ELEKTRODA NIETOPLIWA
Elektroda nietopliwa to okrągły pręt wykonany z czystego wolframu lub wolframu uszlachetnionego (np. tlenkiem toru ThO2, tlenkiem cyrkonu ZrO2, tlenkiem lantanu La2O3). Służy do spawania w metodzie TIG,
https://domtechniczny24.pl/elektrody-wolframowe.html
Elektrody nietopliwe wykonane są na bazie wolframu ponieważ jedną z jego właściwośi jest bardzo wysoka temperatura topnienia około 3600oC. Wolfram ma również znakomitą przewodność cieplna i elektryczna, niski stopień parowania w wysokiej temperaturze to cechy charakteryzujące czysty Wolfram. Dzięki dodatkom uszlachetniającym w postaci tlenków, polepszono właściwości elektrod wolframowych o łatwiejsze zajarzanie łuku, większą stabilność łuku spawalniczego, większą trwałość elektrody. Pierwsze elektrody były wzbogacane torem, jednak ze względu na jego niewielką radioaktywność zaczęto dodawać inne pierwiastki. i tak powstały elektrody z dodatkiem ceru czy lantanu. Okazało się że mogą one z powodzeniem zastąpić radioaktywny tor i mogą być wartościowym dodatkiem stopowym w elektrodach wolframowych. Decydujące znaczenie ma tu proces uwalniania elektronów czyli energia konieczna do uwolnienia elektronu ze struktury atomowej elektrody. Dla uzyskania optymalnych dobrych rezultatów spawania elektrodą wymagana jest możliwie niska energia uwalniania elektronów. W przypadku obu pierwiastków, ceru i lantanu, energia ta jest nawet niższa niż w przypadku toru.
W procesie spawania TIG, elektroda wolframowa stopniowo paruje, wskutek czego powstają drobne ubytki w elektrodzie. Przy spawaniu prądem przemiennym AC, zjawisko to zachodzi znacznie szybciej niż przy spawaniu prądem DC.
Przy wyborze elektrody wolframowej należy kierować się następującymi kryteriami:
Średnica i typ elektrody wolframowej.
Jakość i porowatość powierzchni elektrody.
Odpowiednia geometria ostrza elektrody.
Rodzaje elektrod nietopliwych ze względu na średnicę:
1,0 [mm]
1,6 [mm]
2,0 [mm]
2,4 [mm]
3,2 [mm]
4,0 [mm]
W użyciu jest bardzo wiele rodzajów elektrod wolframowych do spawania TIG. Najważniejsze, najbardziej popularne elektrody wolframowe przedstawiam poniżej. Można jeszcze wymienić np. elektrody torowane 4%, elektrody torowane 1%, elektrody lantanowane 2%, elektrody z domieszką pierwiastków ziem rzadkich ale są one rzadko stosowane i możliwości zakupu ich są mocno ograniczone.
Czysty wolfram
(Kod Kolor: zielony)
https://domtechniczny24.pl/elektroda-wolframowa-wp-24mm-zielona-1sztuka.html
Elektrody wolframowe czyste (EWP wg klasyfikacji AWS) zawierają ok. 99,50 proc wolframu, reszta to różnego rodzaju zanieczyszczenia. Zużywają się najszybciej w porównaniu z innymi elektrodami.
Elektroda wolframowa zielona tworzą czystą, kulistą końcówkę podczas ogrzewania i zapewniają dużą stabilność łuku do spawania AC przy zrównoważonym rozkładzie prądu. Czysty wolfram również zapewnia dobrą stabilność łuku spawalniczego przy sinusoidalnym AC, zwłaszcza przy spawaniu aluminium i magnezu. Zazwyczaj nie są używane do spawania DC, ponieważ nie zapewniają silnego łuku na starcie jak to można uzyskać stosując elektrody torowane lub cerowe.
Prąd: AC
Przeznaczenie do spawania:
– stopy aluminium
– stopy magnezu
Właściwości:
– stabilny łuk elektryczny przy AC
– nie nadaje się do DC
Torowane
(Kod Kolor: czerwony)
Elektrody wolframowe torowane (EWTh-2 wg klasyfikacji AWS) składają się z minimum 97,30 procent wolframu i 1,70 do 2,20 procent toru i nazywane są torowane 2 proc. Są to obecnie najczęściej stosowane elektrody ze względu na trwałość i łatwość użytkowania. Tor zwiększa jakość emisji elektronów z elektrody, co poprawia zajarzenie łuku i pozwala na większą pojemność prądową. Elektroda wolframowa czerwona pracuje znacznie poniżej temperatury topnienia, co powoduje zdecydowanie mniejsze zużycie i eliminuje błądzący łuk poprawiając stabilność. W porównaniu z innymi, elektrody torowane wprowadzając mniej wolframu do jeziorka powodują mniejsze zanieczyszczenia spoiny.
Elektrody czerwone są wykorzystywane głównie do spawania DC – prądem stałym przy polaryzacji zarówno ujemnej jak i dodatniej stali węglowej, stali nierdzewnej, niklu i tytanu oraz szczególnego rodzaju spawania AC (takiego jak cienkie aluminium i grubości materiału mniej niż 1,5 mm).
Uwaga: Tor jest lekko radioaktywny, dlatego zawsze należy bezwzględnie przestrzegać zaleceń BHP. Należy stosować specjalnie przygotowane ostrzałki elektrod.
