Разное 0 comments

Вольфрамовый электрод описание: Вольфрамовые электроды — классификация, описание, характеристики

Posted on By alexxlab

Содержание

Вольфрамовые электроды в технологии сварки. Статья

8 (800) 200-52-75
(495) 366-00-24
(495) 504-95-54
(495) 642-41-95
e-mail: [email protected]

e-mail: [email protected]

Статья рассказывает о применении вольфрамовых электродов в технологии сварки. Приведены российские и международные марки, описаны характеристики и условия применения различных электродов из вольфрама.

Сварочные вольфрамовые электроды широко используются для ручной, механизированной и автоматической электродуговой бесконтактной сварки тонколистовых (толщиной от 3-4 до 0,05 мм) и крупногабаритных металлических конструкций, требующих высокой прочности, геометрической точности и чистоты шва.

Электроды способны качественно сваривать элементы практически из любых металлов, в том числе из высоко- и низкоуглеродистых, легированных и коррозионно-стойких (нержавеющих) сталей аустенитного класса, цветных металлов (меди, магния, алюминия и др.), разного рода сплавов, а также металлов с высокой температурой плавления (молибден, тантал, титан и др.). Благодаря исключительной тугоплавкости (температура плавления – 3422°С, температура кипения – 5900°С), вольфрам во время технологического процесса выгорает незначительно, поэтому электроды из вольфрама называют неплавящимися. Их задача – обеспечение устойчивого горения дуги между торцевым соединением (прилегающими кромками) свариваемых деталей и концом электрода. Температура столба сварочной дуги способна достигать 2000°С. Наряду со сваркой, вольфрамовые электроды применяются для плазменной резки, наплавки и напыления твердых металлов и сплавов.

Рисунок 1. Ручная сварка вольфрамовым электродом.

Описание сварочного вольфрамового электрода, преимущества и недостатки

Стандартные сварочные вольфрамовые электроды имеют форму прямолинейного прутка круглого сечения длиной 50, 75, 150,175 мм с номинальным диаметром от 0,5 мм до 10 мм. Также вольфрамовый электрод может быть выполнен в виде прутка немерной длины в пределах 800-1000 мм. Продукцию изготавливают по ГОСТ 23949-80, ТУ 48-19-27-91, ТУ 48-19-39-85, 48-19-221-83 и ТУ 48-19-527-83 из чистого вольфрама и вольфрама с активирующими легирующими (присадками) добавками редкоземельных металлов (двуокиси тория, окисей лантана, иттрия), которые в определённой пропорции с вольфрамом:

  • улучшают показатели производительности;
  • повышают устойчивость к перегрузкам и значения ударной вязкости;
  • увеличивают глубину проникновения пучка дуги при небольшой силе тока;
  • уменьшают степень выгорания и износа пика (острия) изделия;
  • обеспечивают оперативный и уверенный первичный и повторный поджиг;
  • ускоряют плавление и спаивание металлов разных фракций.

Перечисленные свойства делают вольфрамовый электрод одним из самых востребованных расходных материалов для качественной сварки металлов и сплавов всех типов.

С точки зрения функциональности, производительности и эффективности, минусов у вольфрамовых электродов практически нет. Их недостатками, при определенной степени условности, можно считать необходимость разогрева для зажигания дуги, что легко решается увеличением мощности сварочного аппарата, а также выделение небольшого количества радиоактивных паров и пыли у электродов, легированных торием-232, что успешно нивелируется проветриванием помещения для сварки.

Условия применения вольфрамовых электродов

С целью недопущения окислов на поверхности соединительного шва, сварка вольфрамовыми электродами осуществляется в среде защитного газа, ограждающей зону сварки от воздействия кислорода, паров воды. Для создания такой среды используется химически инертный газ, не взаимодействующий с металлом сварного шва – аргон (Ar), гелий (He), специальные сварочные газовые смеси. Чаще всего используют аргон, поскольку он доступен и стоит недорого, чем объясняется распространенное название этого типа сварки – аргонодуговая сварка. Полуавтоматическая и автоматическая сварка с защитной средой из инертных газов в профессиональных (промышленных) условиях обозначается аббревиатурой MIG, где M – металл, I – инертный, G – газ (Metal inert gas welding).

Ручная сварка вольфрамовым электродом, применяемая на небольших предприятиях, в мастерских, автосервисах, обозначается аббревиатурой TIG (Tungsten Inert Gas), где которой слово «Tungsten» переводится с английского как «вольфрамовый». Формирование защитной среды в разных сварочных аппаратах происходит по-разному. Наиболее распространена локальная защита шва, когда инертный газ выбрасывается из сопла сварочной горелки. Для получения сварных швов максимально высокого качества, например, при производстве титановых конструкций для самолётов, детали свариваются в герметичных камерах с инертным газом. Существуют камеры с встроенным сварочным оборудованием, которое управляется оператором извне, а также большие обитаемые камеры, где сварщики работают в скафандрах.

