Ang pagpili at paghahanda ng mga tungsten electrode para sa GTAW

Ang pagpili at paghahanda ng mga tungsten electrode para sa GTAW ay mahalaga upang ma-optimize ang mga resulta at maiwasan ang kontaminasyon at rework. Getty Images
Ang Tungsten ay isang bihirang elemento ng metal na ginamit upang makagawa ng mga gas tungsten arc welding (GTAW) electrodes. Ang proseso ng GTAW ay umaasa sa tigas at paglaban ng mataas na temperatura ng tungsten upang ilipat ang kasalukuyang hinang sa arko. Ang natutunaw na punto ng tungsten ay ang pinakamataas sa lahat ng mga metal, sa 3,410 degree Celsius.
Ang mga hindi natutupok na electrode na ito ay may iba't ibang laki at haba, at binubuo ng purong tungsten o alloys ng tungsten at iba pang mga bihirang elemento ng lupa at oxide. Ang pagpili ng electrode para sa GTAW ay nakasalalay sa uri at kapal ng substrate, at kung ang alternating kasalukuyang (AC) o direktang kasalukuyang (DC) ay ginagamit para sa hinang. Alin sa tatlong pagtatapos na paghahanda ang pipiliin mo, spherical, tulis, o pinutol, ay mahalaga din para sa pag-optimize ng mga resulta at maiwasan ang kontaminasyon at muling paggalaw.
Ang bawat elektrod ay may kulay na naka-code upang maalis ang pagkalito tungkol sa uri nito. Lumilitaw ang kulay sa dulo ng elektrod.
Ang mga purong tungsten electrode (klasipikasyon ng AWS EWP) ay naglalaman ng 99.50% tungsten, na may pinakamataas na rate ng pagkonsumo ng lahat ng mga electrode, at sa pangkalahatan ay mas mura kaysa sa mga electrodes ng haluang metal.
Ang mga electrode na ito ay bumubuo ng isang malinis na spherical tip kapag pinainit at nagbibigay ng mahusay na katatagan ng arc para sa AC welding na may balanseng mga alon. Nagbibigay din ang purong tungsten ng mahusay na katatagan ng arc para sa AC sine wave welding, lalo na sa aluminyo at magnesiyo. Karaniwan itong hindi ginagamit para sa welding ng DC dahil hindi ito nagbibigay ng malakas na pagsisimula ng arko na nauugnay sa mga electro ng thorium o cerium. Hindi inirerekumenda na gumamit ng purong tungsten sa mga makina na nakabatay sa inverter; para sa pinakamahusay na mga resulta, gumamit ng matalim na cerium o lanthanide electrodes.
Ang mga electronics ng thorium tungsten (pag-uuri ng AWS na EWTh-1 at EWTh-2) ay naglalaman ng hindi bababa sa 97.30% tungsten at 0.8% hanggang 2.20% thorium. Mayroong dalawang uri: EWTh-1 at EWTh-2, naglalaman ng 1% at 2%, ayon sa pagkakabanggit. Magalang. Karaniwan silang ginagamit na mga electrode at pinapaboran para sa kanilang mahabang buhay sa serbisyo at kadalian ng paggamit. Pinapabuti ng Thorium ang kalidad ng paglabas ng elektron ng elektrod, sa gayon pinapabuti ang pagsisimula ng arko at pinapayagan ang mas mataas na kasalukuyang kapasidad sa pagdadala. Ang elektrod ay nagpapatakbo ng malayo sa ibaba ng temperatura ng pagkatunaw nito, na lubos na binabawasan ang rate ng pagkonsumo at tinanggal ang drift ng arko, sa gayon napapabuti ang katatagan. Kung ikukumpara sa iba pang mga electrode, ang mga electronics ng thorium ay hindi nagdeposito ng mas kaunting tungsten sa tinunaw na pool, kaya't nagdudulot ito ng mas kaunting polusyon sa hinang.
Ang mga electrode na ito ay pangunahing ginagamit para sa direktang kasalukuyang negatibong electrode (DCEN) na hinang ng carbon steel, hindi kinakalawang na asero, nikel at titan, pati na rin ang ilang mga espesyal na AC welding (tulad ng manipis na aplikasyon ng aluminyo).
Sa panahon ng proseso ng pagmamanupaktura, ang thorium ay pantay na nakakalat sa buong elektrod, na tumutulong sa tungsten na mapanatili ang matalim na mga gilid pagkatapos ng paggiling-ito ang perpektong hugis ng elektrod para sa hinang na manipis na bakal. Tandaan: Ang Thorium ay radioactive, kaya dapat mong laging sundin ang mga babala, tagubilin at sheet ng data ng kaligtasan ng materyal (MSDS) kapag ginagamit ito.
