Как использовать вольфрам для сварки

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 1

Гелиедуговая сварка меди.  [1]

Сварка вольфрама неплавящимся электродом в среде гелия производится также на постоянном токе.

Хотя вольфрам в 2 5 раза менее теплопроводен, чем красная медь, однако его тугоплавкость ( температура плавления вольфрама 3 367 С) делает необходимым для сварки выделение весьма большого количества тепловой энергии на изделии. Поэтому для сварки вольфрама применяется постоянный ток при прямой полярности в среде гелия.  [2]

Трудностьсварки вольфрама связана также с его малой пластичностью, которая препятствует формированию необходимого контакта.  [3]

Плавка вольфрама затруднена вследствие высокой температуры его плавления. Сварка спрессованного вольфрама осуществляется при температуре 3000 — 3100 С путем пропускания через него электрического тока.  [5]

Гелиедуговая сварка меди.  [6]

Сварка вольфрама неплавящимся электродом в среде гелия производится также на постоянном токе.

Хотя вольфрам в 2 5 раза менее теплопроводен, чем красная медь, однако его тугоплавкость ( температура плавления вольфрама 3 367 С) делает необходимым для сварки выделение весьма большого количества тепловой энергии на изделии. Поэтому длясварки вольфрама применяется постоянный ток при прямой полярности в среде гелия.  [7]

Необходимо учитывать, что рекристаллизация, ухудшающая свойства вольфрама, наступает при температуре 1300 С. Для снятия остаточных напряжений применяется отжиг при температуре 1200 С.

Механическая обработка вольфрама крайне сложна и требует специальных приспособлений и инструмента. Сварку вольфрама обычными методами осуществить не удается.

Перспективной является лишь электроннолучевая сварка.  [8]

Сварные соединения вольфрама при комнатной температуре весьма хрупки; после вакуумного отжига ( при 1800 С в течение 1 ч) хрупкость несколько снижается.

Деформация сварных соединений вольфрама возможна при нагреве выше 700 С. В некоторых случаях сварку производят с применением присадочной проволоки из молибдена и тантала, сварка происходит без расплавления вольфрама.

Возможнасварка вольфрама плавлением с молибденом, ниобием и танталом.  [9]

Подогрев свариваемых листов в процессе сварки не оказывает заметного влияния на свойства сварных соединений сплавов вольфрама. Однако он является очень эффективным способом предотвращения холодных трещин при сварке чистого вольфрама.

Если при сварке нелегированного вольфрама вакуумно-дуговой или электроннолучевой плавкой подогрев необходим при сварке на любых скоростях, то присварке порошкового вольфрама он оказывается нужным только при скоростях, превышающих 8 4 мм / с.  [10]

Однако металл шва всегда бывает рекристаллизо-ванным и, следовательно, хрупким. Механическое соединение, например заклепочное, по-видимому, наиболее надежно.

Вольфрам легко спаивается с медью, серебром и никелем при условии, если спаиваемые детали являются чистыми и пайка производится в неокисляющсй атмосфере.

Страницы:      1

Источник: https://www.ngpedia.ru/id410327p1.html

Электроды вольфрамовые – качественная аргонодуговая сварка обеспечена!

Описываемые сварочные изделия изготавливаются из вольфрама в чистом виде, а также из вольфрама и разных добавок, которые способны активировать процесс сварки. Государственный стандарт 23949 говорит о следующих марках вольфрамовых электродов для аргонодуговой сварки:

• ЭВЛ;
• ЭВЧ;
• ЭВТ-15;
• ЭВИ (1, 2 и 3).

Массовая доля чистого вольфрама в указанных электродах составляет от 99,91 до 99,95 %.

Различных примесей (в частности, молибдена, кремния, железа, алюминия, кальция и никеля) в них не может быть больше 0,05–0,11 %.

В марках ЭВИ-2 и ЭВИ-3 допускается наличие до 0,01 % тантала, в ЭВТ-15 – 1,5–2 % двуокиси тория, в ЭВЛ – 1,1–1,4 % окиси лантана. В изделиях марок ЭВИ, кроме того, имеется от 1,5 до 3,5 % окиси иттрия.

Готовые электроды на своей поверхности не должны содержать загрязнений и каких-либо включений, окислов, расслоений, следов смазочных технологических материалов, трещин и раковин. В процессе приемки сварочных стержней их поверхность осматривается визуально. В некоторых случаях допускается использование мерительных приспособлений и специальных оптических средств.

Выбор конкретной марки электрода из вольфрама достаточно прост, они все обозначаются тем или иным цветом.

Так, например, один из концов изделий из чистого вольфрама обозначается зеленым цветом и маркируется в международной практике литерами «WP». Такие электроды по мировым стандартам содержат от 99,5 % вольфрама.

Они гарантируют идеальную устойчивость электродуги при выполнении сварочной операции на переменном токе.

«Зеленые» стержни – это, прежде всего, вольфрамовые электроды для сварки алюминия, сплавов на базе магния и чистого магния.

Специалисты рекомендуют использовать их в тех случаях, когда ведется сварка в атмосфере гелия или аргона на синусоидальном переменном токе. Особенность таких стержней заключается в том, что их рабочий конец изготавливается в форме шарика.

Подобная необходимость возникает из-за того, что тепловая нагрузка на изделие имеет ограниченный показатель.

Серым цветом выполняется маркировка электродов «WС-20». В их составе присутствует около двух процентов активного редкоземельного церия. Указанная добавка обеспечивает:

• повышение разрешенных величин тока для сварки;
• облегчение розжига дуги;
• улучшение (и весьма существенное) эмиссии сварочного стержня.

«Серые» электроды в профессиональной среде считаются наиболее универсальными. Они позволяют соединять конструкции почти из всех известных в наши дни металлических сплавов и марок стали, причем, как на постоянном, так и переменном токе прямой полярности. Отметим, что церий является нерадиоактивным элементом. Кроме того, он причисляется к распространенным металлам редкоземельной группы.

Важный момент – «WС-20» даже при минимальных величинах тока обеспечивает отличную устойчивость сварочной дуги.

