Typy TIG elektrod

Druhy a použití W-elektrod

Druhy a použití W-elektrod

Jaké jsou rozdíly mezi wolframovými elektrodami? Jakou elektrodu použít? Jaký zvolit průměr elektrody?

Wolframová elektroda

Pro svařování metodou TIG se používají tzv. netavící se wolframové elektrody, označované též W-elektrody. Wolframové elektrody lze dělit podle příměsí (legur). Kromě nelegované elektrody z čistého wolframu (WP) se používají elektrody legované oxidy Thoria, Lanthanu, Ceria, Zirkonu a vzácnými zeminami (WT, WL, WC, WZ, E3). Volba elektrody závisí na druhu proudu a typu základního materiálu.

A co vlastně znamená označení elektrody? Jako příklad použijeme wolframovou elektrodu WT10. První písmeno W označuje wolfram, který je základním prvkem elektrod. Druhé písmeno T značí přísadu oxidů - zde thorium. Číslo při základní značce udává desetinásobek koncentrace oxidů - zde 0,9 - 1,2.

Pro snadné odlišení jednotlivých typů se používá barevné značení vždy na jednom konci elektrody. Přiřazení barev k jednotlivým typům elektrod je v následující tabulce.

 

Označení elektrody Barva Legování
WP zelená čistý wolfram 99,8%
WT10 žlutá thorium 1% ThO2
WT20 červená thorium 2% ThO2
WT30 fialová thorium 3% ThO2
WT40 oranžová thorium 4% ThO2
WC20 šedá cerium 2,0% CeO2
WL10 černá lanthan 1,0% LaO2
WL15 zlatá lanthan 1,5 % LaO2
WL20 modrá lanthan 2,0% LaO2
WZ08 bílá zirkon 0,8% ZrO2
E3 fialová (lila) vzácné zeminy

 

WP - čistá wolframová elektroda

  • Je vhodná pro svařování slitin hliníku střídavým (AC) proudem, naopak nevhodná je pro svařování stejnosměrným (DC) proudem. Vyniká dobrou stabilitou oblouku. Jako jediná z wolframových elektrod se nebrousí do špičky.

WT - elektroda legované thoriem

  • Se stoupajícím obsahem thoria se zlepšují zapalovací vlastnosti, trvanlivost a proudová zatížitelnost elektrod WT. Hlavní použití těchto elektrod je při svařování vysoce legovaných a nerezových ocelí stejnosměrným (DC) proudem, kde vykazují výborné vlastnosti. Až potud je vše v pořádku - elektrody WT však mají jedno podstatné ALE. Thorium je radioaktivní prvek a s jeho stoupajícím obsahem roste i radioaktivita elektrod. Nebezpečí thoriovaných elektrod není v záření gama (zanedbatelné), ale v záření alfa. Radioaktivní částice se usazují v plících a mohou způsobit rakovinu. Práce s těmito elektrodami je bez důkladných hygienických opatření nezodpovědná a vede k problémům i z hlediska bezpečnosti práce. Při svařování je nutné důkladné odsávání, při broušení by měly být používány výhradně brusky se systémem broušení za mokra. Z tohoto důvodu jsou již thoriované elektrody na ústupu a my nabízíme jako plnohodnotnou náhradu stále populárnější elektrody E3 (fialové lila) od společnosti ABICOR BINZEL.

WC - elektroda legované cérem

  • Elektrody WC jsou univerzální pro téměř všechna použití. Lze je použít pro svařování střídavým (AC) i stejnosměrným (DC) proudem. Cerované elektrody jsou vhodné pro svařování nelegovaných i legovaných ocelí, slitin hliníku, slitin titanu, niklu, mědi a hořčíku. WC elektrody mají svářecí vlastnosti podobné jako WT elektrody - velmi dobré zapalovací vlastnosti (i při teplé elektrodě), dobrá trvanlivost a proudová zatížitelnost. Podstatně méně však zatěžují životní prostředí a zdraví svářeče. 

WL - elektroda legovaná lanthanem

  • Elektrody WL jsou stejně jako WC elektrody univerzální pro téměř všechna použití, ať již při svařování střídavým (AC) či stejnosměrným (DC) proudem. Lanthanované elektrody předstihují cerované zejména v oblasti nízkých proudů a jsou tak vhodné i pro svařování plasmou a mikroplasmou. Vyšší podíl lanthanu usnadňuje zapalování a elektrody jsou tak vhodné zejména pro automatizované svařování - orbitální, robotické, polohovací stoly apod.