Ang Cerium tungsten electrode (klasipikasyon ng AWS EWCe-2) ay naglalaman ng hindi bababa sa 97.30% tungsten at 1.80% hanggang 2.20% cerium, at tinawag na 2% cerium. Ang mga electrode na ito ay pinakamahusay na gumaganap sa DC welding sa mababang kasalukuyang mga setting, ngunit maaaring mahusay na magamit sa mga proseso ng AC. Sa pamamagitan ng mahusay na pagsisimula ng arko sa mababang amperage, ang cerium tungsten ay popular sa mga application tulad ng rail tube at manufacturing ng tubo, pagproseso ng sheet metal, at gawain na kinasasangkutan ng maliliit at tumpak na mga bahagi. Tulad ng thorium, pinakamahusay na ginagamit ito para sa hinang carbon steel, stainless steel, nickel alloys at titanium. Sa ilang mga kaso, maaari nitong mapalitan ang 2% na mga thode electrode. Ang mga de-koryenteng katangian ng cerium tungsten at thorium ay bahagyang naiiba, ngunit ang karamihan sa mga welder ay hindi makilala ang mga ito.
Ang paggamit ng isang mas mataas na amperage cerium electrode ay hindi inirerekomenda, sapagkat ang mas mataas na amperage ay magiging sanhi ng mabilis na paglipat ng oxide sa init na tip, alisin ang nilalaman ng oxide at hindi mapatunayan ang mga kalamangan sa proseso.
Gumamit ng maturo at / o pinutol na mga tip (para sa purong tungsten, cerium, lanthanum at mga uri ng thorium) para sa mga proseso ng hinang na inverter AC at DC.
Ang mga electrant ng tungsten ng Lanthanum (klasipikasyon ng AWS na EWLa-1, EWLa-1.5 at EWLa-2) ay naglalaman ng hindi bababa sa 97.30% tungsten at 0.8% hanggang 2.20% lanthanum o lanthanum, at tinawag na EWLa-1, EWLa-1.5 at EWLa-2 Lanthanum Department ng mga elemento. Ang mga electrode na ito ay may mahusay na kakayahan sa pagsisimula ng arko, mababang rate ng burnout, mahusay na katatagan ng arc at mahusay na mga katangian ng paghahari-marami sa parehong mga bentahe tulad ng cerium electrodes. Ang mga electrant ng Lanthanide ay mayroon ding conductive na mga katangian ng 2% thorium tungsten. Sa ilang mga kaso, maaaring palitan ng lanthanum-tungsten ang thorium-tungsten nang walang mga pangunahing pagbabago sa pamamaraan ng hinang.
Kung nais mong i-optimize ang kakayahang hinang, ang lanthanum tungsten electrode ay ang perpektong pagpipilian. Ang mga ito ay angkop para sa AC o DCEN na may tip, o maaari silang magamit sa AC sine wave power supply. Ang Lanthanum at tungsten ay maaaring mapanatili ang isang matalim na tip na napakahusay, na isang kalamangan para sa hinang bakal at hindi kinakalawang na asero sa DC o AC gamit ang isang square wave power supply.
Hindi tulad ng thorium tungsten, ang mga electrode na ito ay angkop para sa AC welding at, tulad ng cerium electrodes, payagan ang arc na masimulan at mapanatili sa isang mas mababang boltahe. Kung ikukumpara sa purong tungsten, para sa isang naibigay na laki ng elektrod, ang pagdaragdag ng lanthanum oxide ay nagdaragdag ng maximum na kasalukuyang dalang kapasidad ng humigit-kumulang na 50%.
Ang zirconium tungsten electrode (klasipikasyon ng AWS EWZr-1) ay naglalaman ng hindi bababa sa 99.10% tungsten at 0.15% hanggang 0.40% zirconium. Ang zirconium tungsten electrode ay maaaring makabuo ng isang lubos na matatag na arko at maiwasan ang spurter ng tungsten. Ito ay isang mainam na pagpipilian para sa AC welding dahil pinapanatili nito ang isang spherical tip at may mataas na resistensya sa kontaminasyon. Ang kasalukuyang kapasidad sa pagdadala ay katumbas o mas malaki kaysa sa thorium tungsten. Hindi inirerekumenda na gumamit ng zirconium para sa DC welding sa ilalim ng anumang mga pangyayari.
Ang bihirang earth tungsten electrode (AWS classification EWG) ay naglalaman ng hindi natukoy na bihirang mga additives ng earth oxide o isang magkahalong kumbinasyon ng iba't ibang mga oksido, ngunit kailangang ipahiwatig ng tagagawa ang bawat additive at porsyento nito sa package. Nakasalalay sa additive, ang nais na mga resulta ay maaaring magsama sa pagbuo ng isang matatag na arko sa panahon ng proseso ng AC at DC, isang mas matagal na buhay kaysa sa thorium tungsten, ang kakayahang gumamit ng mas maliit na mga electrode ng diameter sa parehong trabaho, at ang paggamit ng mga electrode ng katulad na laki Mas mataas na kasalukuyang, at mas mababa ang tungsten spatter.