Именно по этой причине рекомендовано его применение для сварки тонких стальных листов, трубопроводов различного назначения, а также трубных изделий любых диаметров.

А вот высокие показатели тока при работе с «WС-20» лучше не выбирать, так как на раскаленном торце стержня может образоваться высокое содержание окисла церия.

Стоит отметить, что торий является радиоактивным металлом. Если электроды «WT-20» используются не систематически, а объемы выполняемых работ незначительны, никаких угроз здоровью сварщика не существует.

Если же предусматривается их постоянное применение, очень важно позаботиться об эффективной вентиляции сварочной зоны и об обеспечении сварщика защитной амуницией (специальная маска, очки и так далее).

Стержни с красной маркировкой при повышенных показателях сварочного тока практически не меняют своей конфигурации.

В зависимости от того, какая задача ставиться перед специалистом, выполняющим сварку, можно изменять угол заточки «WT-20».

В целом выбор «красного» электрода полностью обоснован при выполнении сварочной операции на постоянном токе. В подобных случаях он в разы более эффективен, нежели стержень из чистого вольфрама.

При сварке магния и деталей из алюминия на переменном токе обычно используют «белые» электроды «WZ-8» с оксидом циркония не более 0,8 процентов.

Такие стержни имеют уникальную по своей стабильности дугу, они абсолютно не загрязняют сварочную ванну. Их рабочий конец выполнен в сферической форме.

Очень ответственные конструкции из титана, медных сплавов, антикоррозионных и низкоуглеродистых сплавов чаще всего свариваются стержнями «WY-20», которые маркируются темно-синим цветом и содержат в качестве легирующего соединения диоксид иттрия (около двух процентов). Эти электроды характеризуются высокой устойчивостью катодного пятна, за счет чего дуга становится стабильной при самых разных величинах сварочного тока. На сегодняшний день «WY-20» признается самым стойким изделием из ряда электродов неплавящегося типа.

Также существуют сварочные стержни «WL-20» и «WL-15». Первые содержат оксид лантана в количестве порядка двух процентов (маркируются синим цветом), вторые содержат не более полутора процентов указанного оксида и обозначаются золотистым цветом. Их называют лантановыми электродами.

Лантановые стержни имеют высокий несущий потенциал (он почти в два раза больше, чем потенциал стандартного изделия, изготовленного из чистого вольфрама), малую склонность к прожогам, простой розжиг дуги. Кроме того, «WL-20» и «WL-15» гарантируют минимальный износ рабочего торца сварочного стержня.

Как видим, разновидностей электродов, сделанных из вольфрама и специальных добавок, немало. А это означает, что пользователь может сделать грамотный выбор того стержня, который идеально подойдет для соединения деталей и конструкций из разных марок и видов сталей.

Для обработки описываемых в статье изделий для сварки обычно используется специальная машинка для заточки вольфрамовых электродов. Такое устройство располагает мелкозернистыми дисками высокой твердости.

Зерно обязательно должно иметь мелкий размер, так как, в противном случае, на торце стержня при его заточке будут формироваться бороздки и небольшие заусенцы.

Машинка для заточки вольфрамовых электродов применяется по мере необходимости.

Угол заточки и величина притупления сварочного стержня имеют огромное значение для нормального его применения, так как они напрямую воздействует на проплавляющие возможности электродуги.

При снижении величины притупления наблюдается повышение глубины проплавления, а также увеличение плотности тока, давления дуги и концентрации теплового потока.

Геометрические параметры и форма столба дуги изменяется при выборе того или иного угла заточки. Столб электродуги будет характеризоваться конической формой при углах от 15 до 75 градусов.

А в тех случаях, когда заточка проводится под большим углом, столб будет модифицировать свою форму в цилиндрическую. При использовании переменного тока заточку чаще всего выполняют с округлым торцом.

в обработка рекомендована для случаев, когда процесс осуществляется на постоянном токе.

Длина заточки, как правило, составляет 0,5–2 сечения сварочного стержня, она оказывает существенное влияние на ширину и глубину шва.

С повышением длины заточки наблюдается уменьшение ширины проплавляемого участка. Если же выбирается небольшая длина, глубина проплавления существенно уменьшается.

Также хочется добавить, что стабильное горение электродуги после заточки вольфрамовых стержней зависит от:

• притупления на кончике электрода;
• рисок, которые появляются на изделии в процессе заточки.

Величина притупления подбирается таким образом, чтобы она соответствовала показателю тока и сечению сварочного стержня. А риски, размеры коих обязаны быть минимальными, размещают вдоль оси изделия. После выполнения заточки рекомендуется проводить полирование стержня.

Далее мы приводим краткие описания нескольких устройств для заточки электродов из вольфрама:

• «G-Tech» от известного производителя ESAB: машинки разных моделей с алмазными дисками и системой улавливания пыли в автоматическом режиме, а также вместительными возвратными емкостями. Добавим, что устройствам «G-Tech» не нужна отдельная система вытяжки;
• «ESG Plus» от компании Orbitalum: обработка электродов шести популярных сечений, возможность выполнения четырех разных углов и торцевания острия сварочных стержней;
• «EWM TGM 40230»: компактный ручной станок, обеспечивающий достойное качество заточки под углом от 0 до 90 градусов.

Источник: http://tutmet.ru/jelektrody-volframovye-argonodugovoj-svarki-aljuminija-primenenie.html

Сварочные работы, проводимые с использованием электродов из вольфрама, отличаются высокой экономичностью. Это объясняется технологической особенностью данного способа

Сварочные работы, проводимые с использованием электродов из вольфрама, отличаются высокой экономичностью.

Это объясняется технологической особенностью данного способа, которая заключается в том, что вольфрамовая оснастка под действием дугового разряда сгорает гораздо медленнее, чем стальная.

Благодаря этому один электрод можно использовать многократно и выполнять значительный объём работ.

При использовании этой оснастки обеспечивается более миниатюрная и ровная дуга. Поэтому изделия применяются в сварке особо ответственных соединений, а также в тех местах, где использование стальных электродов попросту невозможно. Такими являются, например, стыки тонких листов чёрного и цветного металлопроката.