Буквенно-цифровая маркировка отечественных вольфрамовых электродов по ГОСТ и ТУ

В маркировке отечественных электродов первые две литеры «Э» и «В» указывают на то, что это «электрод вольфрамовый», а химический состав присадок отражают последние литеры аббревиатур:

  • ЭВЧ – «Ч» – чистый (вольфрам не менее 99,92%) ГОСТ.
  • ЭВЛ – «Л» – лантан (массовая доля окиси лантана 1,1 – 1,4%) ГОСТ, (ВЛ) ТУ.
  • ЭВЛ-2 – «Л» – лантан (массовая доля окиси лантана 1,4-1,6%) ТУ.
  • ЭВИ-1 – «И» – иттрий (массовая доля окиси иттрия 1,5 – 2,3%) ГОСТ.
  • ЭВИ-2 – «И» – иттрий (массовая доля окиси иттрия 2,0 – 3,0%, тантала 0,1%) ГОСТ.
  • ЭВИ-3 – «И» – иттрий (массовая доля окиси иттрия 2,5 – 3,5%, тантала 0,1%) ГОСТ.
  • ЭВТ-15 – «Т» – торий (массовая доля двуокиси тория 1,5 – 2,0%) ГОСТ.

Международная буквенно-цифровая маркировка вольфрамовых электродов по ISO 6848

В маркировке вольфрамовых электродов, выпускаемых по международному стандарту ISO 6848, так же как в случае с изделиями по ГОСТ 23949-80, содержится указание на химический состав легирующей добавки.

Первая латинская литера в международной маркировке всегда «W», которая указывает на базовый материал электрода – вольфрам. Вторая литера обозначает тип присадки. Первая цифра после второй литеры обозначает долю легирующей добавки в процентах:

  • Электроды из чистого вольфрама маркируются литерами WP или W.
  • Электроды типа WL15 и WL20 содержат оксид лантана (литера «L») в массовой доле около 1,5% и 2% соответственно.
  • Маркировка WT10, WT20, WT30, WT40 со второй литерой «T» говорит о присутствии в вольфрамовом электроде присадки двуокиси тория.
  • Марка WY-20 указывает на содержание иттрия около 2%.
  • Электроды WC-20 содержат оксид церия.
  • В марке WZ-8 применяется оксид циркония.

Соответствие параметров электродов (аналоги) разных стандартов

Основная часть выпускаемых по международным стандартам электродов прямо соотносится с российскими изделиями по процентному содержанию легирующих добавок и сварочно-технологическим свойствам.

Это позволяет потребителю в любой стране выбрать нужный электрод, вне зависимости от места его производства и поставщика.

  • WP (ISO 6848) – ЭВЧ (ГОСТ 23949-80)
  • WL15 (ISO 6848) – ЭВЛ (ГОСТ 23949-80), ВЛ (ТУ 48-19-27-91)
  • WL20 (ISO 6848) – ЭВЛ-2 (ТУ 48-19-527-83)
  • WY-20 (ISO 6848) – ЭВИ-1 (ГОСТ 23949-80), СВИ-1 (ТУ 48-19-221-83)
  • WT-20 (ISO 6848) – ЭВТ-15 (ГОСТ 23949-80)

Международная цветная маркировка (цветовой код), свойства и назначение разных типов вольфрамовых электродов

Для упрощения и ускорения выбора нужного типа вольфрамовых электродов по марке, на торцевые части стержней в мировой практике общепринято наносить дополнительную цветовую индикацию, которая отражает их характеристики и назначение. Чтобы выбрать необходимое изделие, сварщику не нужно читать текст на упаковке, цветовой код позволяет быстро и безошибочно определить электрод для выполнения конкретной задачи.

Рисунок 2. Вольфрамовые электроды в пенале.

  • Зелёный (green) — марка ЭВЧ/WP (чистый вольфрам без легирования).

Работа на переменном синусоидальном токе (AC) в среде аргона или гелия. Специальное назначение: сварка алюминия, магния, никеля и их сплавов, а также алюминиевой бронзы. Свойства: высокая стабильность дуги, качественный, прочный и геометрически ровный шов.

  • Чёрный (black) – марка WL-10 (легирование оксидом лантана 1%).
  • Золотистый (golden)
    – ЭВЛ/ВЛ/WL-15 (легирование оксидом лантана около 1,5%).
  • Синий (blue) – марка ЭВЛ-2/WL-20 (легирование оксидом лантана 1,8 — 2,2 %).

Чёрный, синий и золотистый лантановые электроды способны эффективно работать на переменном и постоянном токе (AC/DC), что указывает на их универсальность. Назначение: плазменное напыление, резка, наплавка металлов на различных деталях и формах, а также сваривание тонких листовых нержавеющих, низколегированных, жаропрочных сталей, меди и ее сплавов, никеля, бронзы, магния. Свойства: способность выдерживать высокие токовые нагрузки, длительное сохранение заточки рабочего конца, чистота шва.

  • Тёмно-синий (dark blue) – марка WY-20 (легирование оксидом иттрия 1,8 — 2,2 %).

