La selección y preparación de electrodos de tungsteno para GTAW

La selección y preparación de electrodos de tungsteno para GTAW es esencial para optimizar los resultados y evitar la contaminación y el retrabajo. imágenes falsas
El tungsteno es un elemento de metal raro 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 entre todos los metales, a 3.410 grados Celsius.
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 grosor del sustrato y de si se utiliza corriente alterna (CA) o corriente continua (CC) para la soldadura. Cuál de las tres preparaciones finales elige, esférica, puntiaguda o truncada, también es crucial para optimizar los resultados y prevenir la contaminación y el retrabajo.
Cada electrodo está codificado por colores para eliminar la 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 de CA con ondas equilibradas. El tungsteno puro también proporciona una buena estabilidad del arco para la soldadura de onda sinusoidal de CA, especialmente en aluminio y magnesio. Por lo general, no se usa para soldadura de CC porque no proporciona el inicio de arco fuerte asociado con los electrodos de torio o cerio. No se recomienda utilizar tungsteno puro en máquinas con inversor; Para obtener mejores resultados, utilice electrodos afilados de cerio o lantánidos.
Los electrodos de tungsteno de torio (clasificación AWS EWTh-1 y EWTh-2) contienen al menos 97,30% de tungsteno y 0,8% a 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 prefieren por su larga vida útil y facilidad de uso. El torio mejora la calidad de emisión de electrones del electrodo, mejorando así el inicio del arco y permitiendo una mayor capacidad de transporte 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 de 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 delgado).
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 esmerilado; esta es la forma de electrodo ideal para soldar acero delgado. Nota: El torio es radiactivo, por lo que siempre debe seguir las advertencias del fabricante, las instrucciones y la hoja de datos de seguridad del material (MSDS) cuando lo utilice.
El electrodo de tungsteno y cerio (clasificación AWS EWCe-2) contiene al menos 97,30% de tungsteno y de 1,80% a 2,20% de cerio, y se denomina cerio al 2%. Estos electrodos funcionan mejor en la soldadura de CC en configuraciones de baja corriente, pero pueden usarse hábilmente en procesos de CA. Con su excelente inicio de arco a bajo amperaje, el tungsteno de cerio es popular en aplicaciones como la fabricación de tubos y tuberías de riel, procesamiento de chapa metálica 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 reemplazar los electrodos de torio al 2%. Las propiedades eléctricas del tungsteno de cerio y el 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, ya que un mayor amperaje hará que el óxido migre rápidamente al calor de la punta, elimine el contenido de óxido e invalide las ventajas del proceso.
Utilice puntas puntiagudas y / o truncadas (para tipos puros de tungsteno, cerio, lantano y torio) para los 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 97,30% de tungsteno y 0,8% a 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 arranque del 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 lantánidos también tienen las propiedades conductoras del tungsteno de torio al 2%. 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 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 la soldadura de CA y, al igual que los electrodos de cerio, permiten que el arco se inicie y se mantenga a un voltaje más bajo. En comparación con el tungsteno puro, para un tamaño de electrodo dado, la adición de óxido de lantano aumenta la capacidad máxima de transporte de corriente en aproximadamente un 50%.
El electrodo de circonio tungsteno (clasificación AWS EWZr-1) contiene al menos 99,10% de tungsteno y 0,15% a 0,40% de circonio. El electrodo de circonio y tungsteno puede generar un arco extremadamente estable y evitar salpicaduras de tungsteno. Es una opción ideal para la soldadura de CA porque retiene una punta esférica y tiene una alta resistencia a la contaminación. Su capacidad de carga actual es igual o mayor que la del tungsteno de torio. No se recomienda utilizar circonio para soldadura de 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 de diferentes óxidos, pero el fabricante debe indicar cada aditivo y su porcentaje en el paquete. Dependiendo del aditivo, los resultados deseados pueden incluir la generación de 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 Corriente más alta, 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 usa generalmente para electrodos de circonio y tungsteno puro y se recomienda para procesos de CA en máquinas GTAW de onda sinusoidal y de onda cuadrada tradicionales. Para terraformar correctamente el extremo del tungsteno, simplemente aplique la corriente CA recomendada para un diámetro de electrodo dado (ver 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 las puntas truncadas (para tipos puros de tungsteno, cerio, lantano y torio) se utilizan en los procesos de soldadura con inversor de CA y CC.
Para moler tungsteno correctamente, use 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 triturando tungsteno de torio, asegúrese de controlar y recoger el polvo; la estación de molienda tiene un sistema de ventilación adecuado; y siga las advertencias, instrucciones y MSDS del fabricante.
Muela el tungsteno directamente en la rueda en un ángulo de 90 grados (consulte la Figura 2) para asegurarse de que las marcas de pulido se extiendan a lo largo del electrodo. Si lo hace, puede reducir la presencia de crestas en el tungsteno, lo que puede provocar la deriva del arco o derretirse en el baño de soldadura, lo que provocaría contaminación.
Por lo general, desea pulir el cono de tungsteno a no más de 2,5 veces el diámetro del electrodo (por ejemplo, para un electrodo de 1/8 de pulgada, la superficie de tierra tiene 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 sobre materiales delgados (0,005 a 0,040 pulgadas) a baja corriente, es mejor moler el tungsteno hasta un punto. 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 usar tungsteno puntiagudo para aplicaciones de corriente más alta porque la corriente más alta volará la punta del tungsteno y provocará la contaminación del baño de soldadura.
Para aplicaciones de corriente más alta, es mejor moler la punta truncada. Para obtener esta forma, el tungsteno se muele primero hasta el ahusamiento descrito anteriormente, y luego se muele a 0.010 a 0.030 pulgadas. Terreno plano al final del tungsteno. Este suelo 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 usamos y trabajamos todos los días. Esta revista ha servido a la comunidad de soldadura en América del Norte durante más de 20 años.


Hora de publicación: Aug-23-2021