Особенности сварки вольфрамовыми электродами

Технология сварки вольфрамом отличается от обычной электросварки некоторыми моментами. Так, процесс должен обязательно протекать в присутствии аргона. Это инертный газ обеспечивает оптимальные условия горения дугового разряда и предотвращает окисление электрода. Аргон способствует тому, что сварной шов получается ровным, без выщерблин и прочих дефектов.

Кроме того, поскольку вольфрам не расходуется в процессе сваривания деталей, а лишь обеспечивает горение дуги, он должен заменяться другим расходным материалом. Для этого в зону сварки подаётся металлическая проволока того же металла, из которого изготовлены свариваемые детали. Она плавится и скрепляет соединяемые компоненты.

Эти два аспекта обуславливают особые требования к квалификации сварщика. Данная работа может выполняться только подготовленными специалистами, которым могут подтвердить свой профессиональный уровень соответствующими документами.

Маркировка вольфрамовых электродов

Как известно, обычные электроды особым образом не маркируются. Их концевые части представляют собой необработанную проволоку серого стального цвета. Однако если вы решили купить вольфрамовые электроды http://www.svaga.

ru/shop/volframovye-elektrody, то должны знать, что эта сварочная оснастка подвергается специальной цветовой маркировке.

Например, концы изделий, предназначенных для сварки алюминия, маркируются зелёным, а универсальная оснастка с добавлением оксида лантана покрывается золотистой и синей краской.

Источник: https://nvph.ru/svarka-volframovymi-elektrodami

PodVod.ru

Рейтинг:   / 1

Вольфрамовые электроды применяются для дуговой сварки следующими газами и газовыми смесями:    аргон;    гелий;    аргон-гелий (Ar-He);    аргон-водород (Ar-H2).Аргоновольфрамовая сварка считается одной из лучших технологий по свариванию различных цветных металлов, никеля, титана и молибдена, а также различных сталей, включая высоколегированные.

Этот тип сварки является разновидностью электродуговой сварки, то есть именно электрический ток является источником высоких температур. Аргоно-вольфрамовая сварка построена на двух основных элементах — это инертный газ аргон и вольфрамовый электрод.Вольфрам, как материал для изготовления сварочных электродов, выбран неслучайно.

Благодаря своей молекулярной структуре, он является наиболее тугоплавким металлом, что позволяет ему выдерживать высочайшие температурные нагрузки. Температура плавления вольфрама составляет 3410 °С, температура кипения — 10220 °С, плотность равна 19,3 г/см?. Вольфрам сохраняет свою твердость даже тогда, когда раскален докрасна.

В свою очередь, газ аргон, поступающий под давлением во время сварки на вольфрамовый электрод, защищая его, зону дуги и сварочную ванну от атмосферной газовой смеси (азот, водород, углекислый газ), позволяя тем самым сильно повысить качественные характеристики получаемого сварочного шва.

В связи с тем, что вольфрам самый тугоплавкий металл в мире, поэтому он не плавится под воздействием колоссально высоких температур. За счет этого качества вольфрамовые электроды остаются незаменимыми при плавлении металла. При сварке вольфрамовыми электродами наплавленный металл возникает из дополнительных присадочных материалов.

На сегодняшний день электроды из чистого вольфрама, например W(WP), являются самыми распространенными и финансово доступными. Однако они имеют несколько технических недостатков. Один из них — не слишком хорошая зажигаемость дуги.

Для устранения этого недостатка и наделения вольфрамовых электродов дополнительными качествами эффективности, а именно для достижения более высоких показателей шва, используются различные химические добавки, дополняющие собой чистый вольфрам.

Наиболее часто вольфрамовые электроды применяют для сваривания цветных металлов, а также соединений, где необходима повышенная прочность. При этом свариваемые детали могут быть разного химического состава. Для универсальности работ лучше всего подходят торированные вольфрамовые электроды WELDO WТ-20.

Часто в целях улучшения сварочно-технологических свойств в чистый вольфрам вводят различные окислы следующих металлов: церий, лантан, иттрий, торий и цирконий.Циркониево-вольфрамовые электроды марки WZ 8 обеспечивают отличную зажигаемость дуги и подходят для разного рода задач по сварке цветных металлов и их сплавов. Итрированные вольфрамовые электроды дают возможность использовать их в различных токовых средах. ольфрамовые электроды с присадкой тория применяются для сваривания высоколегированных сталей.Все вольфрамовые электроды производятся с разным диаметром поперечного сечения, что позволяет эффективно использовать данные электроды в различных сферах с использованием различных сварочных аппаратов.

Расход вольфрамовых электродов зависит от способа сварки, диаметра электрода, номинальных значений и рода тока, а также от свойств свариваемых материалов.

____________________________________________

Общие сведения о сварке

Процесс электрической сварки плавлением характеризуется химическими реакциями, которые возникают между расплавленным металлом и окружающей средой.При переносе металла с электрода в сварочную ванну капли и пары электродного металла и сварочной ванны, нагретые до высоких температур, взаимодействуют с жидким шлаком, атмосферными и другими газами.

Поэтому химический состав наплавленного металла может существенно отличаться от химического состава основного металла и электродов. Обычно это усугубляется высокой температурой сварочной ванны и малым временем пребывания металла в жидком состоянии.

Таким образом, в процессе сварки в течение короткого промежутка времени происходят сложнейшие процессы взаимодействия различных химических элементов. Основное воздействие на качество сварного шва оказывают кислород, азот и водород.

При неправильном ведении процесса сварки водород образует поры в шве, а кислород и азот существенно ухудшают механические свойства наплавленного металла.Кислород попадает в зону сварки из окружающего воздуха, из влаги флюсов, из влаги кромок свариваемого металла, обмазки электродов и защитных газов, а также из материалов обмазки и флюсов.

В материалах обмазки и флюсах кислород находится в виде оксидов кремния, марганца и др. В процессе сварки кислород соединяется с железом и остается в металле шва в виде оксида FeO. С повышением содержания кислорода в металле шва снижается предел прочности, предел текучести, ударная вязкость; ухудшается коррозионная стойкость, жаропрочность сталей.

