GTAW için tungsten elektrotların seçimi ve hazırlanması, sonuçları optimize etmek ve kirlenmeyi ve yeniden çalışmayı önlemek için çok önemlidir.Getty Images
Tungsten, gaz tungsten ark kaynağı (GTAW) elektrotlarının yapımında kullanılan nadir bir metal elementtir.GTAW işlemi, kaynak akımını ark'a aktarmak için tungstenin sertliğine ve yüksek sıcaklık direncine dayanır.Tungstenin erime noktası, 3.410 santigrat derece ile tüm metaller arasında en yüksek olanıdır.
Bu tüketilmeyen elektrotlar çeşitli boyutlarda ve uzunluklarda mevcuttur ve saf tungsten veya tungsten alaşımlarından ve diğer nadir toprak elementleri ve oksitlerden oluşur.GTAW için elektrot seçimi, alt tabakanın türüne ve kalınlığına ve kaynak için alternatif akımın (AC) veya doğru akımın (DC) kullanılıp kullanılmadığına bağlıdır.Üç uç preparasyondan hangisini seçeceğiniz (küresel, sivri veya kesik) sonuçları optimize etmek ve kirlenmeyi ve yeniden çalışmayı önlemek açısından da çok önemlidir.
Her elektrot, türüyle ilgili karışıklığı ortadan kaldırmak için renk kodludur.Renk elektrotun ucunda belirir.
Saf tungsten elektrotlar (AWS sınıflandırması EWP), tüm elektrotlar arasında en yüksek tüketim oranına sahip olan ve genellikle alaşım elektrotlardan daha ucuz olan %99,50 tungsten içerir.
Bu elektrotlar ısıtıldığında temiz bir küresel uç oluşturur ve dengeli dalgalarla AC kaynağı için mükemmel ark stabilitesi sağlar.Saf tungsten aynı zamanda özellikle alüminyum ve magnezyumda AC sinüs dalgası kaynağı için iyi ark stabilitesi sağlar.Toryum veya seryum elektrotlarla ilişkili güçlü ark başlangıcını sağlamadığından genellikle DC kaynak için kullanılmaz.İnvertör tabanlı makinelerde saf tungsten kullanılması tavsiye edilmez;En iyi sonuçları elde etmek için keskin seryum veya lantanit elektrotlar kullanın.
Toryum tungsten elektrotları (AWS sınıflandırması EWTh-1 ve EWTh-2) en az %97,30 tungsten ve %0,8 ila %2,20 toryum içerir.İki türü vardır: Sırasıyla %1 ve %2 içeren EWTh-1 ve EWTh-2.Sırasıyla.Yaygın olarak kullanılan elektrotlardır ve uzun servis ömrü ve kullanım kolaylığı nedeniyle tercih edilirler.Toryum, elektrotun elektron emisyon kalitesini iyileştirir, böylece ark başlangıcını iyileştirir ve daha yüksek akım taşıma kapasitesine olanak tanır.Elektrot erime sıcaklığının çok altında çalışır, bu da tüketim oranını büyük ölçüde azaltır ve ark kaymasını ortadan kaldırır, böylece kararlılığı artırır.Diğer elektrotlarla karşılaştırıldığında toryum elektrotları eriyik havuzunda daha az tungsten biriktirir, dolayısıyla daha az kaynak kirliliğine neden olurlar.
Bu elektrotlar esas olarak karbon çeliği, paslanmaz çelik, nikel ve titanyumun doğru akım elektrot negatif (DCEN) kaynağının yanı sıra bazı özel AC kaynaklarında (ince alüminyum uygulamaları gibi) kullanılır.
Üretim süreci sırasında toryum elektrot boyunca eşit şekilde dağılır ve bu da tungstenin taşlama sonrasında keskin kenarlarını korumasına yardımcı olur; bu, ince çeliğin kaynaklanması için ideal elektrot şeklidir.Not: Toryum radyoaktif olduğundan, onu kullanırken daima üreticinin uyarılarına, talimatlarına ve malzeme güvenlik veri sayfasına (MSDS) uymalısınız.
