Wolfram elektróda kiválasztása

Ahol minőségi anyagokat precízen, szép varratokkal kell meghegeszteni, az a TIG hegesztés terepe, amihez még ki kell választani a megfelelő elektródát is. A hegesztőpisztoly, áramforrás és védőgáz mellett a siker kulcsa a magas hőmérsékletnek ellenálló, - ha mindent jó csináltunk - hegfürdőbe be nem olvadó - wolfram elektróda.

Az AWI elektródák választéka hatalmas és szerteágazó. A különböző összetételű elektródákat színek jelölik, így amikor a hegesztési feladathoz megfelelő típust ki kell választani, ismernünk kell ezeket a jelöléseket.

A wolfram elektródák fő összetevője maga a wolfram, a zöld jelölésű (WP, tiszta wolfram) típus kivételével fémoxidokat (cirkónium-, lantán-, cérium- vagy tórium-oxid) tartalmaznak, míg egyes típusok ritkaföldfémek felhasználásával készülnek. Ezek hatása a következő:

• ívgyújtás elősegítése
• Jobb áramterhelhetőség
• Ívstabilitás növelése
• Élettartam növelése

A TIG elektróda kiválasztásakor a következő szempontokat kell figyelembe vennünk:

• wolfram elektróda típus
• elektróda átmérő
• csiszolási minőség és felületi érdesség
• elektróda csúcsgeometriája

Ha wolfram elektródákat szeretne vásárolni TIG (AWI) hegesztéshez, kattintson ide.

 

Wolfram elektródák típusai

WP

A tiszta wolfram anyagú zöld elektródák szinuszos váltóáramú hegesztéshez készülnek, elsősorban könnyűfémekkel való munkához. Egyenáramú hegesztésre nem alkalmasak, mert nem biztosítanak erős ívet. A zöld (tiszta) wolfram elektróda a tehetetlenségének és nagy kilépési munkájának köszönhetően nem kedvez a négyszöghullám kialakulásának, ezért egyes helyeken nem ajánlják az inverteres erőforrásokkal történő használatát. Ívgyújtási tulajdonságaik és ívstabilitásuk jó, azonban az elektróda kopása elég gyors. A zöld elektródák leghatékonyabban a lila E3 AWI elektródával válthatók ki. Nagy hegesztőráamoknál fröcskölésre hajlamos.

WP tiszta wolfram elektródák színjelőlése:

• zöld: WP tiszta wolfram, oxid összetevő nélkül.

WT

Máig a legelterjedtebb wolfram elektróda a tórium oxiddal készült változat. Remek ívgyújtási tulajdonságok és ívstabilitás jellemzik. Ez az elektróda jóval az olvadáspont alatt működik, ezért a hegfürdő nem szennyeződik, az elektróda kopása lassú. Egyenáramú hegesztéshez használjuk, acélok, rozsdamentes anyagok, nikkel, titán, réz hegesztéséhez. Váltóáramban használva kiszögelések keletkezhetnek a felületén, amik az ívet befolyásolják, instabillá teszik.

Tudni kell azonban, hogy a tóriumos elektródák enyhén radioaktív hatásúak, ezért atomerőművi környezetben nem használhatók, és kiváltásukat egészségügyi okokból is javasolják. Bár a tórium jelenléte ilyen kis koncentrációban önmagában még nem jelent veszélyt, de a szűk terekben történő hosszas használat, szakszerűtlen köszörülés és az elszívás hiánya mind növelik az egészségkárosodás kockázatát.

A tóriumos elektródák legnéppszerűbb helyettesítői a lantán tartalmú wolfram elektródák (WLa).

WT tóriumos elektródák színjelölése:

• sárga: WT10: 0,80-1,20% tórium oxid felhasználásával
• piros: WT20: 1,70-2,20% tórium oxid felhasználásával
• lila: WT30: 2,80.3,20% tórium oxid felhasználásával
• narancs: WT40: 3,80-4,20% tórium oxid felhasználásával

WLa

A lantán-oxidot tartalmazó elektródákat leginkább ötvözetlen, erősen ötvözött acélok, alumínium, titán, réz és magnézium hegesztésére használják. Adaléka, a lantán-oxid alkalmassá teszi akár egyen- akár váltóáramú hegesztésre. Az arany jelölésű TIG elektróda a mikro-plazma hegesztésben is népszerű választás. További kedvező tulajdonságaik, hogy kopása lassú, kiválóan alkalmasak a tóriumos elektródák helyettesítésére. Ívgyújtási, újragyújtási és ívstabilitási tulajdonágai nagyon jók.

Áramterhelhetősége akár 50%-kal nagyobb, mint az azonos átmérőjű WP (tiszta wolfram, zöld) elektródáé. A piros (WT20, tórium tartalmú) wolfram elektródák legjobban az arany (WLa15) elektródával helyettesíthetők. A 1,5% Lantán tartalmú (Wla15, arany) típus vezetési tulajdonságai megfelelnek a WT (2% tórium, piros) wolfram elektródáénak, de azonos áramterhelés mellett a hegy kopása lassabb annál, ezáltal a hegfürdő is kisebb mértékben van szennyeződésnek kitéve.