Удаление кислорода из расплавленного металла достигается за счет введения в сварочную ванну таких элементов, как кремний и марганец. Эти элементы взаимодействуют с оксидом железа FeO, кислород в связанном состоянии переходит в шлак или на поверхность сварочной ванны. Такой процесс называется раскислением.Азот из окружающего воздуха попадает в зону сварки.

Он растворяется в железе, титане, марганце, молибдене и вступает с ними в химическое взаимодействие с образованием нитридов. Нитриды резко увеличивают прочность и снижают пластичность сварного шва. Для уменьшения содержания азота в металле необходимо исключить азот из зоны сварки. Этого достигают сваркой в защитных газах.

Водород, подобно кислороду и азоту, поглощается в процессе сварки металлом шва. Источником водорода в зоне сварки может служить влага покрытия или флюса, атмосферная влага, влага ржавчины на поверхности сварочной проволоки и на свариваемых кромках.

Уменьшения содержания водорода в металле шва можно добиться путем предварительного прокаливания толстопокрытых электродов и флюсов, тщательной зачисткой свариваемых кромок от окалины, ржавчины и других загрязнений, предварительным нагревом деталей. Одновременно с удалением из металла шва кислорода, азота и водорода необходимо также очищать (рафинировать) металл шва от серы и фосфора, являющихся вредными примесями в сталях. Сера попадает в сварочную ванну из основного металла, сварочной проволоки, покрытий и флюсов. Наиболее неблагоприятной формой сернистых соединений в металле шва является сульфид железа FeS. В процессе кристаллизации он образует с железом эвтектику с температурой плавления ниже, чем у основного металла.

Эвтектика располагается между зернами кристаллизующегося металла и является причиной возникновения горячих трещин (красноломкость). Избавиться от этого дефекта позволяют кальций и марганец, содержащиеся в сварочной проволоке и обмазке электрода. Фосфор в металле шва находится в виде фосфидов железа Fe3P и Fe2P.

Увеличение фосфора в металле шва снижает ударную вязкость, особенно при низких температурах, поэтому фосфор необходимо удалять. Это достигается за счет его окисления и удаления в шлак.

Для снижения вредного влияния серы и фосфора их содержание в основном и электродном металле, в покрытии электродов и флюсах строго ограничивается соответствующими ГОСТ.

Источник: http://www.podvod.ru/stati/instrument-i-stroitelnie-materiali/svarka-volframovimi-elektrodami

Вольфрамовые электроды | Сфера применения, принцип использования, требования ГОСТ и маркировка – на промышленном портале Myfta.Ru

Различают плавящиеся и неплавящиеся электроды. К плавящимся электродам относятся те, которые во время сварки, расплавляясь, смешиваются с расплавленным металлом свариваемой детали. При этом образуется целостная сварочная система.

Эти электроды изготовлены из меди и стали. Неплавящиеся электроды, как это видно из названия, не плавятся. К разряду таких электродов и относятся вольфрамовые.

Применяя вольфрамовые электроды необходимо учитывать наличие присадочного материала, благодаря которому и образуется сварочная ванна.

Вольфрамовые электроды – это незаменимый элемент, участвующий в сварке. Большее применение эти электроды нашли в дуговой сварке.

Дуговая сварка вольфрамовыми электродами подразумевает под собой плавку металла с помощью термической энергии.  За счет вольтовой дуги образуется тепловая энергия.

Сама дуга – это мощнейший электрозаряд в ионизированной среде среди газов и паров.  Через вольфрамовый электрод к месту сварки поступает электрический ток.

В  этом случае электрод образует шов. В производстве вольфрамовых электродов применяется только чистый вольфрам и ряд специальных присадок, улучшающих качество швов.

Однако есть ряд недостатков в такой сварке.

Поджиг сварочной дуги проходит три фазы:

• Сначала происходит короткое замыкание на деталь.
• Затем, удаляется электрод на небольшом расстоянии.
• Наконец, появляется стабильный дуговой разряд.

Как правило, в целях повышения качества зажигания сварочный дуги в электроды с содержанием вольфрама добавляют цирконий. В этом случае, получает распространение аргонодуговая сварка. Данный тип сварки особенно важен в сварке цветных металлов. При сварке аргон защищает электрод, саму дугу сварки и сварочную ванну от газа.

Как известно, электроды из чистого вольфрама используются и в сварке на постоянном токе. Правда, нагрузка при этом снижается, если сравнивать торированные и лантанированные электроды.

Данные виды электродов чаще используются для сварки  на постоянном токе при прямой полярности. Для этого проводят острую заточку электрода на конус на уровне, равном 2-3 диаметрам самого электрода.

Чтобы рабочий конец изнашивался как можно меньше, взамен ториевого электрода используют универсальные вольфрамовые электроды WL-20 или лантановые электроды. Они характеризуются легким запуском дуги, пониженной степенью к поджогам, устойчивостью дуги, а также хорошим повторным зажиганием дуги.

Кроме того, при добавлении 2% оксида лантана повышается максимальные присутствие тока. При этом способность электрода возрастает примерно на 50% больше, чем при чистом вольфраме. Сварной шов не настолько сильно загрязняется, да и лантановые электроды сослужат долгую службу.

Оксид лантана аккуратно размещается по всей длине электрода, благодаря чему сохраняется начальная заточка электрода.

Каждый электрод подвергается маркировке. Так, электроды с диаметром 3 мм маркируют снятием рисок или фасок 1 мм  на 45°. Маркировку вольфрамовых электродов наносят на 1 конец электрода.

Ее наносят на торец полосой или точкой на поверхность торца на уровне 5-10 мм.

Иностранные вольфрамовые электроды имеют маркировку, которая непосредственно указывает на присутствие легирующих элементов, а также на их количество.

В этом случае наносят цветовую маркировку, которая немногим облегчает задачу сварщика.

