Все про работу с неплавящимися электродами, их виды и характеристики

До определенной степени неплавящиеся электроды парадоксальны. С одной стороны, благодаря данным расходникам сварочный шов выходит филигранным, а рез – безупречно чистым. С другой, металл шва и рез они непосредственно не создают.

Неплавящимися расходниками металлы сваривают уже 140 лет. В 1882 г. российский ученый Николай Бенардос впервые предложил использовать угольный электрод для дуговой сварки. С тех пор ее так и называют – «способ Бенардоса».

Разгадка в том, что эти стержни либо имеют неметаллическую природу (угольные и графитовые), либо сделаны из тугоплавкого вольфрама. Поэтому во время работы не плавятся.

Отсюда и аккуратный результат: плавящиеся электроды его не дают, поскольку часто заливают линию сварки своим металлом. Неплавящиеся расходники задействуют только в качестве присадочной проволоки, которая поддерживает стойкое горение электрической дуги. С ее зажиганием запускают аргон, гелий или азот, защищающие место сварки от окисления кислородом.

Код материала

 Чтобы подобрать наиболее подходящий для конкретной работы неплавящийся электрод, определитесь с параметрами:

• • какой вид сварки вы выбираете;
  • с каким металлом собираетесь работать;
  • какой диаметр имеет стержень;
  • ток какой силы понадобится. 
  • графитовые используют преимущественно для сваривания под флюсом (защитным порошком) в автоматическом и полуавтоматическом режиме;

• соединяют цветные сплавы, нержавеющие стали, медную и алюминиевую проводку;
• диаметр стержней из графита крупный — от шести миллиметров и выше. Поэтому диапазон их возможностей неширок;
• практически не ломаются, не окисляются, по сравнению с угольными аналогами, устойчивее к колебаниям температур и влажности. В то же время в их состав входит графитовый углерод, который способен умножить углеродную долю в обрабатываемом металле. А это приводит к ухудшению качества готового шва. 
• угольные подходят для воздушно-дуговой резки, при которой сжатый воздух, бесперебойно подающийся в область сварки, мгновенно очищает плоскость заготовки от расплавленного металла. На выходе имеем гладкую и прямую линию разреза;
• сваривают низколегированную сталь и цветные металлы. А если поверхность стержня покрыта слоем меди, могут также заваривать и спаивать;
• обеспечивают сваривание без проволоки. Но профессионалы все же советуют применять присадочный материал;

• по форме делятся на: круглые для стандартной сварки, плоские для сваривания воздушно-дуговым методом и для такой же резки – круглые;
• сила тока для работы с угольными электродами на крупных объектах составляет 580 А. В домашних мастерских, благодаря низкой теплопроводности стержней, для создания дуги хватает 3-5 А.
• вольфрамовые применяют для аргонодуговой сварки;

• температура плавления вольфрама выше, чем у электрической дуги. Это продлевает срок службы сварочного оборудования;
• выпускают с разным диаметром сердечника стержня, под который подбирают силу тока. К примеру, минимальная 1-миллиметровая присадочная проволока требует пятьдесят ампер, максимальная 4-миллиметровая – свыше трехсот.

Нюансы маркировки электродов из вольфрама

 Сориентироваться в изрядном ассортименте неплавящихся электродов помогают маркировки.

• Буквенная рассказывает про активирующие добавки в вольфрамовых проводниках и обозначается кириллицей или латиницей.

1. ЭВЛ\L — с оксидом лантана;
2. ЭВИ\Y – с оксидом иттрия;
3. ЭВТ\T – с диоксидом тория;
4. ЭВЧ\W – чистый вольфрам.

• Классификация по цвету неплавящихся электродов указывает на химический состав и рабочие условия.

Зеленым (вольфрамом без примесей) и белым (с добавкой циркония) электродом соединяют детали из алюминия, магния и сплавов на переменном токе.  На постоянном функционируют расходник красный (обогащенный оксидом тория и стыкующий нержавеющие стали, молибден, медь и никель) и темно-синий (с оксидом иттрия, предназначенный для сложных конструкций из сталей, титана и меди).  Серый (с оксидом церия), синий и золотой (с примесью лантана) – универсалы, обеспечивающие сварку меди, бронзы, всех типов стали на обоих видах тока.

Обзор сильных и слабых сторон

 Помимо свойств, диктуемых материалом, тугоплавкие электроды имеют общие черты. Качественным сваривание делают:

• стабильность дугового разряда в любом режиме подключения;
• возможность менять угол наклона, скорость подачи и разновидности присадки, благодаря чему варьируется химический состав металла;
• способность соединять элементы из разнородных металлов;
• минимизация риска появления дефектов при сварке и резке, благодаря точечной направленности высоких температур.

Но есть и трудности:

• увеличиваются энергозатраты;
• работу ведут только в закрытом помещении, чтобы ветер не выдувал защитный газ на пути к горелке;
• приходится зачищать потеки от разжигания дуги, которые могут появиться вокруг сварочной зоны.

Почему важны заточка стержня и полярность

 И все же любые проблемы преодолимы, особенно если следовать проверенным правилам. Перед началом работы неплавящиеся расходники обязательно затачивают, поскольку от геометрии кончика стержня зависит конфигурация сварочного шва и параметры плавления металла. Заточку графитовых проводников проводят под углом 60-70º, вольфрамовых – 10-30 º.

Нужные параметры сварочного сцепления также задает полярность. Для образования глубокого тонкого шва она должна быть прямой: электрод подключен к «-», металл поставлен на «+». При обратной полярности стык выходит широким и плоским.

И напоследок еще один парадокс. Неплавящиеся проводники при длительной сварке все же понемногу сокращаются по длине.

Этот процесс замедляется, если первым подают инертный газ и только затем зажигают дугу. А рабочий ресурс конкретно вольфрамовых электродов продлевает предварительное зажигание на отдельной графитовой пластине дуги, которую после переносят к месту сварки.

Наблюдая за работой специалистов, вы наверняка почерпнете много других полезных приемов. И это будет первый шаг на пути к вашим самостоятельным удачным сваркам.