WLa lantán oxidos wolfram elektródák jelölése:

• fekete: Wla 10, 0,8-1,2% lantán oxid
• arany: Wla 15, 1,3-1,7% lantán oxid
• kék: Wla 20, 1,7-2,2% lantán-oxid

Wce

A cérium-oxid terhelhetőbbé teszi az elektródát a tiszta wolframnál (WP), de kevésbé terhelhető, mint az E3 vagy a lantán-oxidos típusok. A WCe típusokat elsősorban közepes vagy alacsony árammal való hegesztésre használjuk ötvözetlen vagy ötvözött acélok, alumínium, réz, nikkel, titán és magnézium hegesztésére. Alkalmasak mind egyenáramú, mind váltóáramú hegesztésre. Az íve stabilabb, mint a WP (tiszta wolfram, zöld) elektródáké, alacsony áramnál kiválóak az ívgyújtási tulajdonságai.

WCe cérum-oxidos elektródák színjelölése:

• szürke: WCe 20 – 1,8-2,2% cérium-oxid

WZr

A cirkónim-oxid felhasználásával készült TIG elektróda csökkenti a hegfürdő kontaminálódásának (azaz az elektróda anyagával való szennyeződésének) kockázatát. Ezt a típust leginkább alumínium és magnézium váltóáramú (AC) hegesztéséhez használjuk, mivel egyenáramú (DC) hegesztésre korlátozottan alkalmak. A cirkóniumos elektródák ívgyújtási tulajdonságai nem a legelőnyösebbek

Wzr cirkóniumos elektródák színjelölése:

• fehér: WZr08: 0,7-0,9% cirkónium-oxid felhasználásával

 

E3 elektróda

Az Abicor Binzel lila E3  AWI elektródája ritkaföldfém oxidok felhasználásával készülnek. Egyaránt alkalmasak egyenáramú (DC) vagy váltóáramú (AC) hegesztésre. Gyakorlatilag bármilyen anyagok hegesztésére ideális. A nagyszerű ívgyújtási tulajdonságai miatt automatizált eljárásokhoz is gyakran választják. A hegesztés során a hőmérséklete viszonylag stabilan alacsony marad, emiatt nagyobb áramterhelést visel el, az élettartama hosszabb, mint a tóriumos típusoké. (Az utóbbiak folyamatosan veszítenek népszerűségükből az egészségkárosító hatásuk miatt.)

E3 ritkaföldfémes elektródák színjelölése:

• lila: E3, ~2% ritkaföldféme felhasználásával

 

Köszörülés minősége és felületi érdesség

A wolfram elektródák köszörülési minőségén kívül a köszörülés iránya is befolyásolja az ív tulajdonságait. A legelőnyösebb, ha a köszörülés az elektróda hossztengelyével párhuzamos. A radális irányban köszörült elektróda nagyon nyugtalan, instabil ívvel dolgozik. Mindemellett lényeges, hogy a nem megfelelő minőségben köszörült elektróda felszínéről annak finom darabjai a hegfürdőbe juhatnak, így szennyezve azt. A hosszirányban köszörült elektróda jobban fog ívet, az íve stabilabb, mivel az elektronok kilépésének körülményei kedvezőbbek.

 

Csúcsgeometria

Alapesetben a legjobb hegesztési teljesítményt 60° kúpszögű elektródával lehet elérni, de kisebb áramoknál alacsonyabb, akár 30° kúpszögre köszörülés is szükséges lehet. Ilyen esetben célszerűbb inkább kisebb átmérőjű elektródát választani.

 

Összefoglaló táblázat

Típus neve	Színjelölés	Ötvöző	mennyisége	Áramnem	Hegeszthető anyagok
WP	zöld	tiszta wolfram		AC	Alumínium, magnézium
WT10	sárga	tórium	0,8-1,2%	DC	Acélok, rozsdamentes anyagok, nikkel, titán, réz
WT20	piros		1,8-2,2%
Wla10	fekete	lantán	0,8-1,2%	AC/DC	Acélok, ötvözött acélok, alumínium, titán, nikkel, réz
WLa15	arany		1,3-1,7%
WLa20	kék		1,8-2,2%
WZr08	fehér	cirkónium	0,7-0,9%	AC	Alumínium, magnézium
WCe20	szürke	cérium	1,8-2,2%	AC/DC	Acélok, ötvözött acélok, alumínium, titán, nikkel, réz, magnézium
E3	lila	ritkaföldfémek		AC/DC	Acélok, ötvözött acélok, alumínium, titán, nikkel, réz, magnézium

 

És egy kis tájékoztató az ajánlott elektródátmérő és hegesztőáramok összefüggéséről

 

Elektróda átmérő	Egyenáram (A)	Váltóáram, szimmetrikus hullám (A)	Váltóáram, nem szimmetrikus hullám (A)
1,0 mm	15-80	10-80	20-60
1,6 mm	70-150	70-150	60-120
2,4 mm	150-250	140-225	100-180
3,2 mm	250-400	225-325	160-250
4,0 mm	400-500	300-400	200-320
6,0 mm	750-1000	500-630	340-525