Hydratool.ru

Журнал "ГидраТул"
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Вольфрамовые электроды для аргонодуговой сварки

Вольфрамовые электроды для аргонодуговой сварки

В последнее время сварочные работы получили достаточно большое распространение, что связано с высоким качеством получаемого шва и многими другими моментами. Проводить сварку можно с использованием специального оборудования, а также расходного материала – электродов. Вольфрамовые электроды для аргонодуговой сварки на сегодняшний день весьма распространены. Они представляют собой неплавящийся подводник, который предназначен для работы в защитной среде. В качестве защитной среды могут применяться газ аргона или гелия.

Вольфрамовые электроды для аргонодуговой сварки

При применении специального электрода для рельефной сварки стоит учитывать, что он предназначен для образования дуги и ее удерживания, не выступает в качестве припоя. Для использования вольфрамовых электродов требуются специальные сварочные аппараты. Классификацияимеет огромное количество особенностей, к примеру, применяются различные цвета для обозначения химического состава.

Маркировка вольфрамовых электродов

Вольфрам идеально подходит в качестве тугоплавкого материала, который предназначен для стабилизации образующейся дуги. К особенностям этого расходного материала отнесем следующие моменты:

  1. Выдерживает длительную работу под высоким напряжением.
  2. Применяемый материал при изготовлении способен выдерживать длительное воздействие высокой температуры.
  3. Плавится вольфрам намного медленнее, чем другие материалы, применяемые при изготовлении электродов.

Вольфрамовые электроды для аргонодуговой сварки классифицируются по цветам и многим другим признакам. Деление на классы позволяет существенно упростить выбор. При выборе учитываются многие особенности процесса сварки металлов. Маркировка электродов проводится для обозначения размера прутка и химического состава, а также других значимых характеристик.

Характеристики различных марок вольфрамовых электродов

Характеристики различных марок вольфрамовых электродов

Уделяя внимание обозначению маркировки вольфрамовых электродов ТИГ и других вариантов, исполнения следует отметить нижеприведенные моменты:

  1. Первый символ в маркировке, который указывает на применение вольфрама в качестве основного материала при изготовлении электродов, всегда «W».
  2. Следующий символ предназначается для обозначения металлов. Как правило, концентрация примесей указывается в процентном соотношении. К примеру, число 20 говорит о концентрации примеси 2%.
  3. Следующее число указывает на длину прутка. Наиболее распространенным вариантом исполнения можно назвать вольфрамовый электрод с длиной 175 мм. На рынке можно встретить и другие варианты исполнения рассматриваемого изделия.

Стоит учитывать, что пруток из чистого вольфрама на сегодняшний день применяется крайне редко, так как с ним могут работать исключительно сварочные аппараты TIG (даже при их использовании может возникнуть много трудностей). Примеси применяются для изменения следующих показателей:

  1. проводимости;
  2. плавкости;
  3. дугообразования;
  4. прочности.

Международные стандарты, применяемые при обозначении, определяют следующие моменты:

  1. WP – обозначение, которое используется для электродов с чистым вольфрамом. На примеси уходит менее 0,5%. Как ранее было отмечено, подобные варианты исполнения довольно трудно применять при сварке.
  2. С – символ, применяемый для обозначения примеси Церия. Стоит учитывать, что для данного варианта исполнения применяется также серый цвет обозначения. Подходит вольфрамовый электрод с подобной примесью для многих аппаратов
  3. Т – применяется для обозначения диоксида тория. Для маркировки подобного стержня принято использовать красный цвет. Область применения весьма обширна, как правило, проводится плавка цветных металлов, к примеру, нержавеющей стали. При выборе этого варианта исполнения следует помнить о его существенном недостатке – применяемая лигатура зачастую радиоактивная. Именно поэтому при изготовлении применяется столь яркий цвет. Во время проведения работы нужно соблюдать технику безопасности. Достоинством этого типа прудков можно назвать высокую прочность.
  4. Z–обозначение оксида циркония. Для обозначения данной примеси применятся белый цвет. Чаще всего подобный вариант исполнения вольфрамового электрода используется при работе с медью или алюминием. За счет определенной концентрации оксида циркония повышается стабильность образующейся дуги.
  5. Y – диоксид иттрия. Для обозначения этого легирующего элемента применяется темно-синий оттенок. Область применения – производственные цехи, в которых получают конструкцию, рассчитанную на выдерживание высокой нагрузки. Подходит для сваривания меди, титана и некоторых сталей.
  6. L – обозначение оксида лантана. Стоит учитывать, что данный вариант исполнения может маркироваться самым различным образом. Изделие считается универсальным предложением, которое подходит для работы с постоянным и переменным током. Основными эксплуатационными качествами можно считать высокую прочность и устойчивость к воздействию критических температур.

Цветовая маркировка вольфрамовых электродов

Цветовая маркировка вольфрамовых электродов

Цветная маркировка вольфрамовых электродов применяется для того, чтобы упростить процесс подбора расходного материала к определенным условиям работы.