Работает на постоянном токе (DC). Назначение: сваривание особо ответственных конструкций методом TIG в защищённой инертными газами среде. Основные металлы сварки: все типы сталей, титан, медь и их сплавы. Свойства: выдерживает большие токи, при соблюдении технологии сварки обеспечивает качественный шов повышенной надёжности.

  • Жёлтый (yellow) – марка WT10 (легирование двуокисью тория 1%).
  • Красный (red) – марка ЭВТ-15/WT-20 (легирование двуокисью тория 2%).
  • Лиловый (lilas) – марка WT-30 (легирование двуокисью тория 3%).
  • Оранжевый (orange) – марка WT-40 (легирование двуокисью тория 4%).

Электроды марок WT содержат торий, который является радиоактивным материалом низкого уровня, и хотя не является фактором риска, при сварке и их заточке в закрытых помещениях необходимо соблюдать определенные требования безопасности. Наиболее используемая марка WT-20 имеет российский аналог ЭВТ-15. Работают электроды на постоянном токе (DC). Основные металлы сварки: нержавеющие стали, тугоплавкие металлы, ниобий, тантал, медь, кремниевая бронза, никель, титан и их сплавы. Свойства: значительно прочнее электродов из чистого вольфрама, не теряют форму рабочего конца при высоких токах.

  • Бирюзовый (turquoise) – марка WS-2 (легирование смесью оксидов редкоземельных элементов).

Работа на переменном и постоянном токе (AC/DC). Изделие характеризуется универсальностью сваривания всех типов сталей и сплавов, быстрым запуском и повторным зажиганием дуги, её стабильностью и качеством, отсутствием склонности к прожигам. Рекомендованное назначение: сварка углеродистых и легированных сталей, меди, алюминия, никеля, а также сплавов на их основе.

  • Розовый (pink) – марка WC-10 (легирование оксидом церия 1%).
  • Серый (gray) – марка WC-20 (легирование оксидом церия 2%).

Цериевые вольфрамовые электроды работают на переменном и постоянном токе (AC/DC). Назначение: сваривание всех типов сталей и сплавов. Это изделия высокой универсальности, которые не требуют специальной подготовки для проведения сварочных работ, характеризуются высокой устойчивостью дуги, формируют аккуратный ровный шов.

  • Коричневый (brown) – марка WZ-4 (легирование оксидом циркония около 4%).
  • Белый (white) – марка WZ-8 (легирование оксидом циркония 7-9%).

Работа на переменном токе (AC). Особенности: электроды данного типа требовательны к чистоте сварочной среды, но при этом могут работать при более высоких токах, чем изделия с присадками церия, лантана или тория, имеют очень стабильную дугу. Назначение: сварка конструкций из цветных металлов (алюминий, магний, никель, бронза) и их сплавов.

Производство вольфрамовых электродов

В качестве исходного материала для изготовления вольфрамовых электродов используются заготовки в виде прутков, которые обрабатываются ковкой, протяжкой или бесцентровым шлифованием до заданных стандартом размеров. Реже применяется технология волочения, поскольку она более трудоёмка и предполагает дополнительную специальную химическую очистку (травление) заготовок с целью удаления с их поверхности окислов и иных загрязнений.

Подготовка вольфрамовых электродов к сварке

Торцы выходящих с заводского конвейера вольфрамовых электродов имеют прямой срез, поэтому после подбора нужного изделия для решения конкретных производственных задач, выполняют заточку их рабочего конца. От геометрической формы заточки зависит стабильность горения, мощность и глубина проплавления дуги, плотность энергии на аноде, эрозионная стойкость изделия, и в конечном итоге, скорость сварки, чистота и надёжность сварного шва. Длина затачиваемого участка электрода определяется умножением диаметра прутка на 2,5. Для сварки при невысоком токе угол заточки обычно составляет 10-20 градусов, для среднего тока – 20-30 градусов, для тока высокой мощности – 60-120 градусов. Универсальный угол конуса рабочего конца имеет значение в пределах 28-30 градусов. Угол и форму заточки необходимо менять в зависимости от мощности тока, характеристик свариваемого материала, поставленных задач в соответствии с технологическими требованиями. Например, торец ториевых электродов ЭВТ-15/WT-20 обрабатывается в форме площадки с выступами. Рабочий конец электродов марок ЭВЛ/ВЛ/WL-15 и WZ-8 затачивается в форме полусферы.

Формирование сварного шва вольфрамовым электродом

При металлургической совместимости материалов (химических и теплофизических свойств), совмещаемые детали свариваются сплавлением входящих в основные металлы элементов. Под воздействием высокой температуры сварочной дуги по линии стыка или нахлёста запускаются тепловые и диффузионные процессы, шов между деталями заполняется молекулами соединяемых металлов, они «перемешиваются» образуя физически прочную и химически однородную связь – сварное соединение с необходимыми для эксплуатации характеристиками. Если материалы разнородны, используется метод вставки. В зазор между совмещаемыми кромками деталей вводится металлическая присадочная проволока (пруток), которая расплавляется под воздействием температуры сварочной дуги от вольфрамового электрода и формирует стойкое сварное соединение. Существуют и другие технологии аргонодуговой сварки, например, на медной подкладке по ГОСТ 14771-76. В каждом отдельном случае технология формирования сварного шва определяется задачами производства, характеристиками соединяемых металлов, их теплопроводностью, теплоёмкостью, электромагнитными свойствами и т.д.

