A selección e preparación de electrodos de wolframio para GTAW é esencial para optimizar os resultados e evitar a contaminación e reelaboración.Getty Images
O volframio é un elemento metálico raro usado para fabricar electrodos de soldadura por arco de tungsteno con gas (GTAW).O proceso GTAW depende da dureza e da resistencia á alta temperatura do volframio para transferir a corrente de soldadura ao arco.O punto de fusión do volframio é o máis alto de todos os metais, con 3.410 graos centígrados.
Estes electrodos non consumibles veñen nunha variedade de tamaños e lonxitudes, e están compostos por wolframio puro ou aliaxes de volframio e outros elementos e óxidos de terras raras.A elección do electrodo para GTAW depende do tipo e grosor do substrato, e se se usa corrente alterna (AC) ou corrente continua (DC) para soldar.Cal das tres preparacións finais que elixes, esférica, puntiaguda ou truncada, tamén é fundamental para optimizar os resultados e evitar a contaminación e a reelaboración.
Cada electrodo está codificado por cores para eliminar a confusión sobre o seu tipo.A cor aparece na punta do electrodo.
Os electrodos de wolframio puro (clasificación AWS EWP) conteñen un 99,50% de tungsteno, que ten a taxa de consumo máis alta de todos os electrodos e, en xeral, é máis barato que os electrodos de aliaxe.
Estes electrodos forman unha punta esférica limpa cando se quentan e proporcionan unha excelente estabilidade de arco para soldar CA con ondas equilibradas.O tungsteno puro tamén proporciona unha boa estabilidade de arco para a soldadura por onda sinusoidal de CA, especialmente en aluminio e magnesio.Normalmente non se usa para soldar DC porque non proporciona o forte inicio de arco asociado aos electrodos de torio ou cerio.Non se recomenda usar tungsteno puro en máquinas baseadas en inversor;para obter os mellores resultados, use electrodos de cerio ou lantánidos afiados.
Os electrodos de tungsteno de torio (clasificación AWS EWTh-1 e EWTh-2) conteñen polo menos un 97,30% de wolframio e un 0,8% a 2,20% de torio.Hai dous tipos: EWTh-1 e EWTh-2, que conteñen 1% e 2%, respectivamente.Respectivamente.Son electrodos de uso habitual e son favorecidos pola súa longa vida útil e facilidade de uso.O torio mellora a calidade de emisión de electróns do electrodo, mellorando así o inicio do arco e permitindo unha maior capacidade de transporte de corrente.O electrodo funciona moi por debaixo da súa temperatura de fusión, o que reduce moito a taxa de consumo e elimina a deriva do arco, mellorando así a estabilidade.En comparación con outros electrodos, os electrodos de torio depositan menos volframio na piscina fundida, polo que provocan menos contaminación da soldadura.
Estes electrodos utilízanse principalmente para a soldadura negativa de electrodo de corrente continua (DCEN) de aceiro carbono, aceiro inoxidable, níquel e titanio, así como algunhas soldaduras especiais de CA (como aplicacións de aluminio fino).
Durante o proceso de fabricación, o torio dispersase uniformemente por todo o eléctrodo, o que axuda ao wolframio a manter os seus bordos afiados despois da moenda; esta é a forma de electrodo ideal para soldar aceiro fino.Nota: O torio é radioactivo, polo que debes seguir sempre as advertencias, as instrucións e a ficha de datos de seguridade do material (MSDS) do fabricante cando o uses.
O electrodo de tungsteno de cerio (clasificación AWS EWCe-2) contén polo menos un 97,30% de tungsteno e entre un 1,80% e un 2,20% de cerio, e chámase un 2% de cerio.Estes eléctrodos funcionan mellor en soldadura de corrente continua con configuracións de baixa corrente, pero poden ser usados con habilidade en procesos de corrente alterna.Co seu excelente inicio de arco a baixo amperaje, o tungsteno de cerio é popular en aplicacións como a fabricación de tubos e tubos de ferrocarril, procesamento de chapas metálicas e traballos que inclúen pezas pequenas e precisas.Do mesmo xeito que o torio, úsase mellor para soldar aceiro carbono, aceiro inoxidable, aliaxes de níquel e titanio.Nalgúns casos, pode substituír os electrodos de torio do 2%.As propiedades eléctricas do tungsteno cerio e do torio son lixeiramente diferentes, pero a maioría dos soldadores non poden distinguilos.
Non se recomenda o uso dun electrodo de cerio de maior amperaje, porque un maior amperaje fará que o óxido migre rapidamente á calor da punta, elimine o contido de óxido e invalide as vantaxes do proceso.
Use puntas puntiagudas e/ou truncadas (para tipos puros de wolframio, cerio, lantano e torio) para procesos de soldadura de CA e CC do inversor.
Os electrodos de volframio de lantano (clasificacións AWS EWLa-1, EWLa-1.5 e EWLa-2) conteñen polo menos un 97,30% de volframio e un 0,8% a 2,20% de lantano ou lantano, e denomínanse Departamento de Lantano EWLa-1, EWLa-1.5 e EWLa-2. de elementos.Estes electrodos teñen unha excelente capacidade de inicio do arco, baixa taxa de queimadura, boa estabilidade do arco e excelentes características de reignición, moitas das mesmas vantaxes que os electrodos de cerio.Os electrodos de lantánido tamén teñen as propiedades condutoras do 2% de tungsteno de torio.Nalgúns casos, o volframio de lantano pode substituír o tungsteno de torio sen grandes cambios no procedemento de soldadura.