Особенности сварки вольфрамовым электродом

Правильно выбрав электроды для сварки, можно лишь обеспечить условия для проведения качественной работы. Каждый сварщик должен знать все особенности сварки в аргоновой среде, когда применяются неплавящиеся электроды из вольфрама. Среди особенностей отметим следующие моменты:

  1. При соединении нержавеющей стали или других материалов наконечник выступает в качестве проводника тока. Плавящиеся электродымогут иметь разную форму наконечника, так как этот параметр не отражается на особенностях проводимой работы.
  2. За счет правильной заточки формируется стабильная дуга. Если допустить ошибку при заточке, образующаяся дуга будет нестабильной, что не позволит получить качественный шов.
  3. При применении вольфрамовых электродов учитывается их химический состав и многие другие моменты.

Сварка вольфрамовым электродом

Сварка вольфрамовым электродом

В некоторых случаях без подобных электродов просто не обойтись, но при обычной сварке их применять не рекомендуется.

Заточка вольфрамовых электродов

Заточка вольфрамовых электродов должна проводиться для того, чтобы можно было получить ровный шов при минимальных трудовых затратах. Заточка вольфрамовых сварочных электродов для аргонной сварки может проводиться для получения следующей формы:

  1. сферы;
  2. конуса.

Кроме этого, при проведении рассматриваемого процесса уделяется внимание:

  1. углу заточки;
  2. длине участка, с которого снимается материал при заточке.

Длина определяется при помощи специальной формулы, а вот выдержать требуемый угол заточки довольно сложно.

Особенности заточки вольфрамовых стержней также заключаются в нижеприведенных моментах:

  1. С увеличением угла существенно повышается качество получаемого изделия, но возникают трудности при сваривании элементов, изготовляемых из толстого металла.
  2. При выдерживании 60-ти градусов формирующаяся дуга становится более стабильной, перестает скакать, за счет чего процесс сварки существенно упрощается.

Приведенная ваше информация определяет то, что угол заточки выбирается в зависимости от особенностей конкретного случая. Если предъявляются высокие требования к получаемому шву, то заточка проводится под острым углом, если важна производительность, его можно снизить.

Читайте так же:
Как убрать клей момент с рук быстро

Правила заточки вольфрамовых электродов

Правила заточки вольфрамовых электродов

Образование требующейся формы наконечника может проводится вручную или при использовании специальных инструментов. Для срезания материала может использоваться болгарка или наждачный круг. Кроме этого, в продаже встречается и специальное оборудование, предназначенное для проведения рассматриваемой работы.

При выполнении заточки вручную могут допускаться следующие ошибки:

  1. Создается слишком острый угол. За счет допущения подобной ошибки материал начинает слишком быстро плавиться, работа существенно усложняется. Слишком острый угол создается лишь в том случае, когда нужно получить высококачественный шов. Перед тем как проводить сварку при большом угле заточки следует немного потренироваться, так как задача существенно усложняется.
  2. Следует выдерживать ширину. Слишком большой или малый показатель становится причиной, по которой нельзя выдержать требуемые параметры проплавления шва.
  3. Довольно часто встречается ситуация, при которой заточка проводится несимметрично. Это приводит к тому, что контролировать передвижение дуги становится очень сложно. Именно поэтому при проведении работы не стоит спешить, лучше всего проверять симметричность периодически, так как на определенном этапе исправить дефект уже будет невозможно.
  4. При критическом снижении угла заточки снижается степень проплавки получаемого шва.
  5. При применении болгарки есть вероятность того, что на поверхности появятся небольшие канавки. Этот дефект становится причиной блуждания дуги. Именно поэтому при проведении работы следует быть осторожным, не следует делать резких движений.

Если аргонодуговая сварка проводится часто, то следует применить специальный затачивающий станок. Кроме этого, некоторые фирмы предоставляют соответствующие услуги. Процесс заточки должен проводиться также с учетом того, какой материал будет обрабатываться.

В заключение отметим, что стоимость вольфрамовых электродов весьма велика. Это связано со сложностью производства, количеством и типом используемых материалов при изготовлении. Выпускают подобные изделия самые различные производители, большей популярностью пользуется продукция зарубежных производителей, но можно приобрести и варианты исполнения, предлагаемые отечественными производителями.

Вольфрамовые электроды для аргонодуговой сварки

вольфрамовые электроды для аргонодуговой сварки

вольфрамовые электроды для аргонодуговой сварки

Аргонная сварка – это современная сварка с применением неплавящегося электрода из вольфрама, в среде инертного газа. Такая сварка ограждает металл от взаимодействия с кислородной средой, вызывающей его окисление и азотирование. В виде защиты чаще всего при работе применяется инертный газ аргон, но возможно использование азота, гелия и различных газовых смесей. В TIG сварке, Ar (аргон) имеет повсеместное применение, а вот He (гелий) используют в редких случаях, для решения определённых производственных задач.

Постоянное применение в данной сварке имеют газовые составляющие. И действительно, аргон не образует с атмосферой взрывоопасной смеси. Он немного тяжелее чем воздух и более практичен при сварке, чем гелий. Но сама дуга при применении гелия имеет в 1,5–2 раза больше энергии, чем при использовании того же аргона. Повсеместное применение при проведении сварочных работ имеет смесь с такими составляющими: 35–40% чистого аргона плюс 60–65% чистого гелия. Аргон полностью стабилизирует дугу, а гелий качественно сплавляет металл.