Области применения вольфрамовых электродов

Вольфрамовые электроды применяют в авто-, авиа-, судо-, двигателестроении, десятках других отраслей народного хозяйства. В роли ключевого рабочего компонента аппаратов аргонодуговой сварки они незаменимы в современных условиях при строительстве и ремонте трубопроводов, восстановлении металлических деталей и узлов конструкций машин и механизмов, производстве сварных металлических объектов из тугоплавких металлов для экстремальных условий эксплуатации: космос, Арктика и т.д.

Рисунок 3. Сварочный аппарат.

Особенности вольфрамовых электродов

Вольфрамовые электроды – широко распространенное понятие среди сварщиков и прочих специалистов, связанных с работой по металлу. Представляют собой небольшие стержни, предназначенные для подвода тока к сваренным изделиям. Конечно же, как и любой предмет, они имеют свои разновидности и виды. Для удобства и условного обозначения применяется установленная маркировка, которая напрямую указывает на технические характеристики используемого сварочного материала.

Вольфрамовые электроды необходимы для передачи тока к свариваемым изделиям.

Типы вольфрамовых электродов и их предназначение

Вольфрам – металл, который практически невозможно встретить в чистом виде. Зачастую его применяют в процессе аргонодуговой сварки, поскольку этот металл довольно тугоплавкий, поэтому он способен удержать собственную прочность даже при длительной сварке. Металл вольфрам экономичный. Во время сварки его используемое количество ничтожно мало.

Самым крупным поставщиком представленного металла является Китай. Именно на их территории наблюдаются огромные запасы вольфрама. В связи с этим фактом, приобретая в магазине вольфрамовые электроды, обратите внимание на производителя. Если вы обнаружите европейскую страну, значит, можете быть уверены, что при покупке вы переплатите денежные средства. Европейские страны выпускают электроды только после приобретения металла в Китае.

Читайте также:

Как производится сварка полипропиленовых труб.

Особенности термитной сварки.

Об ультразвуковой сварке читайте здесь.

Сварочный материал подразделяется на три типа, в число которых входят:

Формы заточки вольфрамового электрода.

  1. Электроды переменного тока. Основными материалами, которые свариваются при воздействии тока, являются магний, алюминий и их разновидности, сплавы. Представленная разновидность широко применяется в случаях, когда необходимо обезопасить сварку от попадания загрязнений.
  2. Электроды постоянного тока. Здесь в вольфрамовый электрод добавляют такие металлы, как иттрий или торий. В случае с последним следует помнить о его радиоактивности, которая может существенно навредить людям, находящимся в закрытом помещении. Поэтому электроды с применением тория используют для сварки на открытых местностях или в складских помещениях, где имеется надежная действующая вентиляция. Эти изделия применяются для сварки следующих металлов:
  • медь;
  • титан;
  • никель;
  • тантал;
  • бронза;
  • сталь, не подверженная ржавчине в процессе эксплуатации;
  • углеродистые сплавы.

Здесь следует отметить технику безопасности при сварке.

Важно! Поскольку некоторые сплавы и металл могут в процессе горения выделять ядовитые вещества, сварщик должен надевать защитную амуницию, где будут закрыты органы дыхания и глаза.

Характеристики вольфрамовых электродов.

Также необходимо использовать защитный газ аргон.

Универсальные электроды. Универсальные вольфрамовые электроды применяются в случае, когда необходимо сварить изделия из меди, алюминия, бронзы, тантала, никеля, титана и практически всех типов стали. Эти электроды отлично работают на переменном и постоянном токах, что несколько упрощает задачу. Частое применение можно наблюдать в сварке трубопровода, поскольку с их помощью можно соединить тонкие листы металла и сделать шов незаметным.

Использование определенного типа для сварки требует правильного выбора при покупке. Поэтому, чтобы осуществить сварку, необходимо иметь базовые знания о поведении и свойствах свариваемого металла. Зачастую профессиональные сварщики имеют соответствующую специализацию и образование.

Вернуться к оглавлению

Маркировка вольфрамовых электродов

Важно! Маркировка вольфрамовых электродов необходима специалистам, поскольку содержит в себе весь перечень характеристик и используемых металлов как при изготовлении электрода, так и подходящих для сварки.

Установленная и принятая маркировка для удобства различается по обозначению и цвету.

К вольфрамовым электродам применяется следующая маркировка:

Цветная маркировка вольфрамовых электродов.

