Какой бы металл вы не соединяли аргонодуговой сваркой (TIG), вам всегда придется использовать неплавящиеся электроды для сварки, изготовленные из вольфрама – других просто не бывает (хотя когда-то применялись угольные и графитовые электроды). И, казалось бы, раз все токопроводящие стержни для TIG-сварки выполнены из одного материала, то никаких трудностей с выбором такой «расходки» не может быть в принципе. На самом же деле существует несколько типов вольфрамовых электродных стержней, каждый из которых подходит для определенных условий сварки. В общем, вольфрамовый электрод вольфрамовому электроду рознь, и не все тут так просто. Но и не очень сложно – сможете в этом убедиться, прочитав нашу статью.
Вольфрамовый электрод: на что указывают буквы, цифры и цвет?
Может возникнуть вопрос: если все электроды для аргонодуговой сварки делают из вольфрама, то чем они тогда отличаются друг от друга? Отвечаем: длиной, диаметром и химическим составом. А еще – буквенно-цифровыми кодами и цветом маркировки, указывающими на то, какой у электрода химсостав.
Да, «химия» у них разная – кроме стержней с буквенным кодом WP и зеленой цветовой маркировкой, которые почти на 100 % состоят из вольфрама, остальные неплавящиеся электроды для TIG-сварки легируются оксидами редкоземельных металлов – лантана (La2O3), иттрия (YtO2) и церия (CeO2), а также оксидами циркония (ZrO2) и тория (ThO2). В состав электродов большинства типов входит какое-то одно из перечисленных легирующих веществ, но встречаются и электроды с «начинкой» из нескольких оксидов.
Как уже говорилось выше, каждый тип вольфрамовых электродов имеет свою цветовую метку, а также буквенную и буквенно-цифровую маркировку. В настоящее время большинство представленных на российском рынке электродов промаркировано в соответствии с международным стандартом ISO 6848, поэтому далее в статье мы будем говорить о продукции с международной маркировкой.
Разберем в качестве примера такую маркировку вольфрамовых электродов, как WP и WL-20. Символом W в ней обозначается основной материал электрода – вольфрам. Буква P в первом примере – это начальная буква английского слова pure – чистый (WP – электрод из чистого вольфрама).
У электродов всех остальных типов вторая буква обозначает металл, оксидом которого легирован электрод. Например, L – это лантан. Что касается цифры, то она указывает на процентное содержание оксида в материале электродного стержня. Так, кодировка WL-20 говорит нам о том, что вольфрамовый электрод для сварки содержит около 2 % оксида лантана.
Из таблицы, расположенной ниже, вы можете узнать о химическом составе и цветовой маркировке наиболее распространенных марок вольфрамовых электродов.
Тип электрода Легирующий оксид Содержание оксида, % Цвет метки WP - - Зеленый WL-20 La2O3 1,8-2,2 Голубой WT-20 ThO2 1,7-2,2 Красный WC-20 CeO2 1,8-2,2 Серый WY-20 YtO2 1,8-2,2 Синий WZ-8 ZrO2 0,7-0,9 Белый
Группировка вольфрамовых электродов по роду тока
В зависимости от типа входящей в состав стержня легирующей примеси TIG-электроды можно разделить на три группы. В одну входят изделия, предназначенные исключительно для сварки на переменном токе (AC). Другая группа – это электроды для сварочного процесса, ведущегося на постоянном виде тока (DC). И есть еще универсальные электродные стержни, с которыми можно работать в обоих режимах – на «переменке» и «постоянке».
Универсальные вольфрамовые электроды
К этой группе относятся электроды марок WL-20 и WC-20, подходящие для соединения изделий из каких угодно металлов.
Электроды с оксидом лантана WL-20 характеризуются надежным поджигом и способностью обеспечивать стабильное горение дуги как при высоких, так и низких показателях силы тока сварки.
Вольфрамовые электроды WC-20, имеющие в своем составе оксид церия, хоть и относятся к универсальным, лучшие свои качества проявляют при работе на постоянном токе. Впрочем, они неплохо зажигают дугу и дают возможность получить хорошее качество шва и при сварке в режиме AC, но только на низком и среднем токах.
Электроды для сварки на AC
Сварка в режиме AC используется тогда, когда нужно соединить детали из алюминия, магния и их сплавов. Решение таких задач выполняется стержнями марок WP и WZ-8.
WP – электроды из вольфрама без примесей. Они – хороший вариант для сварки алюминиевых и магниевых сплавов, поскольку дают на переменном токе устойчивую дугу.
Электроды с оксидом циркония WZ-8 обеспечивают легкое зажигание и устойчивое горение дуги, хорошо справляются с высокой токовой нагрузкой.
Электроды для сварки на DC
Для сварки в режиме постоянного тока, посредством которой соединяют любые металлы, кроме Al и Mg, производители сварочной продукции выпускают вольфрамовые стержни WT-20 и WY-20.
WT-20 – электроды, обогащенные оксидом тория. Отличаются высокой электропроводностью, легким запуском сварочного процесса и способностью обеспечивать стабильную дугу.
У электродов марки WT имеется одна особенность, отличающая их от вольфрамовых стержней для TIG-сварки других марок, а именно – радиоактивность. Источником радиации в них является оксид тория. Поэтому, чтобы не подвергать риску свое собственное здоровье, лучше не пользоваться «вольфрамом» с радиоактивным ThO2, тем более, что существует безопасная альтернатива – электроды для аргонодуговой сварки марки WY.
Электроды с оксидом иттрия WY-20 характеризуются высокой износостойкостью и способностью давать устойчивую дугу в большом интервале силы сварочного тока. И по сравнению с электродами WT они не являются радиоактивными.