У аргонодуговой сварки всего два международных названия. TIG – сварка неплавящимися специальными электродами из вольфрама в среде инертного газа. MIG/MAG – сварка самой электродной проволокой непосредственно в среде инертного аргона или даже
углекислого газа.

сварка вольфрамовым электродом

Маркировка вольфрамовых электродов

В аргонодуговой сварке используют вольфрамовые электроды. Использование вольфрама в этом случае оправдано, так как он тугоплавкий – способен выдерживать высокие температуры не плавясь.

В настоящий период времени наша промышленность выпускает электроды длиной 175 мм и такими диаметрами: 1 мм; 1,6 мм; 2 мм; 2,4 мм; 3,2 мм; 4 мм. Разница между размерами обусловлена необходимостью работы при определённых диапазонах сварочных токов:

  • 1 мм – до 50 А;
  • 1,6 мм – до 100 А;
  • 2 / 2,4 мм – до 200 А;
  • 3,2 мм – до 300 А;
  • 4 мм – свыше 300 А.

аргонодуговая сварка

Вольфрамовые электроды для аргонодуговой сварки производятся из чистого вольфрама, а также тарированного и лантанированного, что способствуют повышению качества и стабильности сварочной дуги. Марка электродов квалифицируется от процентного содержания примесей и добавок. В настоящее время существует всего три категории вольфрамовых сварочных электродов:

  • постоянного тока (WY, WT);
  • переменного тока (WZ, WP);
  • универсальные (WL, WC).

Расход количества электродов при использовании аргонной сварки зависит от типа самой сварки, диаметра применяемого прутка, вида тока и ещё ряда дополнительных показателей.

Вольфрамовые электроды для аргонодуговой сварки имеют следующую маркировку, обозначенную цветовыми кодами:
WP (зелёный): электроды состоят из чистого вольфрама, используются для сварки таких металлов, как магний, алюминий и их разнообразных сплавов. Ток переменный, на постоянном не применяются, так как заточить их гораздо сложнее, чем другие.
WZ (белый): состав этих электродов включает оксид циркония. Дуга при сварке имеет высокую стабильность. Применяются при сварке бронзы, алюминия, никеля, а так же их сплавов.
WT (красный): в качестве добавки к основным химическим элементам используется оксид тория. Эта марка электродов имеет широкое применение, но необходимо помнить, что торий является низкорадиоактивным металлом. При использовании аргонной сварки необходимо соблюдать дополнительные требования безопасности. Помещение должно быть оснащено системой вентиляции. Данные электроды необходимы при сварке деталей из нержавеющей стали, тантала, молибдена.
WY (тёмно-синий): применяются в особых случаях для сварки ответственных, сложных соединений в конструкциях как из углеродистых сталей, так и из низколегированных. Необходим также при сварке нержавеющих сталей и титана.
WL (золотистый): эти электроды универсального действия. Ими осуществляется сварка самых разных составов сталей и сплавов. Неоходимы для переменного и постоянного тока.
WC (серый): также универсальный электрод для аргонной сварки как на переменном, так и на постоянном видах электрического тока. В качестве добавки служит оксид церия.

электроды для аргонодуговой сварки

Заточка вольфрамовых электродов

Перед сваркой на постоянном токе вольфрамовые электроды необходимо заточить. Угол и направление заточки важно скорректировать так, чтобы кончик электрода стал очень острым. Это необходимо для того, чтобы сварочная дуга была полностью сфокусирована на малом диаметре сварочной ванны.
Сварочная ванна – это объём полностью расплавленного металла, образовавшегося при сварке плавлением при высоких температурах. Образование такой сварочной ванны – главный этап получения неразъёмных соединений при сварке плавлением, так как от формы и размеров ванны зависят геометрические размеры швов. Если электрод не будет заточен, то размер дуги будет слишком большим в диаметре и тепловложение окажется недостаточным.
Для сварки металлов на переменном токе электрод тоже нужно заточить. Но в этом случае кончик электрода должен быть немного притуплен. При сварке на переменном токе вольфрамовый электрод сильнее греется и немного подплавляется, что и требуется для получения более рассеянной дуги. Чтобы электрод держал форму, нужно правильно подбирать диаметр электрода в зависимости от диаметра сварочных швов.

Читайте так же:
Маленькая пилка по дереву

заточка вольфрамовых электродов

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.

Аргонодуговая сварка плавящимся электродом

Электродом в данном случае является стержень из металла. Он покрыт слоем рутила. Сварочная дуга зажигается из-за паров расплавленного металла, которые в аргоне дают ионизацию. Осциллятор в данном случае не применяется.

Цены на электроды этих категорий зависят не только от страны-производителя, но и от ценовой политики предприятий их выпускающих. В настоящее время вольфрамовые электроды имеют такую стоимость:

  • электроды марки WP – от 3657 руб/кг;
  • электроды марки WZ – от 5000 руб/кг;
  • электроды марки WT – от 5000 руб/кг;
  • электроды марки WY – от 5000 руб/кг;
  • электроды марки WL – от 5000 руб/кг;
  • электроды марки WC – от 4730 руб/кг.

