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利用现代合金电极将TIG焊接提升到新水平

thefabricator       2024-12-23

替代钨电极应运而生

尽管钍钨存在安全和健康问题,但人们很容易理解为什么会使用它。钍钨可提供稳定的电弧(精密焊接的必备条件),并降低电弧偏移的可能性,从而更好地控制焊接。它在焊接薄材料时在较低电流下表现良好,并且具有很强的抗污染和耐磨性。钍钨还可以处理高电流水平而不会产生明显的性能下降,这使其成为重型焊接应用的理想选择。有这么多优点,似乎其他选择无法与之相比,但它们确实如此。

铈钨。这种电极含有2%的二氧化铈,其特征是电极末端有灰色带。它是一种很好的通用钨,可用于钢、不锈钢和铝的交流和直流TIG焊接。它的性能与钍钨相似,具有易起弧和良好的电弧稳定性,尤其是在低电流下。它在低电流下的性能使其成为焊接薄材料或执行需要精细控制,且热量输入最少的任务的首选。此外,较低的工作温度降低了焊缝污染的风险,并延长了电极寿命。在整个焊接过程中,它的耐磨性和保持形状的能力减少了尖端锐化或电极更换的频率,从而节省了时间和金钱。

镧钨。这种电极含有氧化镧,通常以1.5%或2%的配方使用。它分别通过金色或蓝色带来识别。镧钨的多功能性使其在交流和直流焊接中均表现良好。由于其稳定的电弧性能,它是交流焊接铝时的理想选择。就像它的前身钍一样,这种替代品在直流焊接和各种材料(包括不锈钢、碳钢、铜和钛)中表现良好。

镧钨可提供非常稳定的电弧,尤其是在低电流和中电流下,并产生一致的焊接。如果需要更高的电流,这种钨可以承载更高的电流负荷而不会过热或变形。它的烧尽率也较低,焊接过程中腐蚀速度更慢,并且保持更一致的尖端几何形状。因此,电极的使用寿命更长。

锆钨。这种电极以白色带为标志,含有0.8%至1%的锆,以其耐用性和抗腐蚀性而闻名,尤其是在大电流应用中。其平滑、稳定的电弧使其成为焊接铝合金和镁的理想选择,这些材料需要一致的电弧才能形成高质量的焊缝。这种电极是交流焊接的首选,但不推荐用于直流焊接。这是因为它在电流极性下无法保持稳定的电弧,并且载流能力低于其他钨。它在需要球形尖端的应用中表现出色,而在需要锋利尖端来实现精确电弧控制的精密焊接任务中不太受欢迎。

正确应用现代电极

从历史上看,将电极尖端打成球状是准备进行交流TIG焊接的默认工艺(最明显的是变压器式交流焊接中的纯钨电极)。目前,由于焊接技术的进步和不同合金钨电极的使用,正确的尖端准备已经发展起来。

锆钨电极通常仍呈球状,因为它能有效维持铝焊接的稳定电弧。要使尖端呈球状,要将电极磨尖,并将焊机的电流设置为高于工件最终所需的电流。产生电弧后,尖端会发热并形成球状。重要的是将球状保持在电极直径的1.5倍以内。如果球状太大,可能会导致电弧不稳定。有些焊机在平衡调节中有一个球状设置。可以将平衡设置为高于正常的电极正极设置,以实现球状尖端。

镧钨和铈钨不需要球形尖端,它们性能良好,即使在交流焊接中,也能通过尖头或略圆的尖端提供稳定的电弧稳定性。对于直流焊接,将电极磨尖或略钝的尖端。这可以提供更好的电弧控制和更深的穿透力,这是焊接钢、不锈钢或其他有色金属等材料时所需要的。在磨尖时,需准备专用的钨或台式砂轮机以减轻电极污染。此外,应纵向(而不是横向)研磨电极,以防止在电极中形成任何可能导致焊接时电弧不稳定的脊线。

使用新电极选项

并非所有电极都是一样的,因此必须选择符合应用需求的优质电极,包括材料类型、厚度和使用的焊接机。无论客户使用的是铈钨、镧钨还是锆钨,它都足以承担任何TIG任务。


关键词:焊接;替代钨电极;钍钨焊丝