекращают через 10—15 с после выключения тока.
Примерный режим ручной аргонодуговой сварки вольфрамовым электродом стыкового соединения из высоколегированной стали толщиной 3 мм: диаметр вольфрамового электрода — 3—4 мм, диаметр присадочной проволоки 1,6—2 мм, сварочный ток—120— 160 А, напряжение на дуге 12—16 расход аргона — 6—7 л/мин.
Рис. 3. Расположение горелки и присадочного прутка при ручной аргонодуговой сварке: 1 — электрод, 2 — присадочный пруток, 3 —. защитный газ, 4 — сопло горелки
Аргонодуговой сваркой выполняют швы стыковых, тавровых и угловых соединений. При толщине листа до 2,5 мм целесообразно производить сварку с отбортовкой кромок, при малой величине зазора (0,1—0,5 мм) можно сваривать тонколистовой металл толщиной от 0,4 до 4 мм без разделки кромок. Допустимый зазор тем меньше, чем меньше толщина свариваемого материала. Листы толщиной более 4 мм сваривают встык с разделкой, при этом допустимый зазор должен быть не более 1,0 мм.
Разновидности аргонодуговой сварки вольфрамовым электродом. Разработано несколько разновидностей сварки вольфрамовым электродом, основанных на увеличении проплавляющей способности дуги за счет увеличения интенсивности теплового и силового воздействия дуги на свариваемый металл. К этим разновидностям относятся: сварка погруженной дугой, с применением флюса, при повышенном давлении защитной атмосферы, импульсно-дуговая, плазменная сварка.
Сварка погруженной дугой. С увеличением диаметра электрода и силы тока увеличивается давление дуги и удельное количество вводимого тепла. Под давлением дуги происходит оттеснение под электродом жидкого металла. Дуга при этом погружается в сварочную ванну, а поддержание заданного напряжения (длины дуги) достигается опусканием электрода ниже поверхности свариваемого металла. Глубина проплавления достигает 10—12 мм и выше, расход аргона в сопло горелки- составляет 15—20 л/мин, в приставку для защиты остывающего шва— 15—30 л/мин и на обратную сторону шва 6—10 л/мин.
Сварка с применением флюса. Нанесение на поверхность свариваемого металла слоя флюса небольшой толщины (0,2—0,5 мм), состоящего из соединений фтора, хлора и некоторых окислов, способствует повышению сосредоточенности теплового потока в пятне нагрева и увеличению проплавляющей способности дуги. При этом благодаря концентрации тепловой энергии повышается эффективность проплавления и снижаются затраты погонной энергии при сварке.
Сварка при повышенном давлении защитной атмосферы. Мощность дуги возрастает с увеличением давления защитной атмосферы при неизменном токе и длине дуги. Дуга при этом сжимается, благодаря чему увеличивается ее проплавляющая способность примерно на 25—60%. Этот способ можно использовать при сварке в камерах с контролируемой атмосферой.
Импульсно-дуговая сварка вольфрамовым электродом. Заключается в применении в качестве источника тепла импульсной (пульсирующей) дуги с целью концентрации во времени теплового и силового воздействия дуги на основной и электродный металл. При стесненном теплоотводе полнее используется тепло на расплавление основного металла, чем при сварке постоянной дугой. Проплавляющая способность импульсной дуги наиболее эффективно проявляется при сварке тонколистовых материалов толщиной 2—3 мм и меньше.