Cerowe
(Kod Kolor: szary)
Elektrody wolframowe cerowe (EWCe-2 wg klasyfikacji AWS) składają się z minimum 97,30 procent wolframu i 1,80 do 2,20 procent cer i nazywane są cerowe 2 proc. Elektrody te najlepsze wyniki osiągają w zakresie spawania DC przy niskich prądach, ale umiejętnie stosowane mogą być wykorzystane w procesach AC. Dzięki doskonałemu zajarzaniu łuku przy niskim natężeniu prądu, elektrody cerowe stały się popularne w takich zastosowaniach, jak orbitalne spawanie rur, spawanie cienkich blach i pracy z udziałem małych i delikatnych części. Podobnie jak tor, to najlepiej stosować je do spawania stali węglowej, stali nierdzewnej, stopów niklu i tytanu, w niektórych przypadkach mogą zastąpić 2 procentowe elektrody torowane. Elektrody cerowe mają nieco inne właściwości elektryczne niż torowane, ale większość spawaczy nie można ich odróżnić.
Korzystanie elektrod cerowych przy wyższych natężeniach prądu nie jest zalecane, ponieważ wyższe natężeniu powodują, że tlenki przenoszą się szybko do ciepło na końcu, usuwając zawartość tlenku i uniemożliwiają korzyści z procesu.
Właściwości:
– bardzo dobre właściwości zapłonu i ponownego zapłonu
– znakomita w zakresie prądu niskiego
– wysoka trwałość
– wysoka stabilność łuku elektrycznego
– zastępuje z powodzeniem elektrody czerwone
Lantanowane
(Kod Kolor: złoty)
Elektrody wolframowe lantanowane(EWLa-1.5 wg klasyfikacji AWS) składają się z minimum 97,80 procent wolframu i 1,30 do 1,70 procent lantanu i nazywane są lantanowane 1,5 proc. Elektrody te charakteryzują się doskonałym zajarzeniem łuku niskim zużyciem, dużą stabilnością łuku oraz doskonałym ich ponownym zajarzeniem czyli posiadają wiele zalet elektrod cerowych. Elektrody lantanowe posiadają przewodność prądową podobną jak elektrody torowane 2%. W niektórych przypadkach elektrody lantanowane 1,5 proc mogą zastąpić 2 procentowe elektrody torowane bez konieczności dokonywania istotnych zmian programu spawania.
Elektrody wolframowe lantanowane są idealne, jeśli chcesz zoptymalizować swoje możliwości spawania. Pracują dobrze na AC lub DC z przyłączeniem elektrody do ujemnego bieguna źródła prądu i zaostrzone w szpic, lub mogą być zakończone kulką do użytku z AC przy sinusoidalnej fal energii. Elektrody wolframowe lantanowe dobrze utrzymują zaostrzony koniec co jest zaletą dla spawania stali i stali nierdzewnej na DC lub AC ze źródeł dających prostokątne fale energii.
W przeciwieństwie do elektrod torowanych, elektrody lantanowane są przystosowane do spawania AC, i jak elektrody cerowe, pozwalają rozpocząć i utrzymać łuk na niższych napięciach. W porównaniu do elektrod z czystego wolframu, dodanie 1,5 proc lantanu zwiększa maksymalną obciążalność o około 50 procent dla danego rozmiaru elektrody.
Prąd: AC/DC
Przeznaczona do spawania:
– stale niskostopowe
– stale wysokostopowe
– stopy aluminium
– stopy magnezu
– stopy tytanu
– stopy niklu
– stopy miedzi
Właściwości:
– bardzo dobre właściwości
zapłonu i ponownego
zapłonu
– wysoka trwałość
– znakomita w zakresie
prądu wysokiego
– wysoka stabilność łuku elektrycznego
– wysoka jakość spawu
– zastępuje z powodzeniem elektrody czerwone
Elektroda wolframowa niebieska
Elektrody wolframowe lantanowane składają się z minimum 80 procent wolframu i 2 procent lantanu. Stosowane są do spawania stali zwykłej, nierdzewnej, stopów aluminium, stopów magnezu, tytanu, niklu i miedzi.. Posiadają bardzo dobre właściwości zapłonu i ponownego zapłonu. Pozwalają na uzyskanie wysokiej trwałość i jakość spoiny. Dobrze sprawdzają się w zakresie prądu wysokiego. Gwarantują wysoka stabilność łuku elektrycznego.
Elektroda wolframowa niebieska (2,0% lantanu):
ZAMIENNIK CZERWONYCH TOROWANYCH (radioaktywnych)
Prąd: AC/DC
Przeznaczona do spawania:
– stale niskostopowe
– stale wysokostopowe
– stopy aluminium
– stopy magnezu
– stopy tytanu
– stopy niklu
– stopy miedzi itd.
Właściwości:
– bardzo dobre właściwości zapłonu i ponownego zapłonu
– wysoka trwałość
– stabilny łuk
– jako alternatywa dla elektrod („czerwonych”)
Cyrkonowe
(Kod Kolor: biały)
Elektrody wolframowe cyrkonowe (EWZr-1 wg klasyfikacji AWS) składają się z minimum 99,10 procent wolframu i 0,15 do 0,40 procent cyrkonu i nazywane są cyrkonowe. Elektroda wolframowa cyrkonowa tworzy bardzo stabilny łuk i odporny na wyrzucanie wolframu. Są idealne do spawania AC, ponieważ zachowują kulisty kształt końcówki i posiada wysoką odporność na zanieczyszczenia. Obciążalność prądowa jest równa lub większa niż 2% elektrod torowanych. W żadnym wypadku elektrody cyrkonowe nie są zalecane do spawania DC.
Elektroda wolframowa z domieszką tlenku cyrkonu (ZrO2) odznacza się niższym ryzykiem zanieczyszczenia spawanych materiałów wtrąceniami wolframu.
Zastosowanie: Spawanie prądem AC. Możliwość spawania prądem DC w ograniczonym zakresie.
Oznaczenie: WZr 08 = biała