Вольфрамовые электроды применяются для дуговой сварки следующими газами и газовыми смесями:
- аргон;
- гелий;
- аргон-гелий (Ar-He);
- аргон-водород (Ar-H2).
Аргоновольфрамовая сварка считается одной из лучших технологий по свариванию различных цветных металлов, никеля, титана и молибдена, а также различных сталей, включая высоколегированные. Этот тип сварки является разновидностью электродуговой сварки, то есть именно электрический ток является источником высоких температур. Аргоно-вольфрамовая сварка построена на двух основных элементах - это инертный газ аргон и вольфрамовый электрод.
Вольфрам, как материал для изготовления сварочных электродов, выбран неслучайно. Благодаря своей молекулярной структуре, он является наиболее тугоплавким металлом, что позволяет ему выдерживать высочайшие температурные нагрузки. Температура плавления вольфрама составляет 3410 °С, температура кипения - 10220 °С, плотность равна 19,3 г/см?. Вольфрам сохраняет свою твердость даже тогда, когда раскален докрасна. В свою очередь, газ аргон, поступающий под давлением во время сварки на вольфрамовый электрод, защищая его, зону дуги и сварочную ванну от атмосферной газовой смеси (азот, водород, углекислый газ), позволяя тем самым сильно повысить качественные характеристики получаемого сварочного шва.
Кроме того, аргон является инертным газом, что позволяет использовать его с множеством металлов и сплавов. Использование аргона предохраняет вольфрамовый электрод от быстрого сгорания в воздушной атмосфере. Сварка вольфрамовыми электродами может проводиться по различными токами (постоянным и переменным), а также под различными по мощности токовыми нагрузками.
В связи с тем, что вольфрам самый тугоплавкий металл в мире, поэтому он не плавится под воздействием колоссально высоких температур. За счет этого качества вольфрамовые электроды остаются незаменимыми при плавлении металла. При сварке вольфрамовыми электродами наплавленный металл возникает из дополнительных присадочных материалов.
На сегодняшний день электроды из чистого вольфрама, например W(WP), являются самыми распространенными и финансово доступными. Однако они имеют несколько технических недостатков. Один из них - не слишком хорошая зажигаемость дуги. Для устранения этого недостатка и наделения вольфрамовых электродов дополнительными качествами эффективности, а именно для достижения более высоких показателей шва, используются различные химические добавки, дополняющие собой чистый вольфрам.
Например, так называемые торированные вольфрамовые электроды марки WT-20 широко используются в промышленности, как эффективный элемент сварки высоколегированных сталей. Торированный вольфрам обладает хорошей зажигаемостью электрической дуги и имеет долгий срок службы.
Наиболее часто вольфрамовые электроды применяют для сваривания цветных металлов, а также соединений, где необходима повышенная прочность. При этом свариваемые детали могут быть разного химического состава. Для универсальности работ лучше всего подходят торированные вольфрамовые электроды WELDO WТ-20.
Часто в целях улучшения сварочно-технологических свойств в чистый вольфрам вводят различные окислы следующих металлов: церий, лантан, иттрий, торий и цирконий.
Циркониево-вольфрамовые электроды марки WZ 8 обеспечивают отличную зажигаемость дуги и подходят для разного рода задач по сварке цветных металлов и их сплавов. Итрированные вольфрамовые электроды дают возможность использовать их в различных токовых средах. ольфрамовые электроды с присадкой тория применяются для сваривания высоколегированных сталей.Все вольфрамовые электроды производятся с разным диаметром поперечного сечения, что позволяет эффективно использовать данные электроды в различных сферах с использованием различных сварочных аппаратов.
Расход вольфрамовых электродов зависит от способа сварки, диаметра электрода, номинальных значений и рода тока, а также от свойств свариваемых материалов.