Оборудование для сварки: вольфрамовые электроды
Сварочный электрод – это стержень из проволоки, на который нанесено специальное покрытие (или отсутствует). Существует несколько разновидностей электродов, отличающихся по длине стержня, диаметру, химическому составу и пр. Электроды могут быть плавящиеся и неплавящиеся. Плавящиеся электроды в ходе сварки расплавляются и смешиваются с расплавленным металлом свариваемой детали, образуя единую сварочную ванну. Такие электроды делают из меди или стали. Неплавящиеся электроды во время сварки не плавятся. К таким электродам можно отнести вольфрамовые электроды. При использовании вольфрамового электрода необходим присадочный материал (сварочный пруток или проволока), который будет расплавляться в ходе сварки, и образовывать единую сварочную ванну с материалом свариваемой детали. Сварочные электроды могут иметь или не иметь покрытие.
От химического состава покрытия зависит качество и характеристики шва, стабильность горения дуги, защита расплавленного металла от воздуха. Соответственно, покрытия могут быть стабилизирующими, легирующими, шлакообразующими, газообразующими, раскисляющими. Вольфрамовые электроды являются важнейшим элементом сварки. Наибольшее применение электроды нашли при дуговой сварке. Дуговая сварка предполагает плавление металла посредством термической энергии. Тепловая энергия образуется вольтовой дугой, горящей между электродом и деталью. Дуга представляет собой мощный электрический разряд в ионизированной среде газов и металлических паров. Чтобы получить дугу вольфрамовый электрод подводит к месту сварки электрический ток.
Вольфрамовые электроды используются вместе с присадочным материалом. Такие электроды незаменимы для сварки цветных металлов и сплавов на их основе, а также - для сварки деталей из высоколегированных марок стали. Вольфрамовый электрод образует шов высокой степени прочности, причем не зависимо от химического состава свариваемых деталей. Для производства вольфрамовых электродов используют чистый вольфрам и специальные присадки, способствующие повышению качества шва. В тоже время, оборудование для сварки из вольфрама имеет ряд недостатков, в числе которых – не слишком хорошая зажигаемость дуги.
Как правило, зажигание сварочной дуги происходит в три фазы:
1. Короткое замыкание электрода на деталь;
2. Удаление электрода на небольшое расстояние;
3. Появление стабильного дугового разряда.
Чтобы повысить качество зажигания сварочной дуги в вольфрамовые электроды добавляют цирконий. Наибольшее распространение получила дуговая сварка в среде аргона (аргонодуговая сварка). Этот тип сварки прекрасно зарекомендовал себя при сваривании цветных металлов – титана, молибдена, никеля, высоколегированной стали. В процессе сварки аргон подается на вольфрамовый электрод и защищает его, сварочную дугу и сварочную ванну от газовой смеси (углекислый газ, азот, водород). Такая защита обеспечивает надежные характеристики сварного шва и защищает вольфрамовые электроды от быстрого сгорания в воздушной среде.