Рис. 4. Изменение сварочного тока и напряжения при импульсной сварке вольфрамовым электродом (а) и вид швов (б, в)
Жесткость режима при заданной энергии импульса и длительности цикла характеризует проплавляющую способность дуги. Изменяя параметры режима импульсно-ду-говой сварки можно в широких пределах изменять кристаллизацию металла и таким образом влиять на свойства сварных соедине^ ний. Технологические преимущества сварки импульсной дугой вольфрамовым электродом в наибольшей степени проявляются при сварке тонколистовых материалов — практически отсутствуют дефекты формирования шва, провисание и подрезы, улучшаются условия формирования шва в различных пространственных положениях, снижаются требования к квалификации сварщика при ручной сварке. Так как для сварки металла определенной толщины требуется значительно меньшая погонная энергия, существенно уменьшаются деформации и прожоги тонколистовых материалов. Таким образом, импульсно-дуговая сварка вольфрамовым электродом предназначена главным образом для регулирования проплавления основного металла и формирования шва при сварке тонколистового металла Сварка сжатой дугой осуществляется переменным или постоянным током прямой полярности. Возбуждают дугу с помощью осциллятора. Для облегчения возбуждения дуги прямого действия используют дежурную дугу, горящую между соплом горелки и электродом. Для питания плазмообразующей дуги требуются источники питания сварочного тока с рабочим напряжением до 120 В, а в некоторых случаях и более высоким.
Сжатой дугой можно сваривать практически все металлы в нижнем и вертикальном положениях. В качестве плазмообразующего газа используют аргон и гелий, которые также могут быть и защитными. К преимуществам плазменной сварки относятся высокая производительность, малая чувствительность к колебаниям длины дуги, устранение включений вольфрама в металле шва. Без скоса кромок можно сваривать металл толщиной до 15 мм с образованием провара специфической грибовидной формы, что объясняется образованием сквозного отверстия в основном металле, через которое плазменная струя выходит на обратную сторону изделия. По существу, процесс представляет собой прорезание изделия с заваркой места резки. Плазменной струей сваривают стыковые и угловые швы. Стыковые соединения на металле толщиной до 2 мм можно сваривать с отбортовкой кромок, при толщине свыше 10 мм рекомендуется делать скос кромок. В случае необходимости используют дополнительный металл.
Читать далее:
Сварка в защитных газах плавящимся электродом
Статьи по теме:
pereosnastka.ru
Вольфрамовые электроды для аргонодуговой сварки
Единственно верным выбором для сварки TIG являются электроды из вольфрама &ndash. только они способны выдерживать предельные температуры при сварке металла. Помимо этого обязательного свойства, вольфрам обладает хорошими показателями термоэлектронной эмиссии и стойкости к эрозии.
Сварку с применением инертного газа и неплавких электродов используют на постоянном токе (TIG-DC) для сталей, а на переменном (TIG-AС) для деталей из алюминия (Al) и магния (Mg).
В случае с постоянным током, электроды предварительно должны пройти подготовку к работе &ndash. заточку. В зависимости от требований сварки, допустимый угол заточки от 20°. до 90°., а наилучшая стабильность дуги наблюдается при углах 30°.-60°. (Рис.1). В зависимости от этого угла, изменяется ширина сварочного шва и проплавляющая способность электрода.
При работе сварки в режиме TIG-AC рабочий конец электрода самостоятельно принимает сферическую форму, поэтому его достаточно лишь немного обточить, либо просто сохранить первоначальную форму (Рис.2).
Успешной практикой стало добавление в вольфрамовый электрод примесей, для повышения его сварочных характеристик.
По виду внесённой примеси, различают следующие вольфрамовые электроды:
Маркировка: WPЦветовой код: зелёныйЛегирующая добавка: нетЭлектрод без примесей. Имеет хорошие показатели сварочной дуги в режиме TIG-AC. С его помощью обычно варят алюминиевые и магниевые детали.
Маркировка: WT-20Цветовой код: красныйЛегирующая добавка: торий (~ 2%)Самый популярный тип вольфрамового электрода. Некоторые и вовсе считают его универсальным и используют буквально для любых задач. Профессионалы же придерживаются несколько иного мнения &ndash. добавка тория действительно улучшила способность термоэлектронной эмиссии и сделала его лидером по показателям среди тугоплавких электродов, но целесообразнее всего его использовать для работ по нержавейке, титану и никелевым сплавам в режиме TIG-DC.Внимание! Из-за радиоактивной природы тория, использование электродов WT-20 может спровоцировать возникновение серьёзных заболеваний. Поэтому работа с ними должна проходить в строжайшем соответствии со всеми требованиями техники безопасности и в помещениях с хорошей вентиляцией.
