Как выбрать и заточить электроды для TIG-сварки

Какой бы металл вы не соединяли аргонодуговой сваркой (TIG), вам всегда придется использовать неплавящиеся электроды для сварки, изготовленные из вольфрама – других просто не бывает (хотя когда-то применялись угольные и графитовые электроды). И, казалось бы, раз все токопроводящие стержни для TIG-сварки выполнены из одного материала, то никаких трудностей с выбором такой «расходки» не может быть в принципе. На самом же деле существует несколько типов вольфрамовых электродных стержней, каждый из которых подходит для определенных условий сварки. В общем, вольфрамовый электрод вольфрамовому электроду рознь, и не все тут так просто. Но и не очень сложно – сможете в этом убедиться, прочитав нашу статью.
Как выбрать и заточить электроды для TIG-сварки


Вольфрамовый электрод: на что указывают буквы, цифры и цвет?

Может возникнуть вопрос: если все электроды для аргонодуговой сварки делают из вольфрама, то чем они тогда отличаются друг от друга? Отвечаем: длиной, диаметром и химическим составом. А еще – буквенно-цифровыми кодами и цветом маркировки, указывающими на то, какой у электрода химсостав.

Да, «химия» у них разная – кроме стержней с буквенным кодом WP и зеленой цветовой маркировкой, которые почти на 100 % состоят из вольфрама, остальные неплавящиеся электроды для TIG-сварки легируются оксидами редкоземельных металлов – лантана (La2O3), иттрия (YtO2) и церия (CeO2), а также оксидами циркония (ZrO2) и тория (ThO2). В состав электродов большинства типов входит какое-то одно из перечисленных легирующих веществ, но встречаются и электроды с «начинкой» из нескольких оксидов.

Как уже говорилось выше, каждый тип вольфрамовых электродов имеет свою цветовую метку, а также буквенную и буквенно-цифровую маркировку. В настоящее время большинство представленных на российском рынке электродов промаркировано в соответствии с международным стандартом ISO 6848, поэтому далее в статье мы будем говорить о продукции с международной маркировкой.   

Разберем в качестве примера такую маркировку вольфрамовых электродов, как WP и WL-20. Символом W в ней обозначается основной материал электрода – вольфрам. Буква P в первом примере – это начальная буква английского слова pure – чистый (WP – электрод из чистого вольфрама).     

У электродов всех остальных типов вторая буква обозначает металл, оксидом которого легирован электрод. Например, L – это лантан. Что касается цифры, то она указывает на процентное содержание оксида в материале электродного стержня. Так, кодировка WL-20 говорит нам о том, что вольфрамовый электрод для сварки содержит около 2 % оксида лантана.   

Из таблицы, расположенной ниже, вы можете узнать о химическом составе и цветовой маркировке наиболее распространенных марок вольфрамовых электродов. 
 Тип электрода  Легирующий оксид  Содержание оксида, %  Цвет метки
 WP  -  -  Зеленый
 WL-20  La2O3  1,8-2,2  Голубой
 WT-20  ThO2  1,7-2,2  Красный
 WC-20  CeO2  1,8-2,2  Серый
 WY-20  YtO2  1,8-2,2  Синий
 WZ-8  ZrO2  0,7-0,9  Белый

Как выбрать и заточить электроды для TIG-сварки

Группировка вольфрамовых электродов по роду тока

В зависимости от типа входящей в состав стержня легирующей примеси TIG-электроды можно разделить на три группы. В одну входят изделия, предназначенные исключительно для сварки на переменном токе (AC). Другая группа – это электроды для сварочного процесса, ведущегося на постоянном виде тока (DC). И есть еще универсальные электродные стержни, с которыми можно работать в обоих режимах – на «переменке» и «постоянке».



Универсальные вольфрамовые электроды

К этой группе относятся электроды марок WL-20 и WC-20, подходящие для соединения изделий из каких угодно металлов.