WZ - elektroda legované zirkonem

  • Obsah zirkonu minimalizuje tvorbu wolframových vměstků ve svarovém kovu. Použití je hlavně pro střídavý (AC) proud a tedy pro svařování hliníkových materiálů - proto elektrody WZ bývají používány jako náhrada za elektrody WP. Pro stejnosměrný (DC) proud je lze použít jen podmíněně.

E3 - elektroda dotovaná vzácnými zeminami

  • Bezthoriová, neradioaktivní elektroda. V porovnání s thoriovanými elektrodami WT představuje tato elektroda značně menší zátěž nejen pro zdraví svářeče, ale i pro životní prostředí. Elektrody E3 jsou použitelné v celém výkonovém rozsahu pro svařování nelegovaných i vysokolegovaných ocelí, slitin hliníku, titanu, niklu, mědi a hořčíku stejnosměrným (DC) i střídavým (AC) proudem. Díky svým vynikajícím zapalovacím vlastnostem se výborně hodí pro automatizované procesy. V důsledku nižší teploty těchto elektrod se v porovnání s thoriovanými elektrodami zvyšuje jejich proudová zatížitelnost a životnost.

 

Jakou elektrodu tedy zvolit?

Jako standard se dnes obecně etablují elektrody WC20 (šedá) a WL15 (zlatá). Tyto typy pokrývají široký okruh materiálů jako je hliník, nerez, uhlíkatá ocel, bronz, titan, měď apod. Stále populárnější jsou i již zmiňované elektrody E3 (fialové - lila).

 

Vzdálenost elektrody od materiálu

Výrobci doporučují, aby použitý průměr elektrody byl rovněž vzdáleností od materiálu, tedy elektroda o průměru 2,4 mm má být udržována ve vzdálenosti 2,4 mm od základního materiálu. Délka oblouku by měla být po celou dobu svařování stejná.

 

Proudová zatížitelnost wolframových elektrod

Elektroda [mm] DC proud [A] AC proud [A]
- pól + pól    
WP Leg. WP Leg. WP Leg.
1,0 do 65 do 75 - - do 25 do 30
1,6 45 - 90 60 - 160 do 20 do 20 30 - 90 30 - 120
2,4 80 - 160 150 - 250 10 - 25 10 - 25 80 - 140 100 - 210
3,2 150 - 290 220 - 330 15 - 30 15 - 30 130 - 190 150 - 260
4,0 180 - 260 310 - 490 25 - 45 25 - 45 180 - 270 240 - 350
4,8 240 - 450 460 - 640 40 - 60 40 - 60 250 - 350 310 - 450
6,4 350 - 800 480 - 850 50 - 90 50 - 90 320 - 460 380 - 530

 

 

Volba průměru wolframových elektrod dle tloušťky materiálu

Elektroda [mm] Svařovací proud Síla materiálu
DC proud [A] AC proud [A] Ocel [mm] Hliník [mm]
1,0 15 - 80 10 - 60 0 - 1,5 -
1,6 70 - 150 50 - 100 2 - 6 1,5 - 2,5
2,0 90 - 200 100 - 160 5 - 10 2,5 - 4
2,4 140 - 230 100 - 190 8 - 14 3 - 6
3,2 220 - 420 150 - 250 18 - 20 5 - 12
4,0 300 - 420 200 - 300 20 - 40 10 - 25

 

 

 

WOLFRAMOVÉ ELEKTRODY

WOLFRAMOVÉ ELEKTRODY

  • pro svařování metodou TIG
  • pro svařování plasmou
  • přetavování elektrickým obloukem v inertních atmosférách, vyjiskřování apod.

Wolframové elektrody jsou vyrobeny a dodávány dle DIN EN 26 848 a dle ANSI/AWS A5.12, balení je v plastových obalech po 10-ti kusech.

Ve výrobním sortimentu jsou dále dodávány wolframové elektrody s obsahem oxidu vzácných zemin a prvku. Tyto oxidy výrazně podporují emisi elektronu a zlepšují tím zapalování a hoření elektrického oblouku.
Kromě vetší stability elektrického oblouku se také zvyšuje životnost wolframových elektrod.

 

TYPY A BAREVNÉ ROZLIŠENÍ WOLFRAMOVÝCH ELEKTROD:

Průměr elektrod: 1,0 - 1,6 - 2,0 - 2,4 - 3,2 - 4,0 - 4,8 - 6,0 a 6,4 mm.
Délka elektrod: 175 mm (standardně)
50, 75, 150 mm (na vyžádání).

Dodávané rozměry a výrobní tolerance wolframových elektrod jsou shodné s EN 26 848, ANSI/AWS A5.12, BS 3019:Gr.1.

