Вольфрамовые электроды для алюминия цвет

Правильно выбранный вольфрамовый электрод – залог успешной сварки!

Правильно выбранный вольфрамовый электрод – залог успешной сварки!

Вольфрам хорошо подходит для аргонодуговой сварки, поскольку температура его плавления 3410º С — больше, чем у большинства металлов. Поэтому он не плавится от электрической дуги, позволяет создать сварочную ванну для формирования шва.

Вольфрамовый стержень похож по цвету на матовую легированную сталь. Для повышения стабильности горения дуги, улучшения устойчивости к деформациям и других свойств в чистый вольфрам добавляют редкоземельные металлы. Исходя из состава стержня определяется его принадлежность к определенной марке и сфера применения. В международной среде вольфрамовые электроды обозначают цветным кончиком, указывающим на марку. Именно по нему сварщик и должен выбирать расходники для сварки.

Маркировка вольфрамовых электродов для аргонодуговой сварки по цветам

Вольфрамовый электрод – неплавящийся проводник, используемый для сварочных работ в среде защитного газа аргона или гелия. В отличие от других видов сварки, данный электрод только вызывает образование дуги и удерживает ее, не являясь при этом припоем.

Вольфрам как нельзя лучше подошел для этих целей, как самый тугоплавкий металл, известный на данный момент. Вольфрамовые электроды могут проводить ток, длительное время выдерживать высокие температуры и плавится при этом в десятки раз медленней, чем другие металлы в аналогичных условиях. Сейчас на рынке этот материал получил обширную классификацию, что позволяет подбирать качественный электрод под сварочные условия.

Сварка вольфрамовым электродом: состав, технические преимущества и способы их использования

Вольфрам широко используется как тугоплавкий материал, а в сварке в том числе применяется для стабилизации дуги. Вольфрамовые электроды классифицируют по цветам, это делается, в первую очередь, для обозначения их химического состава. Данные электроды относятся к неплавящемуся типу, а в среде защитного газа они выдерживают высокую температуру и длительную работу без прерывания.

Вольфрамовые электроды для аргонодуговой сварки: назначение и особенности

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.

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).

WZ-8, белые

WZ-8.jpeg

Предназначены для сварки алюминия, бронзы (и ее сплавов), никеля, магния.

Имеют в составе оксид циркония, рассчитаны на сварку на переменном токе. Такой стержень обеспечивает стабильность горения дуги и предотвращает загрязнение сварочной ванны. Чтобы шов получился максимально качественным, кончик затачивается сферической формы.

Отличительные характеристики

Сварочные стержни из чистого вольфрама используются крайне редко, т. к. для работы с такими электродами необходимы только аппараты TIG. Поэтому добавляются легирующие элементы. Согласно этим добавкам – их цветовое обозначение наконечников:

  • зеленый цвет сообщает о стержне из чистого вольфрама, маркировка WP. Для сваривания алюминия и меди;
  • серый цвет — это добавка оксида церия, обозначается как C. Используется для сварки с любым видом тока;
  • красный наконечник — обозначение для диоксида тория, маркировка T. Для сваривания цветного металла, нержавеющей и углеродистой стали. Главный минус – радиоактивность тория: работая с ним, необходимо придерживаться строгой техники безопасности;
  • темно-синий цвет означает диоксид иттрия, маркируется Y. Используется для сварки на постоянном токе прямой полярности для разного металла (нержавеющая, углеродистая сталь, медь, титан);
  • белый цвет — обозначение для добавления оксида циркония, маркировка Z. Используется для сваривания алюминия и меди с помощью аргона на переменном токе, важно обеспечить чистоту сварочной области;
  • золотой цвет характеризует добавление оксида лантана, маркировка WL-15. Используется для сварки двумя видами тока (постоянным и переменным), содержание легирующего элемента 1,5%;
  • синий цвет тоже обозначает добавление оксида лантана, но в соотношении уже 2%.

Категории вольфрамовых электродов:

  • постоянного электротока;
  • переменного электротока;
  • универсальные.

WP, зеленые

WP -175.jpeg

Выпускаются для сварки магния, алюминия и их сплавов.

В составе присутствует чистый вольфрам в количестве 99.5%. Предназначены для работы на переменном токе, обеспечивают стабильное горение электрической дуги. Подходят для работы с осциллятором и без него. В качестве защитного газа может использоваться аргон или гелий. Поскольку тонкий кончик быстро перегревается и крошится, рекомендуется сферическая заточка.

