Вольфрамовые электроды

Вольфрамовые электроды являются более удобными для большинства сварочных работ. Вольфрам один из наиболее тугоплавких металлов.

Его температура плавления – 3600 ⁰К (3377 ⁰С).

Температура кипения - ~ 5000 ⁰К (~4700 ⁰С).

Скрытая теплота плавления~ -~ 1160 кал/ч.

Вольфрамовые стержни изготавливаются из порошка после его просеивания и спекания.

Технологический процесс изготовления вольфрамовых электродов состоит из следующих операций:

1. Получение порошкообразного (путем восстановления водородом оксида вольфрама WO₃ при 500-800 ⁰С или электролизом расплавов минералов вольфрама с бурой при температуре 1050 ⁰С... 1300 ⁰С)

2. Прессование (на специальных прессах)

3. Спекание и проковка (приводит к значительному свариванию отдельных частиц)

4. Волочение (до получения электродов нужного диаметра, проволоку диаметром 0,01 мм)

Вольфрамовые электроды при сварке использую как катод, т.к. при использовании их как анода они быстро расходуются. По этой причине сварка неплавящимся вольфрамовым электродом постоянным током обратной полярности практически не применяется. В некоторых случаях вольфрамовые электроды достаточно стойки и в дуге переменного тока.

Усиливается расход вольфрамового электрода плавлением из-за образования на его торце более легкоплавких сплавов вольфрама с составляющими свариваемого металла при:

а) Прямом контакте электрода со свариваемым изделием при коротких замыканиях при зажигании дуги.

б) Конденсация паров и попадании капель из сварочной ванны на торец электрода. Поэтому дугу зажигают на угольной пластине или наложением в момент зажигания на дуговой промежуток высокого напряжения большой частоты, вызывающего пробой без контакта (с помощью осциллятора).

Для бесконтактного зажигания дуги и ее стабилизации в составе электрода должны быть составляющие с малой работой выхода электрона.

С этой целью в состав вольфрамового электрода вводят двуокись тория (ThO₂) в количестве 1,5-2% и называется торированными электродами.

Торированные электроды (марки ВТ-15) более стойкие против оплавления торца и дают в швах меньшее количество вольфрамовых включений, получающихся при падении капель с электрода в ванну.

Однако торированные электроды в связи с естественной радиоактивностью тория требуют применения мер предосторожности, определяемыми санитарными правилами использования радиоактивных веществ.

В последнее время разработаны лантанирование и иттрирование вольфрамовых электродов.

Вольфрамовые электроды весьма чувствительны к окислению, даже при наличии относительно небольших количеств кислорода в газовой фазе дуги. Образующийся окись вольфрама с низкой температурой плавления приводит к интенсивному расходованию электрода.

"Та". Возможно, что применение танталовых электродов в качестве неплавящихся (температура плавления тантала (3000 ⁰С) может быть целесообразно и при сварке в тех случаях, когда включения тантала в шве менее вредны, чем вольфрамовые.

Для неплавящихся вольфрамовых и танталовых электродов ГОСТ не разработан, их изготавливают по техническим условиям.

 

 

 

Лекция №2

Сварочная проволока, электродные стержни, прутки, пластинчатые электроды для сварки и наплавки

 

План:

2.1. Общие сведения о сварочной проволоке, электродных стержнях, прутках, пластинчатых электродах для сварки и наплавки

2.2. ГОСТ 2246—70 «Проволока стальная сварочная»

2.3. ГОСТ 7871-75 «Проволока сварочная из алюминия и алюминиевых сплавов»

2.4. ГОСТ 16130-90 «Проволока и прутки из меди и сплавов на медной основе сварочные»

2.5. Сварочные проволоки для сварки титана и его сплавов

2.6. Общие сведения о порошковой проволоке

2.7. Классификация порошковых проволок

2.8. Маркировка порошковой проволоки

2.9. Технологический процесс изготовления