Les soudeurs professionnels considèrent que le soudage à l'arc sous argon est le moyen le plus efficace et le plus fiable d'assembler divers produits métalliques. Ce type d'assemblage de pièces est populaire non seulement dans les entreprises industrielles, mais également dans les ateliers à domicile, car il permet de souder des métaux aux propriétés mécaniques et physiques différentes.
La connexion Argon-arc est une fusion de métal utilisant des électrodes de tungstène. Par conséquent, avant de commencer à souder, vous devez lire attentivement les types et les marquages des électrodes de tungstène pour le soudage.
Caractéristiques
Structurellement, les électrodes de tungstène sont réalisées sous la forme de fines tiges métalliques à partir de particules pressées de ce métal. L'utilisation de petites particules pressées, préalablement soumises à un traitement à haute température, plutôt que de morceaux de métal solide, est basée sur le caractère réfractaire élevé de ce matériau.
De telles tiges en apparence ne diffèrent presque pas du métal coulé. Pour stabiliser l'arc, réduire la formation de gaz, réduirel'acidité du métal, un revêtement spécial est appliqué sur les électrodes de tungstène pour le soudage à l'arc sous argon, ce qui améliore également l'alliage des métaux.
Bien sûr, l'utilisation du soudage à l'arc sous argon à usage domestique est considérée comme une technologie coûteuse, mais les entreprises industrielles l'utilisent largement pour travailler avec des structures métalliques complexes à partir de divers matériaux. En raison de l'absence de dépôts excessifs du revêtement, le soudage avec une électrode de tungstène dans un environnement de gaz de protection est considéré comme étant de meilleure qualité que les autres types de soudage.
Composition des électrodes
La plupart des tiges de tungstène sont composées de métal pur à 97 %, ainsi que de divers additifs qui activent efficacement le processus de soudage. La quantité d'additifs peut aller de 1,5 % à 3 %.
Les principaux additifs sont:
- oxyde de zirconium;
- oxyde de cérium;
- oxyde de lanthane;
- oxyde de thorium;
- oxyde d'yttrium.
En raison de cette composition, les électrodes de tungstène pour le soudage à l'argon se caractérisent par un caractère réfractaire élevé (environ 3000℃) et un point d'ébullition élevé (presque 5800℃). Ces propriétés impliquent une très faible consommation de matière lors du processus de soudage. Seuls des centièmes de matériau sont consommés par mètre de cordon de soudure. L'essentiel est que la surface des électrodes ne contienne aucune trace de contamination et d'inclusions étrangères, ainsi que des lubrifiants technologiques, des coquilles et des fissures. Lors de l'achat, la surface des tiges est inspectée visuellement.
Marquage des produits en tungstène
Sélectionnez les barres parla destination est également possible dans n'importe quel pays du monde, puisque le marquage des électrodes de tungstène est déterminé conformément aux normes internationales. Et cela signifie que ce sont l'inscription sur le corps et la couleur de la pointe qui reflètent la composition chimique et le type du produit sélectionné.
La première lettre W indique qu'il s'agit d'une électrode en tungstène. Les caractéristiques du produit dans sa forme pure ne sont pas très élevées, c'est pourquoi des composants d'alliage sont ajoutés pour les améliorer.
La désignation alphabétique des composants supplémentaires d'alliage est indiquée comme suit:
- WP - indique que la tige est en tungstène pur;
- C – composant d'oxyde de cérium ajouté;
- Y - la tige contient du dioxyde d'yttrium;
- T – l'électrode contient du dioxyde de thorium;
- L – de l'oxyde de lanthane est présent dans la barre;
- Z - indique la présence d'oxyde de zirconium.
Après le lettrage, il y a des inscriptions numériques. Les premiers désignent le pourcentage d'additifs d'alliage. Le deuxième groupe de chiffres indique la longueur de la barre en millimètres. La longueur la plus courante est de 175 mm, mais les fabricants produisent également des électrodes d'une longueur de 50, 75 et 100 mm.
Désignation des électrodes par couleur
Choisir une certaine marque d'électrode de tungstène par couleur est assez simple. Des inscriptions alphabétiques et numériques indiquent la présence d'impuretés et la composition chimique des électrodes, ce qui est facile à déterminer en lisant les marques sur le métal.
Pour obtenir une connexion fiable et de haute qualité de divers métaux, il est nécessaire de sélectionner correctement non seulement le mode de soudage, mais égalementdirectement à l'électrode de tungstène. Par conséquent, parmi cette variété de types de consommables de soudage, il est facile de naviguer par la couleur de la pointe.
Couleur verte (WP)
Ces modèles d'électrodes ont la plus forte teneur en tungstène pur, la proportion d'impuretés ici n'est que de 0,5 %. Ces électrodes sont utilisées pour souder l'aluminium, ainsi que le magnésium pur et ses alliages. Le meilleur résultat de joint est obtenu lorsque le joint est protégé avec de l'argon ou de l'hélium.
La stabilité élevée de l'arc est obtenue en utilisant un courant à fréquence variable, de préférence en utilisant un oscillateur haute fréquence avec un courant sinusoïdal. Une caractéristique de ces électrodes est la forme sphérique de la pointe, due au fait que sa charge thermique est limitée.
Rouge (WT20)
Ces modèles d'électrodes contiennent de l'oxyde de thorium, qui appartient aux éléments radioactifs de faible niveau, et affecte grandement non seulement l'environnement, mais aussi le bien-être d'une personne. L'utilisation temporaire de ces électrodes ne présente pas un grand risque pour la santé, mais une utilisation permanente et à long terme peut nuire à la santé du soudeur. La principale exigence de sécurité lors du soudage avec une électrode au thorium est une bonne ventilation de la pièce et l'utilisation d'équipements de protection fiables.
