La selección y preparación de electrodos de tungsteno para GTAW es esencial para optimizar los resultados y prevenir la contaminación y el retrabajo.imágenes falsas
El tungsteno es un elemento metálico poco común que se utiliza para fabricar electrodos de soldadura por arco de tungsteno con gas (GTAW).El proceso GTAW se basa en la dureza y la resistencia a altas temperaturas del tungsteno para transferir la corriente de soldadura al arco.El punto de fusión del tungsteno es el más alto de todos los metales, con 3.410 grados centígrados.
Estos electrodos no consumibles vienen en una variedad de tamaños y longitudes y están compuestos de tungsteno puro o aleaciones de tungsteno y otros elementos y óxidos de tierras raras.La elección del electrodo para GTAW depende del tipo y espesor del sustrato, y de si se utiliza corriente alterna (CA) o corriente continua (CC) para soldar.Cuál de las tres preparaciones finales elija, esférica, puntiaguda o truncada, también es crucial para optimizar los resultados y evitar la contaminación y el reprocesamiento.
Cada electrodo está codificado por colores para eliminar confusión sobre su tipo.El color aparece en la punta del electrodo.
Los electrodos de tungsteno puro (clasificación AWS EWP) contienen 99,50% de tungsteno, que tiene la tasa de consumo más alta de todos los electrodos y generalmente es más barato que los electrodos de aleación.
Estos electrodos forman una punta esférica limpia cuando se calientan y proporcionan una excelente estabilidad del arco para soldadura CA con ondas equilibradas.El tungsteno puro también proporciona una buena estabilidad del arco para la soldadura de onda sinusoidal CA, especialmente en aluminio y magnesio.Por lo general, no se utiliza para soldadura de CC porque no proporciona el fuerte inicio del arco asociado con los electrodos de torio o cerio.No se recomienda utilizar tungsteno puro en máquinas basadas en inversores;Para obtener mejores resultados, utilice electrodos afilados de cerio o lantánidos.
Los electrodos de torio-tungsteno (clasificación AWS EWTh-1 y EWTh-2) contienen al menos un 97,30% de tungsteno y entre un 0,8% y un 2,20% de torio.Hay dos tipos: EWTh-1 y EWTh-2, que contienen 1% y 2%, respectivamente.Respectivamente.Son electrodos de uso común y se destacan por su larga vida útil y facilidad de uso.El torio mejora la calidad de la emisión de electrones del electrodo, mejorando así el arranque del arco y permitiendo una mayor capacidad de carga de corriente.El electrodo opera muy por debajo de su temperatura de fusión, lo que reduce en gran medida la tasa de consumo y elimina la deriva del arco, mejorando así la estabilidad.En comparación con otros electrodos, los electrodos de torio depositan menos tungsteno en el baño fundido, por lo que causan menos contaminación en la soldadura.
Estos electrodos se utilizan principalmente para la soldadura de electrodo negativo de corriente continua (DCEN) de acero al carbono, acero inoxidable, níquel y titanio, así como para algunas soldaduras especiales de CA (como aplicaciones de aluminio fino).
Durante el proceso de fabricación, el torio se dispersa uniformemente por todo el electrodo, lo que ayuda al tungsteno a mantener sus bordes afilados después del pulido; esta es la forma de electrodo ideal para soldar acero fino.Nota: El torio es radiactivo, por lo que siempre debes seguir las advertencias, las instrucciones y la hoja de datos de seguridad del material (MSDS) del fabricante al usarlo.
El electrodo de cerio-tungsteno (clasificación AWS EWCe-2) contiene al menos un 97,30% de tungsteno y entre un 1,80% y un 2,20% de cerio, y se denomina cerio al 2%.Estos electrodos funcionan mejor en soldadura de CC con configuraciones de corriente baja, pero pueden usarse hábilmente en procesos de CA.Con su excelente inicio de arco a bajo amperaje, el cerio-tungsteno es popular en aplicaciones como la fabricación de tubos y tuberías para rieles, el procesamiento de láminas de metal y trabajos que involucran piezas pequeñas y precisas.Al igual que el torio, se utiliza mejor para soldar acero al carbono, acero inoxidable, aleaciones de níquel y titanio.En algunos casos, puede sustituir a los electrodos de torio al 2%.Las propiedades eléctricas del cerio, tungsteno y torio son ligeramente diferentes, pero la mayoría de los soldadores no pueden distinguirlas.
No se recomienda el uso de un electrodo de cerio de mayor amperaje, porque un mayor amperaje hará que el óxido migre rápidamente al calor de la punta, eliminará el contenido de óxido e invalidará las ventajas del proceso.
Utilice puntas puntiagudas y/o truncadas (para tipos de tungsteno puro, cerio, lantano y torio) para procesos de soldadura con inversor de CA y CC.
Los electrodos de tungsteno de lantano (clasificaciones AWS EWLa-1, EWLa-1.5 y EWLa-2) contienen al menos un 97,30 % de tungsteno y entre un 0,8 % y un 2,20 % de lantano o lantano, y se denominan EWLa-1, EWLa-1.5 y EWLa-2 Departamento de Lantano. de elementos.Estos electrodos tienen una excelente capacidad de inicio de arco, baja tasa de quemado, buena estabilidad del arco y excelentes características de reencendido, muchas de las mismas ventajas que los electrodos de cerio.Los electrodos de lantánido también tienen las propiedades conductoras del 2% de tungsteno de torio.En algunos casos, el lantano-tungsteno puede reemplazar al torio-tungsteno sin cambios importantes en el procedimiento de soldadura.
