A selección e preparación de electrodos de volframio para GTAW

A selección e preparación de electrodos de volframio para GTAW é esencial para optimizar os resultados e evitar a contaminación e a reelaboración. Getty Images
O volframio é un elemento metálico raro usado para fabricar electrodos de soldadura por arco de volframio de gas (GTAW). O proceso GTAW depende da dureza e resistencia a altas temperaturas do volframio para transferir a corrente de soldadura ao arco. O punto de fusión do volframio é o máis alto de todos os metais, a 3.410 graos centígrados.
Estes electrodos non consumibles veñen nunha variedade de tamaños e lonxitudes e están compostos por volframio 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 de se se usa corrente alterna (CA) ou corrente continua (CC) para soldar. Cal das tres preparacións finais que elixe, esférica, puntiaguda ou truncada, tamén é crucial para optimizar os resultados e evitar a contaminación e a reelaboración.
Cada electrodo está codificado por cor para eliminar confusións sobre o seu tipo. A cor aparece na punta do electrodo.
Os electrodos de volframio puros (clasificación AWS EWP) conteñen o 99,50% de volframio, que ten o índice de consumo máis alto de todos os electrodos e é xeralmente máis barato que os electrodos de aliaxe.
Estes electrodos forman unha punta esférica limpa cando se quentan e proporcionan unha excelente estabilidade do arco para a soldadura de CA con ondas equilibradas. O volframio puro tamén proporciona unha boa estabilidade do arco para a soldadura por onda sinusoidal AC, especialmente en aluminio e magnesio. Normalmente non se usa para soldar de corrente continua porque non proporciona o inicio forte do arco asociado aos electrodos de torio ou cerio. Non se recomenda usar volframio puro en máquinas baseadas en inversores; para obter os mellores resultados, use electrodos afiados de cerio ou lantánido.
Os electrodos de volframio de torio (clasificación AWS EWTh-1 e EWTh-2) conteñen polo menos un 97,30% de volframio e un 0,8% a 2,20% de torio. Hai dous tipos: EWTh-1 e EWTh-2, que conteñen o 1% e o 2%, respectivamente. Respectivamente. Son electrodos de uso común 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 arranque do arco e permitindo unha maior capacidade de carga 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 por soldadura.
Estes electrodos úsanse principalmente para soldar con corrente continua de negativo (DCEN) de aceiro carbono, aceiro inoxidable, níquel e titanio, así como algunhas soldaduras especiais de CA (como aplicacións de aluminio delgado).
Durante o proceso de fabricación, o torio dispersa uniformemente polo electrodo, o que axuda a que o volframio manteña os seus bordos afiados despois da moenda. Esta é a forma ideal do electrodo para soldar aceiro fino. Nota: o torio é radioactivo, polo que sempre se debe seguir as advertencias, instrucións e folla de datos de seguridade do material (FDS) do fabricante.
O electrodo de volframio cerio (clasificación AWS EWCe-2) contén polo menos un 97,30% de volframio e un 1,80% a 2,20% de cerio, e chámase 2% de cerio. Estes electrodos teñen o mellor rendemento na soldadura de corrente continua con axustes de baixa intensidade, pero pódense empregar con habilidade nos procesos de CA. Co seu excelente arranque de arco a baixa intensidade, o volframio cerio é popular en aplicacións como a fabricación de tubos e tubos de ferrocarril, o procesado de chapas e o traballo con pezas pequenas e precisas. Como o torio, úsase mellor para soldar aceiro carbono, aceiro inoxidable, aliaxes de níquel e titanio. Nalgúns casos, pode substituír electrodos de torio ao 2%. As propiedades eléctricas do volframio e do torio do cerio son lixeiramente diferentes, pero a maioría dos soldadores non as poden distinguir.
Non se recomenda o uso dun electrodo de cerio con maior amperaxe, porque unha maior amperaxe fará que o óxido migre rapidamente á calor da punta, elimine o contido de óxido e invalide as vantaxes do proceso.
Utilice puntas puntiagudas e / ou truncadas (para tipos puros de volframio, 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 97,30% de volframio e 0,8% a 2,20% de lantano ou lantano e chámanse Departamento de lantano EWLa-1, EWLa-1.5 e EWLa-2 de elementos. Estes electrodos teñen unha excelente capacidade de arranque de arco, baixa taxa de queimadura, boa estabilidade do arco e excelentes características de reinicio, moitas das mesmas vantaxes que os electrodos de cerio. Os electrodos de lantánido tamén teñen as propiedades condutoras dun 2% de volframio de torio. Nalgúns casos, o lantano-volframio pode substituír o torio-volframio sen grandes cambios no procedemento de soldadura.