вольфрамовые электроды

Применение вольфрамовых электродов

Аргонную сварку применяют в самых разных отраслях промышленности и сельского хозяйства. Возможность аппаратом TIG ac/dc соединить различные углеродистые, нержавеющие, конструкционные стали, а также современные сплавы металлов, характеризует эту технологию как самую востребованную в производстве на данный момент. Аэрокосмическая отрасль, как правило, является основным пользователем данного типа сварки.

В промышленности tig-сварку используют для соединения деталей различных конфигураций. Аргонную сварку применяют для создания переходов между трубами различного диаметра. Сварочные швы алюминия после tig-сварки не образовывают трещин, имеют химическую целостность металла, что позволяет использовать этот режим сварки для герметизации ёмкостей с ядерными отходами в связи с их утилизацией.

В связи с простой технологией аргонной сварки алюминия, её можно применить в быту, используя домашние инверторы TIG ac/dc. В бытовых условиях возможно организовать даже сварочный процесс нержавейки. Надёжность получаемого шва не вызывает сомнений, так как сварочный шов являет собой единое целое со свариваемым металлом. Современные технологии сварочных работ ставят аргонодуговую сварку с применением вольфрамовых электродов на одно из первых мест в мире по качеству производимых работ.

Аргонодуговая сварка нержавейки — руководство и описание

В импульсном режиме TIG сварки достигается качественный провар с контролируемым тепловложением без перегревов и наплывов. Импульсный режим позволяет значительно облегчить работу сварщику и улучшить сварку на малых токах. Есть возможность настроить ток импульса, ток паузы, частоту смены каждого периода. В результате достигается полный контроль над сварочным циклом, с оптимальным тепловложением, снижается коробление, нагрев заготовки, повышается стабильность дуги. В режиме средних частот пульсаций, сварочная дуга приобретает «кинжальную», более концентрированную форму, что позволяет получить глубокое проплавление при том же тепловложении. Кроме того, сварка нержавейки в импульсном режиме обеспечивает повышенную коррозийную стойкость шва, за счет формирования мелкокристаллической структуры.

TIG-сварка нержавейки с другими марками металлов

Аргонодуговая сварка позволяет обеспечить качественное соединение нержавейки с другими металлами и сплавами. Вот некоторые из них: бронза, латунь, медь, никель, титан, алюминий, конструкционные, углеродистые стали и другие.

Есть много особенностей при сварке нержавейки с другими металлами. Ознакомимся с некоторыми из них:

  • при соединении с латунью требуется дополнительная защита от воздействия кислорода;
  • при сварке с латунью используется присадочный латунный пруток;
  • цинк имеет свойство быстро испаряться из сплава латуни, что требует большой скорости сварки при соединении латуни с нержавейкой;
  • при сварке нержавейки с черными металлами, в местах сварочного соединения содержится большое количество Сr-Mo стали (миграция углерода), что является причиной образования коррозии, поэтому нужно дополнительно обработать это место после сварки.

Выбираем материалы и оборудование для TIG-сварки нержавейки

  • инверторный TIG-аппарат;
  • баллон для газа, который заполняется чистым аргоном;
  • присадочные прутки, которые по составу идентичны свариваемой заготовке (сечение прутка должно соответствовать сечению обрабатываемого металла);
  • сварочная горелка, которая подключается к инвертору;
  • электрод из вольфрама – сечение электрода выбирается в зависимости от толщины обрабатываемого изделия по справочным данным, приведенным ниже.

Особенности

  • использовать импульсный режим TIG сварки;
  • для исключения перегрева заготовки, величину сварочного тока устанавливают на 20% меньше, чем при сварке обычной стали;
  • чтобы избежать окисление сварочного шва и вольфрамового электрода, подачу аргона необходимо отключить (Post gas) не сразу после завершения сварки, а минимум через 10–20 секунд;
  • горелка должна располагаться противоположно направлению сварки, под углом 75-80° между поверхностью свариваемого металла и осью мундштука;
  • сварка выполняется без колебательных движений вольфрамовым электродом, чтобы не нарушить защитную зону сварки;
  • присадочные прутки располагаются под углом 90° относительно оси мундштука на горелке, сохраняя угол 15-20° между свариваемой заготовкой и мундштуком;
  • для минимизации капельного переноса присадочного металла в сварочный шов пруток необходимо укладывать на поверхность обрабатываемой заготовки;
  • присадочный пруток нужно двигать впереди дуги, равномерно вводя в сварочный шов;
  • не допускаются поперечные перемещения присадочного прутка, это может привести к нарушению подачи защитного газа через сопло горелки;
  • после завершения сварки следует выключать газ через 10-15 секунд для снижения расхода вольфрамового электрода, исключая его окисление.
Читайте так же:
Как просверлить дрелью отверстие в бетонной стене

Обработка нержавеющих металлов перед и после аргонодуговой сварки

Перед началом TIG-сварки нержавейки следует удалить с ее поверхности все следы – пыль, смазку, масла, которые могут стать причиной плохого провара, нестабильной дуги и т.д.