Se queres optimizar a capacidade de soldeo, o electrodo de tungsteno de lantano é a opción ideal.Son axeitados para AC ou DCEN con punta, ou poden usarse con fonte de alimentación de onda sinusoidal AC.O lantano e o volframio poden manter unha punta afiada moi ben, o que é unha vantaxe para soldar aceiro e aceiro inoxidable en CC ou CA usando unha fonte de alimentación de onda cadrada.
A diferenza do volframio de torio, estes eléctrodos son axeitados para a soldadura por CA e, como os electrodos de cerio, permiten que o arco se inicie e se manteña a unha tensión máis baixa.En comparación co volframio puro, para un determinado tamaño de electrodo, a adición de óxido de lantano aumenta a capacidade máxima de transporte de corrente nun 50%.
O electrodo de tungsteno de circonio (clasificación AWS EWZr-1) contén polo menos un 99,10% de wolframio e un 0,15% a un 0,40% de circonio.O electrodo de tungsteno de circonio pode xerar un arco extremadamente estable e evitar salpicaduras de wolframio.É unha opción ideal para a soldadura AC porque conserva unha punta esférica e ten unha alta resistencia á contaminación.A súa capacidade de carga actual é igual ou maior que o volframio de torio.Non se recomenda o uso de circonio para a soldadura DC en ningún caso.
O electrodo de tungsteno de terras raras (clasificación AWS EWG) contén aditivos de óxidos de terras raras non especificados ou unha combinación mixta de diferentes óxidos, pero o fabricante debe indicar cada aditivo e a súa porcentaxe no paquete.Dependendo do aditivo, os resultados desexados poden incluír a xeración dun arco estable durante os procesos de CA e CC, unha vida útil máis longa que o volframio de torio, a capacidade de usar electrodos de menor diámetro no mesmo traballo e o uso de electrodos de tamaño similar. e menos salpicaduras de wolframio.
Despois de seleccionar o tipo de electrodo, o seguinte paso é seleccionar a preparación final.As tres opcións son esféricas, apuntadas e truncadas.
A punta esférica adoita usarse para electrodos de tungsteno e circonio puro e recoméndase para procesos de CA en máquinas GTAW de onda sinusoidal e onda cadrada tradicionais.Para terraformar correctamente o extremo do wolframio, basta con aplicar a corrente alterna recomendada para un determinado diámetro de electrodo (ver Figura 1) e formarase unha bola ao final do electrodo.
O diámetro do extremo esférico non debe exceder 1,5 veces o diámetro do electrodo (por exemplo, un electrodo de 1/8 de polgada debería formar un extremo de 3/16 de polgada de diámetro).Unha esfera máis grande na punta do electrodo reduce a estabilidade do arco.Tamén pode caer e contaminar a soldadura.
As puntas e/ou as puntas truncadas (para tipos puros de wolframio, cerio, lantano e torio) utilízanse nos procesos de soldadura de CA e CC do inversor.
Para moer o wolframio correctamente, utilice unha mola deseñada especificamente para moer wolframio (para evitar a contaminación) e unha moa feita de bórax ou diamante (para resistir a dureza do wolframio).Nota: se está a moer volframio de torio, asegúrese de controlar e recoller o po;a estación de moenda ten un sistema de ventilación adecuado;e siga as advertencias, instrucións e MSDS do fabricante.
Moer o wolframio directamente na roda nun ángulo de 90 graos (ver Figura 2) para asegurarse de que as marcas de moenda se estendan ao longo do electrodo.Facelo pode reducir a presenza de cristas no wolframio, o que pode provocar a deriva do arco ou a fusión no baño de soldadura, o que provoca contaminación.
Xeralmente, quere moer o cónico no wolframio a non máis de 2,5 veces o diámetro do electrodo (por exemplo, para un electrodo de 1/8 de polgada, a superficie do chan ten unha lonxitude de 1/4 a 5/16 de polgada).Moer o wolframio nun cono pode simplificar a transición do inicio do arco e producir un arco máis concentrado, para obter un mellor rendemento de soldadura.
Cando se solda en materiais finos (0,005 a 0,040 polgadas) a baixa corrente, o mellor é moer o wolframio ata un punto.A punta permite que a corrente de soldadura se transmita no arco enfocado e axuda a evitar a deformación de metais finos como o aluminio.Non se recomenda o uso de wolframio en punta para aplicacións de corrente máis alta, xa que a corrente máis alta eliminará a punta do wolframio e causará contaminación da piscina de soldadura.
Para aplicacións de corrente máis alta, é mellor moer a punta truncada.Para obter esta forma, o wolframio é primeiro rectificado ata a conicidade descrita anteriormente e, a continuación, rectificado ata 0,010 a 0,030 polgadas.Terra plana ao final do wolframio.Este chan plano axuda a evitar que o volframio se transfira polo arco.Tamén evita a formación de bólas.
SOLDADOR, antes coñecido como Practical Welding Today, mostra as persoas reais que fabrican os produtos que usamos e traballamos todos os días.Esta revista serviu á comunidade de soldadura en América do Norte durante máis de 20 anos.
Hora de publicación: 23-ago-2021