Proč zvolit elektrody WS2

Wolframové elektrody se používají při svařování argonovým obloukem, to znamená při svařování netavitelnou elektrodou v argonovém ochranném plynu.

Teplota tání wolframu je 3410 °C, bod varu 5900 °C. Je to nejvíce žáruvzdorný kov, jaký existuje. Wolfram si zachovává svou tvrdost i při velmi vysokých teplotách. To vám umožní vyrobit z něj nekonzumovatelné elektrody. V přírodě se wolfram vyskytuje především ve formě oxidovaných sloučenin – wolframitu a scheelitu.

Při svařování argonovým obloukem hoří oblouk mezi svařovaným obrobkem a wolframovou elektrodou. Elektroda je uvnitř svařovacího hořáku. Pro svařování v prostředí ochranného plynu se obvykle používá stejnosměrný proud stejnosměrné polarity. Někdy se používá obrácená polarita nebo střídavý proud. V takových případech je vhodné použít wolframové elektrody s legujícími přísadami, které zvyšují stabilitu a stabilitu svařovacího oblouku.

Pro zlepšení kvality elektrody (například odolnost proti vysokým teplotám, zvýšení stability jiskření) se do čistého wolframu jako přísada zavádějí oxidy kovů vzácných zemin. Existuje řada druhů wolframových elektrod v závislosti na obsahu těchto přísad. To určuje značku elektrody. Značka elektrody v naší době je snadno zapamatovatelná podle barvy, ve které je jeden konec natřen. Wolframové elektrody se dělí na tři typy: Konstantní (WT, WY), Variabilní (WP, WZ) a Univerzální (WL, WC).

Mezinárodní značky elektrod

WP (zelená)

— Čistá wolframová elektroda (obsah nejméně 99,5 %). Elektrody poskytují dobrou stabilitu oblouku při svařování na střídavý proud, vyvážené nebo nevyvážené s plynulou vysokofrekvenční stabilizací (s oscilátorem). Tyto elektrody jsou preferovány pro AC sinusové svařování hliníku, hořčíku a jejich slitin, protože poskytují dobrou stabilitu oblouku v prostředí argonu i helia. Díky omezenému tepelnému zatížení je pracovní konec čisté wolframové elektrody zformován do koule.

Hlavní materiály ke svařování: hliník, hořčík a jejich slitiny.

WZ-8 (bílý)

— Elektrody s přídavkem oxidu zirkoničitého jsou preferovány pro svařování střídavým proudem, kdy není dovoleno ani minimální znečištění svarové lázně. Elektrody poskytují extrémně stabilní oblouk. Přípustné proudové zatížení elektrody je poněkud vyšší než u elektrod ceru, lanthanu a thoria. Pracovní konec elektrody při svařování na střídavý proud je zpracován ve formě koule.

Hlavní materiály ke svařování: hliník a jeho slitiny, bronz a jeho slitiny, hořčík a jeho slitiny, nikl a jeho slitiny.

WT-20 (červená)

— Elektroda s přídavkem oxidu thoria. Nejběžnější elektrody, protože jako první vykazovaly významné výhody kompozitních elektrod oproti čistým wolframovým při stejnosměrném svařování. Nicméně thorium je nízko radioaktivní materiál, takže výpary a prach vznikající při ostření elektrody mohou ovlivnit zdraví svářeče a životní prostředí.
Relativně malé uvolňování thoria při epizodickém svařování, jak ukázala praxe, není rizikovým faktorem. Pokud je však svařování prováděno ve stísněných prostorách pravidelně a dlouhodobě, nebo je svářeč nucen vdechovat prach vznikající při broušení elektrody, je nutné z bezpečnostních důvodů vybavit pracoviště místní ventilací.
Thoriované elektrody dobře fungují při svařování stejnosměrným proudem a s vylepšenými zdroji proudu, přičemž v závislosti na úloze můžete změnit úhel ostření elektrody. Thoriované elektrody dobře drží svůj tvar při vysokých svařovacích proudech i v případech, kdy se čistá wolframová elektroda začne tavit s vytvořením kulové plochy na konci.
Elektrody WT-20 se nedoporučují pro svařování střídavým proudem. Čelo elektrody je zpracováno ve formě plošiny s římsami.