  1. WP (цвет зеленый) – здесь электрод практически полностью состоит из вольфрама. Его содержание составляет 99,5%. Применяют для сварки магния и алюминия. Возможное использование электрода представленной маркировки заключается в сварке синусоидальным током. Для защиты используют два вида газа: аргон и гелий.
  2. WC-20 (серый) – на 2% состоит из оксида церия. Относятся к универсальным электродам, поскольку используются в сварке с переменным током и с применением положительной полярности. Задействуются в соединении трубопроводов в неповоротных стыках.
  3. WL-15, WL-20 (синий) – здесь имеется примесь лантана, которая позволяет добиться устойчивой дуги, и повторный розжиг, что делает электрод этой марки часто используемым в промышленности. Кроме того, применение в электроде лантана способно увеличить рабочий ток и уменьшить износ вполовину. Швы, произведенные с помощью представленного вида электрода, долговечны и менее загрязнены. Для работы электроду необходимо придать сферичную форму конца.
  4. WT-20 (красный) – здесь в состав входит торий. Как уже было описано выше, его пыль при работе несколько опасна для здоровья человека. Несмотря на этот факт, представленную маркировку иногда используют чаще, чем электроды, практически полностью состоящие из вольфрама. Эта особенность объясняется отличными свойствами тория, способного за считаные секунды соединить самые «привередливые» металлы. При работе рекомендуется использовать постоянный ток, поскольку при синусоидальном использовании тока полученная дуга может прыгать по свариваемой поверхности. Такие неприятности допускать нельзя.
  5. WZ-8 (белый) – здесь имеется менее процента оксида циркония. При работе необходимо внимательно следить за чистотой. Рекомендуется использовать переменный ток. Перед использованием следует придать электроду сферическую форму конца. Лучше применять для сварки алюминия.
  6. WY-20 (темно-синий) – вольфрамовые электроды с тонким покрытием иттрия. Их принято считать самыми устойчивыми электродами, поэтому применяют их зачастую для сварки ответственных и важных конструкций.

При выборе электродов необходимо определиться с методом сварки и свойствами свариваемого металла, потому как для соединения одной конструкции могут потребоваться несколько типов и маркировок вольфрамовых электродов.

Вернуться к оглавлению

Аргонодуговая сварка: ее особенности и технология

Процесс аргонодуговой сварки.

Аргонодуговая сварка представляет собой соединение металлов под защитой аргона. Осуществляется представленный процесс двумя способами, каждый из которых следует рассмотреть детально.

Сварка ручным способом вольфрамовым электродом под защитой аргона. Этот метод включает в себя несколько этапов:

  1. К горелке подводят аргон и необходимый ток. Вторую фазу тока приводят к поверхности, где и будет сварка. Между электродом, прикрепленным к горелке, и поверхностью возникает дуга. К ней подается проволока для присадки.
  2. Далее необходимо зажечь дугу. Для этого лучше использовать угольную пластину, чтобы не испортить свариваемую поверхность, поскольку подобная оплошность может привести к загрязнению шва.
  3. Затем дугу возбуждают. Здесь часто используют осциллятор.
  4. Следим за движением электрода, поскольку его траектория должна прокладываться ровно по шву, в любом другом случае следует прекратить работу, потому как эта неприятность может сигнализировать о начале плавления электрода.

Здесь допускается применение переменного тока, потому как во время сварочных работ будет образовываться составляющая постоянного тока.

Схема аппарата TIG для аргонодуговой сварки.

Автоматическая сварка вольфрамовым электродом. Этот метод часто используется для сварки трубопроводов в неповоротных стыках.

Автоматическая сварка осуществляется специальными агрегатами, имеющими разные конструкции, которые самостоятельно проводят весь процесс сварки.

Здесь сварочная дуга возникает между поверхностью металла и концом проволоки, в качестве которой выступает электрод.

Зачастую представленные аппараты невозможно применить в некоторых сферах. В особенности это связано с невозможностью сделать короткий шов.

Вольфрамовые электроды для аргонодуговой сварки содержат следующую маркировку: WP, WZ, WT, WY. Это связано с их надежностью и универсальностью в использовании. Многие из представленных типов электродов применяют для сварки тонких листов металла. В этом случае часто требуется тонкая конусная заточка электрода.

Вернуться к оглавлению

Правила аргонодуговой сварки

Для осуществления правильной сварки необходимо соблюдать следующие правила:

  1. Используйте в работе с тонкими металлическими листами специальные сборочно-сварочные приспособления. Они помогут в точности соединить кромку, и вы получите тонкий и прочный сварочный шов.
  2. Электроды должны быть идеально чистыми на концах, чтобы получить качественный шов.
  3. Перед сваркой необходимо по всем правилам и соблюдая все требования определиться с силой тока. Это обеспечит небольшой расход материала и продолжительность формы заточки.
  4. Постарайтесь не впускать в зону сварки воздух, в противном случае вы рискуете получить некачественный шов.

Соблюдая все правила и имея необходимые знания для осуществления сварочных работ, вы сможете сделать качественный шов и обеспечить себя десятилетиями спокойной жизни. Вам не предстоит латать дыры, потому как безукоризненно выполненная работа способна сохранять свои первоначальные качества на протяжении долгих лет.


Маркировка вольфрамовых электродов

Аргонодуговая сварка неплавящимся, вольфрамовым электродом – это оптимальный метод сварки для получения качественного сварочного шва. Этот метод позволяет получить красивый шов, с высокими прочностными характеристиками. Этот метод позволяет производить сварку широкого спектра материалов – легированные и нелегированные стали, чугун, цветные металл и их сплавы и т.д. В зависимости от рода сварочного тока и свариваемого материала выбирают марку вольфрамового электрода.