Маркировка: WC-20Цветовой код: серыйЛегирующая добавка: оксид церия (~ 2%)Этот электрод имеет более высокие показатели работы сварки, по сравнению с WP и считается лучшей "чистой" альтернативой ториевого. Он обеспечивает хорошую стабильность дуги при низком токе, поэтому нашёл широкое применение в сварке тонколистного металла в режиме TIG-DC.
Маркировка: WL-15Цветовой код: золотистыйЛегирующая добавка: оксид лантана (~ 1,5%)Ещё одна возможная замена электрода WT-20. Имеет хорошие показатели при сварке на любом токе и является лучшим вариантом для работы с алюминием.
svarkaland.ru
4.5. Вольфрамовые электроды для аргонодуговой сварки
4.5.1. Для ручной и автоматической сварки в среде аргоне в качестве неплавящегося электрода следует применять вольфрамовые электроды из вольфрама марок ЭВЛ, ЭВИ-1 ЭВИ-2, ЭВИ-3, ЭВТ-15 по ГОСТ 23949, лантанированного вольфрама марки ВЛ по ТУ 48-19-27-87 или иттрированного вольфрама марки СВИ-1 по ТУ 48-19-221-83 диаметром 2-4 мм.
4.5.2. Для легкого возбуждения дуги и повышения стабильности ее горения конец вольфрамового электрода необходимо затачивать на конус; длина конической части должна составлять 6-10, а диаметр притупления 0,2-0,5 мм.
5. Подготовка производства
5.1. Требования к квалификации персонала
5.2. Проверка состояния оборудования для сварки, термообработки и
дефектоскопии
5.3. Входной контроль основных материалов
5.4. Входной контроль сварочных материалов и материалов для
дефектоскопии
5.1. Требования к квалификации персонала
5.1.1. К сварочным работам при изготовлении, монтаже и ремонте элементов котлов и трубопроводов, на которые распространяется настоящий РД (см.п.1.4), могут быть допущены сварщики, аттестованные на I уровень профессиональной подготовки в соответствии с ПБ 03-273-99 и имеющие аттестационное удостоверение, в котором указывается, к каким видам работ допущен сварщик (способ сварки, наименование изделий, группа сталей, положение шва в пространстве).
Квалификационный разряд присваивается сварщику в соответствии с "Единым тарифно-квалификационным справочником работ и профессий рабочих", вып. 2, часть 1, М., 2000 (приложение к постановлению Министерства труда и социального развития Российской Федерации от 15.11.99 N45) независимо от аттестации сварщика на I уровень согласно Правилам ПБ 03-273-99.
Сварщики всех специальностей и квалификаций, кроме газосварщиков, должны иметь квалификационную группу по электробезопасности не ниже II. Кроме того, все сварщики должны сдать испытания на знание противопожарных мероприятий и требований по безопасности труда.
5.1.2. Сварщик, прошедший первичную аттестацию, получает аттестационное удостоверение на право производства сварочных работ на конкретных изделиях, подконтрольных Госгортехнадзору России, срок действия которого 2 года. Через 2 года (по истечении первого срока действия аттестационного удостоверения) срок действия удостоверения может быть продлен Аттестационным центром на основании ходатайства с места работы сварщика и положительного заключения медицинской комиссии; продление срока действия удостоверения может быть осуществлено на 1 год, но не более двух раз подряд.
После окончания срока действия аттестационного удостоверения (с учетом полученных продлений, если они были) сварщик подвергается периодической аттестации со сдачей специального и практического экзаменов.
Если у сварщика был перерыв свыше 6 месяцев в выполнении работ, указанных в его аттестационном удостоверении, или ему будут поручены работы, не указанные в его аттестационном удостоверении, он должен пройти дополнительную аттестацию путем сдачи специального и практического экзаменов.