Преимущества использования вольфрамовых электродов и сфера их применения

Технические преимущественные характеристики обусловлены химическим составом данного типа электродов. Поэтому неплавящиеся стержни используют для TIG-сварки, а этот способ широко распространен в энергетической, машиностроительной, авиационной, нефтеперерабатывающей промышленности.

Основная область применения вольфрамовых электродов – соединение или ремонт металлов с толщиной от 0,1 до 6 мм.

В бытовых условиях часто используют аргонодуговую сварку для ремонта кондиционеров, автомобильных обогревателей.

  1. Во время работы с нержавеющей сталью или с другим материалом наконечник играет роль проводника электрической энергии. В отличие от плавящихся электродов вольфрамовые стержни имеют одинаковую форму наконечника.
  2. При выполнении правильной заточки электрода можно сформировать стабильную сварочную дугу.
  3. Большой выбор вольфрамовых электродов с разными легирующими добавками, подходящих для сваривания разных материалов.
  4. Вольфрам самый тугоплавкий металл, его температура плавления 3422 о С. Поэтому для аргоновой сварки использование таких электродов максимально экономично.
  5. Возможность использования неплавящихся электродов для изделий с толщиной от 0,1 мм, также нет ограничений в максимально возможной толщине.

Физико-химический состав

Большинство вольфрамовых электродов ВЛ имеют в своем составе от 97% вольфрама и выше. Естественно, что у каждой марки этот параметр индивидуален, но в большинстве случаев это чистый металл. Вольфрамовые электроды для аргонодуговой сварки, которые без добавочных элементов содержат 99,5% вольфрама. В остальных случаях, в среднем, содержится 1,5-3% таких добавок как:

Маркировка изделий

Вольфрамовые электроды для аргонодуговой сварки

Как и большинство подобной продукции, вольфрамовые электроды имеют классификацию, которая выполняется по применяемости. Одни, например, WP применяют для работы с алюминием, а WC для работы нержавейкой. Для того чтобы их было удобнее различать, на них наносят цветовую полосу.

Для маркировки вольфрамовых сварочных прутков применяют буквенно-цифровое обозначение. Кроме этого, квалифицируют вольфрамовые электроды для аргонодуговой сварки по цветам.

Кроме него, на поверхность прутков наносят цвета, соответствующие их марке. Обозначение электродов включает в себя описание химического состава, а также наличие добавок. В обозначении присутствует буква W, она говорит о том, что в основе химического состава лежит вольфрам. Количество добавок не превышает 0,5% от объёма.

Разновидности электродов

Вторая буква показывает тип присадки, которая применяется для изготовления вольфрамовых электродов.

Так, марка WP — это вольфрамовые электроды для сварки алюминия и его сплавов. Кроме этого, металла электроды марки WP применяют для обработки магния. Изделия с маркой WZ8 содержат в себе цирконий. Их применяют для работы с бронзой, магнием, никелем и их сплавами. Изделия способны работать с большими нагрузками, в отличие от изделий другой марки. Электроды этой марки маркируют с помощью зелёного цвета.

Электрод марки WT20 содержит в своём химическом составе торий. Изделия этого типа наиболее распространены, но вместе с тем они несут определённую угрозу сварщику и людей, работающих рядом с ним. Все дело в том, что этот материал является источником радиации. Это накладывает некоторые ограничения на их применение в производстве сварочных работ. Электроды этой марки маркируют с помощью красного цвета.

Надо отметить, что стержни, содержащие торий, позволяют работать практически с любым видом материала, от обычных сталей, до никелевых или молибденовых сплавов.

Выбор вольфрамовых электродов

К универсальным электродам относят и те, которые принадлежат марке WC 20. В их химический состав входит церий, что позволяет работать как при переменном, так и при постоянном сварочном токе. Ещё одно отличие изделий этой марки заключается в том, они обеспечивают стабильное горение дуги даже при небольшой мощности источника тока. Электроды этой марки маркируют с помощью тёмно-синего цвета.

Другими словами, вольфрамовые электроды, классификация которых была приведена выше, могут быть использованы при сварке любых сплавов.

WT-20, красные

WT-20.jpeg

Применяются для сварки: меди, бронзы, никеля, легированной стали, титана, металлов с высокой температурой плавления (тантал, молибден).

