Вольфрамовые электроды: классификация и применение

Вольфрамовые электроды являются неотъемлемой частью процесса сварки неплавящимися электродами, который известен под названием TIG-сварки. Эти электроды обладают рядом уникальных свойств, включая высокую температуру плавления и отличную электропроводность. В данной статье мы рассмотрим основные типы вольфрамовых электродов, их состав, особенности и области применения.

Маркировка вольфрамовых электродов

Сначала рассмотрим особенности маркировки:

• Буква W означает, что основной металл - это вольфрам;
• Второй символ говорит об используемом в качестве примеси элементе;
• Первое число означает долю лигатуры на 1000 частей вольфрама (например, число 30 указывает, что концентрация примеси составляет 3%);
• Второе число обозначает длину в сантиметрах

Основные виды вольфрамовых электродов

1. Чистый вольфрам (WP)

   Этот тип электрода содержит 99,5% чистого вольфрама. Он характеризуется самой высокой температурой плавления и стойкостью к окислению. Электроды WP применяются для сварки алюминия и их сплавов. Обеспечивают стабильную дугу при переменном токе (AC).

2. Торированный вольфрам (WT-20)

   Электроды WT-20 наиболее распространены и зарекомендовали себя при сварке на постоянном токе. Содержат около 2% оксида тория (ThO₂). Этот элемент улучшает эмиссионные характеристики. При постоянной работе в помещении следует позаботиться о хорошей вентиляции, так как торий – радиоактивный элемент низкого уровня и пыль, образующаяся при заточке, может быть вредной для сварщика.

   Благодаря своей стабильности и долговечности, такие электроды часто используют при работе с нержавеющей сталью, медью, металлами с высокой температурой плавления (молибден, тантал).

3. Лантанированный вольфрам (WL-15, WL-20)

   Эти электроды содержат оксид лантана (La₂O₃) в количестве от 1,5 до 2%. Характеризуются повышенной износостойкостью и стабильностью работы дуги. Оксидный слой лантана распределен равномерно по поверхности, благодаря чему заточка сохраняется длительное время.

   Такие электроды подходят для широкого спектра задач, включая сварку углеродистой и нержавеющей стали, а также титана.

4. Цериевый вольфрам (WC-20)

   Электроды WC-20 содержат около 2% оксида церия (CeO₂). Это делает их универсальным выбором для многих сварочных процессов, поскольку они обеспечивают хорошую эмиссию электронов и стабильную работу дуги. Такие электроды подходят для сварки большинства металлов и сплавов как на постоянном, так и переменном токе.

5. Иттриевый вольфрам (WY-20)

   Электроды WY-20 содержат около 2% оксида иттрия (Y₂O₃). Отличаются высокой стойкостью и хорошей стабильностью дуги. Применяются для сваривания постоянным током конструкций из меди, титана, низколегированных и высоколегированных сталей, имеющих сложную форму.

6. Вольфрам с оксидом циркония (WZ-8)

   Электроды WZ-8 содержат около 0,8% оксида циркония (ZrO₂). Они известны своей прочностью и устойчивостью к окислению, созданием стабильной и сильной дуги. Сварка выполняется переменным током, не допускается даже минимальное загрязнение сварочной ванны. Требуют большей нагрузки по току, чем электроды с лантановым, ториевым или цариевым покрытием.

7. Вольфрам с добавлением нескольких оксидов металлов (лантана, иттрия, циркония) (WE-3)

   Добавление оксидов редкоземельных элементов повышает характеристики электродов. Как отмечают эксперты, они обладают увеличенным сроком службы по сравнению с торированными или лантанированными электродами, обеспечивают поддержание стабильной дуги. Электроды WE-3 применяются для сварки на переменном (AC) и постоянном токе (DC) нелегированной и высоколегированной стали, алюминия и его сплавов, титана, никеля, меди и магния.

Классификация вольфрамовых электродов по цветам

Для облегчения идентификации различные типы вольфрамовых электродов имеют цветовую маркировку на концах:

• Зеленый электрод: Чистый вольфрам (WP)

• Красный электрод: Торированный вольфрам (WT-20)

• Золотые электроды: Лантанированный вольфрам (WL-15, WL-20)

• Голубые электроды: Лантанированный вольфрам (WL-15, WL-20)

• Серого цвета: Цериевый вольфрам (WC-20)

• Темно-синий: Иттриевый вольфрам (WY-20)

• Белого цвета: Вольфрам с оксидом циркония (WZ-8)

• Фиолетовый: Вольфрам с оксидами лантана, иттрия, циркония (WE-3)

Сравнительная таблица вольфрамовых электродов

Правильный выбор вольфрамового электрода играет важную роль для качественной сварки. Различные составы позволяют оптимизировать процесс сварки для конкретных материалов и условий работы. Цветовая маркировка упрощает идентификацию электродов, а понимание характеристик каждого типа поможет сделать правильный выбор для любой задачи.