Se desexa optimizar a capacidade de soldar, o electrodo de volframio 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 moi ben a punta afiada, o que supón unha vantaxe para soldar aceiro e aceiro inoxidable en corrente continua ou corrente alterna mediante unha fonte de alimentación de onda cadrada.
A diferenza do volframio de torio, estes electrodos son axeitados para a soldadura de corrente alterna e, como os electrodos de cerio, permiten iniciar e manter o arco a unha tensión inferior. En comparación co volframio puro, para un determinado tamaño de electrodo, a adición de óxido de lantano aumenta a capacidade máxima de carga de corrente nun 50% aproximadamente.
O electrodo de volframio de circonio (clasificación AWS EWZr-1) contén polo menos o 99,10% de volframio e o 0,15% ao 0,40% de circonio. O electrodo de volframio de circonio pode xerar un arco extremadamente estable e evitar salpicaduras de volframio. É unha opción ideal para soldar con corrente alterna porque conserva unha punta esférica e ten unha alta resistencia á contaminación. A súa capacidade de carga actual é igual ou superior ao volframio de torio. Non se recomenda usar circonio para soldar de corrente continua baixo ningunha circunstancia.
O electrodo de volframio de terras raras (clasificación AWS EWG) contén aditivos de óxido de terras raras sen especificar ou unha combinación mixta de diferentes óxidos, pero o fabricante precisa indicar cada aditivo e a súa porcentaxe no envase. Dependendo do aditivo, os resultados desexados poden incluír a xeración dun arco estable durante os procesos de CA e CC, unha vida máis longa que o volframio de torio, a capacidade de usar electrodos de diámetro menor no mesmo traballo e o uso de electrodos de tamaño similar. e menos salpicaduras de volframio.
Despois de seleccionar o tipo de electrodo, o seguinte paso é seleccionar a preparación final. As tres opcións son esféricas, puntiagudas e truncadas.
A punta esférica úsase normalmente para electrodos de volframio e circonio puros e recoméndase para procesos de CA en máquinas GTAW de onda senoidal e de onda cadrada. Para terraformar correctamente o extremo do volframio, simplemente aplica 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 debe formar un extremo de 3/16 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 puntas truncadas (para os tipos puros de volframio, cerio, lantano e torio) úsanse nos procesos de soldadura de corrente alterna e corrente continua.
Para moer o volframio correctamente, use unha moa deseñada especialmente para moer o volframio (para evitar a contaminación) e unha moa feita de bórax ou diamante (para resistir a dureza do volframio). Nota: Se estás a moer volframio de torio, asegúrate 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 volframio directamente sobre a roda nun ángulo de 90 graos (ver Figura 2) para asegurarse de que as marcas de moenda se estenden ao longo da lonxitude do electrodo. Ao facelo, pode reducir a presenza de cristas no volframio, o que pode provocar a deriva do arco ou derreterse na piscina de soldadura, o que pode provocar contaminación.
Xeralmente, desexa moer a cónica sobre volframio ata 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 de 1/4 a 5/16 de polgada de longo). Moer o volframio nun cono pode simplificar a transición do inicio do arco e producir un arco máis concentrado, para obter un mellor rendemento de soldadura.
Ao soldar con materiais finos (de 0,005 a 0,040 polgadas) a baixa corrente, o mellor é moer o volframio ata un punto. A punta permite transmitir a corrente de soldadura no arco enfocado e axuda a evitar a deformación de metais finos como o aluminio. Non se recomenda o uso de volframio puntiagudo para aplicacións de maior intensidade porque a corrente máis elevada afastará a punta do volframio e provocará a contaminación da piscina de soldadura.
Para aplicacións de maior intensidade, o mellor é moer a punta truncada. Para obter esta forma, o volframio é primeiro moído ata o cónico descrito anteriormente, e logo moído de 0,010 a 0,030 polgadas. Terreno plano ao final do volframio. Este chan plano axuda a evitar que o volframio se transfira a través do arco. Tamén impide a formación de bólas.
WELDER, anteriormente coñecido como Practical Welding Today, mostra as persoas reais que fabrican os produtos que usamos e traballamos todos os días. Esta revista atende á comunidade de soldadores de Norteamérica durante máis de 20 anos.


Tempo de publicación: 23-ago-2021