 

Typ

Barevné označení

Obsah oxidů v %

Typ oxidů

WP

zelená

---

 

Lymox

růžová

1,80 - 2,20

Různé oxidy

WC20

šedá

1,80 - 2,20

CeO2

WL10

černá

0,90 - 1,20

La2O3

WL15

zlatá

1,40 - 1,60

La2O3

WL20

modrá

1,90 - 2,10

La2O3

WZ8

bílá

0,70 - 0,90

ZrO2

WT10

žlutá

0,80 – 1,20

ThO2

WT20

červená

1,70 - 2,20

ThO2

WT30

fialová

2,80 - 3,20

ThO2

WT40

oranžová

3,80 - 4,20

ThO2

 

WOLFRAM - THORIOVÉ ELEKTRODY WT 10, WT 20, WT 30, WT 40

Standardní elektrody, dobrá životnost a zapalování oblouku. Použití pro TIG svařování stejnosměrným proudem.
Pro korozivzdorné a žáruvzdorné oceli, med, tantal a titan.
Tento typ elektrod se používal v širokém rozsahu v minulosti. S ohledem na možnost tvorby sekundární radiace v
Thoriem kontaminovaném svarovém kovu, kdy se toto Thorium muže stát samo radioaktivním zářičem (např. při
prozařování svarového spoje) se od tohoto typu pomalu ustupuje a je nahrazován jinými typy, které zároveň
mají delší životnost.

 

WOLFRAMOVÁ ELEKTRODA - ČISTÁ WP

Čistá wolframová elektroda se používá pro svařování střídavým proudem, kde poskytuje vynikající stabilitu oblouku při svařování různými frekvencemi svařovacího proudu a při různých poměrech nastavení kladné a záporné vlny.
Použití této elektrody nachází uplatnění při svařování hliníku, hořčíku a hliníkových bronzů.

 

ALTERNATIVA K ČERVENÝM ELEKTRODÁM

Univerzální elektroda bez přísad oxidu Thoria.

  • Díky kombinaci různých oxidů prvků vzácných zemin je dosaženo významného zvýšení životnosti a zlepšení charakteristik zapalování.
  • Neobsahují přísady oxidu Thoria, žádné problémy při použití, nakládání a likvidaci, žádná zdravotní rizika
  • 100% opakovatelnost výsledků svařování
  • Vhodné pro všechny procesy svařování TIG a plazmou, ideální pro automatizované procesy svařování, může být použita univerzálně i pro hliník.

 

WOLFRAM - CEROVÉ ELEKTRODY WC 20

Wolfram - Cérové elektrody poskytují vynikající vlastnosti při svařování stejnosměrným proudem s nízkým
nastavením svařovacího proudu.
Elektrody poskytují vynikající zapalovací charakteristiky při nízkých proudech,dlouhou životnost a šetrnost k
životnímu prostředí.

 

WOLFRAM - LANTHANOVÉ ELEKTRODY WL 10, WL 20, WL 15

Wolfram - Lanthanové elektrody poskytují excelentní zapalování oblouku i při opětovném zapalování, dobrou stabilitu oblouku s nízkou hodnotou vypalování. Použití této elektrody je bez následné radiace a je považována za vhodnou alternativu k elektrodám typu WT 20 bez výrazných potřeb změn parametrů svařování.

 

MATERIÁLY A VHODNÁ VOLBA WOLFRAMOVÝCH ELEKTROD

Volba typu elektrody a polarity závisí od svařovaného materiálu:
1 doporučená volba
2 nouzová možná volba
- nevhodná volba

Proudové zatížení elektrody pro stejnosměrný a střídavý proud závisí na průměru elektrody.
Pokud je proud příliš nízký bude elektroda nedostatečně zatížena s nestabilním a rotujícím obloukem.
Přetížení elektrody způsobí nadměrné odtavování wolframu, který se následně dostává do svarové lázně.

 

Materiál

Typ elektrody

DC +

DC -

 

Hliník

WL 15,WP,WZ 8

2

2

AC

Slitiny hliníku

WL 15,WP,WZ 8

2

-

1

Hořčík

WP

-

2

1

Slitiny hořčíku

WP

-

2

1

Uhlíkové oceli

WL 15,WC 20,WT 20

1

-

1

Nerez oceli

WL 15,WC 20,WT 20

1

-

-

Hliníkový bronz

WP

-

-

-

Křemíkový bronz

WL 15,WC 20,WT 20

1

-

1

Nikl, slitiny niklu

WP

1

-

2

Měd

WL 15,WC 20,WT 20

1

-

-

Bronzi ostatní

WL 15,WC 20,WT 20

1

-

-

Titan

WL 15,WC 20,WT 20

1

-

2