Вольфрамовые электроды WZ-8 обеспечивают стабильную дугу с одной из самых высоких плотностей тока среди неплавящихся электродов. Подробнее читайте в статье.

Основное назначение вольфрамовых электродов марки WZ-8 — аргонодуговая сварка (TIG-сварка) профильных, листовых и литых деталей из сплавов магния и алюминия. При этом все их основные достоинства и преимущества перед остальными видами электродов реализуются только при использовании современного сварочного оборудования с регулируемым балансом полярности.

Технические требования к химическому составу, физическим характеристикам, маркировке и сортаменту WZ-8 нормируются международным стандартом ISO 6848:2004. По этой причине до поступления в продажу эта продукция должна быть сертифицирована по ГОСТ Р, и все поставщики таких электродов обязаны иметь соответствующий документ соответствия. Согласно ISO 6848 на всех вольфрамовых электродах должна присутствовать цветная маркировка в виде небольшого кольца, наносимого на один из концов изделия. WZ-8 соответствует белый цвет, поэтому специалисты, использующие аргонодуговую сварку, в обиходе называют их «белыми».

Технические характеристики

WZ-8 изготовлены из вольфрама с применением оксида циркония (ZrO₂). В соответствии с ISO 6848 в них должно содержаться 0,7÷0,9 % этой присадки и не более 0,5 % посторонних примесей (остальное — вольфрам). Электроды могут выпускаться семи типоразмеров по длине (от 50 до 600 мм) и восемнадцати — по диаметру (от 0,25 до 10 мм). Кроме маркирования цветом отдельного изделия, стандарт предписывает наносить на каждую упаковку следующую информацию: код стандарта; марку изделия; диаметр и длину; массу нетто; наименование и обозначение поставщика; производственные идентификаторы (номер партии, дату изготовления, код контролера).

WZ-8 были разработаны для сварки в защитной газовой среде сплавов алюминия и магния переменным током (AC). Использование их с постоянным током (DC) любой полярности не предусмотрено техническими условиями. При соблюдении всех рекомендаций по их применению электроды WZ-8 характеризуются легким поджигом, высокой стабильностью сварочной дуги, небольшим расходом и большой плотностью сварочного тока.

При одинаковом диаметре прутка токовая нагрузка на электрод у WZ-8 несколько выше, чем у аналогичных изделий с присадками из оксидов других редкоземельных металлов. Ниже в таблице приведены основные технические характеристики вольфрамовых электродов WZ-8 различных диаметров.

Параметры вольфрамовых электродов в значительной степени зависят от качества их изготовления и в первую очередь от равномерности распределения оксидной присадки по всему объему изделия, а также отсутствия посторонних включений, влияющих на их работу. Эти требования отдельно указаны в п. 10 международного стандарта ISO 6848.

Такое внимание к структуре материала связано с особенностями технологии производства вольфрамовых электродов. Их изготавливают путем спекания вольфрамового порошка особой чистоты с последующей обработкой полученных штабиков до нужной формы. В этой технологии одним из самых ответственных и сложных этапов является приготовление беспримесной порошковой смеси и равномерное распределение по ней оксидных присадок.

Основные особенности и преимущества

Вольфрамовые электроды WZ-8 имеют чрезвычайно стабильную дугу, поэтому их используют там, где нормируется равномерность сварочного шва, а также в производствах, критичных к прерыванию сварочного процесса. Высокая плотность тока WZ-8 позволяет применять меньшие диаметры электродов и присадочных прутков и, соответственно, получать более узкий шов, что очень важно при сварке малоразмерных деталей. Помимо этого, WZ-8 характеризуется очень небольшим расходом вольфрама и стабильной полусферой на рабочем конце электрода. Одно из главных достоинств, которое особо выделяет WZ-8 среди других электродов, — это минимальное загрязнение сварочной ванны вольфрамом. Когда при работе не допускается присутствие даже небольших примесей, полученный шов всегда подвергается контролю методами радиационной дефектоскопии, которые точно определяют количество и размеры вольфрамового загрязнения.

Если изделие подлежит обязательной проверке такого рода, то для его сварки рекомендуется использовать именно WZ-8 (или WZ-3, который отличается от него меньшей долей содержания диоксида циркония).

Аппарат для аргонодуговой сварки сплавов

Особенность аргонодуговой сварки сплавов алюминия и магния, для которой и были разработаны WZ-8, — это образование на поверхности расплавленного металла тугоплавкой оксидной пленки. У алюминия температура ее плавления равна 2044 °C, а у магния — 2825 °C. Для испарения оксидной пленки непосредственно в процессе сварки используется метод катодного распыления, который реализуется попеременной подачей на металл свариваемой заготовки положительного и отрицательного напряжения со специальными характеристиками. Такой режим возможен только на переменном токе при использовании сварочного инвертора с регулировкой (балансом) соотношения положительных и отрицательных полупериодов. Он требует тщательной настройки, так как сдвиг в сторону подачи отрицательного напряжения на заготовку приводит не только к разрушению пленки, но и к перегреву электрода, а увеличение длительности положительных полупериодов снижает очищающее действие дуги.