Si desea optimizar la capacidad de soldadura, el electrodo de tungsteno de lantano es la opción ideal.Son adecuados para CA o DCEN con punta, o se pueden utilizar con fuente de alimentación de onda sinusoidal de CA.El lantano y el tungsteno pueden mantener muy bien una punta afilada, lo cual es una ventaja para soldar acero y acero inoxidable en CC o CA utilizando una fuente de alimentación de onda cuadrada.
A diferencia del tungsteno de torio, estos electrodos son adecuados para soldadura con CA y, al igual que los electrodos de cerio, permiten iniciar y mantener el arco a un voltaje más bajo.En comparación con el tungsteno puro, para un tamaño de electrodo determinado, la adición de óxido de lantano aumenta la capacidad máxima de transporte de corriente en aproximadamente un 50%.
El electrodo de tungsteno de circonio (clasificación AWS EWZr-1) contiene al menos un 99,10 % de tungsteno y entre un 0,15 % y un 0,40 % de circonio.El electrodo de tungsteno de circonio puede generar un arco extremadamente estable y evitar salpicaduras de tungsteno.Es una opción ideal para soldadura CA porque conserva una punta esférica y tiene una alta resistencia a la contaminación.Su capacidad de carga actual es igual o mayor que la del torio tungsteno.No se recomienda utilizar circonio para soldadura CC bajo ninguna circunstancia.
El electrodo de tungsteno de tierras raras (clasificación AWS EWG) contiene aditivos de óxido de tierras raras no especificados o una combinación mixta de diferentes óxidos, pero el fabricante debe indicar cada aditivo y su porcentaje en el paquete.Dependiendo del aditivo, los resultados deseados pueden incluir generar un arco estable durante los procesos de CA y CC, una vida más larga que el tungsteno de torio, la capacidad de usar electrodos de menor diámetro en el mismo trabajo y el uso de electrodos de tamaño similar. y menos salpicaduras de tungsteno.
Después de seleccionar el tipo de electrodo, el siguiente paso es seleccionar la preparación final.Las tres opciones son esféricas, puntiagudas y truncadas.
La punta esférica se utiliza generalmente para electrodos de tungsteno puro y circonio y se recomienda para procesos de CA en máquinas GTAW de onda sinusoidal y de onda cuadrada tradicional.Para terraformar correctamente el extremo del tungsteno, simplemente aplique la corriente CA recomendada para un diámetro de electrodo determinado (consulte la Figura 1) y se formará una bola en el extremo del electrodo.
El diámetro del extremo esférico no debe exceder 1,5 veces el diámetro del electrodo (por ejemplo, un electrodo de 1/8 de pulgada debe formar un extremo de 3/16 de pulgada de diámetro).Una esfera más grande en la punta del electrodo reduce la estabilidad del arco.También puede caerse y contaminar la soldadura.
Las puntas y/o puntas truncadas (para los tipos de tungsteno puro, cerio, lantano y torio) se utilizan en procesos de soldadura inverter AC y DC.
Para moler tungsteno correctamente, utiliza una muela abrasiva diseñada específicamente para moler tungsteno (para evitar la contaminación) y una muela abrasiva hecha de bórax o diamante (para resistir la dureza del tungsteno).Nota: Si está moliendo tungsteno de torio, asegúrese de controlar y recolectar el polvo;la estación de molienda cuente con un adecuado sistema de ventilación;y siga las advertencias, instrucciones y MSDS del fabricante.
Muele el tungsteno directamente sobre la rueda en un ángulo de 90 grados (ver Figura 2) para asegurar que las marcas de pulido se extiendan a lo largo del electrodo.Hacerlo puede reducir la presencia de crestas en el tungsteno, lo que puede causar deriva del arco o derretirse en el baño de soldadura, lo que resulta en contaminación.
Generalmente, desea pulir la forma cónica del tungsteno a no más de 2,5 veces el diámetro del electrodo (por ejemplo, para un electrodo de 1/8 de pulgada, la superficie rectificada mide de 1/4 a 5/16 de pulgada de largo).Moler tungsteno en un cono puede simplificar la transición del inicio del arco y producir un arco más concentrado, para obtener un mejor rendimiento de soldadura.
Al soldar materiales delgados (0,005 a 0,040 pulgadas) a baja corriente, es mejor pulir el tungsteno hasta obtener una punta.La punta permite que la corriente de soldadura se transmita en el arco enfocado y ayuda a prevenir la deformación de metales delgados como el aluminio.No se recomienda utilizar tungsteno puntiagudo para aplicaciones de corriente más alta porque la corriente más alta volará la punta del tungsteno y causará contaminación del baño de soldadura.
Para aplicaciones de mayor corriente, es mejor rectificar la punta truncada.Para obtener esta forma, primero se pule el tungsteno hasta obtener la forma cónica descrita anteriormente y luego se pule entre 0,010 y 0,030 pulgadas.Terreno plano al final del tungsteno.Este terreno plano ayuda a evitar que el tungsteno se transfiera a través del arco.También previene la formación de bolas.
WELDER, anteriormente conocido como Practical Welding Today, muestra a las personas reales que fabrican los productos que utilizamos y trabajamos todos los días.Esta revista ha servido a la comunidad de soldadura en Norteamérica durante más de 20 años.
Hora de publicación: 23 de agosto de 2021