Вольфрам — самый тугоплавкий из известных современной науке металлов, температура его плавления равна 3410°С, а температура кипения — 5900°С. Это обусловливает незначительный расход электродов при сварочных работах.. Чистота и точность итогового шва – еще один критерий, наличие которого влияет на выбор именно аргонодуговой сварки вольфрамовым электродом в ряде отраслей, к примеру, в автомобилестроении. Для усиления стабильности и устойчивости сварочной дуги создаются специальные электроды из вольфрама с добавлением оксидов редкоземельных элементов — лантана, циркония, тория, церия.

Особенности применения конкретной марки вольфрамовых электродов зависят от химического состава и количества в нем легирующей добавки. Маркировка вольфрамовых электродов с одного конца разными цветами дает возможность ориентироваться в ассортименте продукции и значительно упрощает выбор необходимого вида изделия. Дополнительным ориентиром служат буквенные обозначения в названиях материалов для сварки — вторая буква, следующая в наименовании за буквой W (вольфрам), означает название добавочного элемента. Числовые обозначения в маркировке всех вольфрамовых электродов отвечают за такую характеристику материала, как процентное содержание легирующего элемента (в десятых долях процента). Кроме того, в обозначении конкретной марки вы можете встретить дополнительные числовые значения. Они характеризуют длину неплавящегося электрода, которая может составлять 50, 75, 150 и 175 мм. Диаметр изделий также может различаться, наиболее распространены электроды нижеперечисленных диаметров (в миллиметрах): 1,0, 1,6, 2,0, 2,4, 3,0, 3,2, 4,0, 4,8, 5,0, 6,0, 6,4.

  • WP (зеленый цвет)

Электрод с содержанием вольфрама, не опускающимся ниже 99,5%, известен также под названием «чистый вольфрам». Обеспечивает отличную устойчивость дуги при работе на переменном токе. Приоритетной областью использования изделия является сварка на переменном токе таких металлов, как алюминий, магний и их сплавы. Подходит для использования в аргоновой и гелиевой защитной среде. Отличительной особенностью сварки также можно считать то, что электрод не затачивают, как в случае с другими электродами, а формируют сферу с рабочей стороны электрода. Сферическая форма у вольфрамового электрода получается под воздействием высоких температур в процессе сварки. Данная марка вольфрамового электрода характеризуются относительно небольшим сроком службы и безопасностью для здоровья сварщика.

  • WT-20 (красный цвет)

Электрод с 2-процентной добавкой диоксида тория. Это самые популярные легированные электроды, именно они впервые продемонстрировали превосходство легированных электродов над классическими изделиями при работе в условиях постоянного тока. Приоритетной областью использования изделия считается сварка нержавеющих, углеродистых, низколегированных сталей, а также меди, титанов и их сплавов. При сварке торированным электродом необходимо менять угол заточки в зависимости от тока сварки, чтобы подстраиваться под любую задачу.

  • WC-20 (серый цвет)

Универсальный электрод с 2-процентной добавкой диоксида церия. Это вещество повышает допустимый диапазон значений тока сварки. Но даже при малых значениях тока цериевые электроды превосходят изделия из чистого вольфрама. Подходит для работы с любыми типами сталей и сплавов (включая молибден, никель, титан, бронзу) в условиях переменного и постоянного тока. Отличаются высоким сроком службы. Наиболее яркий недостаток материала – концентрация оксида церия на раскаленном конце электрода при сварке с большими значениями тока.

  • WY-20 (темно-синий)

Электрод с добавкой диоксида иттрия, размер которой может составлять 1,8-2,2%. Иттрированные вольфрамовые электроды являются наиболее устойчивыми из используемых сегодня неплавящихся электродов. Применяются для сварки особо ответственных соединений на постоянном токе прямой полярности. Подходит для сварки углеродистых, низколегированных и нержавеющих сталей, титана, меди и их сплавов.

  • WZ-8 (белый цвет)

Электрод с содержанием 0,8% оксида циркония. Подходит для работ с алюминием, магнием и их сплавами в условиях переменного тока. Идеальное решение для задач, при которых недопустим даже минимум загрязнения сварочной ванны. Изделия позволяют создать максимально стабильную дугу.

  • WL-15 и WL-20 (золотистый и синий цвета)

Электроды с добавкой 1,5% и 2% оксида лантана. Изделия обеспечивают чрезвычайно легкий запуск дуги, устойчивость дуги на всем протяжении работ и превосходные показатели повторного запуска дуги. Оксид лантана снижает износ рабочего конца изделия и повышает токовую нагрузку на 50% в сравнении с электродом из чистого вольфрама при одинаковом типоразмере. Равномерное распределение оксида лантана по всей длине изделия позволяет сохранять изначальную заточку электрода в ходе длительных работ. Электроды полностью безопасны для здоровья сварщика.