Маркировка предполагает наличие таких марок как WL — лантанированные, WT –торированные, WC – церированные, WY – иттрированные, WZ – цирконированные, W – чистый вольфрам, WS – содержит легирующие элементы.

Как правило, они принимают активное участие в сварке среди инертных газов. Это касается сварки по алюминию. Используя вольфрамовые электроды, применяемые для сварки алюминия, инертная среда представлена аргоном, гелием повышенной степени чистоты, а также смесью аргона и гелия.

Режим сварки вольфрамовым электродом

Сварка вольфрамовыми электродами алюминия, толщина листа которого достигает 3 мм, может быть выполнена за 1 проход в прокладке.

Если сваривать металл, толщина которого равна 6 мм и больше, то сваривают за 2 прохода с обеих сторон, при этом, не скашивая кромки.

Читайте также на портале myfta.ru:

Источник: http://myfta.ru/articles/volframovye-elektrody

ПОИСК

    Как самый тугоплавкий металл, вольфрам входит в состав ряда жаропрочных сплавов. В частности, его сплавы с кобальтом н хр.о-мом — стеллиты — обладают высокими твердостью, износоустойчивостью, жаростойкостью. Сплавы вольфрама с медью и с серебром сочетают в себе высокие электро- и теплопроводность, и износоустойчивость.

Они применяются для изготовления рабочих частей рубильников, выключателей, электродов для точечной сварки. [c.661]
    Вольфрам применяется для сварки металлов в инертных газах (Аг, Не), в плазмотронах, работающих на Аг или N2, а также в осветительных лампах (нити накаливания). [c.

357]

    Ручная дуговая сварка меди Вольфрамовый 20 Вольфрам 0,08 [c.100]

    Примеиение.

Вольфрам — материал для изготовлеиия спиралей ламп накаливания, прерывателей системы зажигания карбюраторных двигателей, анодов рентгеновских аппаратов и катодов для электронно-лучевой и плазменной сварки указанные изделия изготавливают методом порошковой металлургии.

Сплав ферровольфрам (80 % W) идет на производство твердых, эластичных И устойчивых к растяжению вольфрамовых сталей. Так называемые быстрорежущие вольфрамовые стали (15—18 % W, 2—5 % Сг, 0,6— 0,8 % С не размягчаются даже при температуре красного каления. [c.418]

    Для сварки постоянным током прямой полярности применяют вольфрам марки ВТ-15 по нормали ПИО 021—612. Вольфрам этой марки содержит 1,5— 2% окиси тория и не более 0,009% других примесей.

Прутки из торированного вольфрама выпускаются диаметром от 1 до 7,5 мм. Для автоматической и полуавтоматической дуговой сварки применяют плавленые (табл. У1-52 и У1-53) и керамические прутки. [c.

255]

    Тот факт, что атомарный водород не реагирует с металлическим свинцом, используется для того, чтобы отличить атомарный водород от таких свободных алкильных радикалов, как метил и этил, которые легко реагируют со свинцовыми зеркалами (см. стр. 16 136).

Лангмюр нашел ценное промышленное применение большого количества тепла, выделяющегося при каталитической рекомбинации атомов водорода. Он предложил горелку с атомарным водородом для высокотемпературной сварки.

Атомы водорода, образующиеся при термической диссоциации в электрической дуге, рекомбинируют на металлической поверхности, вызывая местный перегрев, в то же время сам водород препятствует окислению. С помощью этого метода можно плавить и обрабатывать такие тугоплавкие металлы, как вольфрам, и добиться удовлетворительной сварки в случае специаль- [c.97]

    Твердые припои используют для спайки некоторых металлов, к которым не пристает мягкий припой. Так, при помощи серебра можно прочно спаять вольфрам или молибден, если устранить действие газов пламени, применяя большое количество буры.

В технике спайку проводя механизированной точечной сваркой, применяя в качестве защитного газа аргон. Можно также прочно спаивать А1 при помощи богатых алюминием специальных припоев и особых плавней.

    Это явление используют в технике для так называемой атомной сварки . Атомарный водород получается в дуге электрического разряда между вольфрамовыми электродами при атмосферном давлении. Для этого струя газообразного водорода продувается через электрическую дугу, где диссоциация молекул водорода на атомы достигает 20—25%.

Полученная струя затем направляется на свариваемую поверхность, которая находится на расстоянии 10—15 см от дуги. На поверхности происходит рекомбинация атомов водорода, что вызывает сильный местный перегрев. При помощи этого метода обрабатываются и плавятся такие тугоплавкие металлы, как вольфрам.

Водород при этом одновременно препятствует окислению металла. [c.209]

    Плавка вольфрама затруднена вследствие высокой температуры его плавления.

Сварка спрессованного вольфрама осуществляется при температуре 3000—3100°С путем пропускания через него электрического тока. [c.442]

    Сплавы вольфрама с медью (10—40% Си) и серебром — хорошие контактные материалы. Идут на изготовление рубильников, выключателей, контактов прерывателей и т. д. Сплав вольфрама (85—95%) с никелем (3—10%) и медью (2—5%) обладает весьма высокой плотностью и применяется для изготовления защитных экранов от у-лучей (радиотерапия).

Металлический вольфрам применяется в электротехнике, радиотехнике и рентгенотехнике, в высокотемпературных электрических печах (заменитель более дорогой платины), термопарах, оптических пирометрах, антикатодах и катодах в рентгеновских трубках, электровакуумной аппаратуре, электродах для водородной сварки и т. д. [c.

384]

    Плавка вольфрама затруднена вследствие высокой температуры его плавления.

В компактном виде вольфрам получается методом сварки электрическим током порошка вольфрама, спрессованного в штабики (высокотемпературное спекание). Компактный вольфрам подвергается ковке до проволоки толщиной 1—3 мм при температурах 1350—1200°. Полученная таким образом толстая проволока протягивается через фильеры из твердых сплавов и алмазные волоки до диаметра проволоки 10—12 ц.

Температура при волочении изменяется от 800 до 550° в зависимости от диаметра проволоки. [c.295]

    Вольфрам. Вольфрам весьма склонен к образованию трещин при сварке плавлением, и ее выполнение возможно только при подогреве металла не ниже 500° С сварку производят без жесткого закрепления деталей [17]. [c.283]

    Второе спекание (сварка) производят при температуре, близкой к температуре плавления (порядка 3000°С). Вольфрам в процессе сварки приобретает плотность 85—90% от теоретической. Окончательно пористость вольфрама исчезает только после ковки и отжига, которым штабик подвергается после сварки. [c.608]

При отсутствии прутков вольфрама с торием в качестве электрода применяют обычные вольфрамовые прутки с нанесением перед сваркой на конец электрода тонкого слоя порошкообразной двуокиси тория.

Применение двуокиси тория способствует устойчивости дуги и снижению температуры на электроде настолько, что конец электрода не оплавляется. [c.133]

    Вольфрам — самый тугоплавкий металл. Из него изготовляют мощные эмиттеры для вакуумной техники, добавки к вольфраму тория или лантана резко снижают работу выхода электронов. Вольфрам применяется для сварки металлов в инертных газах (Аг, Не), в плазмотронах, работающих на Аг или N 2, а также в осветительных лампах (нити накаливания). [c.342]

    Для получения компактного ковкого металла порошкообразный вольфрам прессуют на гидравлических прессах в разборных пресс-формах в бруски ( штабики ) под давлением 2—5 т/см.

Последние спекают в среде водорода сначала в муфельных электропечах, затем в сварочных аппаратах (печах прямого нагрева), в которых нагревающий ток пропускают непосредственно через штабик вольфрама. Температура первого спекания 1300—1400°.

Оно придает штабикам некоторую прочность, достаточную для того, чтобы их можно было установить в контактных щипцах сварочного аппарата. Первое спекание также создает полностью металлический контакт между зернами вольфрама, что необходимо для последующей сварки .

Второе спекание (сварка) производят при температуре, близкой к температуре плавления (порядка 3000°). Вольфрам в процессе сварки приобретает плотность 85—90% от теоретической. Окончательно пористость вольфрама устраняется только после ковки и отжига, которым штабик подвергают после сварки. [c.274]

    К первой группе относятся пары медь—сталь, обладающие незначительной взаиморастворимостью серебро—.сталь, практически не имеющие растворимости в твердом состоянии свинец— сталь, молибден — медь, вольфрам — медь, те растворяющиеся даже в жидком состоянии. Как показали эксперименты по сварке взрывом, эти соединения получаются вполне удовлетворительными. [c.35]

    Для предохранения термопар мы использовали алундовую соломку, а также соломку из окиси циркония. В условиях эксперимента при температурах выше 1650° С алундовая соломка полностью расплавлялась, а циркониевая выдерживала более высокие температуры (1700° С и выше).

Измерение температуры производилось одновременно несколькими термопарами. Вольфрам-рениевую термопару калибровали по платино-родие-вой термопаре.

Место сварки на расстоянии 15—20 мм от спая становилось хрупким и требовало осторожного обращения при установке. Часть термопары, находившаяся во время эксперимента в зоне высоких температур, также становилась хрупкой.

Для стабилизации термоэлектрических характеристик термоэлектродов вольфрам-рениевой термопары после ее установки необходимо отжечь ее в течение 2 Час. в вакууме или атмосфере аргона при температуре 1450 + 15° С. Для термопары ВР 5/20 термо-э.д.с. составляет для 1500° С — 23,0, для 1700° С — 25,6. [c.28]

    Стали, содержащие молибден и вольфрам, выдерживают высокие температуры они находят применение в приборах (трубчатых печах, нагрепателях и т. п.) для создания высоких температур.

Они нашли применение для изготовления выключателей, электродов для точечной сварки, рубильников (рабочих частей их) и т. п. [c.386]

    Применение -металлов III группы. Применение 8с, У, Ьа ограничено их дефицитностью. Однако лантан Ьа употребляется в сплавах с вольфрамом. Лантанированный вольфрам обладает малой работой выхода электрона и дуговой разряд между электродами из этого материала отличается большой стабильностью (сварка в инертных газах). [c.324]

    Свариваемость легированных сталей зависит от содержания и концентрации легирующих компонентов. О влиянии кремния и марганца было сказано выше.

Хром при содержании его в стали до 0,9% не оказывает влияния на качество сварки, при повышении его содержания хром образует оксиды хрома С2О3, которые резко повышают твердость стали. Никель не снижает качества сварных швов.

Молибден при сварке ухудшает качество сварного шва, легко выгорает, способствует образованию трещин. Ванадий ухудшает свариваемость, так как способствует образованию закалочных структур в металле шва и околошовной зоны. Легко выгорает и окисляется.

Вольфрам в процессе сварки может легко окисляться и выгорать. Титан и ниобий способствуют карбидообразованию и поэтому препятствуют образованию карбидов хрома. Ниобий способствует образованию горячих трещин. [c.393]

    Высокая теплота рекомбинации атомарного водорода находит техническое нри-менение в автогенной сварке особо тугоплавких металлов при помощи факела Ланг-мюра. Последний состоит из двух, помещенных в струю водорода вольфрамовых стержней, между которыми возникает электрическая дуга.

В таких условиях достигается локальное повышение температуры до 4000°. Таким образом, при помонщ факела Лангмюра могут быть расплавлены даже самые тугоплавкие металлы, например тантал или вольфрам.

Кроме того, атмосфера водорода, в которой происходит плавление, предохраняет металлы от окисления. [c.65]

    В качестве присадочного материала при сварке рекомендуется применять проволоку из сплава марки МНЖКТ 5-1-0,2-0,2 по ВЦТУ 98—60 или проволоку марки Бр.КМцЗ-1 по ГОСТу 5222—50. В качестве неплавящихся электродов рекомендуется применять лантанированный вольфрам по СТУ 45-ЦМ-1150—63, в качестве защитного газа — аргон марок А, Б и В по ГОСТу 10157—62. [c.377]

    Несущее острие устройство представлено на рис. 8. Несущая острие нить обычно имеет диаметр 0,012—0,025. м.м и сделана из того же металла, что и острие. Соединения металл — металл делаются точечной сваркой (требуемая для сварки энергия лежит в пределах от 0,5 до 40 Вт/с).