Смесь вольфрама с оксидом тория. Торий является радиоактивным материалом, поэтому заточка стержня должна выполняться в защитных средствах, иначе пыль скажется на здоровье сварщика. При нерегулярной сварке допускается обычный процесс с естественной вентиляцией. Для постоянной работы красными вольфрамовыми электродами требуется принудительная вентиляция, а при сварке в емкостях — маски с турбоблоками.

Необходимая особая форма заточки в виде площадки с выступами. Лучше варить постоянным током. За счет добавок тория стержни выдерживают повышенную температуру без деформации, поэтому используются для сварки толстых металлов.

Способы и режимы сварки

Наиболее распространена ручная аргонодуговая сварка с применением вольфрамовых электродов. В мировой практике данная сварка классифицируется как TIG. С режимом TIG могут работать сварочные инверторы и выпрямители. Возможна работа автоматическим или полуавтоматическим способом. Менее распространенный метод – сварка плазменной дугой. Способ сварки погруженной дугой примечателен тем, что применяют электрод повышенного диаметра и при этом используют повышенный ток.

Ручная аргонодуговая сварка может быть выполнена в двух режимах – AC и DC. Их отличия:

  1. AC – работа с переменной электрической энергией, прямоугольным импульсом.
  2. DC – применяется стабилизированный ток, импульсный.

Сущность процесса сварки ТИГ

Полное наименование этого процесса сварки таково: Ручная дуговая сварка в инертном газе вольфрамовым электродом (ДСТУ 3761.3-98 «Сварка и родственные процессы. Часть 3 Сварка металлов: соединения и швы, технология, материалы и оборудование. Термины и определения»). Схема и сущность процесса сварки ТИГ показана на рисунке ниже.

Кромки свариваемого изделия и присадочный металл расплавляются дугой, горящей между неплавящимся вольфрамовым электродом и изделием. При этом используется электрод либо из чистого, либо из активированного вольфрама. При необходимости в сварочную ванну добавляется присадочный металл. По мере перемещения дуги расплавленный (жидкий) металл сварочной ванны затвердевает (то есть кристаллизируется), образуя сварной шов, соединяющий кромки деталей. Сварное соединение образуется либо только за счет расплавленного основного металла, либо за счет, как основного металла, так и металла присадочной проволоки. Дуга, сварочная ванна, торцы вольфрамового электрода и присадочной проволоки, а также остывающий шов защищены от воздействия окружающей среды инертным газом (аргоном или гелием), подаваемым в зону сварки горелкой. Сварка выполняется либо постоянным током прямой полярности, когда плюсовая клемма источника питания подключается к изделию, а минусовая – к горелке, либо переменным током (при сварке алюминия).

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:

  • ручной;
  • автоматический.

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;

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

Аргонодуговая сварка неплавящимся электродом (tig)

При сварке неплавящимся электродом обязательно используют сварочный осциллятор. Так как из-за тугоплавкости вольфрама, плавление которого происходит при температуре около 5000 °C, сам электрод практически не сгорает. В связи с этим образование газов, ведущих к ионизации и зажиганию дуги не происходит. Кроме осциллятора, для образования сварочного шва применяют присадочный материал.

WC-20, серые

WC-20.jpeg

Применяются для сварки: меди, бронзы, никеля, легированной стали, титана, металлов с высокой температурой плавления (тантал, молибден).

Смесь вольфрама с оксидом тория. Торий является радиоактивным материалом, поэтому заточка стержня должна выполняться в защитных средствах, иначе пыль скажется на здоровье сварщика. При нерегулярной сварке допускается обычный процесс с естественной вентиляцией. Для постоянной работы красными вольфрамовыми электродами требуется принудительная вентиляция, а при сварке в емкостях — маски с турбоблоками.

Сварка вольфрамовым электродом с использованием инвертора

Для работы с вольфрамовыми электродами используют универсальный источник электрической энергии – инвертор. Менее распространено использование сварочных выпрямителей (только для постоянного тока) и трансформаторов (для переменного электричества). Инвертор востребован, благодаря своей практичности, для работы с двумя видами сварочного напряжения.

инвертор

Примерная стоимость инверторов для сварки на Яндекс.маркет

Оборудование для сварки инвертором

Для данного вида сварки необходимы:

  • сварочный инвертор;
  • горелка;
  • аргон;
  • неплавящийся электрод;
  • присадочная проволока;
  • осциллятор;
  • средства индивидуальной защиты (маска, перчатки для аргонодуговой сварки, спецодежда).