Как определиться с диаметром вольфрамового электрода?
Еще одна важная характеристика электродов для сварки методом TIG – диаметр. Существует много вариантов его значений, но самыми ходовыми вольфрамовыми расходниками являются стержни калибром 1,6; 2; 2,4; 3; 3,2; 4 мм. Использование электрода того или иного диаметра зависит от силы тока, необходимой для достижения требуемой глубины проплавления кромок привариваемых изделий. Информацию о том, какие токи соответствуют электродам перечисленных выше диаметров, вы найдете в таблице.
Диаметр электрода, мм Постоянный ток, АПеременный ток, А Прямая полярность (-)Обратная полярность (+) Сбалансированность дуги 50 % (+)/50 % (-)Сбалансированность дуги 30 % (+)/70 % (-) Вольфрам с оксидными добавкамиВольфрам с оксидными добавкамиЧистый вольфрам Чистый вольфрамВольфрам с оксидными добавкамиВольфрам с оксидными
добавками 1,6 45-150 10-20 10-20 50-100 40-110 40-125 2 60-200 15-25 15-25 60-130 60-130 60-150 2,4 75-220 15-30 15-30 70-130 65-150 60-175 3 80-290 20-35 20-35 80-140 70-160 70-210 3,2 85-230 20-35 20-35 90-150 75-170 75-250 4 100-400 50-70 50-70 95-170 85-210 85-310
Какой длины бывают вольфрамовые электроды
Как уже говорилось выше, вольфрамовые электроды могут иметь различную длину. На сварочный процесс этот параметр никакого влияния не оказывает, а только на стоимость: чем короче электрод, тем он дешевле и наоборот. Существуют, например, электроды длиной 150 и 175 мм, а также вольфрамовые прутки длиной от 300 до 1000 мм, которые целиком в сварке не используют, а разделяют на несколько отрезков нужной длины. Впрочем, в розничной торговле встречаются в основном электроды длиной 175 мм, которые продаются в упаковках по 10 или по 5 штук. Обычно такие упаковки состоят из электродов одного диаметра, но также бывают наборы из электродов разного диаметра.
Зачем и как затачивают электроды для аргонодуговой сварки?
Чтобы получить желаемый результат при TIG-сварке, нужно не только выбрать соответствующую задаче марку и диаметр вольфрамового стержня, но еще и правильно заточить неплавящийся электрод. Ведь форма заточки влияет на пропускную способность электрода по сварочному току и, соответственно, на ширину, глубину и форму шва.
Вольфрамовый электрод затачивают в форме конуса с определенным значением угла. Чаще всего углы заточки делают равными 30, 45, 60 и 90. Выбор градуса зависит от величины сварочного тока – чем выше ток, тем более тупым должен быть угол. Соответственно, чем острее заточка, тем шире сварочная ванна и меньше глубина провара, и наоборот: чем более тупым делается угол, тем уже сварочная ванна и глубже проплавление.
Затачивать вольфрамовый электрод для сварки следует в продольном направлении – при поперечной заточке вы получите блуждающую дугу и некачественный шов.
В теме правил заточки неплавящихся электродов есть еще один пункт, касающийся сварки в режиме переменного тока. Часто встречается информация о том, что поскольку для сварочного процесса в режиме AC кончик вольфрамового стержня должен иметь сферическую форму, то подготовка электрода должна заключаться не в том, чтобы сформировать на его рабочем конце конус, а в том, чтобы этот конец закруглить. На самом деле вручную ничего закруглять не надо: просто перед работой на переменном токе следует выполнить конусообразную заточку электрода в диапазоне от 60 до 90 и притупить острие, а сферическую форму рабочий конец примет сам, как только начнется сварка.
И последний вопрос, который нелишне будет осветить: чем затачивать вольфрамовый электрод? И тут есть несколько вариантов:
- специализированный заточный станок;
- переносная заточная машинка;
- точилка (насадка на электроинструмент);
- точильный станок (электроточило);
- болгарка.
Быструю и идеальную заточку вольфрамовых электродов обеспечивают специально предназначенные для этого аппараты – заточные станки и машинки. Но у них есть один недостаток – высокая стоимость (цена таких устройств – от нескольких десятков до нескольких сотен тысяч рублей).
При отсутствии спецсредства придать нужную форму рабочему концу электрода можно и с помощью обычного точильного станка.
Нередко сварщики используют вариант с болгаркой. Но при таком способе заточки сложно не допустить появления поперечных рисок.
Кроме того, существуют еще недорогие точилки, которые работают только в паре с мини-дрелью, гравером, прямошлифовальной машинкой или другим подобным электроинструментом, выступающим в роли привода абразивного круга заточного устройства. Правда, от таких приспособлений тоже не стоит ожидать качественного результата.
Где купить вольфрамовые электроды
Сварка неплавящимся электродом отлично подходит для соединения изделий из легированных сталей (например, из нержавейки) и цветных металлов (например, из алюминия), позволяя получить надежный и эстетичный шов. И если вы решили начать осваивать этот не самый простой метод соединения металлов, надеемся, что данная статья поможет вам разобраться в части вопросов, касающихся сварки электродом из вольфрама.
А если вы ищете качественную «расходку» для аргонодуговой сварки, предлагаем вам заглянуть в каталог Foxweld.
В нем представлены наиболее востребованные электроды для сварки методом TIG, так что вы наверняка сможете выбрать оптимальный вариант. А если понадобится консультация по выбору – звоните по бесплатному телефону
+7 (800) 250-78-85.