По завершении работ поверхность свариваемого металла покрывают дополнительно оксидной пленкой, что позволяет добиться высокой стойкости к коррозии.

Применение аргонодуговой сварки для соединения нержавеющих сталей

  • нефтеперерабатывающая промышленность;
  • химическая промышленность;
  • автомобилестроение;
  • теплоэнергетическая сфера;
  • авиационно-космическая промышленность;
  • пищевая промышленность;
  • другие отрасли.

Метод TIG-сварки является лучшим для соединения нержавеющих труб, которые будут использоваться для транспортировки жидкостей и газообразных веществ под давлением. Аргонодуговая сварка позволяет обеспечить высокое качество и прочность сварочного соединения, что особенно важно для ряда ответственных производственных задач.

Вольфрамовые электроды для аргонодуговой сварки: характеристики, маркировка

Разновидности вольфрамовых электродов сварка вольфрамовым электродом вольфрамовые электроды

В аргонодуговой сварке используют вольфрамовые электроды. Использование вольфрама в этом случае оправдано, так как он тугоплавкий – способен выдерживать высокие температуры не плавясь.

В настоящий период времени наша промышленность выпускает электроды длиной 175 мм и такими диаметрами: 1 мм; 1,6 мм; 2 мм; 2,4 мм; 3,2 мм; 4 мм. Разница между размерами обусловлена необходимостью работы при определённых диапазонах сварочных токов:

  • 1 мм – до 50 А;
  • 1,6 мм – до 100 А;
  • 2 / 2,4 мм – до 200 А;
  • 3,2 мм – до 300 А;
  • 4 мм – свыше 300 А.

аргонодуговая сварка

Вольфрамовые электроды для аргонодуговой сварки производятся из чистого вольфрама, а также тарированного и лантанированного, что способствуют повышению качества и стабильности сварочной дуги. Марка электродов квалифицируется от процентного содержания примесей и добавок. В настоящее время существует всего три категории вольфрамовых сварочных электродов:

  • постоянного тока (WY, WT);
  • переменного тока (WZ, WP);
  • универсальные (WL, WC).

Расход количества электродов при использовании аргонной сварки зависит от типа самой сварки, диаметра применяемого прутка, вида тока и ещё ряда дополнительных показателей.

Вольфрамовые электроды для аргонодуговой сварки имеют следующую маркировку, обозначенную цветовыми кодами: WP (зелёный): электроды состоят из чистого вольфрама, используются для сварки таких металлов, как магний, алюминий и их разнообразных сплавов. Ток переменный, на постоянном не применяются, так как заточить их гораздо сложнее, чем другие. WZ (белый): состав этих электродов включает оксид циркония. Дуга при сварке имеет высокую стабильность. Применяются при сварке бронзы, алюминия, никеля, а так же их сплавов. WT (красный): в качестве добавки к основным химическим элементам используется оксид тория. Эта марка электродов имеет широкое применение, но необходимо помнить, что торий является низкорадиоактивным металлом. При использовании аргонной сварки необходимо соблюдать дополнительные требования безопасности. Помещение должно быть оснащено системой вентиляции. Данные электроды необходимы при сварке деталей из нержавеющей стали, тантала, молибдена. WY (тёмно-синий): применяются в особых случаях для сварки ответственных, сложных соединений в конструкциях как из углеродистых сталей, так и из низколегированных. Необходим также при сварке нержавеющих сталей и титана. WL (золотистый): эти электроды универсального действия. Ими осуществляется сварка самых разных составов сталей и сплавов. Неоходимы для переменного и постоянного тока. WC (серый): также универсальный электрод для аргонной сварки как на переменном, так и на постоянном видах электрического тока. В качестве добавки служит оксид церия.

электроды для аргонодуговой сварки

выбор-вольфрамового-электрода.jpg диаметр-электрода.jpg заточка.jpg

Состав и технические характеристики

Электроды, имеющие в качестве основного материала вольфрам, являются очень тугоплавкими. Они предназначены для расплавления кромок свариваемых изделий и присадочного материала. В большинстве случаев они используются в защитной среде аргона.

Согласно международным стандартам, маркировка вольфрамовых электродов содержит информацию не только о производителе и типе, но также о химическом составе изделий.