Сварочная горелка используется для жесткой фиксации вольфрамовых электродов в необходимом положении. Она подводит ток и равномерно распределяет подачу аргона вокруг сварочной ванны.

Защитный газ применяется, в первую очередь, для вытеснения воздуха из области сварки и, чтобы убрать его контакт с работающим стержнем. Также аргон или гелий обеспечивают прохождение тока и передачу тепла через дугу. Выбор конкретного типа газа зависит от свариваемого материала.

Важным условием для качественного итогового шва является изначальная подготовка кромок детали.

Техника сварки

Для ручной сварки с помощью инвертора необходимо выполнять следующие правила:

  1. Сваривание происходит по направлению справа налево.
  2. Для изделий с маленькой толщиной горелку располагают под углом 60 о .
  3. Для толстых деталей горелка размещается под углом 90 о .
  4. Способ ведения присадочной проволоки зависит от толщины свариваемого металла.

Важнейшее условие для качественного сварочного шва – стабильная дуга. Достигнуть этого можно с помощью постоянного тока с прямой полярностью. Также имеет значение заточка неплавящегося стержня. В процессе заточки необходимо следить за тем, чтобы электрод не перегрелся, в таком случае стержень становится хрупким во время сварки.

Присадочную проволоку вводят не в центр дуги, а немного сбоку возвратно-поступательным передвижением, если толщина металла до 10 мм. Для сварки металлов с большей толщиной проволоку ведут поступательно-поперечными движениями.

Преимущества и недостатки

Маркировка электродов

Сварка с применением вольфрамовых электродов гарантирует получения шва без шлака. В таком шве отсутствуют поры. Сварка такого типа позволяет соединять между собой большинство известных сплавов и металлов. Кроме того, применение сварки этого типа позволяет создавать соединения со стенками разной толщины.

Сварка вольфрамовыми электродами выполняется без искр и брызг. На шве не образуется шлак, не выделяется дым, в отличие от электродов, покрытых обмазкой. Все эти факторы позволяют выполнять сварку с высокой скоростью.

Вместе с тем сварка таким материалом подразумевает то, что перед выполнением работы необходимо тщательно зачистить поверхность деталей. В противном случае получаемый шов будет обладать определёнными дефектами (непроварами, порами и пр.).

WY-20, темно-синие

WY-20.jpeg

Задействуются при сварке молибдена, тантала, меди, бронзы, ниобия, никеля, титана. Универсальны по типу тока (AC/DC).

Состав включает добавку 2% оксида церия, нерадиоактивного элемента, работа с которым более безопасна для сварщика. Церий содействует легкому начальному запуску дуги, разрешает повышать сварочный ток без вреда для оснастки. Электроды отлично держат дугу на малых токах при сварке тонколистовой стали. Самая распространенная сфера использования — орбитальная сварка труб.

WL-20, синий и WL-15, золотистый

WL-20.jpeg

Ими варят алюминий, бронзу, медь, легированную сталь. Можно работать на переменном и постоянном токе любой полярности, а также на переменном синусоидальном токе.

WL-15.jpeg

Цифра в марке указывает на содержание оксида лантана — 2% и 1.5%. Вещество замедляет износ кончика иглы, облегчает первичный и повторные поджиги дуги, снижает вероятность прожогов. Благодаря оксиду лантана сварочный ток можно увеличивать на 50% по сравнению с максимумом у чисто вольфрамовых стержней. Синие и золотистые электроды лучше держат заточку, а вольфрам меньше загрязняет сварочную ванну.

Как выбрать вольфрамовые электроды?

Необходимо при выборе электродов отталкиваться от того, для чего они будут необходимы. Если необходимо произвести сварку при переменном токе, то рекомендуется сделать выбор в пользу чистого вольфрама. Если в электродах присутствуют добавки циркония, то можно использовать их при максимальных температурах, ведь дуга постоянно находится в стабильности. Оксид тория обеспечивает температурное сопротивление, поэтому электроды могут принимать самые разнообразные формы. Иттрированный вольфрам намного лучше стабилизируют дугу. Церий делает изделие абсолютно универсальным, поэтому можно его использовать при любых видах напряжения и токовой активности.

Вольфрамовые электроды для TIG сварки – купить по доступным ценам .

Важно! Любые модели вольфрамовых электродов требуют особого внимания, ведь необходимо обязательно позаботиться о технике безопасности, так как работать приходится при максимальных значениях тока.

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Максим Коновалов
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий