Elettrodi non consumabili per saldatura tig del marchio. Elettrodi di tungsteno per saldatura ad arco di argon. Vantaggi e svantaggi del processo di saldatura TIG manuale

Una piccola teoria: per saldare l'alluminio, è necessaria una sorgente che emetta corrente alternata, perché l'alluminio non può essere saldato con corrente continua. Questo vale in particolare per la saldatura ad arco di argon. Il dispositivo deve avere una funzione di accensione senza contatto, una funzione di riempimento crateri e una funzione di regolazione del bilanciamento AC. Questo dispositivo ha tutte queste funzioni, non contiene nient'altro, ma questo è abbastanza per svolgere il lavoro in modo efficiente.

Particolare attenzione dovrebbe essere prestata al gas argon. Se è un po' sporco, la saldatura fallirà. L'alluminio diventerà nero durante il processo di saldatura e le cuciture saranno molto brutte. Perché capita di imbattersi in cilindri in cui si mescola un po' d'aria dell'atmosfera.

asta di riempimento

Mi sono imbattuto in due tipi principali di materiale di riempimento: barre di riempimento per la saldatura di alluminio puro, ad esempio, come ho qui, sbarre elettriche, lì viene utilizzato alluminio puro.

E bacchette di riempimento per la saldatura dell'alluminio fuso, in cui è presente una grande quantità di impurità di altri metalli. In tali aste viene aggiunto un componente di silicio, che rende molto più facile lavorare con l'alluminio e le cuciture saranno il più resistenti possibile in questi casi.

Per la saldatura di alluminio puro, vengono utilizzate barre con il numero 5356. Per la saldatura di leghe di alluminio fuso, viene utilizzata l'asta 4043.

Elettrodo di tungsteno

Gli elettrodi di tungsteno devono essere utilizzati universali o per la saldatura in corrente alternata, tali elettrodi sono colorati di verde. Per la saldatura dell'alluminio, utilizzo un elettrodo universale con un diametro di 2,4. Puoi saldare alluminio sia sottile che spesso, fino a 5-6 mm.

L'elettrodo deve essere affilato prima della saldatura, ma non è necessario che sia molto affilato, è possibile lasciare una leggera opacità su di esso, perché durante il processo di saldatura sarà ancora arrotondato con una semisfera. Durante la saldatura, l'elettrodo di tungsteno dovrebbe avere una sfera trasparente che assomigli a una piccola goccia, ma questa goccia non dovrebbe avere un diametro maggiore dell'elettrodo stesso. Il colore dovrebbe essere brillante, la sfera stessa dovrebbe essere uniforme. Se è, ad esempio, opaco, significa scarsa protezione o cattivo gas. Tutto si riduce al gas: o c'è poco gas o il gas è cattivo.

Se l'elettrodo si scioglie troppo, può resistere a temperature troppo elevate, il che significa che non è progettato per tali correnti. Cioè, è necessario utilizzare un elettrodo di diametro maggiore.

E il dispositivo ha anche una funzione come un bilanciamento della corrente alternata. Ci occuperemo in dettaglio di questa funzione. È anche responsabile del comportamento del tungsteno sul lavoro.

Protezione dal gas

Per la saldatura dell'alluminio, ha senso utilizzare una lente a gas. Una lente a gas è un portapinze che ha una struttura a rete incorporata all'interno, attraverso la quale passa il gas. Questo gas crea un flusso laminare più silenzioso e fornisce quindi una migliore protezione per l'elettrodo di tungsteno e il bagno di saldatura. Esistono anche ugelli speciali per questa lente a gas, anche il diametro degli ugelli può essere diverso. Specificamente per l'alluminio, maggiore è il diametro dell'ugello, migliore sarà la protezione. Ho un diametro dell'ugello molto piccolo, solo 8 millimetri, ma sarà sufficiente per il mio compito.

La sporgenza dell'elettrodo di tungsteno durante la saldatura deve essere di circa 4-5 mm. Se c'è di più, allora il tungsteno sarà molto caldo con la corrente alternata e collasserà.

Il nome completo di questo processo di saldatura è il seguente: Saldatura ad arco manuale in gas inerte con un elettrodo di tungsteno (DSTU 3761.3-98 "Saldatura e processi correlati. Parte 3 Saldatura dei metalli: giunti e giunzioni, tecnologia, materiali e attrezzature. Termini e definizioni"). Lo schema e l'essenza del processo di saldatura TIG è mostrato nella figura seguente.

I bordi del pezzo da saldare e il metallo d'apporto vengono fusi da un arco che brucia tra l'elettrodo di tungsteno non consumabile e il pezzo da lavorare. In questo caso, viene utilizzato un elettrodo di tungsteno puro o attivato. Se necessario, viene aggiunto del metallo d'apporto al bagno di saldatura. Mentre l'arco si muove, il metallo fuso (liquido) nel bagno di saldatura si solidifica (cioè si cristallizza), formando una saldatura che unisce i bordi delle parti. Il giunto saldato si forma solo a causa del metallo di base fuso o a causa sia del metallo di base che del metallo del filo d'apporto. L'arco, il bagno di saldatura, le estremità dell'elettrodo di tungsteno e il filo d'apporto, nonché il cordone di raffreddamento sono protetti dall'ambiente da un gas inerte (argon o elio) fornito alla zona di saldatura da una torcia. La saldatura viene eseguita con corrente continua di polarità diretta, quando il terminale positivo della fonte di alimentazione è collegato al prodotto e il terminale negativo alla torcia, o con corrente alternata (quando si salda l'alluminio).

Applicazioni di saldatura TIG

Questo metodo di saldatura è ampiamente utilizzato nei settori chimico, termico ed energetico, della raffinazione del petrolio, aerospaziale, alimentare, automobilistico e di altro tipo per la saldatura di quasi tutti i metalli e le leghe: acciai al carbonio, strutturali e inossidabili, alluminio e sue leghe, titanio, nichel, rame, ottone, bronzi al silicio, nonché metalli e leghe dissimili; affioramento di alcuni metalli su altri.

Generatore di saldatura

Il generatore di saldatura fornisce energia elettrica all'arco di saldatura. Come fonte di alimentazione per la saldatura TIG vengono utilizzati:

Trasformatori di saldatura - durante la saldatura con corrente alternata;
- raddrizzatori e generatori di saldatura - per saldatura in corrente continua;
- generatori universali per saldatura sia AC che DC.

I generatori per la saldatura TIG devono avere una caratteristica corrente-tensione esterna a forte abbassamento (). Questa caratteristica garantisce la costanza del valore impostato della corrente di saldatura in caso di violazioni della lunghezza dell'arco, ad esempio dovute a oscillazioni della mano del saldatore.

Torcia di saldatura

Lo scopo principale della torcia per saldatura ad arco TIG è quello di fissare rigidamente l'elettrodo di tungsteno (elettrodo W) nella posizione richiesta, fornire corrente elettrica ad esso e distribuire uniformemente il flusso di gas di protezione attorno al bagno di saldatura. È costituito da un corpo (manico) e da una testa rivestiti di materiale isolante. In genere, nell'impugnatura della torcia è integrato un pulsante di controllo per l'accensione e lo spegnimento della corrente di saldatura e del gas di protezione. Alcune torce moderne hanno un pulsante di controllo della corrente durante la saldatura. La pinza consente di fissare rigidamente l'elettrodo W nella torcia; per fare ciò, avvitare completamente il tappo posteriore. Tipicamente, il cappuccio posteriore è sufficientemente lungo da accogliere l'intera lunghezza dell'elettrodo, come mostrato. Tuttavia, per lavori in spazi ristretti, i bruciatori possono essere forniti anche con cappellotti corti.

Le torce TIG sono progettate in un'ampia varietà di design e dimensioni, a seconda della corrente massima richiesta e delle condizioni di utilizzo. Le dimensioni della torcia influenzano anche il modo in cui la torcia si riscalda e si raffredda durante la saldatura. Alcuni bruciatori sono progettati per essere raffreddati da un flusso di gas protettivo (sono i cosiddetti bruciatori raffreddati ad aria). I bruciatori inoltre trasferiscono il calore all'area circostante. Sono disponibili anche bruciatori raffreddati ad acqua. Di solito sono destinati all'uso con correnti di saldatura più elevate. Le torce TIG raffreddate ad acqua sono generalmente più piccole delle torce raffreddate ad aria per le stesse correnti di saldatura.

Ugello del gas. La funzione dell'ugello del gas è di dirigere il gas di protezione nella zona di saldatura in modo che sostituisca l'aria circostante. L'ugello del gas è filettato al bruciatore TIG, che, se necessario, ne facilita la sostituzione. Di solito sono realizzati in materiale ceramico per resistere al calore intenso.

Lenti a gas... Un altro tipo di ugello sono gli ugelli a lente di gas incorporati, in cui il flusso di gas passa attraverso una griglia metallica, che gli conferisce una maggiore laminarità, che fornisce una migliore protezione, poiché tale flusso è più resistente agli effetti delle correnti d'aria trasversali e agisce su una distanza maggiore. Il vantaggio dell'ugello a flusso di gas laminare è che è possibile impostare una sporgenza più grande, che offre al saldatore una visione migliore del bagno di saldatura. Le lenti a gas riducono anche il consumo di gas.

Ugello convenzionale (sinistra) e ugello per lenti a gas (destra)

Forma del flusso del gas di protezione da un ugello convenzionale

Forma del flusso di gas di protezione da un ugello a lente di gas

Unità di controllo (pannelli) per impianti di saldatura TIG

Le unità di controllo (pannelli) per impianti di saldatura TIG possono essere molto semplici o molto complesse con varie funzioni. L'unità di controllo più semplice consente di controllare solo la corrente di saldatura. Allo stesso tempo, il flusso del gas di protezione viene regolato da un regolatore integrato nel bruciatore TIG. Le moderne centraline consentono di accendere il gas di protezione prima dell'innesco dell'arco e di continuare ad erogarlo per qualche tempo dopo lo spegnimento della corrente di saldatura. Quest'ultimo protegge l'elettrodo di tungsteno e il bagno di saldatura di raffreddamento dall'aria ambiente. Le unità di controllo per i sistemi di saldatura TIG possono anche fornire il controllo dell'aumento e della diminuzione della corrente di saldatura, nonché della saldatura pulsata (ripple di corrente). La regolazione del tempo di aumento graduale della corrente al livello nominale quando l'arco è acceso protegge l'elettrodo di tungsteno dalla distruzione e dall'ingresso di particelle di tungsteno nella saldatura. Il controllo del tempo di decelerazione alla fine della saldatura previene la formazione di crateri e porosità.

Nella modalità di saldatura a impulsi vengono impostati due livelli di corrente: corrente pulsata e corrente di base. Il valore della corrente di base viene selezionato dalla condizione di mantenimento dell'arco che brucia. La fusione del metallo di base viene effettuata dalla corrente impulsiva, mentre durante la pausa il bagno di saldatura si raffredda (fino alla completa cristallizzazione, a seconda dei parametri della modalità impulsiva). È possibile regolare la durata dell'impulso e della pausa.

Nella saldatura a impulsi, il cordone si presenta come una serie di punti di saldatura sovrapposti e il grado di sovrapposizione dipende dalla velocità di saldatura.

Parametri di base della modalità di saldatura TIG manuale

I parametri principali della modalità di saldatura TIG sono:

Tipo di elettrodo di tungsteno;
- diametro dell'elettrodo;
- tipo di gas di protezione;
- intensità della corrente di saldatura (Iw);
- tensione d'arco (Ud);
- velocità di saldatura (Vw).

Consumabili di saldatura usati

Gas di protezione

Il gas di protezione ha diverse funzioni. Uno di questi è spostare l'aria circostante dalla zona di saldatura e, quindi, escludere il suo contatto con il bagno di saldatura e un elettrodo di tungsteno caldo. Svolge anche un ruolo importante nel passaggio della corrente e nel trasferimento di calore attraverso l'arco. La saldatura TIG utilizza due gas inerti: argon (Ar) ed elio (He), di cui il primo è più comunemente utilizzato. Entrambi possono essere miscelati tra loro, oppure ciascuno di essi con un altro gas avente capacità riducente, ad es. entra in un legame con l'ossigeno. La saldatura TIG utilizza come gas riducenti due gas, idrogeno (H2) e azoto (N2). La scelta del tipo di gas di protezione dipende dal tipo di materiale da saldare.

Selezione del gas di protezione corretto.

Si consiglia di utilizzare una miscela di gas N 2 / H 2 come gas di protezione per il lato radice della saldatura.

Per ulteriori informazioni sui gas di protezione e sulle aste di riempimento, vedere l'articolo

elettrodi

Gli elettrodi di tungsteno non consumabili per la saldatura ad arco schermato con gas sono fabbricati in 4 tipi (secondo -80):

EHF - tungsteno puro senza additivi speciali;
EVL - tungsteno con aggiunta di ossido di lantanio (1,1 - 1,4%);
EVI - tungsteno con aggiunta di ossido di ittrio (1,5 - 3,5%);
EWT - tungsteno con aggiunta di biossido di torio (1,5 - 2%).

Il diametro dell'elettrodo di tungsteno viene selezionato in base alla marca, al valore e al tipo di corrente di saldatura. Gli elettrodi EHF sono utilizzati per la saldatura su corrente alternata e altri per la saldatura su corrente alternata e continua di polarità diretta e inversa.

Il tipo di corrente e la polarità influiscono innanzitutto sulla forma della penetrazione. Questa dipendenza è convenzionalmente mostrata nella figura.

A - polarità continua in corrente continua; B - inversione di polarità in corrente continua; B - corrente alternata;

Nel processo di saldatura, l'elettrodo diventa smussato e, di conseguenza, la profondità di penetrazione diminuisce. Si consiglia di affilare l'estremità dell'elettrodo per la saldatura in corrente alternata sotto forma di sfera e per la saldatura in corrente continua sotto forma di cono. L'angolo del cono dovrebbe essere di 28 - 30 °, la lunghezza della parte conica dovrebbe essere di 2 - 3 diametri dell'elettrodo. Il cono dopo l'affilatura dovrebbe essere smussato, il diametro smussato dovrebbe essere compreso tra 0,2 e 0,5 mm.

Il processo di affilatura dell'elettrodo è mostrato nella figura sottostante. Durante l'affilatura dell'elettrodo, è possibile utilizzare dispositivi portatili o fissi con o senza guide speciali per l'elettrodo.

Affilatura dell'elettrodo W

Consumo di elettrodi con un diametro di 8 - 10 mm con funzionamento continuo per 5 ore:

ESP - 8,4 g / h, EVL - 1,2 g / h, EVI - 0,18 g / h, EVT - 1,4 g / h. Per ridurre il consumo dell'elettrodo, l'alimentazione del gas inerte deve essere avviata prima di accendere la corrente di saldatura e interrotta dopo aver spento la corrente e raffreddato l'elettrodo.

Gli elettrodi di zirconio e afnio sono utilizzati nelle torce per saldatura al plasma. La saldatura con un elettrodo di grafite viene utilizzata molto raramente, principalmente per la produzione di giunti saldati non critici nella fabbricazione di prodotti in acciaio a basso tenore di carbonio, saldatura di difetti su ghisa e saldatura di rame in azoto con corrente continua di polarità diretta.

Influenza della polarità della corrente sul processo di saldatura

La polarità della corrente di saldatura influisce in modo significativo sulla natura del processo di saldatura ad arco in un gas inerte con un elettrodo di tungsteno. A differenza della saldatura ad elettrodo consumabile (che include la saldatura MMA e MIG / MAG), quando si salda con un elettrodo non consumabile in un'atmosfera di gas inerte schermato, le differenze nella natura del processo di saldatura su polarità inversa e diretta sono di natura opposta.

Quindi, quando si utilizza la polarità inversa, il processo di saldatura TIG è caratterizzato dalle seguenti caratteristiche:

Ridotto apporto di calore nel prodotto e maggiore apporto di calore nell'elettrodo (pertanto, quando si salda con polarità inversa, l'elettrodo non consumabile deve avere un diametro maggiore alla stessa corrente, altrimenti si surriscalda e collassa rapidamente);
- la zona di fusione del metallo di base è ampia, ma poco profonda;
- si osserva l'effetto della pulizia catodica della superficie del metallo di base, quando, sotto l'influenza del flusso di ioni positivi, i film di ossido e nitruro vengono distrutti (il cosiddetto sputtering catodico), che migliora la fusione del bordi e la formazione della saldatura.

Considerando che quando si salda su polarità diritta, si osserva quanto segue:

Maggiore apporto di calore nel prodotto e ridotto apporto di calore nell'elettrodo;
- la zona di fusione del metallo di base è stretta, ma profonda.

Come nel caso della saldatura MMA e MIG/MAG, le differenze nelle proprietà dell'arco a polarità diretta e inversa nella saldatura TIG sono associate all'asimmetria del rilascio di energia al catodo e all'anodo. Questa asimmetria, a sua volta, è determinata dalla differenza nei valori della caduta di tensione nelle regioni anodica e catodica dell'arco. Nelle condizioni di saldatura con elettrodo non consumabile, la caduta di tensione del catodo è molto inferiore alla caduta di tensione dell'anodo, quindi al catodo viene generato meno calore che all'anodo.

Di seguito è riportata una quantità approssimativa di rilascio di calore in diverse parti dell'arco per la saldatura TIG con una corrente di saldatura di 100 A e quando si utilizza la polarità diritta (come il prodotto della caduta di tensione nella regione dell'arco corrispondente per la corrente di saldatura):

Nella regione del catodo: 4 V x 100 A = 0,4 kW con una lunghezza di 0,0001 mm
- nella colonna dell'arco: 5 V x 100 A = 0,5 kW per una lunghezza di 5 mm
- nella zona dell'anodo: 10 V x 100 A = 1,0 kW con una lunghezza 0,001 mm.

A causa del fatto che durante la saldatura su polarità diritta, c'è un aumento dell'apporto di calore nel prodotto e ridotto nell'elettrodo, quando si salda su corrente continua, viene utilizzata la polarità diretta. In questo caso, a causa del fatto che il calore viene rilasciato principalmente nella regione anodica, fondono solo quelle porzioni del metallo base verso le quali è diretto l'arco, cioè dove si trova l'anodo.

Denominazioni internazionali di base relative alla saldatura TIG

TIG- Questa abbreviazione del nome di questo processo è accettata in Europa. TIG - Tungsten Inert Gas (tungsteno - tungsteno in inglese).

PARRUCCA- Quindi è consuetudine chiamare questo processo in Germania per brevità. WIG - Wolfram-Inertgasschweiβen (wolfram - tungsteno in tedesco).

TIG-DC- Metodo TIG su corrente continua (DC - direct current - direct current in inglese).

TIG-AC- Metodo TIG su corrente alternata (AC - corrente alternata - corrente alternata in inglese).

TIG-HF- Metodo TIG con sistema di eccitazione dell'arco senza contatto mediante scarica ad alta tensione e alta frequenza; HF - alta frequenza - alta frequenza in inglese.

In questo caso, viene utilizzato un oscillatore, che genera un impulso di tensione a breve termine, che fornisce una rottura e uno sviluppo sequenziale di una scarica di scintilla fino a una scarica ad arco. A causa dell'alta frequenza e della bassa potenza dell'oscillatore, l'alta tensione è innocua per l'uomo. L'accensione ad alta frequenza garantisce la massima qualità del cordone di saldatura, poiché non contatta l'elettrodo di tungsteno con il pezzo e, pertanto, esclude l'ingresso di particelle di tungsteno nel bagno di saldatura. Con questa accensione, inoltre, non si verifica alcuna distruzione della faccia terminale dell'elettrodo di tungsteno. Tuttavia, l'uso di oscillatori può portare a guasti di dispositivi sensibili alle influenze elettromagnetiche.

TIG-Contatto o SCRATCH START - un metodo TIG con innesco dell'arco a contatto toccando l'elettrodo di tungsteno del pezzo ("colpire" l'estremità dell'elettrodo di tungsteno sulla superficie del pezzo, in modo simile a come avviene quando si salda con elettrodi rivestiti). Con questo metodo di accensione dell'arco, è possibile che le particelle di tungsteno entrino nel bagno di saldatura, nonché la distruzione dell'estremità dell'elettrodo di tungsteno, poiché al momento del contatto dell'elettrodo con il prodotto scorre una corrente di cortocircuito .

TIG-LIFT ARCO(TIG-LIFT IGNITION, LIFTIG) - Metodo TIG con eccitazione dell'arco a contatto quando al momento di un cortocircuito scorre una corrente precedentemente ridotta.

Questo metodo di accensione dell'arco, pur non escludendo il contatto dell'elettrodo con il prodotto, non presenta gli svantaggi del metodo precedente, poiché al momento del cortocircuito scorre una corrente precedentemente ridotta.

Impostazione dei parametri di saldatura TIG

La figura seguente mostra la sequenza di definizione e regolazione dei parametri di saldatura TIG.

Tecnica di saldatura TIG

Nella saldatura TIG l'angolo laterale della torcia deve essere sempre mantenuto a 90 gradi. La torcia deve essere tenuta inclinata, mentre l'angolo di inclinazione della torcia rispetto alla superficie del prodotto nella direzione della saldatura inversa deve essere di 70…80 gradi. L'additivo viene alimentato mentre il bruciatore si sposta con un angolo compreso tra 15 e 30 ° rispetto al metallo di base.

La saldatura TIG viene eseguita "inclinata in avanti" (cioè la torcia è inclinata verso la saldatura di formatura) con aggiunta regolare di additivo a piccoli passi. Durante la saldatura, è molto importante che l'estremità del filo di apporto non venga estratta dalla zona protetta dal gas; in caso contrario, una volta fuso o riscaldato, si ossiderà a contatto con l'aria ambiente. Qualsiasi grado di ossidazione o contaminazione del filo d'apporto causerà inevitabilmente la contaminazione del bagno di saldatura. Pertanto, è molto importante che il saldatore utilizzi le vasche di riempimento pulite da sporco, grasso o umidità. In genere, sporco e grasso si depositano sul metallo d'apporto dai guanti sporchi. Pertanto, immediatamente prima della saldatura, è altamente desiderabile trattare le aste, ad esempio con acetone. La lubrificazione e l'umidità, sia sull'asta di riempimento che sul metallo di base, possono causare gravi difetti di saldatura come porosità, fessurazioni da idrogeno, ecc.

Caratteristiche della saldatura di alluminio e leghe di alluminio

La saldatura TIG della maggior parte dei metalli utilizza corrente continua, polarità diretta. Tuttavia, queste condizioni di saldatura sono inaccettabili quando si tratta di alluminio e magnesio. Ciò è dovuto alla presenza di un film di ossido forte e refrattario sulla superficie di questi metalli. L'alluminio è altamente reattivo. Interagisce facilmente con l'ossigeno atmosferico, ad es. si ossida. Questo forma un film sottile e denso di ossido di alluminio (Al 2 O 3). L'alluminio deve la sua elevata resistenza alla corrosione proprio a questo film. Il punto di fusione dell'alluminio puro è 660 ºС e il punto di fusione dell'ossido di alluminio è più di tre volte superiore - 2030 ºС. L'allumina è un materiale ceramico duro e non conduttivo. Quando l'alluminio fonde, si diffonde in grosse gocce trattenute dalla fusione da un film di ossido. Se i frammenti del film finiscono nel metallo di saldatura cristallizzato, le sue proprietà meccaniche si deteriorano. Quindi, per saldare insieme due parti di alluminio, prima di tutto questo film di ossido deve essere distrutto. Questo può essere fatto:

Meccanicamente (tuttavia, questo è praticamente impossibile, poiché a causa dell'elevata attività chimica dell'alluminio, entra immediatamente in un legame con l'ossigeno e inizia a formarsi un nuovo strato di ossido di alluminio. Inoltre, in condizioni di saldatura ad arco ad alte temperature, l'ossidazione dell'alluminio e la formazione di un film di ossido avviene ancora più intensamente);
- trattamento chimico (piuttosto difficile e dispendioso in termini di tempo);
- saldatura su polarità inversa;
- saldatura in corrente alternata.

Quando l'elettrodo è collegato al polo negativo (saldatura a polarità diritta), una quantità significativa di calore verrà trasferita al pezzo, ma il film non si romperà. Se si cambia la polarità e si collega l'elettrodo al polo positivo (saldatura con polarità inversa), al prodotto verrà ceduto meno calore, tuttavia, non appena si innesca l'arco, il film di ossido inizia a rompersi (quindi- si verifica la cosiddetta pulizia catodica).

Ci sono due teorie che spiegano il meccanismo della distruzione del film di ossido sulla polarità inversa.

Il punto catodico, muovendosi lungo la superficie del bagno di saldatura, porta all'evaporazione degli ossidi di alluminio, mentre l'emissione di elettroni dai punti catodici attivi respinge frammenti del film di ossido ai bordi del bagno di saldatura, dove si formano sottili strisce.

Il flusso di ioni ha energia cinetica sufficiente per distruggere il film di ossido quando si scontra con la superficie del catodo (un effetto simile si verifica durante la sabbiatura). Questa teoria è supportata dal fatto che l'effetto pulente è maggiore quando si utilizzano gas inerti con un peso atomico maggiore (argon)

Tuttavia, insieme a questo fenomeno positivo, si osserveranno conseguenze negative della saldatura con polarità inversa come il surriscaldamento dell'elettrodo, sul quale verrà generato troppo calore (causando il surriscaldamento) e una bassa penetrazione del metallo di base. La soluzione a questi problemi è la saldatura in corrente alternata. La combinazione di polarità diretta e inversa consente di sfruttare entrambe le polarità; si ottiene sia il necessario apporto termico (cioè la penetrazione del metallo vile) nei semiperiodi di polarità diretta sia la pulizia della superficie dall'ossido di alluminio (nei semiperiodi di polarità inversa). La saldatura con corrente alternata a questa frequenza è il processo ideale per unire tutti i tipi di leghe di alluminio e magnesio.

Vantaggi e svantaggi del processo di saldatura TIG manuale

Rispetto ad altri metodi di saldatura (MMA, MIG/MAG, saldatura ad arco sommerso), la saldatura TIG presenta i seguenti vantaggi:

Consente di ottenere cordoni saldati di alta qualità in relazione a quasi tutti i metalli e le leghe (compresi quelli difficili da saldare e dissimili, ad esempio alluminio con acciaio);
- fornisce un buon controllo visivo del bagno di saldatura e dell'arco;
- a causa dell'assenza di trasferimento di metallo attraverso l'arco, non ci sono schizzi di metallo;
- praticamente non è richiesto alcun trattamento della superficie della giuntura dopo la saldatura;
- come nel caso dei processi di saldatura MIG/MAG e MMA, la saldatura TIG può essere eseguita in tutte le posizioni spaziali;
- come nel caso della saldatura MIG/MAG, nella saldatura TIG non c'è scoria, il che significa che non ci sono inclusioni di scoria nel metallo di saldatura.

Gli svantaggi di questo metodo di saldatura includono bassa produttività, complessità e costi elevati della fonte di alimentazione (rispetto alla saldatura ad elettrodo di consumo).

Salute e sicurezza in relazione al processo di saldatura TIG

Gli elettrodi di tungsteno vengono utilizzati nella saldatura ad arco di argon, ovvero saldatura con un elettrodo non consumabile in un ambiente di gas di protezione dell'argon.

Il punto di fusione del tungsteno è 3410 ° C, il punto di ebollizione è 5900 ° C. È il metallo più refrattario esistente. Il tungsteno rimane duro anche a temperature molto elevate. Ciò consente di ricavarne elettrodi non consumabili. In natura, il tungsteno si presenta principalmente sotto forma di composti ossidati: wolframite e scheelite.

Nella saldatura ad arco di argon, un arco brucia tra il pezzo in lavorazione e l'elettrodo di tungsteno. L'elettrodo si trova all'interno della torcia di saldatura. Per la saldatura con schermatura a gas, viene solitamente utilizzata la corrente continua di polarità diretta. A volte viene utilizzata la corrente di polarità inversa o la corrente alternata. In tali casi, è consigliabile utilizzare elettrodi di tungsteno con aggiunte di lega, che aumentano la stabilità e la stabilità dell'arco di saldatura.

Per migliorare la qualità dell'elettrodo (ad esempio, resistenza alle alte temperature, aumento della stabilità dell'arco), al tungsteno puro vengono aggiunti ossidi di metalli delle terre rare come additivo. Esistono numerose varietà di elettrodi di tungsteno, a seconda del contenuto di questi additivi. Questo determina la marca dell'elettrodo. Al giorno d'oggi, la marca dell'elettrodo è facile da ricordare dal colore in cui è dipinta un'estremità. Gli elettrodi di tungsteno si dividono in tre tipologie: Fissi (WT, WY), Variabili (WP, WZ) e Universali (WL, WC).

Marchi internazionali di elettrodi

WP(verde) - Elettrodo di tungsteno puro (contenuto non inferiore al 99,5%). Gli elettrodi garantiscono una buona stabilità dell'arco durante la saldatura in corrente alternata, bilanciata o sbilanciata con stabilizzazione continua ad alta frequenza (con oscillatore). Questi elettrodi sono preferiti per la saldatura CA sinusoidale di alluminio, magnesio e loro leghe, poiché forniscono una buona stabilità dell'arco sia in ambienti di argon che di elio. A causa del carico termico limitato, l'estremità di lavoro dell'elettrodo di tungsteno puro è formata in una sfera.

Alluminio, magnesio e loro leghe.

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WZ-8(bianco) - Gli elettrodi in ossido di zirconio sono preferiti per la saldatura in corrente alternata dove non è tollerata nemmeno la minima contaminazione del bagno di saldatura. Gli elettrodi producono un arco estremamente stabile. Il carico di corrente consentito sull'elettrodo è leggermente superiore rispetto agli elettrodi al cerio, al lantanio e al torio. L'estremità di lavoro dell'elettrodo durante la saldatura con corrente alternata è lavorata a forma di sfera.

Principali materiali da saldare: alluminio e sue leghe, bronzo e sue leghe, magnesio e sue leghe, nichel e sue leghe.

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WT-20(rosso) - Elettrodo addizionato di ossido di torio. Gli elettrodi più comuni, poiché sono stati i primi a mostrare vantaggi significativi degli elettrodi compositi rispetto agli elettrodi di tungsteno puro durante la saldatura con corrente continua. Tuttavia, il torio è un materiale radioattivo a basso livello, quindi i fumi e la polvere generati durante l'affilatura dell'elettrodo possono influire sulla salute del saldatore e sulla sicurezza dell'ambiente.
Il rilascio relativamente piccolo di torio durante la saldatura episodica, come ha dimostrato la pratica, non sono fattori di rischio. Tuttavia, se la saldatura viene eseguita regolarmente e per lungo tempo in spazi ristretti, o il saldatore è costretto ad inalare la polvere generata durante l'affilatura dell'elettrodo, è necessario per motivi di sicurezza dotare l'area di lavoro di ventilazione locale.
Gli elettrodi thorinated funzionano bene durante la saldatura con corrente continua e con fonti di alimentazione migliorate, mentre, a seconda dell'attività, è possibile modificare l'angolo di affilatura dell'elettrodo. Gli elettrodi torizzati mantengono bene la loro forma ad elevate correnti di saldatura, anche nei casi in cui un elettrodo di tungsteno puro inizia a fondere con la formazione di una superficie sferica all'estremità.
Gli elettrodi WT-20 non sono consigliati per la saldatura in corrente alternata. L'estremità dell'elettrodo è lavorata sotto forma di una piattaforma con sporgenze.

Principali materiali da saldare: acciai inossidabili, metalli ad alto punto di fusione (molibdeno, tantalio), niobio e sue leghe, rame, bronzo al silicio, nichel e sue leghe, titanio e sue leghe.

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WY-20(blu scuro) - Elettrodo di ittrio-tungsteno, l'elettrodo non consumabile più durevole in uso oggi. Viene utilizzato per la saldatura di giunti particolarmente critici a corrente continua di polarità diretta, il contenuto dell'additivo ossido è 1,8-2,2%, l'ittrio tungsteno aumenta la stabilità del punto del catodo all'estremità dell'elettrodo, a seguito della quale l'arco la stabilità è migliorata in un'ampia gamma di correnti operative.

Principali materiali da saldare: saldatura di strutture particolarmente critiche in acciai al carbonio, bassolegati e inossidabili, titanio, rame e loro leghe in corrente continua (DC).

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WC-20(grigio) - La lega di tungsteno con il 2% di ossido di cerio (il cerio è l'elemento delle terre rare non radioattive più abbondante) migliora l'emissione degli elettrodi. Migliora l'inizio dell'arco e aumenta la corrente di saldatura consentita. Gli elettrodi WC-20 sono universali, possono essere saldati con successo su corrente alternata e su polarità diritta costante.
Rispetto a un elettrodo di tungsteno puro, l'elettrodo al cerio fornisce una maggiore stabilità dell'arco anche a basse correnti. Gli elettrodi sono utilizzati nella saldatura orbitale di tubi, saldatura di tubazioni e lamiera d'acciaio. Durante la saldatura con questi elettrodi con valori di corrente elevati, si verifica una concentrazione di ossido di cerio all'estremità incandescente dell'elettrodo. Questo è uno svantaggio degli elettrodi al cerio.

Principali materiali da saldare: metalli ad alto punto di fusione (molibdeno, tantalio), niobio e sue leghe, rame, bronzo siliconico, nichel e sue leghe, titanio e sue leghe. Adatto a tutti i tipi di acciai e leghe su AC e DC

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WL-20, WL-15 (blu, oro) - Gli elettrodi all'ossido di tungsteno e lantanio hanno un avvio dell'arco iniziale molto semplice, una bassa tendenza alla combustione, un arco stabile ed eccellenti caratteristiche di riavvolgimento.
L'aggiunta dell'1,5% (WL-15) e del 2,0% (WL-20) di ossido di lantanio aumenta la corrente massima, la capacità di carico dell'elettrodo è circa il 50% in più per una data dimensione durante la saldatura con corrente alternata rispetto al tungsteno puro. Rispetto al cerio e al torio, gli elettrodi di lantanio hanno una minore usura sulla punta dell'elettrodo.
Gli elettrodi di lantanio sono più durevoli e hanno una minore contaminazione da tungsteno della saldatura. L'ossido di lantanio è distribuito uniformemente lungo la lunghezza dell'elettrodo, il che consente di mantenere a lungo l'affilatura originale dell'elettrodo durante la saldatura. Questo è un vantaggio significativo quando si salda con corrente continua (polarità diritta) o corrente alternata da generatori di saldatura avanzati come acciai e acciai inossidabili. Quando si salda con corrente sinusoidale alternata, l'estremità di lavoro dell'elettrodo deve avere una forma sferica.

Principali materiali da saldare: acciai altolegati, alluminio, rame, bronzo. Adatto a tutti i tipi di acciai e leghe in AC e DC.

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Saldati in corrente continua (acciaio, acciaio inossidabile, titanio, ottone, rame, ghisa, nonché giunti dissimili). Ogni materiale ha bisogno del proprio filo di riempimento e migliore è la scelta di quello che corrisponde alla composizione chimica, più forte, bella e affidabile sarà la connessione. Il bruciatore deve essere collegato a "-" e il morsetto di terra a "+". Questo ci dà una polarità diritta, che ci dà un arco direzionale più stabile e una penetrazione più profonda. Quando si sceglie un elettrodo di tungsteno, è necessario prestare attenzione al suo diametro, poiché viene selezionato in base agli spessori delle parti da saldare.

Per la saldatura DC, è necessario ricordare il requisito più importante, l'elettrodo di tungsteno deve essere affilato in modo molto accurato e nitido. Nelle grandi imprese, vengono utilizzate macchine e macchine speciali con una mola diamantata per affilare gli elettrodi di tungsteno, ma senza di essa è possibile utilizzare una normale ruota lamellare a grana fine o una rettificatrice. L'affilatura viene eseguita sulla punta dell'elettrodo evitando che si surriscaldi. il tungsteno diventa più fragile e inizia semplicemente a sgretolarsi. È inoltre necessario ricordare che il gas di protezione deve essere argon ad alta frequenza (la frazione in volume di argon deve essere almeno del 99,998%).

Se il gas è cattivo, si farà sentire immediatamente, il segno più importante è l'oscuramento della saldatura. Sulla bombola deve essere installato un regolatore, che può essere sia con manometri che del tipo a galleggiante. Sempre più aziende serie utilizzano riduttori importati con due rotametri e il secondo viene utilizzato per il soffiaggio. Questo a sua volta protegge il cordone inverso della cucitura (saldatura di lamiere e tubi).

La saldatura stessa viene eseguita da destra a sinistra, nella mano destra la torcia, nella mano sinistra il materiale d'apporto (se necessario). Se la macchina ha le funzioni "decadimento della corrente" e "gas dopo la saldatura", non dovresti dimenticartene, il primo ti darà un decadimento della corrente regolare alla fine della saldatura e il secondo continuerà a proteggere la saldatura durante raffreddamento. Il bruciatore deve avere un angolo compreso tra 70 0 e 85 0, l'additivo viene alimentato con un angolo di circa 20 0 dolcemente e progressivamente. Al termine della saldatura, non è necessario precipitarsi e strappare la torcia dal luogo di saldatura, poiché ciò comporterà un allungamento dell'arco e una scarsa protezione delle cuciture.

L'alluminio è saldato a corrente alternata, il tungsteno non viene affilato durante la preparazione come un ago, ma solo leggermente arrotondato. Quando si salda l'alluminio, una parte importante deve essere data alla preparazione sia del materiale che dell'additivo. Innanzitutto, la superficie deve essere pulita e sgrassata. In secondo luogo, rimuovere gli smussi se lo spessore non consente la piena penetrazione. Viene prestata la dovuta attenzione anche all'additivo, è necessario selezionare correttamente la sostanza chimica. composizione, può essere AL 99% puro, AlSi (silumin) o AlMg (duralluminio). Per il resto è necessaria solo pratica.

Come proteggersi

E alla fine, vorrei sottolineare che con questo tipo di saldatura è necessario trattare adeguatamente i mezzi di protezione. Scegli solo quei dispositivi di protezione in cui sarà non solo comodo ma anche sicuro. quando la saldatura TIG è una radiazione ultravioletta molto forte e ci viene dato solo un occhio.
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Gli elettrodi di tungsteno sono un termine comune tra i saldatori e altri professionisti della lavorazione dei metalli. Sono piccole bacchette progettate per fornire corrente ai prodotti saldati. Naturalmente, come ogni oggetto, hanno le loro varietà e tipi. Per comodità e designazione simbolica, vengono utilizzati i segni stabiliti, che indicano direttamente le caratteristiche tecniche del materiale di saldatura utilizzato.

Gli elettrodi di tungsteno sono necessari per trasferire la corrente ai pezzi da saldare.

Tipi di elettrodi di tungsteno e loro scopo

Il tungsteno è un metallo quasi impossibile da trovare nella sua forma pura. Spesso viene utilizzato nel processo, poiché questo metallo è abbastanza refrattario, quindi è in grado di mantenere la propria forza anche durante la saldatura prolungata. Il metallo di tungsteno è economico. Durante la saldatura, la quantità utilizzata è trascurabile.

Il più grande fornitore del metallo presentato è la Cina. È sul loro territorio che si osservano enormi riserve di tungsteno. In relazione a questo fatto, quando si acquistano elettrodi di tungsteno in un negozio, prestare attenzione al produttore. Se trovi un paese europeo, puoi essere sicuro che pagherai più del dovuto al momento dell'acquisto. I paesi europei rilasciano elettrodi solo dopo aver acquistato il metallo in Cina.

Il materiale di consumo per saldatura è classificato in tre tipi, che includono:

1. Elettrodi CA. I principali materiali che vengono saldati quando esposti alla corrente sono magnesio, alluminio e le loro varietà, leghe. La varietà presentata è ampiamente utilizzata nei casi in cui è necessario proteggere la saldatura dalla contaminazione.
2. Elettrodi CC. Qui, all'elettrodo di tungsteno vengono aggiunti metalli come l'ittrio o il torio. Nel caso di quest'ultimo, si dovrebbe ricordare la sua radioattività, che può danneggiare in modo significativo le persone in una stanza chiusa. Pertanto, gli elettrodi a base di torio vengono utilizzati per la saldatura in aree aperte o in magazzini dove esiste una ventilazione efficace e affidabile. Questi prodotti vengono utilizzati per la saldatura dei seguenti metalli:

• rame;
• titanio;
• nichel;
• tantalio;
• bronzo;
• acciaio che non è soggetto a ruggine durante il funzionamento;
• leghe di carbonio.

Le precauzioni di sicurezza dovrebbero essere annotate qui durante la saldatura.

Importante! Poiché alcune leghe e metalli possono emettere sostanze tossiche durante la combustione, il saldatore deve indossare dispositivi di protezione, dove l'apparato respiratorio e gli occhi saranno chiusi.

È inoltre necessario utilizzare il gas di protezione argon.

Elettrodi universali. Gli elettrodi di tungsteno universali vengono utilizzati quando è necessario saldare prodotti in rame, alluminio, bronzo, tantalio, nichel, titanio e quasi tutti i tipi di acciaio. Questi elettrodi funzionano perfettamente su correnti AC e DC, il che semplifica un po' il compito. Si può osservare un uso frequente nella saldatura di tubazioni, poiché possono essere utilizzati per unire sottili fogli di metallo e rendere invisibile la cucitura.

L'utilizzo di un tipo particolare per la saldatura richiede la giusta scelta al momento dell'acquisto. Pertanto, per eseguire la saldatura, è necessario avere una conoscenza di base del comportamento e delle proprietà del metallo da saldare. Spesso i saldatori professionisti hanno la specializzazione e l'istruzione appropriate.

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Marcatura dell'elettrodo di tungsteno

Importante! La marcatura degli elettrodi di tungsteno è necessaria per gli specialisti, poiché contiene l'intero elenco di caratteristiche e metalli utilizzati sia nella fabbricazione di un elettrodo che adatti alla saldatura.

I contrassegni stabiliti e accettati per comodità differiscono per designazione e colore.