Hlavní materiály ke svařování: nerezové oceli, kovy s vysokým bodem tání (molybden, tantal), niob a jeho slitiny, měď, křemíkový bronz, nikl a jeho slitiny, titan a jeho slitiny.

WY-20 (Námořnická modrá)

– Yttrovaná wolframová elektroda, dnes nejodolnější nekonzumovatelná elektroda. Používá se pro svařování zvláště kritických spojů stejnosměrným proudem stejnosměrné polarity, obsah oxidové přísady je 1,8-2,2 %, yttrovaný wolfram zvyšuje stabilitu katodového bodu na konci elektrody, v důsledku čehož stabilita oblouku se zlepšuje v širokém rozsahu provozních proudů.

Hlavní materiály ke svařování: svařování kritických konstrukcí z uhlíkových, nízkolegovaných a nerezových ocelí, titanu, mědi a jejich slitin stejnosměrným proudem (DC).

WC-20 (Šedá)

– Slitina wolframu s 2 % oxidu ceru (cer je nejběžnější neradioaktivní prvek vzácných zemin) zlepšuje vyzařování elektrod. Zlepšuje počáteční start oblouku a zvyšuje přípustný svařovací proud. Elektrody WC-20 jsou univerzální, lze je úspěšně svařovat na střídavý proud i na přímou polaritu.
Ve srovnání s čistě wolframovou elektrodou poskytuje cerová elektroda větší stabilitu oblouku i při nízkých proudech. Elektrody se používají při orbitálním svařování trubek, svařování potrubí a tenkých ocelových plechů. Při svařování těmito elektrodami s vysokými hodnotami proudu dochází ke koncentraci oxidu ceru na horkém konci elektrody. To je nevýhoda cerových elektrod.

Hlavní materiály ke svařování: vysokotavitelné kovy (molybden, tantal), niob a jeho slitiny, měď, křemíkový bronz, nikl a jeho slitiny, titan a jeho slitiny. Vhodné pro všechny druhy ocelí a slitin na střídavý i stejnosměrný proud.

WL-20, WL-15 (modrá, zlatá)

— Elektrody ze slitiny wolframu a oxidu lanthanu mají velmi snadný počáteční start oblouku, nízkou tendenci k prohoření, stabilní oblouk a vynikající výkon při opětovném zapalování oblouku.
Přídavek 1,5 % (WL-15) a 2,0 % (WL-20) oxidu lanthanitého zvyšuje maximální proud, nosnost elektrody je pro tuto velikost při svařování střídavým proudem asi o 50 % větší než u čistého wolframu. Ve srovnání s cerem a thoriem mají lanthanové elektrody menší opotřebení na pracovním konci elektrody.
Lanthanové elektrody jsou odolnější a způsobují menší kontaminaci svaru wolframem. Oxid lanthanitý je rovnoměrně rozložen po délce elektrody, což umožňuje udržet počáteční ostření elektrody po dlouhou dobu při svařování. To je hlavní výhoda při svařování DC (přímá polarita) nebo AC z vylepšených svařovacích zdrojů, ocelí a nerezových ocelí. Při svařování střídavým sinusovým proudem musí mít pracovní konec elektrody kulový tvar.

Hlavní materiály ke svařování: vysoce legované oceli, hliník, měď, bronz. Vhodné pro všechny druhy ocelí a slitin na střídavý i stejnosměrný proud.

Tipy pro svařování TIG

Svařujte na stejnosměrný proud (ocel, nerez, titan, mosaz, měď, litina, ale i různé sloučeniny). Každý materiál potřebuje svůj vlastní výplňový drát a čím lépe vyberete ten, který odpovídá chemickému složení, tím pevnější, krásnější a spolehlivější spojení bude. Hořák musí být připojen na “-” a zemnicí svorka na “+”. To nám dává přímou polaritu, což nám dává stabilnější směrový oblouk a hlubokou penetraci. Při výběru wolframové elektrody je třeba věnovat pozornost jejímu průměru. volí se na základě tloušťky svařovaných dílů.