Электроды с оксидом лантана WL-20 характеризуются надежным поджигом и способностью обеспечивать стабильное горение дуги как при высоких, так и низких показателях силы тока сварки.

Вольфрамовые электроды WC-20, имеющие в своем составе оксид церия, хоть и относятся к универсальным, лучшие свои качества проявляют при работе на постоянном токе. Впрочем, они неплохо зажигают дугу и дают возможность получить хорошее качество шва и при сварке в режиме AC, но только на низком и среднем токах.


Электроды для сварки на AC

Сварка в режиме AC используется тогда, когда нужно соединить детали из алюминия, магния и их сплавов. Решение таких задач выполняется стержнями марок WP и WZ-8.

WP – электроды из вольфрама без примесей. Они – хороший вариант для сварки алюминиевых и магниевых сплавов, поскольку дают на переменном токе устойчивую дугу.

Электроды с оксидом циркония WZ-8 обеспечивают легкое зажигание и устойчивое горение дуги, хорошо справляются с высокой токовой нагрузкой.


Электроды для сварки на DC

Для сварки в режиме постоянного тока, посредством которой соединяют любые металлы, кроме Al и Mg, производители сварочной продукции выпускают вольфрамовые стержни WT-20 и WY-20.

WT-20 – электроды, обогащенные оксидом тория. Отличаются высокой электропроводностью, легким запуском сварочного процесса и способностью обеспечивать стабильную дугу.

У электродов марки WT имеется одна особенность, отличающая их от вольфрамовых стержней для TIG-сварки других марок, а именно – радиоактивность. Источником радиации в них является оксид тория. Поэтому, чтобы не подвергать риску свое собственное здоровье, лучше не пользоваться «вольфрамом» с радиоактивным ThO2, тем более, что существует безопасная альтернатива – электроды для аргонодуговой сварки марки WY.

Электроды с оксидом иттрия WY-20 характеризуются высокой износостойкостью и способностью давать устойчивую дугу в большом интервале силы сварочного тока. И по сравнению с электродами WT они не являются радиоактивными.


Как выбрать и заточить электроды для TIG-сварки

Как определиться с диаметром вольфрамового электрода?

Еще одна важная характеристика электродов для сварки методом TIG – диаметр. Существует много вариантов его значений, но самыми ходовыми вольфрамовыми расходниками являются стержни калибром 1,6; 2; 2,4; 3; 3,2; 4 мм. Использование электрода того или иного диаметра зависит от силы тока, необходимой для достижения требуемой глубины проплавления кромок привариваемых изделий. Информацию о том, какие токи соответствуют электродам перечисленных выше диаметров, вы найдете в таблице.

Диаметр электрода, мм     Постоянный ток, А Переменный ток, А     
Прямая полярность (-) Обратная полярность (+)   Сбалансированность дуги 50 % (+)/50 % (-) Сбалансированность дуги 30 % (+)/70 % (-) 
Вольфрам с оксидными добавками Вольфрам с оксидными добавками Чистый вольфрам  Чистый вольфрам Вольфрам с оксидными добавками Вольфрам с оксидными
добавками
 1,6  45-150    10-20  10-20  50-100  40-110  40-125
 2  60-200    15-25  15-25  60-130  60-130  60-150
 2,4  75-220    15-30  15-30  70-130  65-150  60-175
 3  80-290    20-35  20-35  80-140  70-160  70-210
 3,2  85-230    20-35  20-35  90-150  75-170  75-250
 4  100-400    50-70  50-70  95-170  85-210  85-310

Как выбрать и заточить электроды для TIG-сварки

Какой длины бывают вольфрамовые электроды

Как уже говорилось выше, вольфрамовые электроды могут иметь различную длину. На сварочный процесс этот параметр никакого влияния не оказывает, а только на стоимость: чем короче электрод, тем он дешевле и наоборот. Существуют, например, электроды длиной 150 и 175 мм, а также вольфрамовые прутки длиной от 300 до 1000 мм, которые целиком в сварке не используют, а разделяют на несколько отрезков нужной длины. Впрочем, в розничной торговле встречаются в основном электроды длиной 175 мм, которые продаются в упаковках по 10 или по 5 штук. Обычно такие упаковки состоят из электродов одного диаметра, но также бывают наборы из электродов разного диаметра.