Les électrodes de tungstène contenant du thorium sont considérées comme des produits universels, car elles fonctionnent très bien commesur AC et DC. Mais lors du soudage à courant continu, il dépasse de loin les indicateurs de qualité des baguettes sans additifs, ce qui conduit à sa large application.
Une excellente fiabilité des joints est obtenue lors du soudage du nickel, du cuivre, du titane, du bronze au silicium, du molybdène et du tantale.
Blanc (WZ8)
Ces électrodes contiennent de l'oxyde de zirconium comme additif, pas plus de 0,8 %. Ces tiges sont capables de supporter une charge de courant plus élevée que les autres marques d'électrodes en tungstène. Il est préférable de travailler avec eux sur courant alternatif.
Ces tiges ont une stabilité accrue de l'arc de soudage. Lors de leur utilisation, le bain de soudure n'est absolument pas contaminé, ce qui contribue à la formation d'un joint de haute qualité sans divers défauts. Ils ont des caractéristiques de haute qualité lors de l'assemblage de pièces en magnésium, nickel, aluminium, bronze, ainsi que leurs alliages.
Gris (WC20)
Ces électrodes contiennent environ 2 % d'oxyde de cérium, qui est un métal de terre rare non radioactif très courant. Sa principale propriété est un effet positif sur l'émission de la baguette de soudage, grâce à laquelle le démarrage initial est simplifié et la limite de courant de fonctionnement est étendue.
Les soudeurs professionnels considèrent que les électrodes grises sont complètement universelles, car elles fonctionnent sur un courant de n'importe quelle polarité, tout en vous permettant de connecter presque tous les alliages métalliques.
Lorsqu'il fonctionne à des courants minimaux, fournitexcellente stabilité de l'arc de soudage, ce qui vous permet de connecter des tôles d'acier minces, ainsi que des pièces de tuyaux, de presque tous les diamètres. Mais le fonctionnement de telles électrodes à courant élevé n'est pas souhaitable, car l'oxyde de cérium peut se concentrer à l'extrémité chaude de la tige.
Bleu foncé (WY20)
Le soudage de structures complexes et critiques en alliages de cuivre, titane, aciers bas carbone se fait le plus souvent avec des électrodes avec un additif d'alliage de dioxyde d'yttrium (environ 2%). Grâce à un additif supplémentaire, ces tiges se caractérisent par une résistance élevée au spot cathodique, de sorte que l'arc est stable à toutes les valeurs de courant.
Les soudeurs professionnels considèrent WY20 comme l'électrode de tungstène non consommable la plus durable.
Bleu & Or (WL20 & WL15)
Ces électrodes contiennent de l'oxyde de lanthane comme additif. WL20 contient environ 2 % de lanthane et est coloré en bleu, tandis que WL15 contient environ 1,5 % d'additif et est marqué d'or.
Ces marques de baguettes sont considérées comme les plus durables, car elles ont un faible niveau de contamination du bain de soudure. En raison de cette qualité, l'affûtage de ce type d'électrodes en tungstène dure très longtemps.
Le potentiel élevé des lanthanes a un simple allumage de l'arc et une faible tendance à brûler le métal. Avec l'aide de tels produits, la connexion du bronze, du cuivre, de l'aluminium ainsi que des aciers fortement alliés est réalisée.
Caractéristiques de l'affûtageélectrodes
Contrairement aux électrodes de type consommables, qui sont prêtes à l'emploi à tout moment, les électrodes en tungstène non consommables doivent être affûtées. La forme de la pointe de ce produit détermine la pression de l'arc sur la surface des métaux à souder, ainsi que la distribution efficace de l'énergie.
Les règles d'affûtage des baguettes dépendent de la marque de l'électrode, ainsi que des conditions d'utilisation du soudage à l'arc sous argon.
La forme d'affûtage des différentes marques de tiges se fait comme suit:
- Les électrodes WT forment un léger renflement;
- la pointe des électrodes WP et WL a la forme d'une sphère (boule);
- les tiges WY, WC et WZ sont en forme de cône.
La longueur de l'affûtage est calculée en multipliant le diamètre de la tige par le nombre 2,5. Ainsi, si le diamètre de l'électrode est de 3 mm, vous devez l'affûter à une longueur de 7,5 mm. Le processus d'affûtage peut être effectué à l'aide d'une meuleuse ou d'une meuleuse. Mais il est préférable de serrer la tige dans le mandrin d'une perceuse électrique et d'affûter à basse vitesse.
L'angle d'affûtage est également d'une grande importance. Ce paramètre dépend du courant de soudage appliqué:
- lorsque vous travaillez à des courants élevés, l'angle d'affûtage est de 60 à 120 degrés;
- aux valeurs de courant moyennes, l'angle est de 20-30 degrés;
- aux courants minimum - 10-20 degrés.
L'angle d'affûtage correct affecte la stabilité de l'arc pendant le processus de soudage.
Les erreurs commises lors de cette opération peuvent entraîner les phénomènes négatifs suivants:
- une forme inégale peut dévier l'arc de soudage de la direction requise;
- la violation de la largeur d'affûtage entraîne un échauffement insuffisant de la couture;
- L'instabilité de la combustion de l'arc se produit en raison de rayures profondes et de rainures sur la pointe;
- Une faible profondeur de pénétration et une forte usure de la tige provoquent des angles d'affûtage trop aigus ou obtus.
Si au moins un symptôme similaire apparaît, il est urgent d'arrêter le processus de soudage et de corriger le défaut d'affûtage.
N'oubliez pas que le bon choix d'électrodes en tungstène augmente considérablement la productivité du travail et améliore la qualité de la connexion des structures métalliques. Respectez scrupuleusement les règles de sécurité lors des travaux de soudure, car la santé du soudeur en dépend.