Pro stejnosměrné svařování je třeba pamatovat na nejdůležitější požadavek, wolframová elektroda musí být nabroušena velmi přesně a ostře. Ve velkých podnicích se k ostření wolframových elektrod používají speciální stroje a stroje s diamantovým kotoučem, ale bez nich můžete použít běžný plátkový kotouč s jemnými zrny nebo brusku. Ostření se provádí na špičce elektrody, aniž by došlo k jejímu přehřátí. wolfram se stává křehčí a začíná se jednoduše drolit. Je potřeba pamatovat i na ochranný plyn, musí to být vysokofrekvenční argon (objemový podíl argonu musí být minimálně 99,998 %).

Pokud je plyn špatný, pak se to okamžitě projeví, nejdůležitějším znakem je ztmavnutí svaru. Na válec musí být instalován regulátor, může být buď s tlakoměrem, nebo typu plováku. Většina seriózních podniků stále více používá dovážené převodovky se dvěma rotametry a druhý se používá pro foukání. To zase poskytuje ochranu zadní housence švu (svařování plechů a trubek).

Samotné svařování se provádí zprava doleva, v pravé ruce je hořák, v levé ruce přídavný materiál (pokud je to nutné). Pokud má zařízení funkce „proudový útlum“ a „plyn po svařování“, neměli byste na ně zapomenout, první vám poskytne hladký úbytek proudu na konci svařování a druhý bude i nadále chránit svar během svařování. proces chlazení. Hořák by měl být pod úhlem 700 až 850, aditivum je podáváno přibližně pod úhlem 200 plynule a progresivně. Na konci svařování není třeba spěchat a odtrhávat hořák z místa svařování. to povede k prodloužení oblouku a špatné ochraně švu.

Hliník se svařuje na střídavý proud, wolfram se při preparaci nebrousí jako jehla, ale jen lehce zakulacuje. Při svařování hliníku je třeba věnovat důležitou část přípravě materiálu i přísady. Nejprve je nutné povrch očistit a odmastit. Za druhé, zkoste, pokud tloušťka neumožňuje plné proniknutí. Náležitá pozornost je věnována i aditivu, je nutné správně vybrat chemikálii. složení, může to být čistý AL 99%, AlSi (silumin) nebo AlMg (duralumin). Zbytek chce jen cvik.

Wolframové elektrody WS2 Witstar® jsou inovativním vývojem německé společnosti Wolfram Industrie. Jediné elektrody s dvousložkovou přísadou vzácných zemin.

Wolframové elektrody WS2 Witstar® jsou inovativním vývojem německé společnosti Wolfram Industrie GmbH, která se od roku 1911 specializuje na výrobu wolframových produktů. WS2 nemá mezi ostatními wolframovými elektrodami obdoby, protože obsahují dvousložkové aditivum sestávající ze směsi trioxidů dvou prvků vzácných zemin: lanthanu (La₂O₃) a yttria (Y₂O2). Přesné procento těchto přísad výrobce neuvádí, ví se pouze, že jejich celkový hmotnostní zlomek je asi XNUMX %.

WS2 není uveden v seznamu typů wolframových elektrod ISO 6848, ale společnost Wolfram Industrie uvádí přísné dodržování této normy. V tomto případě mluvíme o splnění požadavků na nomenklaturu délek a průměrů, indikátory přímosti a také na označení na obalu. WS2 má vyšší kvalitu povrchu a cizí obsah než standard a je označen tyrkysem.

Použití dvousložkového aditiva a vylepšená struktura WS2 umožnily dosáhnout vynikajícího technologického výkonu oproti jiným typům wolframových elektrod. Podle specifikace výrobce funguje WS2 stejně dobře na střídavý i stejnosměrný proud obou polarit. Zároveň lze tyto elektrody použít pro svařování všech druhů ocelí a také téměř všech neželezných kovů a jejich slitin.

Wolfram Industrie ve svých propagačních materiálech často staví WS2 Witstar do protikladu s „neekologickými“ wolframovými elektrodami z oxidu thoria (které stále vyrábí). Někdy se ve srovnávacích tabulkách naproti WS2 dokonce používá slogan „Thorium free!“. Thoriové elektrody ještě nejsou v EU zakázány, ale soudě podle chování předních výrobců není tento den daleko.

Charakteristika a vlastnosti elektrod WS2

Elektrody WS2 jsou standardně vyráběny ve čtyřech standardních velikostech délky (50, 75, 150, 175) a patnácti průměrů (od 0.5 do 12 mm), na přání lze vyrobit produkty jiného sortimentu. Podle údajů výrobce pracují WS2 na střídavý proud a přímou obrácenou polaritu s hořčíkem, hliníkem a jejich slitinami (takové režimy jsou nezbytné pro zničení žáruvzdorného oxidového filmu těchto kovů). Při stejnosměrném proudu se stejnosměrnou polaritou (mínus na elektrodě) lze WS2 použít pro svařování téměř jakéhokoli kovu a slitiny. Níže je tabulka s doporučeními výrobce pro výběr proudových režimů a ochranných plynů pro různé materiály.

Poznámka. (§) – pouze pro tenkostěnné materiály; ¹ – čistý argon nebo s malým množstvím vodíku.

Wolfram Industrie ve svých technických specifikacích poukazuje na to, že navzdory tomu, že jsou schopny zvládnout vysoké proudové zatížení, mohou WS2 snížit spotřebu energie až o 35 %, pokud jsou správně dimenzovány a správně nakonfigurovány. Níže uvedená tabulka ukazuje hodnoty proudového zatížení doporučené výrobcem pro různé průměry (bráno selektivně) s různými zdroji proudu.

Wolframové elektrody se vyrábějí slinováním směsi wolframového prášku a přídavků oxidů kovů vzácných zemin. U této technologie je obzvláště důležité rovnoměrné rozložení přísady v celém objemu, protože pouze to může zaručit vytvoření oblouku bezprostředně kolem špičky tyče, nikoli jeho výskyt na boční ploše s následným sestupem dolů.

WS2 byl rozsáhle testován v renomovaném Mnichovském výzkumném institutu pro svařovací techniku ​​(SLV München). Byla potvrzena vysoká kvalita elektrod a podle výsledků výzkumu obdržel výrobce posudek na různé parametry WS2, včetně kvality svařovacího oblouku. Wolfram Industrie ve své brožuře poskytuje fotografie z těchto testů, porovnávající WS2 s levným čínským produktem (viz níže).

Stabilita oblouku v čase, jeho nehybnost a absence blikání zaručují nejen kvalitu a opakovatelnost parametrů svařovacího procesu, ale také jeho energetickou účinnost, životnost a úsporu materiálu elektrody.

Rozsah a vlastnosti použití

Elektrody WS2 se vyznačují vysokou kvalitou oblouku a sníženou spotřebou energie, ale zároveň je jejich cena vyšší než u jednosložkových wolframových elektrod. Jsou téměř o čtvrtinu dražší než lanthan a o více než 40 % dražší než nejoblíbenější „červené“ thorium. Proto je jejich použití opodstatněné pouze v případě provádění kritických svařovacích operací, kde jsou změny parametrů svařovacího oblouku a jeho přerušení nepřípustné, a dále v hromadných automatizovaných výrobách, které vyžadují vysokou opakovatelnost parametrů svařovacího procesu.

Při svařování výrobků ze vzácných a žáruvzdorných kovů a jejich slitin je vhodné použít WS2, protože v tomto případě je jejich vysoká cena kompenzována vysokou cenou svařovaných materiálů a snížením rizika vadných drahých dílů. Navíc jsou oproti jiným elektrodám téměř univerzální, což je důležité při práci na stejném zařízení s různými druhy kovů a slitin (viz tabulka níže).

Pro použití v odvětvích s vysokými požadavky na parametry svařovacích procesů výrobce zveřejňuje doporučené hodnoty proudů při svařování pod různými úhly (viz vzorové hodnoty v tabulce níže).

Wolfram Industrie vždy zdůrazňuje, že nejvyšší výkon WS2 je zaručen pouze při použití moderní svařovací techniky a dodržování všech doporučení výrobce. Pokud máte zkušenosti s touto značkou elektrod, obrovská prosba o sdílení vašeho názoru v komentářích k tomuto článku.