Как выбрать и заточить электроды для TIG-сварки

Зачем и как затачивают электроды для аргонодуговой сварки?

Чтобы получить желаемый результат при TIG-сварке, нужно не только выбрать соответствующую задаче марку и диаметр вольфрамового стержня, но еще и правильно заточить неплавящийся электрод. Ведь форма заточки влияет на пропускную способность электрода по сварочному току и, соответственно, на ширину, глубину и форму шва.

Вольфрамовый электрод затачивают в форме конуса с определенным значением угла. Чаще всего углы заточки делают равными 30, 45, 60 и 90. Выбор градуса зависит от величины сварочного тока – чем выше ток, тем более тупым должен быть угол. Соответственно, чем острее заточка, тем шире сварочная ванна и меньше глубина провара, и наоборот: чем более тупым делается угол, тем уже сварочная ванна и глубже проплавление.

Затачивать вольфрамовый электрод для сварки следует в продольном направлении – при поперечной заточке вы получите блуждающую дугу и некачественный шов.

В теме правил заточки неплавящихся электродов есть еще один пункт, касающийся сварки в режиме переменного тока. Часто встречается информация о том, что поскольку для сварочного процесса в режиме AC кончик вольфрамового стержня должен иметь сферическую форму, то подготовка электрода должна заключаться не в том, чтобы сформировать на его рабочем конце конус, а в том, чтобы этот конец закруглить. На самом деле вручную ничего закруглять не надо: просто перед работой на переменном токе следует выполнить конусообразную заточку электрода в диапазоне от 60 до 90  и притупить острие, а сферическую форму рабочий конец примет сам, как только начнется сварка.

И последний вопрос, который нелишне будет осветить: чем затачивать вольфрамовый электрод? И тут есть несколько вариантов:

  • специализированный заточный станок;
  • переносная заточная машинка;
  • точилка (насадка на электроинструмент);
  • точильный станок (электроточило);
  • болгарка.

Быструю и идеальную заточку вольфрамовых электродов обеспечивают специально предназначенные для этого аппараты – заточные станки и машинки. Но у них есть один недостаток – высокая стоимость (цена таких устройств – от нескольких десятков до нескольких сотен тысяч рублей).

При отсутствии спецсредства придать нужную форму рабочему концу электрода можно и с помощью обычного точильного станка.

Нередко сварщики используют вариант с болгаркой. Но при таком способе заточки сложно не допустить появления поперечных рисок.

Кроме того, существуют еще недорогие точилки, которые работают только в паре с мини-дрелью, гравером, прямошлифовальной машинкой или другим подобным электроинструментом, выступающим в роли привода абразивного круга заточного устройства. Правда, от таких приспособлений тоже не стоит ожидать качественного результата.

Как выбрать и заточить электроды для TIG-сварки

Где купить вольфрамовые электроды

Сварка неплавящимся электродом отлично подходит для соединения изделий из легированных сталей (например, из нержавейки) и цветных металлов (например, из алюминия), позволяя получить надежный и эстетичный шов. И если вы решили начать осваивать этот не самый простой метод соединения металлов, надеемся, что данная статья поможет вам разобраться в части вопросов, касающихся сварки электродом из вольфрама. А если вы ищете качественную «расходку» для аргонодуговой сварки, предлагаем вам заглянуть в каталог Foxweld. В нем представлены наиболее востребованные электроды для сварки методом TIG, так что вы наверняка сможете выбрать оптимальный вариант. А если понадобится консультация по выбору – звоните по бесплатному телефону +7 (800) 250-78-85.


Разделы на сайте по теме

Вольфрамовые электроды для TIG сварки

Товары на сайте по теме

Предыдущая К списку статей Следующая