Вольфрамовые электроды для сварки ТИГ

4.1.7. Для

сварки ТИГ используют вольфрамовые электроды, выпускаемые согласно ГОСТ 23949-80 из чистого вольфрама, а также из воль­фрама с активирующими присадками (диоксид тория, оксиды лан­тана и иттрия). Основные марки электродов в зависимости от их химического состава представлены в табл. 4.16.

Таблица 4.16. Марки вольфрамовых электродов

Марку

электрода

Химический состав, % ( вольфрам-основа)

Диаметр электрода, мм

Цветная

маркировка

эвч

W> 99,92

0,5, 1,0, 1,6, 2,0, 2,5, 3,0, 4,0, 5,0, 6,0, 8,0, 10,0

Нс маркируется

эвл

Присадка оксида лантана 1,1-1,4

1.0, 1,6, 2,0, 2,5, 3,0,

4.0, 5,0, 6,0, 8,0, 10,0

Черная

ЭВИ-1

Присадка оксида иттрия - 1,5-2,3

2.0, 3,0, 4,0, 5,0, 6,0,

8.0, 10,0

Синяя

ЭВИ-2

Присадка оксида иттрия 2,0-3,0

2.0, 3,0, 4,0, 5,0, 6,0,

8.0, 10,0

Фиолетовая

эви-з

Присадка оксида иттрия - 2,5-3,5

2.0, 3,0, 4,0, 5,0, 6,0,

8.0, 10,0

Зеленая

ЭВТ-15

Присадка диоксида тория — 1,5-2,0

2.0, 3,0, 4.0, 5,0, 6,0,

8.0, 10,0

Красная

Цветная маркировка наносится на торец электрода в виде по­лосы или точек. Введение в вольфрам присадок с меньшей работой выхода электронов усиливает их эмиссию с поверхности катода. Например, плотность тока, эмитируемого с поверхности катода из торированного вольфрама при температуре 2867 °С, примерно такая: же, как и у катода из чистого вольфрама при температуре 3727 °С. Использование электродов с активирующими присад - ками позволяет значительно увеличить допустимый сварочный ток и повысить их работоспособность. Так, вследствие меньшего испарения и других причин наименьший расход неплавящихся | вольфрамовых электродов, который наблюдается при легирова­вший их иттрием, составляет 0,04-0,09 г/м. Менее стойкие элек - i троды, легированные лантаном, а далее идут вольфрамовые элек - | троды, легированные торием, которые на территории бывшего ' СССР использовались ограниченно, в связи с его радиоактивнос­тью. Все работы с применением вольфрамовых электродов, марок ЭВТ-15 и ЭВТ-20 должны выполняться в соответствии с «Санитар­ными правилами по применению торированных электродов при сварочных работах». Неплавящиеся электроды, изготовленные из чистого вольфрама, наименее стойкие, их расход превышает 0,4- 0,5 г/м.

Основные марки электродов, выпускаемых в соответствие с европейскими стандартами для сварки ТИГ, которые в последнее время поступают на рынок Украины, приведены в табл. 4.17.

Марка

электрода

Вводимая присадка (вольфрам - основа )

Массовая доля присадки, %

WR

W >99,8

-

WT 4

ThOz

0,35-0,5

WT 10

ThOz

0,80-1,20

WT 20

ThOz

1,70-2,20

WT 30

ThOz

2,80-3,20

WT 40

ThOz

3,80-4,20

WZ 3

ZrOz

0,15-0,50

WZ 8

ZrOz

0,70-0,90

WL 10

LaOz

0,90-1,20

WС 20

CeOz

1,80-2,20

Примечание. Электроды поставляются шлифованные в прутках длиной 175 мм, диа­метром от 0,5 до 8,0 мм.

Таблица 4.17. Основные марки вольфрамовых неплавящихся элект­родов по стандарту PN-EN 26848:1997

Заметим, что диаметр электродов (табл. 4.18) рекомендуется выбирать в зависимости от силы сварочного тока и состава защит­ного газа.

Вольфрамовые электроды для сварки ТИГКонец электрода при сварке на постоянном токе затачивают под углом 60° на участке, длиной равной 2-3 диаметрам электрода или в виде четырехгранной пирамиды (рис. 4.3, а). При сварке на пере­менном токе концу электрода при­дают форму полусферы (рис. 4.3, б). Воспроизводимость геометричес­ких размеров и формы конца элект­рода является обязательным усло­вием обеспечения качественной

сварки, которая достигается шлифо - Рис - 4-3- Схемы заточки вольфрамо-

,, - вых электродов при сварке на постоян-

ванием конца электрода. Наиболее ном (а) и переменном (б) токе

эффективно механизированное шлифование (специализирован­ные заточные станки). Заточка вольфрамовых электродов выпол­няется только при наличии вытяжной вентиляции у станка. В первую очередь это относится к электродам, легированным торием. Вольфрамовая пыль чрезвычайно вредна. Установлено, что протекание сварочного тока в основном происходит по повер­хностному слою электрода и зависит от высоты неровностей и расположения рисок, остающихся после его механической обра­ботки. Поэтому шлифование конца электрода необходимо выпол­нять строго перпендикулярно оси электрода, а высота рисок, оста­ющихся после механической обработки, должна быть минималь­ной. Для заточки электродов необходимо применять карборундо­вые или алмазные круги.

Таблица 4.18. Зависимость диаметра неплавящихся электродов от силы тока (А)

Рол снарочного

Диаметр электрода, мм

тока, полярность

і

2

3

4

5

6

Переменный

10-55

40-90

90-150

150-220

220-300

300-400

10-40

30-60

60-120

100-180

150-200

200-350

Постоянный

20-65

65-200

200-300

300-400

350-400

350-480

прямоіі поляр­ности

10-50

50-150

150-200

200-300

300-350

300-400

Постоянный

<10

10-30

20-40

40-80

60-100

80-130

обратной

полярности

<10

10-20

15-30

20-60

30-75

40-100

Примечание. В числителе приведены значения силы тока при сварке в аргоне, в знаменателе - в гелии.

На продолжительность работы электрода также влияет состо­яние наружной поверхности. Большей стойкостью обладают элек­троды со шлифованной поверхностью, так как имеют лучший кон­такт с цангой держателя.

Для снижения расхода неплавящегося вольфрамового элект­рода необходимо начинать подавать защитный газ за 5-15 с до возбуждения дуги, а заканчивать его подачу через 10-15 с после того, как дуга погаснет. Возбуждать дугу необходимо с помощью осциллятора или разряда конденсаторов.

Таблица і. 19. Химический состав некоторых проволок и прутков для сварки меди и бронзы

При сварке гоком прямой полярности на изделие приходится 65-75 % теплоты, выделяющейся в дуге, что обеспечивает боль­шую глубину проплавления основного металла и меньший разог­рев электрода.

При использовании постоянного тока обратной полярности повышается расход электрода за счет его большего нагрева. При сварке на переменном гоке из-за физических особенностей дуго­вого промежутка сила тока дуги на прямой полярности выше, чем па обратной, т. е. проявляется выпрямляющий эффект сварочной дуги, связанный с различными тенлофизическими свойствами электрода и изделия.

Комментарии закрыты.