I seguenti contrassegni si applicano agli elettrodi di tungsteno:

1. WP (verde) - qui l'elettrodo è quasi interamente in tungsteno. Il suo contenuto è del 99,5%. Utilizzato per la saldatura di magnesio e alluminio. Un possibile utilizzo dell'elettrodo per la marcatura prevista è la saldatura sinusoidale. Per la protezione vengono utilizzati due tipi di gas: argon ed elio.
2. WC-20 (grigio) - 2% di ossido di cerio. Sono indicati come elettrodi universali, poiché vengono utilizzati nella saldatura con corrente alternata e con l'uso della polarità positiva. Sono utilizzati nel collegamento di tubazioni in giunti fissi.
3. WL-15, WL-20 (blu) - c'è una miscela di lantanio, che consente di ottenere un arco stabile e una riaccensione, che rende l'elettrodo di questo marchio spesso utilizzato nell'industria. Inoltre, l'uso di lantanio nell'elettrodo può aumentare la corrente di esercizio e ridurre della metà l'usura. Le cuciture realizzate con il tipo di elettrodo presentato sono resistenti e meno sporche. Affinché l'elettrodo funzioni, è necessario fornire un'estremità sferica.
4. WT-20 (rosso) - Il torio è incluso qui. Come già descritto sopra, la sua polvere durante il lavoro è alquanto pericolosa per la salute umana. Nonostante ciò, i segni presentati vengono talvolta utilizzati più spesso degli elettrodi, che sono quasi interamente composti da tungsteno. Questa caratteristica è spiegata dalle eccellenti proprietà del torio, che può combinare i metalli più "schizzinosi" in pochi secondi. Si consiglia di utilizzare la corrente continua durante il lavoro, poiché con un uso sinusoidale della corrente, l'arco risultante può saltare sulla superficie da saldare. Tali problemi non dovrebbero essere consentiti.
5. WZ-8 (bianco) - È presente meno della percentuale di ossido di zirconio. Quando si lavora, è necessario monitorare attentamente la pulizia. Si consiglia di utilizzare corrente alternata. Prima dell'uso, l'elettrodo deve essere sferico sulla punta. Ideale per la saldatura dell'alluminio.
6. WY-20 (blu scuro) - Elettrodi di tungsteno con un sottile rivestimento di ittrio. Sono considerati gli elettrodi più stabili, quindi vengono spesso utilizzati per la saldatura di strutture critiche e importanti.

Quando si scelgono gli elettrodi, è necessario determinare il metodo di saldatura e le proprietà del metallo da saldare, poiché potrebbero essere necessari diversi tipi e segni di elettrodi di tungsteno per collegare una struttura.

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Saldatura ad arco di argon: caratteristiche e tecnologia

La saldatura ad arco di argon è una combinazione di metalli protetti dall'argon. Il processo presentato viene eseguito in due modi, ciascuno dei quali dovrebbe essere considerato in dettaglio.

Saldatura manuale con elettrodo di tungsteno protetto da argon. Questo metodo include diverse fasi:

1. L'argon e la corrente richiesta vengono forniti al bruciatore. La seconda fase della corrente viene portata in superficie, dove avverrà la saldatura. Si crea un arco tra l'elettrodo attaccato alla torcia e la superficie. Il filo di riempimento viene alimentato ad esso.
2. Successivamente, è necessario accendere l'arco. Per fare ciò, è meglio utilizzare una lastra di carbonio in modo da non rovinare la superficie da saldare, poiché tale svista può portare alla contaminazione della giuntura.
3. Quindi l'arco è eccitato. Qui viene spesso utilizzato un oscillatore.
4. Seguiamo il movimento dell'elettrodo, poiché la sua traiettoria dovrebbe essere posata esattamente lungo la cucitura, in ogni altro caso dovremmo smettere di lavorare, perché questo fastidio può segnalare l'inizio della fusione dell'elettrodo.

Qui è consentito l'uso della corrente alternata, perché durante la saldatura si formerà un componente a corrente continua.

Saldatura automatica ad elettrodi di tungsteno. Questo metodo viene spesso utilizzato per saldare tubazioni in giunti fissi.

La saldatura automatica viene eseguita da unità speciali con design diversi, che eseguono indipendentemente l'intero processo di saldatura.

Qui, l'arco di saldatura si verifica tra la superficie metallica e l'estremità del filo, che è l'elettrodo.

Spesso i dispositivi presentati non possono essere applicati in alcune aree. Ciò è dovuto soprattutto all'impossibilità di eseguire una cucitura corta.

Gli elettrodi di tungsteno per la saldatura ad arco di argon contengono i seguenti contrassegni: WP, WZ, WT, WY. Ciò è dovuto alla loro affidabilità e versatilità d'uso. Molti dei tipi di elettrodi presentati vengono utilizzati per la saldatura di lamiere sottili. In questo caso è spesso necessaria una fine affilatura conica dell'elettrodo.

Nel caso in cui siano imposti requisiti particolarmente severi al cordone di saldatura per quanto riguarda la sua purezza e precisione, la saldatura TIG è indispensabile. Tali qualità dovrebbero essere possedute da una cucitura eseguita, ad esempio, nella produzione di automobili. Utilizzata in questa situazione, la saldatura con elettrodi di tungsteno consente non solo di soddisfare tutte le condizioni necessarie, ma anche di risparmiare in modo significativo il consumo di materiali di scarto, ovvero direttamente sugli elettrodi stessi.

Caratteristiche degli elettrodi di tungsteno e loro saldatura.

Il tungsteno è il più refrattario di tutti i metalli utilizzati per la fabbricazione di elettrodi. Il suo punto di fusione è 3422 gradi Celsius. Di conseguenza, il consumo di elettrodi durante l'esecuzione della saldatura ad argon è ridotto ai valori minimi.

Tale saldatura può essere eseguita sia in modalità manuale che semiautomatica o automatica. In questo caso, è possibile non utilizzare affatto un additivo, utilizzando il metallo dei bordi fusi della parte come materiale per formare la saldatura. Questo approccio aumenta ulteriormente l'economicità della saldatura.

Gli elettrodi di tungsteno non consumabili vengono utilizzati per la saldatura di prodotti in metallo, il cui spessore può iniziare da 0,1 mm. Lo spessore massimo in questo caso non è limitato.

Una delle condizioni principali per ottenere un cordone di saldatura accurato e di alta qualità è l'accurata preparazione dei bordi e l'assemblaggio delle parti da saldare. Ciò è particolarmente importante nel caso in cui venga eseguita l'unione di pezzi grezzi in lamiera sottile. Qui è necessario preassemblare il prodotto utilizzando chiodini realizzati con lo stesso elettrodo di tungsteno. Nella produzione industriale, in questo caso, vengono solitamente utilizzate macchine di assemblaggio speciali.

Un'altra condizione importante è lo spostamento dell'aria dalla zona di saldatura. Per questo, il lavoro viene svolto in un ambiente di gas protettivi (il più delle volte argon). La quantità di gas necessaria dipende da molti fattori: dallo spessore del metallo, dalla sua composizione chimica, dalle dimensioni delle parti da saldare, dal tipo di giunto saldato. Inoltre, la velocità di saldatura influisce anche sul consumo di gas: più veloce viene eseguita, più potente dovrebbe essere il flusso del gas di protezione. È importante che l'intero bagno di saldatura sia esposto all'argon, così come l'estremità riscaldata dell'additivo (se utilizzato) e l'elettrodo stesso.

Una caratteristica essenziale della saldatura con elettrodo di tungsteno è che l'arco deve essere acceso senza toccare con la sua estremità il metallo del pezzo da saldare. Questo può essere fatto usando un oscillatore. Il fatto è che al momento dell'accensione dell'arco, quando l'elettrodo e il metallo di base sono a contatto, il tungsteno alla sua estremità è legato al metallo, cioè appare una composizione il cui punto di fusione è molto più basso di quello del puro tungsteno. E questo porta ad una diminuzione della qualità del giunto saldato. È anche molto importante scegliere la giusta corrente di saldatura: ciò consentirà di ridurre al minimo il consumo dell'elettrodo durante la saldatura e di mantenere a lungo la forma dell'affilatura della sua estremità.