Если сварщик был временно отстранен от работы за нарушение технологии сварки или повторяющееся неудовлетворительное качество выполненных им производственных сварных соединений, он должен быть подвергнут внеочередной аттестации со сдачей общего, специального и практического экзаменов.
Содержание и объем первичной, периодической, дополнительной и внеочередной аттестации определяются аттестационной комиссией в соответствии с требованиями ПБ 03-278-99.
5.1.3. Сварщик, впервые приступающий в данной организации к сварке труб котлов и трубопроводов, несмотря на наличие удостоверения, должен перед допуском к работе пройти проверку путем сварки и контроля допускных (пробных) стыков.
Конструкция допускного стыка должна соответствовать видам работ, указанным в удостоверении сварщика. Методы и объемы контроля допускных стыков труб котлов и трубопроводов пара и горячей воды должны отвечать соответствующим правилам Госгортехнадзора России. Допускные стыки газопроводов (СНиП 3.05.02-88*), тепловых сетей (СНиП 3.05.03-85), трубопроводов наружного водоснабжения и канализации (СНиП 3.05.04-85*) проверяются путем визуального и измерительного контроля, радиографирования и механических испытаний. Оценка качества допускных стыков должна производиться по нормам, которые предусмотрены для таких же производственных стыков (см. раздел 18).
Контроль допускных стыков путем ультразвуковой или радиографической дефектоскопии можно заменить осмотром наружной и внутренней поверхности шва и установлением сплошности металла шва в процессе послойной его проточи на токарном станке через каждые 0,5-1,0 мм.
Допускные стыки должны быть идентичны производственным стыкам, которые будет сваривать проверяемый сварщик, или однотипны с ними. Определение однотипности сварных соединений - см. приложение 10. По результатам проверки качества допускных стыков составляется протокол, являющийся основанием для допуска сварщика к выполнению сварочных работ.
5.1.4. К термообработке сварных соединений (включая предварительный и сопутствующий подогрев) трубопроводов и труб котлов электрическим или газопламенным способом нагрева допускаются операторы-термисты, прошедшие специальную подготовку, сдавшие соответствующие испытания и имеющие удостоверение на право производства указанных работ в монтажных и ремонтных условиях.
Операторы-термисты должны сдать испытания на знание противопожарных мероприятий и требований по безопасности труда, а операторы-термисты электронагрева, кроме того, должны сдать испытания не ниже чем на III квалификационную группу по электробезопасности. Операторы-термисты подвергаются ежегодной переаттестации, результаты которой должны быть оформлены протоколом и соответствующей записью в удостоверении.
Подготовку операторов-термистов предприятие - производитель работ осуществляет на специальных курсах или в учебных комбинатах (центрах) по программе, утвержденной вышестоящей организацией.
Аттестацию и переаттестацию операторов-термистов производит постоянно действующая комиссия предприятия, выполняющего работы по термообработке сварных соединений трубопроводов и оборудования, подконтрольных Госгортехнадзору России, назначенная из числа специалистов сварочного производства, аттестованных на II или III уровень профессиональной подготовки в соответствии с ПБ 03-273-99. В состав комиссии должны входить представители служб контроля, охраны труда и другие специалисты.
5.1.5. К контролю сварных соединений труб физическими методами (в том числе стилоскопирование швов и деталей) допускаются контролеры, аттестованные в соответствии с Правилами аттестации специалистов неразрушающего контроля.
5.1.6. К руководству и техническому контролю за проведением сварочных работ должны быть допущены специалисты сварочного производства, аттестованные на II, III или IV уровень профессиональной подготовки в соответствии с действующими ПБ 03-273-99 и имеющие удостоверение НАКС на право руководства и технического контроля за производством сварочных работ на объектах Госгортехнадзора России в энергетической отрасли в соответствии с данными, указанными в их удостоверении.
Специалисты сварочного производства подвергаются проверке знаний в области промышленной безопасности в соответствии с Положением о порядке подготовки и аттестации работников организаций, эксплуатирующих опасные производственные объекты, подконтрольные Госгортехнадзору России (РД 04-265-99).
studfiles.net