Компания GlobalWeldingCompany предлагает приобрести вольфрамовые электроды с легирующими добавками и унифицированной маркировкой, рабочие характеристики которых отвечают современным мировым стандартам. Огромный ассортимент профессиональных сварочных материалов напрямую от поставщиков всегда в наличии в Москве — чтобы вы могли сделать выбор в пользу баланса цены и качества. У нас вы найдете как стандартные типоразмеры вольфрамовых электродов с требуемой маркировкой, так и редкие, которые другие поставщики не предлагают или обычно возят под заказ.

Купить вольфрамовые электроды можно в нашем интернет-магазине.
Оптовые цены уточняйте у наших менеджеров.

как их различить по цвету и маркировке

Электроды для сварки могут иметь разное качество в зависимости от сферы применения и модели сварочного аппарата . Большой популярностью пользуются электроды вольфрамовые, которые не плавятся и отличаются отменным качеством. Но при выборе электродов из вольфрама нужно обязательно обращать внимание на цвет их маркировки и прочие параметры. Как это сделать, мы и расскажем ниже.

Электроды вольфрамовые: классификация, описание

Вольфрам – это такой металл, который встретить в чистом виде практически нельзя, часто его применяют при аргонодуговой сварке, поскольку он отличается тугоплавкостью и способен при длительном сварочном процессе удерживать свою прочность. Кроме того, для сварки вольфрамовых элементов нужно очень в небольшом количестве.

При покупке вольфрамовых электродов обращайте внимание не только на их цвет, но и на страну производителя. Крайне желательно, чтобы это был Китай, ведь именно эта страна является крупнейшим поставщиком металла в мире.

Вольфрамовые электроды подразделяются на три ключевые категории:

  • изделия переменного тока. При воздействии тока свариваются в основном магний, алюминий и сплавы этих металлов. Часто такой вид сварки применяется, чтобы защитить процесс от загрязнений;
  • электроды постоянного тока. В таком случае в электрод добавляют иттрий или торий , который может представлять опасность для человека. Такие электроды лучше всего использовать для сварки на открытых площадках или там, где работает хорошая вентиляция. С помощью их можно сварить такие металлы, как бронза, сталь, никель, медь, тантал, углеродистые сплавы. Также при сварке не забывайте и о средствах индивидуальной защиты;
  • универсальные электроды вольфрамовые применяются при сварке медных, танталовых, никелевых, бронзовых, титановых и стальных изделий. Они хорошо работают при переменном и постоянном токе, часто их используют при сварке трубопроводов , поскольку они отлично соединяют тонкие металлические листы и маскируют швы.

Прежде чем приобретать электроды из вольфрама того или иного типа, обязательно ознакомьтесь со свойствами материала, который будет использован при сварке, чтобы выбрать элемент того или иного типа .

Электроды из вольфрама, их маркировка

Вольфрамовые электроды используются в среде инертного газа при сварке с аргоном. Они качественные и безопасные, поэтому их можно использовать для работы даже новичкам сварочного дела.

Символы и цвет маркировки, нанесенные на каждый электрод, указывают на его тип и состав. Так, о присутствии вольфрама говорит буква W . Вторая, следующая за ней буква, означает оксид того элемента, который выступает в роли легирующей добавки.

В качестве легирующих оксидов в составе электрода могут присутствовать:

  • С – оксид церия;
  • Z – оксид циркония;
  • L – оксид лантана;
  • T – оксид тория ;
  • Р – чистый вольфам без легирующих добавок.

Следом за второй буквой, обозначающей легирующее вещество, идет цифра, которая обозначает процент такого вещества. Например, если стоит цифра 20, то это говорит о присутствии легирующего вещества в составе 2 процентов. Далее через дефис идет следующее число – это длина в миллиметрах, чаще всего это 175 мм, но есть и 50, и 75 и 150 мм соответственно. А диаметр электродов из вольфрама может составлять от 1 до 6,4 мм.

Например, такая маркировка, как WL 15 — 175, говорит о следующих характеристиках электрода:

  • он включает вольфрам;
  • содержит в себе легирующие добавки из лантана в размере 1,5 процента ;
  • длина элемента составляет 175 мм.

Однако при приобретении электрода для сварки следует обращать внимание не только на буквы и цифры, но и на цвет изделий. Маркировка целиком включает в себя все необходимые характеристики изделия, согласно которым можно сделать правильный выбор.

Ниже приводим таблицу маркировки вольфрамовых электродов:

