11.2. Неплавящиеся электроды

Неплавящиеся электроды применяют главным образом для сварки в защитном газе и плазменной сварки и резки. Неплавящнмися электродами служат вольфрамовая проволока — прутки. Вольфрам — тугоплавкий металл, температура его плавления достигает 4500 °С, поэтому при сварке его расход незначителен. Применение вольфрамовых электродов позволяет осуществлять аргонодуговую сварку раз* личных высоколегированных сталей и цветных ме« таллов без присадочного или с присадочным материалом, обеспечивая при этом хорошую защиту зоны сварки инертным газом. ГОСТ 23949—80 преду-, сматривает несколько марок вольфрамовых электродов:

ЭВЧ, которые изготовляют из вольфрама без легирующих примесей и поставляют в виде прутков длиной 77, 150, 200 и 300 мм при диаметре 1—10 мм и в мотках при диаметре проволоки 0,5 мм;

лантанированные ЭВЛ с присадкой 1—1,4 % оксида лантана — выпускают только в прутках. Они улучшают стабильность горения дуги и уменьшают расход электродов при сварке;

иттрированные ЭВИ-1 с присадкой 1,5—2,3% оксида иттрия обеспечивают более легкое зажигание дуги и малый расход электродного металла. Вольфрамовые электроды применяют также для плазменной резки, когда плазмообразующий газ не содержит кислорода. В качестве материала для электродов, работающих в кислородсодержащих средах, используют гафний и цирконий. Хотя теплофизические свойства этих материалов значительно ниже чем у вольфрама , они менее подвержены окислению в кислородсодержащих средах.

Для улучшения теплоотвода и повышения термической стойкости при высокой температуре электроды из гафния или циркония заключают в специальные медные державки, укрепленные в плазмотронах. Кроме вольфрама, гафния и циркония неплавящимися электродами служат угольные и графитизированные стержни, применяемые для воздушно-дуговой резки стали и сварки меди. Угольные электроды изготовляют путем прессования и последующей термической обработки угольного порошка. Их изготовляют в виде стержней круглого и прямоугольного сечения. Для воздушно-дуговой резки изготовляют стержни круглого сечения марки ВДК, диаметром б, 8, 10, 12 мм и длиной 300 мм, а также плоские стержни марки ВДП, сечением 5x12 и 5X18 мм и длиной 350 мм. Для сварки изготовляют круглые стержни диаметром 4—18 мм и длиной 250 мм. Для улучшения теплофизических свойств и большей стойкости угольные стержни подвергают графитизации путем термической обработки при температуре 2600 °С. Графитизация уменьшает омическое сопротивление электродов в 4 раза, поэтому они меньше нагреваются, меньше окисляются и применяются при токе большей величины. Для этой же цели применяют омеднение поверхности электродов. При эксплуатации неплавящихся электродов следует придерживаться технологических правил, обеспечивающих качественное выполнение сварки или резки, а также меньший износ электрода в процессе работы, В частности, при сварке алюминия и его сплавов вольфрамовым электродом необходимо применять переменный ток и электроды ЭВЛ или ЭВИ. Сварка и резка угольным электродом, а также плазменная резка возможны только постоянным током прямой полярности. Сварка цветных металлов вольфрамовым электродом должна выполняться постоянным током прямой полярности. Необходимо ткаже выполнять технологические рекомендации по заточке конца электрода и его закреплению.

Неплавящимся электрод

Неплавящиеся электроды – один из видов неметаллических сварочных электродов. К ним относят: вольфрамовые электроды. торированные, лантанированные, итрированные. Самыми популярными считаются вольфрамовые. Вольфрам – материал, который обладает высокой тугоплавкостью, как правило, температура его плавления достигает 4500 градусов.
Электрод может состоять полностью из вольфрама, а также содержать смеси. Поэтому, такие электроды очень износостойкие. Вольфрамовыми электродами можно осуществлять аргонодуговую сварку по любому металлу. Как правило, сварка происходит в защитном газе.Основные типы газа, используемые при сварке неплавящимися электродами: аргон, гелий, смеси, азот.

Преимущества неплавящихся электродов:

1. Устойчивость дуги при любом токе, любой полярности
2. Можно регулировать химический состав металла, изменяя угол наклона, скорость подачи, марку проволоки.