Seryum tungsten elektrot (AWS sınıflandırması EWCe-2) en az %97,30 tungsten ve %1,80 ila %2,20 seryum içerir ve %2 seryum olarak adlandırılır.Bu elektrotlar, düşük akım ayarlarında DC kaynağında en iyi performansı gösterir, ancak AC proseslerinde ustalıkla kullanılabilir.Düşük amperde mükemmel ark başlangıcıyla seryum tungsten, ray tüpü ve boru imalatı, sac metal işleme gibi uygulamalarda ve küçük ve hassas parçalar içeren işlerde popülerdir.Toryum gibi karbon çeliği, paslanmaz çelik, nikel alaşımları ve titanyumun kaynağında en iyi şekilde kullanılır.Bazı durumlarda %2 toryum elektrotlarının yerini alabilir.Seryum tungsten ve toryumun elektriksel özellikleri biraz farklıdır ancak çoğu kaynakçı bunları ayırt edemez.
Daha yüksek amperajlı bir seryum elektrotunun kullanılması önerilmez çünkü daha yüksek amper, oksidin hızlı bir şekilde uç ısısına geçmesine neden olur, oksit içeriğini ortadan kaldırır ve proses avantajlarını geçersiz kılar.
İnverter AC ve DC kaynak işlemleri için sivri ve/veya kesik uçlar (saf tungsten, seryum, lantan ve toryum türleri için) kullanın.
Lantan tungsten elektrotları (AWS sınıflandırmaları EWLa-1, EWLa-1.5 ve EWLa-2) en az %97,30 tungsten ve %0,8 ila %2,20 lantan veya lantan içerir ve EWLa-1, EWLa-1.5 ve EWLa-2 Lantan Departmanı olarak adlandırılır. elementlerin.Bu elektrotlar mükemmel ark başlatma kabiliyetine, düşük yanma oranına, iyi ark stabilitesine ve mükemmel yeniden tutuşma özelliklerine sahiptir; bunların çoğu seryum elektrotlarıyla aynı avantajlara sahiptir.Lantanit elektrotlar ayrıca %2 toryum tungstenin iletken özelliklerine de sahiptir.Bazı durumlarda lantan-tungsten, kaynak prosedüründe büyük değişiklikler yapılmadan toryum-tungstenin yerini alabilir.
Kaynak yeteneğini optimize etmek istiyorsanız lantan tungsten elektrot ideal seçimdir.Uçlu AC veya DCEN için uygundurlar veya AC sinüs dalgası güç kaynağı ile kullanılabilirler.Lantan ve tungsten keskin ucu çok iyi koruyabilir; bu, kare dalga güç kaynağı kullanarak DC veya AC'de çelik ve paslanmaz çeliğin kaynaklanması için bir avantajdır.
Toryum tungstenden farklı olarak bu elektrotlar AC kaynağı için uygundur ve seryum elektrotları gibi arkın daha düşük bir voltajda başlatılmasına ve korunmasına olanak tanır.Saf tungsten ile karşılaştırıldığında, belirli bir elektrot boyutu için lantan oksit ilavesi maksimum akım taşıma kapasitesini yaklaşık %50 artırır.
Zirkonyum tungsten elektrot (AWS sınıflandırması EWZr-1) en az %99,10 tungsten ve %0,15 ila %0,40 zirkonyum içerir.Zirkonyum tungsten elektrot son derece kararlı bir ark oluşturabilir ve tungsten sıçramasını önleyebilir.Küresel ucu muhafaza etmesi ve yüksek kirlenme direncine sahip olması nedeniyle AC kaynağı için ideal bir seçimdir.Akım taşıma kapasitesi toryum tungsten'e eşit veya ondan daha fazladır.DC kaynağında zirkonyum kullanılması hiçbir durumda önerilmez.
Nadir toprak tungsten elektrotu (AWS sınıflandırması EWG), belirtilmemiş nadir toprak oksit katkı maddeleri veya farklı oksitlerin karışık bir kombinasyonunu içerir, ancak üreticinin her katkı maddesini ve yüzdesini paket üzerinde belirtmesi gerekir.Katkı maddesine bağlı olarak, istenen sonuçlar arasında AC ve DC işlemleri sırasında stabil bir ark oluşturulması, toryum tungstenden daha uzun ömürlü olması, aynı işte daha küçük çaplı elektrotların kullanılabilmesi ve benzer boyutta elektrotların kullanılması yer alabilir. ve daha az tungsten sıçraması.