Электрода такого типа могут иметь следующий химический состав:

  • Вольфрам — собственно основа всех электродов данного рода. В чистом виде такие электроды использовать очень сложно, поэтому к ним добавляют различные примеси, улучшающие или изменяющие их качества.
  • Церий — позволяет придать дуге большую стабильность. Среди основных требований при работе электродами с содержанием церия — чистый наконечник. Во время сварки оксид церия собирается на конце стержня и при наличии на нем посторонних элементов, качество сварки может сильно ухудшаться.
  • Торий — используется в прутках, предназначенных для сварки цветных металлов и нержавеющей стали. При работе подобными электродами, необходимо внимательно отнестись к безопасности. Рабочее место длжно быть обеспечено хорошей вентиляций. Торий радиоактивен и может нанести большой вред здоровью.
  • Цирконий — эта “добавка” позволяет варить на больших токах, имея при этом стабильную и мощную дугу. Электроды с содержанием циркония предназначены для сварки меди и алюминия. Главным требованием при работе, является чистота сварочной ванны.
  • Иттрий — электроды с таким компонентом являются самыми прочными среди вольфрамовых. Их используют при сборке и ремонте конструкций, рассчитанных на большие нагрузки. Они подойдут для сварки меди, титана и прочих сталей.
  • Лантан — при сварке изделиями с таким элементом в составе, вы получите стабильную дугу и легкое зажигание (в том числе повторное). Электроды с лантаном имеют большую прочность и стойки к высоким температурам.

Заточка вольфрамовых электродов

Перед сваркой на постоянном токе вольфрамовые электроды необходимо заточить. Угол и направление заточки важно скорректировать так, чтобы кончик электрода стал очень острым. Это необходимо для того, чтобы сварочная дуга была полностью сфокусирована на малом диаметре сварочной ванны. Сварочная ванна – это объём полностью расплавленного металла, образовавшегося при сварке плавлением при высоких температурах. Образование такой сварочной ванны – главный этап получения неразъёмных соединений при сварке плавлением, так как от формы и размеров ванны зависят геометрические размеры швов. Если электрод не будет заточен, то размер дуги будет слишком большим в диаметре и тепловложение окажется недостаточным. Для сварки металлов на переменном токе электрод тоже нужно заточить. Но в этом случае кончик электрода должен быть немного притуплен. При сварке на переменном токе вольфрамовый электрод сильнее греется и немного подплавляется, что и требуется для получения более рассеянной дуги. Чтобы электрод держал форму, нужно правильно подбирать диаметр электрода в зависимости от диаметра сварочных швов.

Читайте так же:
Как сделать самодельный минитрактор своими руками

заточка вольфрамовых электродов

Критерии выбора

Вольфрамовые электроды, используемые для аргонодуговой сварки, различаются по цветам наконечника. При подборе электродов следует исходить прежде всего из материала соединяемых заготовок. Различия и характеристики разных марок сведены в таблицу.

Необходимо учитывать такие параметры, как:

  • химический состав, присадки;
  • диаметр стержня;
  • форма заостренного конца;
  • степень заточки.

Диаметр выбирается, исходя из толщины заготовок.

Аргонодуговая сварка плавящимся электродом

Электродом в данном случае является стержень из металла. Он покрыт слоем рутила. Сварочная дуга зажигается из-за паров расплавленного металла, которые в аргоне дают ионизацию. Осциллятор в данном случае не применяется.

Цены на электроды этих категорий зависят не только от страны-производителя, но и от ценовой политики предприятий их выпускающих. В настоящее время вольфрамовые электроды имеют такую стоимость:

  • электроды марки WP – от 3657 руб/кг;
  • электроды марки WZ – от 5000 руб/кг;
  • электроды марки WT – от 5000 руб/кг;
  • электроды марки WY – от 5000 руб/кг;
  • электроды марки WL – от 5000 руб/кг;
  • электроды марки WC – от 4730 руб/кг.

вольфрамовые электроды

Последовательность действий

Перед тем как приступить к TIG сварке, стыки необходимо очистить от жира, ржавчины и прочего. Металл должен быть идеально чистым, иначе все останется в сварочном шве, что скажется на его качестве.

Большую часть сталей сваривают постоянным током. Алюминий, магний, медные сплавы с большим содержанием алюминия сваривают переменным током.


Сила тока выбирается по таблицам, зависит от вида материала, его габаритов и толщины сварочного прутка. Если во время TIG сварки выбрать слишком сильный ток, то пруток расплавится. При слабом токе дуга неустойчива.

Рекомендуемая длина дуги 1,5-3 мм. Увеличение длины дуги приводит к увеличению ширины шва и уменьшению глубины проваривания.

При сваривании встык сварочная игла должна выходить из сопла на 3-5 мм, при угловых на 5-8 мм.

Сварка неплавящимся электродом начинается с запуска инертного газа. Процесс сварки завершается отключением аргона через 10-15 с после того, как погасла дуга. Это необходимо, чтобы процесс кристаллизации произошел без доступа воздуха.

Для очень важных соединений применяется бесконтактный способ разжигания дуги. Имеется в промышленном оборудовании. Применяется при сваривании стойких к коррозии сталей. Это исключает попадание вольфрама в шов. Для менее ответственных соединений применяют аппарат с контактным способом розжига дуги. Он обычно имеется в бытовых установках.

Для TIG сварки достаточно вести горелку вдоль стыка без колебательных движений, как в обычной электродуговой сварке. За счет этого получается узкий шов, скорость сварки повышается.

При применении присадочной проволоки необходимо контролировать, чтобы расплавляемый конец находился под струей инертного газа. Сварочная ванна должна иметь вытянутую форму, никак не круглую.