Основные виды вольфрамовых неплавящихся электродов:

• WP . С помощью этого электрода осуществляется сварка переменным током. Такой электрод предназначен для сварки алюминия. магния и сплавов.
• WT-20 . Сварка осуществляется постоянным током. Такой вид электрода используют для сварки низколегированных, углеродистых, нержавеющих сталей.
• WC-20 . Сварка постоянным и переменным током. В основном, такие электроды используют для сварки практически всех видов стали, так как эта марка является универсальной.
• WL-15 . Сварки осуществляется постоянным и переменным током. Используется для сварки нержавеющей стали и легированной.
• WL-20 . Процесс сварки происходит при постоянном и переменном токе. Подходит для нержавейки и ламинированной стали.
• WY-20 . Сварка осуществляется при постоянном токе. Такой электрод подходит для углеродистой, низколегированной, нержавеющей стали, а также меди. титана.
• WZ-8 . Процесс сварки происходит переменным током. Такой вид электрода применяют для сварки алюминия. магния.

Неплавящиесявольфрамовые электроды отлично подходят для получения прочного шва. Неплавящиеся электроды широко используются в сфере аргона. Такая сварка подходит для высоколегированных сталей, титана, никеля.
Неплавящиеся электроды дают не только хороший результат, а еще обеспечивают качество процесса самой сварки и полученного шва.

Неплавящиеся электроды для дуговой сварки и резки

Другие страницы по теме

Неплавящиеся электроды для дуговой сварки и резки

Для дуговой сварки и резки используют угольные, графитовые и вольфрамовые неплавящиеся электроды. Они имеют высокую температуру плавления и служат только для поддержания горения дуги, не участвуя в формировании металла шва.

Угольные электроды изготовляют прессованием из порошка кокса с последующим отжигом при температуре ≈1400°С. Различают два вида этих электродов — омедненные и неомедненные. Применяют их для сварки металлов, воздушно-дуговой резки, удаления прибылей отливок в других работ, Угольные электроды выпускают трех марок: ВДК — воздушно-дуговые круглые; ВДП — воздушно-дуговые плоские; СК — сварочные круглые.

Электроды марки ВДК изготовляют номинальными диаметрами 6, 8, 10 и 12 мм и длиной 300±10 мм, марки ВДП — номинальным сечением 12x5 и 18x5 и длиной мм, марки СК — номинальными диаметрами 4, 6, 8, 10, 15 и 18 мм и длиной мм.

Изготовление графитовых электродов. предназначенных для дуговой сварки или резки, стандартом не прудусмотрено. Их можно изготовить из остатков или отходов элуктродов плавильных печей разрезкой с последующим обтачиванием. Сопротивление графита в 4 раза меньше, чем сопротивление угля, — это позволяет использовать графитовые электроды при больших плотностях тока.

Вольфрамовые электроды изготовляют метода порошковой металлургии либо из чистого порошка вольфрама, либо с присадками оксидов лантана, иттрия или тория. Введение оксидов этих металлов облегчает зажигание дуги и повышает устойчивость ее горения. Для уменьшения расхода электродов зажигать дугу следует на вспомогательной графитовой пластине.

При сварке коррозионно-стойких и жаропрочных сталей, алюминиевых и магниевых сплавов толщиной до 4 мм диаметр электрода назначают примерно равным толщине менее тонкой заготовки.

Перед началом сварки электроды затачивают; угол заточки угольных и графитовых электродов — 60. 70°, вольфрамовых — 10. 30°.

* Уважаемые пользователи, примите во внимание, что сроки проведения акций и спецпредложений ограничены количеством товара. Все цены указаны в рублях. Цена действительна только при оплате наличными.

Виды, маркировка и подбор неплавящегося вольфрамового электрода для аргонодуговой сварки.

Данная статья будет полезна не только любителям аргонодуговой сварки, но и профессиональным сварщикам не знакомым с деталями номенклатуры и маркировки неплавящихся вольфрамовых электродов для сварки в среде инертного газа .