Внаи обычно делаются из вольфрама. Поскольку большинство металлов легко привариваются к платине, а не к вольфраму, соединение металл — вольфрам лучше всего делать, обматывая вольфрамовую проволоку двумя или тремя витками очень тонкой платиновой фольги диаметром [c.

Читайте также:  Толщина стенки стальной трубы диаметром 1200 мм

190]

    Вольфрам — самый тугоплавкий в природе металл, повышает жаропрочность и твердость стали при работе в области высоких температур. Вольфрам неокалиностоек, поэтому стали с содержанием вольфрама при сварке необходимо защитить от кислорода воздуха. [c.23]

    Вольфрам неокалиностоек, поэтому стали с содержанием вольфрама при сварке необходимо защитить от кислорода воздуха. [c.27]

Но некоторое количество вырабатываемой стали, а именно высококачественная высоколегированная сталь, получается в электрических печах, главным образом в дуговых. Эта область металлургии называется электрометаллургией. Она непрерывно развивается, так как народному хозяйству требуются высококачественные стали. История металлургии— это борьба за качество и чистоту. металлов и лх сплавов.

Современное электронное машиностроение развивается с использова-ние.м особо чистых металлов и сплавов. Даже незначительное количество растворенных в металле газообразных примесей может при нагреве деталей испортить вакуум в электровакуумных приборах.

Современной технике необходимы металлы и сплавы, выдерживающие большие нагрузки при высоких температурах (лопатки газовых турбин, детали ракетных двигателей и т. д.). Для этой цели применяются ниобий, молибден, тантал, вольфрам и их сплавы. Но даже ничтожно малые примеси газов (азот, кислород, водород), а также твердые примеси (углерода и др.

) резко снижают механические свойства этих металлов, увеличивают их хрупкость и ухудшают качество сварки. Получение перечисленных металлов производится в электрических печах, позволяющих развить высокие температуры (3 500— 5000°С и выше). [c.87]

Источник: https://chem21.info/info/602130/

Характеристика и особенности сварки электродом из вольфрама

В связи с техническим прогрессом возникла потребность в сварке с использованием новых, ранее не применявшихся электродов, с уникальными свойствами.

В современной промышленности: авиационной, атомной, приборостроительной и других, широко применяются химические активные и тугоплавкие металлы — молибден, вольфрам, цирконий и др.

Их использование способствовало разработке новых методов сварки, которые основаны на современных научных принципах.

Вольфрам и его сплавы

Вольфрам — самый тугоплавкий металл, так как температура его плавления равна 3422 градусов С. Существует несколько сплавов с вольфрамом, например, с кобальтом и хромом, которые характеризуются большой твердостью, стойкостью и износоустойчивостью.

Сплавы с серебром и медью имеют высокую тепло- и электропроводность, а также стойкость к износу. Они применяются в производстве электродов для выполнения точечной сварки.

Сварка вольфрамовыми электродами позволяет выполнить все поставленные производственные задачи и сэкономить расход сварочных материалов, в том числе электродов вольфрама.

Недостаток металла — это его хрупкость при 20 градусов С, поэтому обработку механическим способом возможно производить при температуре выше предела хрупкости, то есть от 300 до 500 градусов С.

Электроды из вольфрама

Вольфрамовые электроды бывают:

Переменными, предназначенными для осуществления сваривания переменным током. К этим электродам относятся вольфрамовый чистый и циркониевый, используемые для сварки алюминия, магния и их сплавов. Первый имеет зеленый цветовой код, а второй — белый.

Универсальными, при которых процесс сварки происходит постоянным и переменным током. К данным электродам относятся цериевые и лантарированные. Первые характеризуются серым цветом, а вторые синим и золотым. Эти электроды используются для сварки большинства сплавов и стали.

Особенности сварки электродами из вольфрама

• Сварку можно вести в нескольких режимах (ручной, автоматический и полуавтоматический). Осуществлять сварку можно без применения присадки и использовать расплавленный металл с краев деталей для сварного шва, что повышает экономичность всего процесса.
• Сварку можно применять к изделиям толщиной меньше 0,1 миллиметров.

• Важным условием процесса сваривания является то, что при работе воздух должен вытесняться из зоны действий. Величина расхода газа зависит от толщины металла, скорости процесса сварки, типа соединения и других показателей.
• При этой сварке можно производить поджигание дуги без соприкосновения электрода с рабочим металлом, при помощи осциллятора.

  Как правило, при контактировании металла изделия и электрода во время поджига дуги, сплавляется вольфрам со свариваемым металлом и появляется следующий состав, температура сплава которого ниже температуры чистого вольфрама. Это способствует понижению прочности соединения сварки.

• Необходимо подобрать электрический ток сварки нужной полярности, что приведет к минимизации расхода электродов. Это позволит на долгое время сохранить правильность заточки конца электрода. В случае правильного использования тока, можно добиться уменьшения нагрева металла и уменьшить расходование электрода.

• Аргон защищает электрод от окисления кислородом и поэтому уменьшается расход электрода.

• Необходимо в точности соблюдать размеры для прочного и качественного сварного шва.
• С помощью электродов из вольфрама можно обеспечивать сборку кромки сварных деталей.
• В работе использовать специальные приспособления для сварки и сборки.

• Проводить обезжиривание концов электродов и рабочих поверхностей для получения сварного шва хорошего качества.
• Правильно выбрать силу тока, чтобы уменьшить расход электрода и сохранить его форму заточки.
• Из рабочей зоны сварки вытеснить воздух.

• При использовании инертных защитных газов обратить внимание, чтобы область облака газа захватывала всю сварную ванную, электрод и конец разогретой проволоки.
• Надо увеличивать скорость продвижения (потока) газа инертного при более высокой скорости процесса сварки.