Elektrot tipini seçtikten sonra bir sonraki adım son hazırlığın seçilmesidir.Üç seçenek küresel, sivri ve kesiktir.
Küresel uç genellikle saf tungsten ve zirkonyum elektrotlar için kullanılır ve sinüs dalgası ve geleneksel kare dalga GTAW makinelerinde AC işlemleri için önerilir.Tungstenin ucunu doğru bir şekilde yaşanabilir hale getirmek için, belirli bir elektrot çapı için önerilen AC akımını uygulamanız yeterlidir (bkz. Şekil 1), böylece elektrotun ucunda bir top oluşacaktır.
Küresel ucun çapı, elektrot çapının 1,5 katını geçmemelidir (örneğin, 1/8 inçlik bir elektrot, 3/16 inç çapında bir uç oluşturmalıdır).Elektrotun ucundaki daha büyük küre ark stabilitesini azaltır.Ayrıca düşebilir ve kaynağı kirletebilir.
İnverter AC ve DC kaynak işlemlerinde uçlar ve/veya kesik uçlar (saf tungsten, seryum, lantan ve toryum türleri için) kullanılır.
Tungsteni düzgün bir şekilde öğütmek için, tungstenin taşlanması için özel olarak tasarlanmış bir taşlama çarkı (kirlenmeyi önlemek için) ve boraks veya elmastan yapılmış bir taşlama çarkı (tungstenin sertliğine karşı koymak için) kullanın.Not: Eğer toryum tungsten taşlıyorsanız, lütfen kontrol edip toz topladığınızdan emin olun;öğütme istasyonunun yeterli havalandırma sistemine sahip olması;ve üreticinin uyarılarına, talimatlarına ve MSDS'sine uyun.
Taşlama işaretlerinin elektrotun uzunluğu boyunca uzanmasını sağlamak için tungsteni doğrudan çark üzerinde 90 derecelik bir açıyla taşlayın (bkz. Şekil 2).Bunu yapmak, tungsten üzerinde ark kaymasına veya kaynak havuzunda erimeye neden olarak kirlenmeye neden olabilecek çıkıntıların varlığını azaltabilir.
Genel olarak, tungsten üzerindeki koniği elektrot çapının 2,5 katından fazla olmayacak şekilde taşlamak istersiniz (örneğin, 1/8 inçlik bir elektrot için zemin yüzeyi 1/4 ila 5/16 inç uzunluğundadır).Tungstenin bir koni halinde öğütülmesi, ark başlangıcının geçişini basitleştirebilir ve daha iyi kaynak performansı elde etmek için daha konsantre bir ark üretebilir.
Düşük akımda ince malzemeler (0,005 ila 0,040 inç) üzerinde kaynak yaparken, tungsteni bir noktaya kadar taşlamak en iyisidir.Uç, kaynak akımının odaklanmış arkta iletilmesini sağlar ve alüminyum gibi ince metallerin deformasyonunu önlemeye yardımcı olur.Yüksek akım uygulamaları için sivri uçlu tungstenin kullanılması tavsiye edilmez çünkü daha yüksek akım, tungstenin ucunu uçuracak ve kaynak havuzunun kirlenmesine neden olacaktır.
Daha yüksek akım uygulamaları için kesik ucun taşlanması en iyisidir.Bu şekli elde etmek için, tungsten önce yukarıda açıklanan konikliğe kadar öğütülür ve ardından 0,010 ila 0,030 inç'e kadar öğütülür.Tungstenin ucundaki düz zemin.Bu düz zemin, tungstenin ark boyunca aktarılmasını önlemeye yardımcı olur.Aynı zamanda top oluşumunu da engeller.
Eskiden Pratik Kaynak Bugün olarak bilinen KAYNAK, her gün kullandığımız ve çalıştığımız ürünleri yapan gerçek insanları sergiliyor.Bu dergi 20 yılı aşkın bir süredir Kuzey Amerika'daki kaynak camiasına hizmet vermektedir.
Gönderim zamanı: Ağu-23-2021