Применение вольфрамовых электродов

Аргонную сварку применяют в самых разных отраслях промышленности и сельского хозяйства. Возможность аппаратом TIG ac/dc соединить различные углеродистые, нержавеющие, конструкционные стали, а также современные сплавы металлов, характеризует эту технологию как самую востребованную в производстве на данный момент. Аэрокосмическая отрасль, как правило, является основным пользователем данного типа сварки.

В промышленности tig-сварку используют для соединения деталей различных конфигураций. Аргонную сварку применяют для создания переходов между трубами различного диаметра. Сварочные швы алюминия после tig-сварки не образовывают трещин, имеют химическую целостность металла, что позволяет использовать этот режим сварки для герметизации ёмкостей с ядерными отходами в связи с их утилизацией.

В связи с простой технологией аргонной сварки алюминия, её можно применить в быту, используя домашние инверторы TIG ac/dc. В бытовых условиях возможно организовать даже сварочный процесс нержавейки. Надёжность получаемого шва не вызывает сомнений, так как сварочный шов являет собой единое целое со свариваемым металлом. Современные технологии сварочных работ ставят аргонодуговую сварку с применением вольфрамовых электродов на одно из первых мест в мире по качеству производимых работ.

Сварка в инертных газах вольфрамовым электродом (TIG) | Сварка и .

Суть сварочного процесса TIG-оборудованием

тиг-сварка.jpg

Если вы уже знакомы с такими типами сварки, как ММА и MIG-MAG, то наверняка знаете, что в первом в качестве главного расходного материала используется электрод, а во втором подвижная проволока. TIG-аппараты также используют электрод, но уже из вольфрама, материала отличающегося тугоплавкостью.
Защиту от окисления обеспечивает газ аргон, собственно, поэтому процесс часто именуют аргонодуговой сваркой. Англоязычная аббревиатура TIG означает — Tungsten (вольфрам) Inert (инертный) Gas (газ), что затрагивает наиболее важные элементы в работе.

Зачем тут присадочный пруток? Он подается вручную для формирования шва. Под действием дуги металл плавится, находясь в защищенной среде газа, и создает качественное соединение.

В этой статье мы не будем заострять внимание на том, как подбирается сам аппарат. Для этого создан отдельный материал, который поможет разобраться в том, как выбрать аргонодуговой аппарат для TIG сварки.

Ошибки

Быстрый расход вольфрамового прутка происходит по причине большого тока или недостаточности инертного газа при TIG сварке. Сварочный стержень окисляется в промежутках между свариванием из-за преждевременного выключения инертного газа. Он должен интенсивно идти 10-15 с после того, как погасла дуга.

Сварочный стержень может менять цвет из-за низкой скорости подачи защитного газа. Некачественный шов возникает при попадании в зону сварки паров воды. Часто это связано с неплотным соединением шлангов.

Какими электродами варят нержавейку

Сталью называется продукт сплавления железа с небольшим количеством углерода (не более 2%). Существуют новые виды сталей, в которых концентрация углерода достигает 3 %. Для придания устойчивости к влаге, кислороду, агрессивным средам добавляют дополнительные компоненты.

Полученный сплав называется нержавейкой. Он устойчив к действию окружающей среды, даже если она содержит азотную, уксусную, фосфорную кислоты. Существуют нержавеющие стали, не реагирующие на ионы соляной и серной кислот.

Читайте так же:
Индукционная печь своими руками из микроволновки

Сварка таких изделий требует особого подхода. Электроды для сварки нержавейки выбирают в соответствии с используемой сварочной технологией.

Свойства нержавеющего материала

Стойкие стали содержат от 12 % до 30 % хрома, до 2 % марганца, 3 % кремния, 1,3 % алюминия, 4,5 % молибдена, 1 % титана. Хром в нержавейке имеется всегда. Остальные компоненты присутствуют в определенных видах нержавеющих сплавов.

Устойчивость нержавейки к агрессии среды объясняется образованием нерастворимых плотных оксидов. У обычных сталей на влажном воздухе легко образуются оксиды и гидроксиды железа, которые являются ржавчиной.

Нержавейка покрыта стойкими оксидами хрома, других элементов. Изменение состава сопровождается появлением новых свойств, создающих трудности при сварке:

  • маленькие значения теплопроводности стойких сплавов приводят к локальным перегревам, которые могут вызывать проплавление;
  • большой коэффициент расширения нержавейки приводит к образованию неоднородного шва, деформации детали в целом;
  • повышенное содержание хрома при очень высоких температурах сварки может приводить к образованию межкристаллических (межкристаллитных) структур. Их появление вызывает растрескивание сварного соединения.

Особенности сплавов нержавейки требуют применения специальных приемов работы с ними. Чаще всего для соединения конструкцией из стойких сплавов применяют ручную дуговую (ММА), аргонодуговую с вольфрамовым электродом (TIG), полуавтоматическую или полностью автоматическую виды сварки (МIG/ МАG).

Для каждого метода предусмотрены свои электроды. Может применять также плазменная сварка, которую считают универсальной из-за применения к нержавейке любой толщины и возможности варить практически под любым углом. В ней применяют неплавящиеся электроды из вольфрама.