Matapos mapili ang uri ng electrode, ang susunod na hakbang ay piliin ang pagtatapos ng paghahanda. Ang tatlong mga pagpipilian ay spherical, tulis at pinutol.
Ang spherical tip ay karaniwang ginagamit para sa purong tungsten at zirconium electrodes at inirerekumenda para sa mga proseso ng AC sa sine wave at tradisyonal na square wave GTAW machine. Upang wastong terraform ang dulo ng tungsten, ilapat lamang ang kasalukuyang AC na inirerekomenda para sa isang naibigay na diameter ng elektrod (tingnan ang Larawan 1), at isang bola ang mabubuo sa dulo ng elektrod.
Ang diameter ng spherical end ay hindi dapat lumagpas sa 1.5 beses sa diameter ng electrode (halimbawa, isang 1/8-inch electrode ay dapat na bumuo ng isang 3/16-inch diameter end). Ang isang mas malaking globo sa dulo ng elektrod ay binabawasan ang katatagan ng arc. Maaari rin itong mahulog at mahawahan ang hinang.
Ang mga tip at / o pinutol na tip (para sa purong uri ng tungsten, cerium, lanthanum at thorium) ay ginagamit sa mga proseso ng welding ng inverter AC at DC.
Upang gumiling nang maayos ang tungsten, gumamit ng isang gulong na gulong na partikular na idinisenyo para sa paggiling tungsten (upang maiwasan ang kontaminasyon) at isang gulong na gulong na gawa sa borax o brilyante (upang labanan ang tigas ng tungsten). Tandaan: Kung nakakagiling ka ng thorium tungsten, mangyaring tiyaking kontrolin at kolektahin ang alikabok; ang istasyon ng paggiling ay may sapat na sistema ng bentilasyon; at sundin ang mga babala, tagubilin at MSDS ng gumawa.
Direktang paggiling ng tungsten sa gulong sa isang anggulo na 90 degree (tingnan ang Larawan 2) upang matiyak na ang mga marka ng paggiling ay umaabot sa haba ng elektrod. Ang paggawa nito ay maaaring mabawasan ang pagkakaroon ng mga ridges sa tungsten, na maaaring maging sanhi ng arc drift o matunaw sa weld pool, na magreresulta sa kontaminasyon.
Pangkalahatan, nais mong gilingin ang taper sa tungsten na hindi hihigit sa 2.5 beses ang lapad ng elektrod (halimbawa, para sa isang 1/8-pulgadang elektrod, ang ibabaw ng lupa ay 1/4 hanggang 5/16 pulgada ang haba). Ang paggiling tungsten sa isang kono ay maaaring gawing simple ang paglipat ng arc simula, at makagawa ng isang mas puro arko, upang makakuha ng mas mahusay na pagganap ng hinang.
Kapag hinang sa manipis na mga materyales (0.005 hanggang 0.040 pulgada) sa mababang kasalukuyang, pinakamahusay na gilingin ang tungsten sa isang punto. Pinapayagan ng tip na maipadala ang kasalukuyang hinang sa naka-focus na arko at makakatulong na maiwasan ang pagpapapangit ng mga manipis na metal tulad ng aluminyo. Hindi inirerekumenda na gumamit ng matulis na tungsten para sa mas mataas na kasalukuyang mga aplikasyon dahil ang mas mataas na kasalukuyang ay pumutok ang dulo ng tungsten at maging sanhi ng kontaminasyon ng weld pool.
Para sa mas mataas na kasalukuyang mga aplikasyon, pinakamahusay na gilingin ang pinutol na tip. Upang makuha ang hugis na ito, ang tungsten ay unang ground sa taper na inilarawan sa itaas, at pagkatapos ay ground hanggang 0.010 hanggang 0.030 pulgada. Flat ground sa dulo ng tungsten. Ang flat ground na ito ay tumutulong na maiwasan ang paglilipat ng tungsten sa pamamagitan ng arc. Pinipigilan din nito ang pagbuo ng mga bola.
Ang WELDER, dating kilala bilang Praktikal na Welding Ngayon, ay nagpapakita ng totoong mga tao na gumagawa ng mga produktong ginagamit namin at nagtatrabaho araw-araw. Ang magasin na ito ay nagsilbi sa komunidad ng hinang sa Hilagang Amerika nang higit sa 20 taon.


Oras ng pag-post: Aug-23-2021