При ручном методе существуют следующие требования к процессу сварки:

• Сваривание надо выполнять в направлении справо налево.
• При сварке тонких изделий, расположение горелки должно быть под углом равным 60 градусов относительно поверхности изделия.
• Для деталей большей толщины угол должен равняться 90 градусов.
• На выбор метода введения присадочной проволоки влияет толщина изделия. При тонколистовом металле — проволока вводится при помощи поступательно-возвратных колебаний. Если детали имеют большую толщину, движения должны быть поперечно-поступательными.

При полуавтоматическом и автоматическом методе требования к сварке следующие:

• При сварке полуавтоматическим и автоматическим методом, направление должно способствовать движению присадочного прутка впереди дуги.
• Электрод из вольфрама должен быть размещен перпендикулярно к свариваемым поверхностям. Присадочная проволока и электрод располагаются также под прямым углом.

Источники питания сварки вольфрамовым электродом

Трансформаторы применяются в качестве источников питания во время сварки электрическим переменным током, а генераторы и выпрямители — постоянным. Источники должны обладать крутопадающей вольт-амперной характеристикой, которая способствует постоянству нужной величины тока при нарушениях длины дуги из-за различных колебаний.

Горелка для дугового сваривания

Предназначена для точной фиксации электрода из вольфрама в нужном положении и допуска к нему электрического тока, а также для постоянного и равномерного распределения прохода потока защитного газа по периметру сварочной ванны.

Горелка складывается из специальной головки, которая покрыта изоляционным материалом и корпуса.

В рукоятке есть встроенная кнопка старта либо выключения электрического тока для осуществления сваривания или прохода защитного газа.

Иногда в горелках встречается кнопка регулированием прохода тока. Для того чтобы электрод был надежно закреплен, надо до отказа закрутить тыльный колпачок. Электрод обычно помещается в тыльный колпачок, так как он бывает достаточно длинным. Иногда встречаются и колпачки небольшой длины.

Горелки бывают разнообразных конструкций и размеров, которые зависят от максимальной величины тока или условий использования.

Эти изделия являются горелками охлаждения в воздухе и применяются при больших величинах тока сварки.

Газовое сопло

Предназначается для направления струи газа (защитного) в рабочую зону сварки с целью замены воздуха в окружающем пространстве. Сопло прикрепляется с помощью резьбы к TIG-горелке, которую в любой момент можно легко заменить. Сопло, чаще всего, изготавливается из керамики для противостояния воздействиям высокой температуры.

Газовые линзы

Существует следующий вид сопла, в которые встроены линзы (газовые), в них струя газа поступает через стальную решетку, способствующую большей защите и устойчивости к внешним воздействиям потоков воздуха. Плюсом установки сопла с линзами является предоставление специалисту более обширной области для обзора ванны для сварки. А с помощью линз происходит снижение расхода газа.

Панели управления для сварки электродом из вольфрама

Блоки управления бывают простыми и сложными с наличием разнообразных функций и характеристик. Простые панели используют только для процесса регулировки необходимой величины электрического тока сварки. Расход газа контролируется при помощи регулятора, который вставлен в горелку TIG.

Панели управления современных конструкций способствуют запуску защитного газа до момента зажигания дуги, а также продолжают его подачу после прекращения электрического тока.

Это способствует защите вольфрамового электрода и сварочной ванны, которая остывает, от негативных воздействий среды.

Импульсный режим характеризуется установкой тока импульса (первый уровень) и тока базы (второй уровень). Нужная величина выставляется в зависимости от условий и правил поддержки хорошего горения дуги. Плавка металла происходит при помощи силы тока импульса.

Пока остывает сварочная ванна, во время паузы происходит окончательная кристаллизация сварного шва. Продолжительность и временной период импульса подвергаются регулировке. При этой сварке, шов представляет собой линию точек сваривания, наложенных между собой.

На степень покрытия имеет большое влияние скорость сварки.

Сварочные материалы

Защитный газ

Газ выполняет следующие функции:

• вытеснение из сварочной зоны воздуха, что помогает избежать его контактирование с ванной и сильно разогретым электродом из вольфрама;
• обеспечение прохода электрического тока и подача тепла с помощью дуги.

Для сварки в среде инертных газов неплавящимся электродом (TIG) используют два инертных газа: гелий и аргон, которые иногда смешивают между собой. Аргоном пользуются намного чаще, чем гелием. Для TIG-сварки используют азот и водород в качестве восстановительных газов. Выбор определенного типа газа напрямую зависит от вида и свойств материала, который подлежит сварке.

Электроды

Электроды из вольфрама бывают четырех типов:

Вольфрам чистый без примесей (ЭВЧ).

Соединение «вольфрам + окись лантана».

Соединение «вольфрам + окись иттрия».

Соединение «вольфрам + двуокись тория».

Размер диаметра электрода зависит от вида и величины тока, а также его марки. Электроды типа ЭВЧ применяют во время сварки электрического переменного тока, а другие — для процессов сваривания электрического переменного и постоянного тока разных полярностей (прямая и обратная).

В ходе сваривания электроды затупляются и поэтому уменьшается размер провара (глубина). Конец электрода можно заточить в виде сферы при сварке на переменном токе или в форме конуса при сварке на постоянном токе.

С целью заточки используются стационарные и переносные аппараты с направляющими или без них.

Для уменьшения расходов электродов, нужно начинать подачу потока инертного газа до подключения тока сварки, и заканчивать после окончания подачи тока и охлаждения электрода.

Техника безопасности при сварке

Этот способ сваривания, довольно-таки безопасный, хотя вредные вещества выделяются в меньшем количестве, чем при других видах сварки.

Известно, что количество опасных для здоровья веществ зависит от скорости и силы сварочного тока, от вида свариваемой стали (высоколегированная, низколегированная и нелегированная), а также от степени загрязненности поверхности металла маслом и др.

Сварщику необходимо соблюдать правила безопасности, а также применять в работе индивидуальные средства защиты, Профессия сварщика считается одной из самых опасных специальностей.

Для защиты органов зрения и лица применяются сварочные щитки и маски.

Источник

Источник: http://stroymaster-base.ru/instrumenty-i-materialy/harakteristika-i-osobennosti-svarki-elektrodom-iz-volframa.html