L'uso della polarità diretta della corrente di saldatura consente di ottenere un riscaldamento minimo del tungsteno e, quindi, di ridurre il consumo dell'elettrodo. Ciò è facilitato anche dalla protezione dell'elettrodo dall'argon dall'ossidazione da parte dell'ossigeno atmosferico. Di conseguenza, per un'ora di lavoro del saldatore, l'elettrodo di tungsteno viene ridotto di decimi e talvolta di centesimi di grammo. In altre parole, uno di questi prodotti può essere sufficiente per diversi turni di lavoro completi.

Caratteristiche tecnologiche della saldatura con elettrodo di tungsteno.

L'elettrodo di tungsteno viene utilizzato con successo per la saldatura di prodotti di vari tipi di metalli, il cui spessore varia dai valori più piccoli a 6-8 mm. È anche consentito utilizzare questi tipi di elettrodi per realizzare connessioni più spesse, ma in pratica ciò è raro. L'uso di elettrodi consumabili in questo caso consente di ottenere una cucitura con caratteristiche tecniche e fisiche più elevate e di aumentare la produttività del lavoro.

La scelta della tecnologia di saldatura dipende dal fatto che venga eseguita manualmente o in modalità automatica.

Per la saldatura manuale, devono essere osservati i seguenti requisiti:

• la saldatura viene eseguita nella direzione da destra a sinistra;
• quando si saldano prodotti di piccolo spessore, la torcia si trova ad un angolo di 60 gradi rispetto alla superficie del prodotto da saldare;
• se si saldano parti di grande spessore, la torcia viene posizionata come quando si saldano saldature d'angolo, cioè con un angolo di 90 gradi rispetto alla superficie del pezzo;
• il metodo di guida dell'asta di riempimento dipende anche dallo spessore del prodotto. Se parliamo di parti realizzate in lamiera sottile, la barra viene introdotta a lato della colonna dell'arco durante l'esecuzione di vibrazioni alternative. Quando si saldano parti di spessore significativo, il movimento della barra dovrebbe essere traslazionale e trasversale.

Se la saldatura viene eseguita in modalità automatica o semiautomatica, viene selezionata la direzione in modo che l'asta di riempimento si trovi davanti all'arco. In questo caso, l'elettrodo di tungsteno dovrebbe essere posizionato con un angolo di 90 gradi rispetto alla superficie dei pezzi da saldare. Anche l'angolo tra l'elettrodo e l'asta di riempimento deve essere corretto.

Caratteristiche distintive della saldatura ad arco di argon dell'alluminio con un elettrodo di tungsteno.

La saldatura ad arco di argon viene utilizzata oggi quando si esegue l'unione permanente di parti realizzate con un'ampia varietà di metalli: acciaio, nichel, rame e loro leghe. Ma ha ricevuto la massima popolarità durante la saldatura di prodotti in alluminio, soprattutto quando si tratta di produrre strutture critiche per la costruzione di aeromobili o l'ingegneria meccanica.

Le raccomandazioni teoriche affermano che la saldatura dell'alluminio con un elettrodo di tungsteno deve essere eseguita su una corrente continua di polarità inversa (con un "più" sull'elettrodo). Ma la pratica mostra che in questo caso è quasi impossibile ottenere una combustione stabile e uniforme dell'arco. E questo porta al fatto che i bordi delle parti da saldare non si sciolgono abbastanza bene e il consumo di un costoso elettrodo di tungsteno aumenta in modo significativo. Ecco perché la maggior parte dei saldatori praticanti lavora con l'alluminio a corrente alternata a frequenza normale.

In questo caso, il periodo di saldatura è diviso in due semiperiodi:

• in uno di essi la corrente è inferiore e c'è un "più" sull'elettrodo,
• nell'altro la corrente è maggiore, ma sull'elettrodo è "meno".

Nel semiperiodo in cui l'elettrodo ha una carica positiva, la superficie del metallo da saldare viene pulita. Quando l'elettrodo è caricato negativamente, il metallo si fonde intensamente, mentre il riscaldamento del tungsteno stesso diminuisce. La proprietà del metallo da pulire durante la saldatura consente di eseguire lavori senza l'uso di flussi speciali.

Alcune sfumature della saldatura ad arco di argon con un elettrodo di tungsteno.

Una delle condizioni importanti per ottenere un giunto saldato di alta qualità è un arco stabile. Una corrente continua di polarità diretta aiuta a ottenere una combustione continua e uniforme dall'arco. In questo caso, i valori di corrente possono essere molto piccoli - da 5 A e la tensione - da 12 V. La corrente continua viene utilizzata per saldare acciaio, rame, ottone, ghisa, titanio e loro leghe.

L'affilatura dell'elettrodo di tungsteno è di grande importanza nella saldatura a corrente continua: la sua estremità deve essere affilata e chiaramente definita. Nella saldatura industriale, gli elettrodi vengono affilati utilizzando attrezzature speciali: macchine con mola diamantata. Se sono assenti, andrà bene una normale rettificatrice o una mola a grana fine. L'affilatura viene eseguita verso la fine dell'elettrodo. In questo caso, è necessario monitorare attentamente che l'elettrodo non si surriscaldi durante il processo di preparazione. Il superamento della temperatura del tungsteno al di sopra dei valori consentiti lo rende molto fragile: un tale elettrodo si sgretolerà semplicemente durante il processo di saldatura.

Inoltre, per eseguire la saldatura ad arco di argon, è necessario un gas di protezione ad alta purezza, che deve contenere almeno il 99,99% di argon. Altrimenti, non è necessario parlare dell'alta qualità della saldatura. A proposito, è la saldatura che aiuterà a determinare la qualità dell'argon: se il gas contiene una grande quantità di impurità estranee, il materiale della saldatura si scurirà.

Nota! L'uso dell'argon protegge in modo affidabile i prodotti dalla comparsa di un film di ossido sulla loro superficie durante il processo di saldatura. Ma allo stesso tempo, l'argon non rimuove gli ossidi che erano inizialmente sul metallo. Pertanto, prima di iniziare la saldatura, è necessario pulire accuratamente i bordi dei pezzi da saldare.

La saldatura dell'alluminio e delle sue leghe, come già accennato, viene eseguita in corrente alternata. Anche l'affilatura dell'elettrodo è di grande importanza qui. È vero, in questo caso, l'elettrodo non è affilato bruscamente, come una puntura: è sufficiente arrotondarne leggermente l'estremità. Inoltre, è molto importante preparare adeguatamente le parti e selezionare il materiale di riempimento corretto prima di saldare l'alluminio. Per quanto riguarda la preparazione, questa consiste innanzitutto nel pulire e sgrassare le superfici da saldare, oltre che nella bisellatura se le parti sono in metallo di grosso spessore. Sia l'alluminio puro (Al 99%) che le sue leghe - silumin (una lega di alluminio con silicio AlSi) o duralluminio (alluminio più magnesio AlMg) possono essere utilizzati come additivo per la saldatura con un elettrodo di tungsteno di alluminio.