Ручной дуговой метод

При использовании ручной дуговой сварки коррозионностойких стальных сплавов применяют покрытые электроды, характеристики которых нормированы ГОСТом.

При сваривании нержавейки постоянным током обратной полярности применяют электроды с основными покрытиями, чаще всего содержащими карбонаты двух щелочноземельных металлов: кальция и магния.

Если сварка проводится при переменном режиме тока или постоянном токе с обратной полярностью, применяют электроды с внешним слоем из диоксида титана (рутила).

Примеры марок электродов для нержавейки: ЦЛ-11 (наиболее популярные), ОЗЛ-8 (6), ЦТ-28 (15), АНЖР -1 (2).

Соответствие вида электрода составу сплава нержавейки регламентируется стандартом. При работе стараются не создавать точек перегрева, предотвратить проплавление места соединения.

При соблюдении прочих условий рекомендуется выбирать электроды с минимально допустимым диаметром, наименьшим количеством выделяемого тепла. В процессе сварки нужно охлаждать рабочую зону потоком холодного воздуха, защищать прокладками из меди. Аустенитные стали с повышенной концентрацией хрома и никеля можно охлаждать водой.

Аргонодуговой метод

Сварку в аргоновой среде по дуговой технологии проводят при работе с деталями из нержавейки, толщина которых не превышает 7 мм. Часто таким методом сваривают трубопроводы для поставок газа, воды, вытяжные воздуховоды. Метод удобен для соединения корневых слоев толстостенных материалов, неповоротных узлов трубопроводов.

Тугоплавкий вольфрам, из которого делают электроды, способствует качественному соединению. Для улучшения свойств шва в состав электродов дополнительно вводят оксиды церия (серая метка), лантана (синяя метка), тория (красная метка).

Окрашивание наконечника электрода делают маркировку заметной, значительно упрощая выбор. Массовая доля добавок составляет 2 %. Преимущества таких материалов для сварки нержавейки в следующем:

  • электроды с оксидом тория (им соответствует обозначение WT) обеспечивают отличный поджиг, хорошую продолжительность и тепловое сопротивление, умеренную стабильность дуги;
  • электроды с оксидом церия (WC) способствуют образованию стабильной дуги, хорошей продолжительности и теплового сопротивления. Поджиг при этом умеренный;
  • электроды с оксидом лантана (WL) дают отличные показатели: поджиг, тепловое сопротивление, продолжительность; хорошую стабильность дуги.

Выбирая вольфрамовые электроды для сварки нержавеющей стали, руководствуются совокупностью данных о составе материала деталей, их толщине; требованиями к качеству шва.

МIG/МАG технология

Самый распространенный метод сваривания металлических деталей – полуавтоматическая или полностью автоматическая сварка в атмосфере газов. В международном сообществе технология известна под аббревиатурой МIG/МАG или GMA. Газовая среда может быть активной (МАG) или инертной (МIG).

Полуавтоматом пользоваться очень удобно. Конструкции любой толщины свариваются прочно и быстро. Ток может поступать от инвертора или аппарата с постоянными показателями напряжения.

Сварочная проволока, используемая как присадка для нержавейки, подается специальными механизмами с определенной скоростью в рабочую зону. Марка проволоки определяется составом материала свариваемых деталей. Все требования изложены в стандартах, а также в инструкции к аппарату.

Сварка монолитной проволокой из нержавейки в атмосфере газов применяется при проведении ответственных работ. Если предстоит эксплуатация нержавеющих конструкций в условиях умеренной нагрузки для их сваривания можно применять порошковые электроды.

Особенности проволоки

Для полуавтоматической и полностью роботизированной сварки труб, деталей из нержавейки, применяющихся на химических производствах, в нефтехимической промышленности, берут хромоникелевые сорта проволоки с повышенным до 0,04 % содержанием углерода. Полученные соединения хорошо выдерживают агрессивное окружение, высокие температуры.

Если в составе нержавейки есть добавки ниобия (такие сплавы применяют на пищевых производствах и в химической промышленности), то проволока также содержит увеличенное до 10 % содержание этого металла. Содержание углерода в такой присадке минимально.

Заметно увеличивает качества шва, в частности его смачиваемость, присутствие кремния в количестве 0,8 % от всей массы проволоки. Такой тип сварки часто применяют для изготовления трубопроводов.

Промышленные печи, котлы, теплообменные агрегаты из нержавейки сваривают проволочным материалом с увеличенным до 25 % содержанием хрома, до 20 % — никеля.

Проволока с концентрацией хрома – 18,5 %; никеля – 12 %; молибдена – 2,5 % обладает повышенной стойкостью к агрессивным средам, включая кислые и хлорированные растворы.

Помимо стандартных вариантов применения, швы, полученные при сварке, можно смело эксплуатировать в морской воде, химических средах, сложном атмосферном окружении. Материал применяют в химическом оборудовании, строительных конструкциях судостроении.

Примеры иллюстрируют необходимость внимательного отношения к выбору электродов для полуавтоматов, любых других сварочных агрегатов. Нержавейку можно сваривать по нескольким технологиям. Компетентность исполнителя гарантирует правильное проведение сварки с применением соответствующих электродов.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector