Pemilihan dan penyediaan elektrod tungsten untuk GTAW adalah penting untuk mengoptimumkan hasil dan mencegah pencemaran dan kerja semula.Imej Getty
Tungsten ialah unsur logam yang jarang digunakan untuk membuat elektrod kimpalan arka tungsten gas (GTAW).Proses GTAW bergantung pada kekerasan dan rintangan suhu tinggi tungsten untuk memindahkan arus kimpalan ke arka.Takat lebur tungsten adalah yang tertinggi di antara semua logam, pada 3,410 darjah Celsius.
Elektrod tidak boleh habis ini datang dalam pelbagai saiz dan panjang, dan terdiri daripada tungsten tulen atau aloi tungsten dan unsur nadir bumi dan oksida lain.Pilihan elektrod untuk GTAW bergantung pada jenis dan ketebalan substrat, dan sama ada arus ulang alik (AC) atau arus terus (DC) digunakan untuk kimpalan.Mana antara tiga persediaan akhir yang anda pilih, sfera, runcing atau terpotong, juga penting untuk mengoptimumkan hasil dan mencegah pencemaran dan kerja semula.
Setiap elektrod dikodkan warna untuk menghapuskan kekeliruan tentang jenisnya.Warna kelihatan pada hujung elektrod.
Elektrod tungsten tulen (klasifikasi AWS EWP) mengandungi 99.50% tungsten, yang mempunyai kadar penggunaan tertinggi bagi semua elektrod, dan secara amnya lebih murah daripada elektrod aloi.
Elektrod ini membentuk hujung sfera yang bersih apabila dipanaskan dan memberikan kestabilan arka yang sangat baik untuk kimpalan AC dengan gelombang seimbang.Tungsten tulen juga menyediakan kestabilan arka yang baik untuk kimpalan gelombang sinus AC, terutamanya pada aluminium dan magnesium.Ia biasanya tidak digunakan untuk kimpalan DC kerana ia tidak memberikan permulaan arka yang kuat yang dikaitkan dengan elektrod torium atau serium.Ia tidak disyorkan untuk menggunakan tungsten tulen pada mesin berasaskan penyongsang;untuk hasil terbaik, gunakan elektrod cerium atau lantanida tajam.
Elektrod tungsten torium (klasifikasi AWS EWTh-1 dan EWTh-2) mengandungi sekurang-kurangnya 97.30% tungsten dan 0.8% hingga 2.20% torium.Terdapat dua jenis: EWTh-1 dan EWTh-2, masing-masing mengandungi 1% dan 2%.Masing-masing.Ia adalah elektrod yang biasa digunakan dan digemari untuk hayat perkhidmatan yang panjang dan kemudahan penggunaan.Thorium meningkatkan kualiti pelepasan elektron elektrod, dengan itu meningkatkan permulaan arka dan membolehkan kapasiti membawa arus yang lebih tinggi.Elektrod beroperasi jauh di bawah suhu leburnya, yang sangat mengurangkan kadar penggunaan dan menghapuskan hanyutan arka, dengan itu meningkatkan kestabilan.Berbanding dengan elektrod lain, elektrod torium menyimpan kurang tungsten dalam kolam lebur, jadi ia menyebabkan kurang pencemaran kimpalan.
Elektrod ini digunakan terutamanya untuk kimpalan elektrod arus terus negatif (DCEN) keluli karbon, keluli tahan karat, nikel dan titanium, serta beberapa kimpalan AC khas (seperti aplikasi aluminium nipis).
Semasa proses pembuatan, torium tersebar sama rata di seluruh elektrod, yang membantu tungsten mengekalkan tepi tajamnya selepas mengisar-ini adalah bentuk elektrod yang ideal untuk mengimpal keluli nipis.Nota: Thorium adalah radioaktif, jadi anda mesti sentiasa mengikut amaran pengilang, arahan dan helaian data keselamatan bahan (MSDS) apabila menggunakannya.
Elektrod tungsten serium (klasifikasi AWS EWCe-2) mengandungi sekurang-kurangnya 97.30% tungsten dan 1.80% hingga 2.20% serium, dan dipanggil 2% serium.Elektrod ini berprestasi terbaik dalam kimpalan DC pada tetapan arus rendah, tetapi boleh digunakan dengan mahir dalam proses AC.Dengan permulaan arka yang sangat baik pada amperage rendah, tungsten serium popular dalam aplikasi seperti pembuatan tiub rel dan paip, pemprosesan kepingan logam, dan kerja yang melibatkan bahagian kecil dan tepat.Seperti torium, ia paling baik digunakan untuk mengimpal keluli karbon, keluli tahan karat, aloi nikel dan titanium.Dalam sesetengah kes, ia boleh menggantikan elektrod torium 2%.Sifat elektrik serium tungsten dan torium sedikit berbeza, tetapi kebanyakan pengimpal tidak dapat membezakannya.
Penggunaan elektrod serium amperage yang lebih tinggi tidak digalakkan, kerana amperage yang lebih tinggi akan menyebabkan oksida cepat berhijrah ke haba hujung, mengeluarkan kandungan oksida dan membatalkan kelebihan proses.
Gunakan hujung runcing dan/atau terpotong (untuk jenis tungsten tulen, serium, lantanum dan torium) untuk proses kimpalan AC dan DC penyongsang.
Elektrod tungsten lanthanum (klasifikasi AWS EWLa-1, EWLa-1.5 dan EWLa-2) mengandungi sekurang-kurangnya 97.30% tungsten dan 0.8% hingga 2.20% lanthanum atau lanthanum, dan dipanggil EWLa-1, EWLa-1.5 dan EWLa-2 Jabatan Lanthanum daripada unsur.Elektrod ini mempunyai keupayaan permulaan arka yang sangat baik, kadar burnout yang rendah, kestabilan arka yang baik dan ciri-ciri penyalaan semula yang sangat baik-banyak kelebihan yang sama seperti elektrod serium.Elektrod lantanida juga mempunyai sifat konduktif 2% torium tungsten.Dalam sesetengah kes, lanthanum-tungsten boleh menggantikan torium-tungsten tanpa perubahan besar pada prosedur kimpalan.
Jika anda ingin mengoptimumkan keupayaan kimpalan, elektrod tungsten lanthanum adalah pilihan yang ideal.Ia sesuai untuk AC atau DCEN dengan hujung, atau ia boleh digunakan dengan bekalan kuasa gelombang sinus AC.Lanthanum dan tungsten boleh mengekalkan hujung tajam dengan sangat baik, yang merupakan kelebihan untuk mengimpal keluli dan keluli tahan karat pada DC atau AC menggunakan bekalan kuasa gelombang persegi.
Tidak seperti tungsten torium, elektrod ini sesuai untuk kimpalan AC dan, seperti elektrod serium, membenarkan arka dimulakan dan dikekalkan pada voltan yang lebih rendah.Berbanding dengan tungsten tulen, untuk saiz elektrod tertentu, penambahan lanthanum oksida meningkatkan kapasiti pembawa arus maksimum sebanyak kira-kira 50%.
Elektrod tungsten zirkonium (klasifikasi AWS EWZr-1) mengandungi sekurang-kurangnya 99.10% tungsten dan 0.15% hingga 0.40% zirkonium.Elektrod tungsten zirkonium boleh menghasilkan arka yang sangat stabil dan menghalang percikan tungsten.Ia adalah pilihan ideal untuk kimpalan AC kerana ia mengekalkan hujung sfera dan mempunyai rintangan pencemaran yang tinggi.Kapasiti membawa semasa adalah sama atau lebih besar daripada thorium tungsten.Ia tidak disyorkan untuk menggunakan zirkonium untuk kimpalan DC dalam apa jua keadaan.
Elektrod tungsten nadir bumi (klasifikasi AWS EWG) mengandungi bahan tambahan oksida nadir bumi yang tidak ditentukan atau gabungan campuran oksida yang berbeza, tetapi pengilang perlu menunjukkan setiap bahan tambahan dan peratusannya pada bungkusan.Bergantung pada bahan tambahan, hasil yang diingini mungkin termasuk menghasilkan arka yang stabil semasa proses AC dan DC, hayat yang lebih lama daripada tungsten torium, keupayaan untuk menggunakan elektrod diameter yang lebih kecil dalam kerja yang sama, dan penggunaan elektrod saiz yang sama Arus yang lebih tinggi, dan kurang percikan tungsten.
Selepas memilih jenis elektrod, langkah seterusnya ialah memilih penyediaan akhir.Tiga pilihan adalah sfera, runcing dan terpotong.
Hujung sfera biasanya digunakan untuk elektrod tungsten dan zirkonium tulen dan disyorkan untuk proses AC pada gelombang sinus dan mesin GTAW gelombang persegi tradisional.Untuk membentuk hujung tungsten dengan betul, hanya gunakan arus AC yang disyorkan untuk diameter elektrod tertentu (lihat Rajah 1), dan bola akan terbentuk di hujung elektrod.
Diameter hujung sfera tidak boleh melebihi 1.5 kali diameter elektrod (contohnya, elektrod 1/8 inci hendaklah membentuk hujung diameter 3/16 inci).Sfera yang lebih besar di hujung elektrod mengurangkan kestabilan arka.Ia juga mungkin jatuh dan mencemarkan kimpalan.
Petua dan/atau petua terpotong (untuk jenis tungsten tulen, serium, lanthanum dan torium) digunakan dalam proses kimpalan AC dan DC penyongsang.
Untuk mengisar tungsten dengan betul, gunakan roda pengisar yang direka khusus untuk mengisar tungsten (untuk mengelakkan pencemaran) dan roda pengisar yang diperbuat daripada boraks atau berlian (untuk menahan kekerasan tungsten).Nota: Jika anda mengisar thorium tungsten, sila pastikan untuk mengawal dan mengumpul habuk;stesen pengisaran mempunyai sistem pengudaraan yang mencukupi;dan ikuti amaran pengilang, arahan dan MSDS.
Kisar tungsten terus pada roda pada sudut 90 darjah (lihat Rajah 2) untuk memastikan bahawa tanda pengisaran memanjang sepanjang elektrod.Melakukannya boleh mengurangkan kehadiran rabung pada tungsten, yang boleh menyebabkan arka hanyut atau cair ke dalam kolam kimpalan, mengakibatkan pencemaran.
Secara amnya, anda ingin mengisar tirus pada tungsten kepada tidak lebih daripada 2.5 kali diameter elektrod (contohnya, untuk elektrod 1/8 inci, permukaan tanah adalah 1/4 hingga 5/16 inci panjang).Mengisar tungsten ke dalam kon boleh memudahkan peralihan permulaan arka, dan menghasilkan arka yang lebih pekat, untuk mendapatkan prestasi kimpalan yang lebih baik.
Apabila mengimpal pada bahan nipis (0.005 hingga 0.040 inci) pada arus rendah, adalah lebih baik untuk mengisar tungsten ke satu titik.Hujungnya membolehkan arus kimpalan dihantar dalam arka terfokus dan membantu mencegah ubah bentuk logam nipis seperti aluminium.Ia tidak disyorkan untuk menggunakan tungsten runcing untuk aplikasi arus yang lebih tinggi kerana arus yang lebih tinggi akan menerbangkan hujung tungsten dan menyebabkan pencemaran kolam kimpalan.
Untuk aplikasi semasa yang lebih tinggi, adalah lebih baik untuk mengisar hujung terpotong.Untuk mendapatkan bentuk ini, tungsten dikisar dahulu ke tirus yang diterangkan di atas, dan kemudian dikisar kepada 0.010 hingga 0.030 inci.Tanah rata di hujung tungsten.Tanah rata ini membantu menghalang tungsten daripada berpindah melalui arka.Ia juga menghalang pembentukan bola.
WELDER, dahulunya dikenali sebagai Practical Welding Today, mempamerkan orang sebenar yang membuat produk yang kami gunakan dan bekerja setiap hari.Majalah ini telah berkhidmat kepada komuniti kimpalan di Amerika Utara selama lebih daripada 20 tahun.
Masa siaran: Ogos-23-2021