Вольфрамовые электроды ЭВИ применяются для аргонодуговой сварки всех видов легированных сталей. Лучшие показатели по рабочему току и напряжению.

Вольфрамовые электроды ЭВИ с индексами 1, 2 и 3 предназначены для дуговой сварки в газовой среде цветных металлов и их сплавов, а также различных легированных сталей. В обиходе эту сварочную технологию обычно называют «аргонодуговой», так как в качестве защитного газа чаще всего применяется аргон. Нередко используют и международное название — «TIG-сварка», в котором первая часть состоит из начальных букв 3-х английских слов: Tungsten (вольфрам), Inert (инертный) и Gas (газ). При выполнении сварочных работ в защитной газовой среде обычно применяют электроды не из чистого вольфрама, а легированного редкоземельными элементами. Такие присадки повышают их эрозионную износостойкость, а также обеспечивают легкость возбуждения и устойчивость дуги. В качестве лигатур традиционно выступают оксиды тория, лантана и иттрия. Последний используется в том числе и при изготовлении электродов типа ЭВИ, которые выпускаются в 3-х модификациях, отличающихся друг от друга процентным содержанием иттриевой добавки.

Свойства и предназначение вольфрамовых электродов ЭВИ

Добавление в вольфрам редкоземельных присадок улучшает эмиссию электронов, поэтому электроды ЭВИ предпочтительнее применять при сварке постоянным током прямой полярности. При использовании переменного тока или обратной полярности легированные изделия не имеют никаких преимуществ перед аналогами из чистого вольфрама. Электроды ЭВИ-1 и ЭВИ-2 позволяют использовать гораздо большую силу тока на единицу площади сварочного пятна, чем обычные вольфрамовые. В основном ими сваривают листовые и профильные изделия толщиной от 0.5 мм до 6 мм. Сварочный шов при дуговой сварке в защитном газе изолирован от внешней среды и не загрязняется сварочными материалами, вследствие чего этот технологический процесс отличается высокой чистотой. По этой причине ЭВИ и их аналоги применяют при сварке изделий металлов и их сплавов, критичных к внешним примесям, в число которых входят: различные бронзы и латуни; титан; легированные стали (в том числе дуплексные); никель; алюминий.

Кроме того, ЭВИ используют для сварочного соединения разнородных и тугоплавких металлов, а также проката из редких металлов (цирконий, бериллий и прочие). Еще одна область их применения — сварка металлических композитов, таких как, например, молибденовые псевдосплавы (материалы, полученные спеканием смеси порошков меди и молибдена).

Маркировка электродов

В соответствии с ГОСТ-23949, наименование всех электродных вольфрамовых изделий состоит из 3-х букв. Первые 2-е у всех одинаковые: «ЭВ», а последняя обозначает тип присадки или ее отсутствие. К примеру, буква «Ч» означает «чистый вольфрам», а буква «И» — материал вольфрамового электрода легирован оксидом иттрия. Обозначение последних обязательно дополняется цифрой — индексом одной из 3-х модификаций, отличающихся процентным содержанием этой присадки. Например, электроды ЭВИ-2 содержат 2.0÷3.0% оксида иттрия, а ЭВИ-3 — 2.5÷3.5%

Этот же государственный стандарт определяет типоразмеры (диаметры и длины) вольфрамовых электродов, а также правила их цветовой маркировки, которая наносится нитролаком на боковую поверхность либо торец. Изделия ЭВИ с индексом «1» маркируют синим цветом, с индексом «2» — фиолетовым, а с индексом «3» — зеленым. В этой группе только электроды ЭВИ-1 имеют полный зарубежный аналог — WY-20, который также маркируется синим цветом.

Основные параметры и характеристики

Номенклатура и точность геометрических размеров вольфрамовых электродов для электродуговой сварки регламентируется тем же государственным стандартом. В частности, марка ЭВИ должна иметь 7 видов диаметров от 2 мм до 10 мм и 5 видов длин от 75 мм до 300 мм. Самую высокую точность по диаметру имеют ЭВИ-1 — от -0.1 мм до +0.1 мм. Кроме этого, данный ГОСТ определяет значения овальности и нелинейности, а также показатели качества поверхности. Для всех вольфрамовых электродов одними из самых важных технических характеристик являются напряжение зажигания дуги, допустимый рабочий ток и расход на 100 метров сварного шва. При этом первые 2 параметра напрямую зависят от наличия редкоземельных присадок. Минимальное напряжение зажигания дуги у легированных изделий ниже, чем у обычных, в 2-2.5 раза (самый низкий показатель — при сварке латуни, меди и бронзовых сплавов). Допустимый рабочий ток прямо пропорционален диаметру и зависит от вида присадки. Лучшие показатели по этому параметру на постоянном токе при прямом включении у легированных иттрием электродов типа ЭВИ (см. таблицу).

В процессе сварки электрод выгорает и теряет небольшое количество вольфрама, которое напрямую зависит от его диаметра и толщины свариваемого материала. Например, при сварке 2-миллиметровым электродом алюминиевого сплава или стали толщиной 2 мм на каждые 100 м сварного шва по нормативу расходуется примерно 24 грамма вольфрама, но это теоретические показатели для идеальных условий.