Итак, по международному стандарту EN 26848 вольфрамовые электроды должны иметь короткое буквенно-цифровое обозначение и цветовую пометку. Буквенная часть маркировки говорит о составе электрода. Первой буквой как правило всегда является W вольфрам. Вторая буква означает оксид какого химического элемента входит в состав электрода. Основные легирующие оксиды имеют следующие обозначения:

• C оксид церия
• Z оксид циркония
• L оксид лантана
• T оксид тория
• P чистый вольфрам без добавок

Число, следующее за буквенным обозначением, показывает каков процент добавки в составе электрода в десятых долях процента. Например, 20 означает, что в составе электрода содержится около 2% легирующего оксида. Также, через дефис в маркировке электрода, может быть указано еще одно число оно означает длинну в миллиметрах. Встречаются неплавящиеся электроды длинной 50, 75, 150 и 175 миллиметров, причем 175 мм наиболее распространенный размер. Также, разнятся электроды и по своему диаметру, наиболее распространены следующие 1,0 мм, 1,6 мм, 2,0 мм, 2,4 мм, 3,0 мм, 3,2 мм, 4,0 мм, 4,8 мм, 5,0 мм, 6,0 мм, 6,4 мм. Итак, обобщив всю информацию, увидим, что, например, электрод марки WL 15-175 это вольфрамовый неплавящийся электрод с содержанием оксида лантана около 1,5% длинной 175 мм.

Что касается цветовых отметок, то они соответствуют определенным маркам следующим образом:

• зеленый WP
• серый WC 20
• черный WL 10
• золотой WL 15
• синий WL 20
• белый WZ 8
• желтый WT 10
• красный WT 20
• фиолетовый WT 30
• оранжевый WT 40

Следует отметить, что использование марок WT 30 и WT 40 не рекомендуется, т.к. торий является радиоактивным элементом и его повышенное содержание в составе электрода может нанести вред здоровью и окружающей среде.

Теперь перейдем к использованию неплавящихся электродов и их сравнительным характеристикам.

Тип WP, или W применяется для аргонодуговой сварки переменным током алюминия, алюминиевой бронзы, магния, никеля и их сплавов.

Сварка в защитных газах

Сварка неплавящимся электродом

При сварке неплавящимся электродом в защитном газе в зону дуги, горящей между неплавящимся электродом и изделием через сопло подаётся защитный газ, защищающий неплавящийся электрод и расплавленный основной металл от воздействия активных газов атмосферы. Теплотой дуги расплавляются кромки свариваемого изделия. Расплавленный металл сварочной ванны, кристаллизуясь, образует сварной шов.

Рисунок 2. Схема сварки неплавящимся электродом

Неплавящийся электрод изготавливают из графита, вольфрама, меди, меди со вставкой из тугоплавкого металла - вольфрама, циркония, гафния.

Защитный газ должен быть инертен к металлу электрода и к свариваемому металлу. В качестве защитного газа при сварке вольфрамовым электродом применяют аргон, гелий, смесь аргона и гелия; для сварки меди медным электродом или медным электродом со вставкой из гафния можно применить азот.

Для рационального расходования дорогостоящих инертных газов при сварке сталей создают комбинированную защиту .

Рисунок 3. Схема сварки неплавящимся электродом с комбинированной защитой

При сварке металла большой толщины для обеспечения проплавления основного металла и получения требуемых геометрических параметров сварного шва, сварку ведут по зазору или с разделкой кромок с добавлением присадочного металла

Достоинства способа сварки неплавящимся электродом:

• Высокая устойчивость дуги независимо от рода тока;
• Возможно получение металла шва с долей участия основного металла от 0 до 100%;
• Изменяя скорость подачи и угол наклона, профиль, марку присадочной проволоки можно регулировать химический состав металла шва и геометрические параметры сварного шва.

Рисунок 4. Схема сварки неплавящимся электродом с присадкой

Недостатки способа сварки неплавящимся электродом:

• Низкая эффективность использования электрической энергии ;
• Необходимость в устройствах, обеспечивающих начальное возбуждение дуги;
• Высокая скорость охлаждения сварного соединения.

Области применения способа сварки неплавящимся электродом:

• Сварка тонколистового металла;
• Сварка сталей всех классов, цветного металла и их сплавов;
• Возможно получение качественных сварных соединений при сварке разнородных металлов.

Еще по этой теме:

Источники: www.bibliotekar.ru, elektrod-3g.ru, weldzone.info, xn----7sbag7ajjxohrca2lwb.xn--p1ai, svarkainfo.ru