  • WP зеленого цвета – в таких электродах вольфрам является ключевым элементом, его содержится здесь более 99 процентов. Их используют при сварке алюминия и магния, сам процесс совершается с применением синусоидального тока. Защитными газами являются гелий и аргон;
  • WC-20 серого оттенка включает в себя оксид церий в составе 2 процентов от состава электрода. Он относится к универсальным элементам, его применяют при сварке с использованием переменного тока с положительной полярности. Также их можно задействовать при соединении трубопроводов в неповоротных стыках;
  • WL-15 и WL-20 синего оттенка на 1,5 и 2 процента соответственно состоят из лантана, что позволяет сделать устойчивую дугу и повторный розжиг. Часто такие электроды применяются в промышленных целях, также лантан увеличивает рабочий ток и наполовину снижает износ. Сделанные с их помощью швы долговечны и менее подвержены загрязнениям, чем другие. Для работы электрода нужно придать его концу сферичную форму;
  • WT-20 красного цвета. В состав такого элемента входит торий , пыль которого может представлять некоторую опасность для здоровья. Но даже несмотря на этот факт, подобный электрод многие применяют гораздо чаще, чем сделанные целиком из вольфрама. Все это за счет свойств тория, который может мгновенно соединить даже самые трудно соединяемые металлы. Для сварки желательно использовать постоянный ток, поскольку синусоидальный может спровоцировать «прыжки» дуги по поверхности свариваемых материалов, а это приведет к их порче;
  • WZ-8 белого оттенка. В таком электроде присутствует оксид циркония в количестве чуть меньше процента. При сварке обязательно следите за чистотой поверхности, также используйте переменный ток. Концу прибора лучше всего придавать сферическую форму. Такой элемент лучше всего подходит для сварки деталей из алюминия;
  • WY-20 темно-синего цвета. Такие вольфрамовые электроды имеют тонкое покрытие на основе итрия . Они отличаются своей устойчивостью, поэтому часто они используются при сварке очень важных и ответственных конструкций;
  • WL 30 фиолетовый – на три процента состоит из оксида тория ;
  • WL 40 оранжевого оттенка включает в себя 4 процента оксида тория .

Перед тем как выбирать электрод для сварки, выберите ее метод, а также уточните все свойства материала, с которым планируете работать. Иногда, чтобы соединить одну конструкцию, потребуются вольфрамовые электроды разных видов и с разными маркировками.

Прочие критерии выбора вольфрамовых электродов

Элементы на основе вольфрама, имеющие маркировку WP, используют при сварке посредством переменного тока алюминиевых сплавов с четом хорошей устойчивости дуги. Сварка, проходящая в среде инертного газа, гарантирует качественную работу и аккуратный прочный шов. При выборе неплавящихся термостойких элементов из вольфрама обращайте внимание на следующее:

  • тип электрода;
  • его состав;
  • легирующие добавки;
  • параметры изделия;
  • качество заточки;
  • плотность;
  • геометрию острия.

Ну, и, конечно же, как было сказано выше, обращайте внимание на маркировку, состоящую из латинских букв, цифр и цвета.

Особенности аргонодуговой сварки и ее технология

Сварка аргонодуговым методом предусматривает соединение металлов под аргоновой защитой. Существует два способа такой сварки, ручной и автоматический , давайте рассмотрим их ниже.

Сварка ручным способом при применении вольфрамового электрода под аргоновой защитой состоит из следующих этапов:

  • подведение аргона и тока к горелке. Затем вторая фаза приводится к сварочной поверхности. Между присоединенным к горелке электродом и поверхностью появляется дуга, к которой подается присадочная проволока;
  • зажигается дуга посредством угольной пластины. Это не испортит свариваемые поверхности, и защитит шов от возможных загрязнений;
  • дуга возбуждается посредством осциллятора;
  • следим за движением электрода, чтобы он продвигался строго по шву. В противном случае работа прерывается, чтобы он не расплавился.

При таком способе допускается использование переменного тока при сварке.

Автоматическую аргонодуговую сварку с элементами на основе вольфрама в основном применяют с целью соединения трубопроводов в местах неповоротных стыков. Для этой цели применяют разные приборы разных конструкций, которые отвечают за весь сварочный процесс. Сварочная дуга появляется между концом проволоки и металлической поверхностью. При этом в качестве проволочного конца тут выступает электрод. Но при этом аппараты для данного вида работ нельзя применять в ряде работ, в частности, по причине того, что короткий шов таким способом не выполняется.

Приборы на основе вольфрама для аргонодуговой сварки можно применять, если они оснащены такими маркировками, как:

  • WZ;
  • WY;
  • WT;
  • WP.

Они надежны и универсальны в применение, а некоторые из них можно применять для соединения даже тонких металлических листов.

Правила сварочного процесса

Правила сварки аргонодуговым способом следующие:

  • если вы соединяете тонкие листы металла, то используйте при работе только специальные приспособления сборочно-сварочного назначения. Это позволит вам точно соединить кромку, и шов в итоге выйдет тонким и прочным;
  • вольфрамовые электроды должны иметь идеально чистые концы, это обеспечит высокое качество шва;
  • перед работой не забудьте определиться с тем, какой будет сила тока. Таким образом, вы грамотно просчитаете расход материалов и время заточки;
  • старайтесь не впускать в сварочную зону воздух, это может ухудшить качество швов.

Если вы примите во внимание эти правила и примените это на практике, шов будет качественным и долговечным, вам не придется чинить дыры, поскольку первоначальное состояние может сохраниться на несколько десятилетий.

Теперь вы имеете представление о том, что такое вольфрамовые электроды, как их различить по маркировке и правильно выбирать. Это поможет облегчить выбор материалов для сварки.

  • Автор: Виталий Данилович Орлов