Почему стоит выбрать электроды WS2
Вольфрамовые электроды марки WS2 Witstar® — это инновационная разработка немецкой фирмы Wolfram Industrie GmbH, специализирующейся на производстве изделий из вольфрама с 1911 года. WS2 не имеют аналогов среди других вольфрамовых электродов, поскольку в их состав входит двухкомпонентная присадка, состоящая из смеси триоксидов двух редкоземельных элементов: лантана (La₂O₃) и иттрия (Y₂O₃). Точный процент этих добавок производитель не разглашает, известно только, что суммарно их массовая доля составляют около 2%.
WS2 отсутствует в перечне типов вольфрамовых электродов стандарта ISO 6848, но при этом Wolfram Industrie указывает на строгое следование нормам данного стандарта. В данном случае речь идет о соблюдении требований по номенклатуре длин и диаметров, показателей прямолинейности, а также по маркировке на упаковке. Показатели качества поверхности и доли сторонних примесей у WS2 выше, чем в стандарте, а для их маркировки используется бирюзовый (англ. turquoise) цвет.
Применение двухкомпонентной присадки и улучшенная структура WS2 позволили добиться превосходства технологических показателей над другими видами вольфрамовых электродов. Согласно заявленным производителем техническим характеристикам WS2 одинаково хорошо работают как на переменном токе, так и на постоянных токах обеих полярностей. При этом данные электроды могут использоваться для сварки всех типов сталей, а также практически всех цветных металлов и их сплавов.
В своих рекламных материалах Wolfram Industrie часто противопоставляет WS2 Witstar «неэкологичным» вольфрамовым электродам с оксидом тория (которые пока еще продолжает выпускать). Иногда в сравнительных таблицах напротив WS2 даже употребляется слоган «Thorium free!». Ториевые электроды в ЕС пока еще не запрещены, но судя по поведению ведущих производителей этот день не за горами.
Оглавление
Характеристики и особенности электродов WS2
Стандартно электроды WS2 выпускаются четырех типоразмеров по длине (50, 75, 150, 175) и пятнадцати по диаметру (от 0.5 до 12 мм), при этом по заказу могут быть изготовлены изделия другого сортамента. Согласно данным производителя WS2 работают на переменном токе и постоянном обратной полярности с магнием, алюминием и их сплавами (такие режимы необходимы для разрушения тугоплавкой оксидной пленки этих металлов). На постоянном токе прямой полярности (минус на электроде) WS2 могут использоваться для сварки практически любых металлов и сплавов. Ниже приведена таблица с рекомендациями производителя по выбору токовых режимов и защитных газов для различных материалов.
Материалы свариваемых изделий | Постоянный ток | Переменный ток | Защитный газ | ||
---|---|---|---|---|---|
Обратная | Прямая | Аргон | Гелий | ||
Углеродистые и легированные стали | ▪ | ▪ | |||
▪ | ▪ ¹ | ||||
Медь и медные сплавы | ▪ | ▪ | ▪ | ||
Никель и никелевые сплавы | ▪ | ▪ | ▪ | ||
Алюминий и алюминиевые сплавы | (▪) | (▪) | (▪) | ||
▪ | ▪ | ▪ | |||
▪ | ▪ | ▪ | ▪ | ||
Магний и магниевые сплавы | (▪) | (▪) | (▪) | ||
▪ | ▪ | ▪ | |||
Титан, титановые сплавы, цирконий, тантал, молибден, вольфрам | ▪ | ▪ |
Примечание. (▪) — только для тонкостенных материалов; ¹ — чистый аргон или с небольшим содержанием водорода.
В описании технических характеристик Wolfram Industrie акцентирует внимание на том, что, несмотря на способность поддерживать высокую токовую нагрузку, WS2 при правильном подборе параметров и надлежащей настройке оборудования снижают энергопотребление до 35%. Ниже в таблице приведены рекомендуемые производителем значения токовых нагрузок для разных диаметров (взяты выборочно) при различных источниках тока.
Диаметр (мм) | Постоянный ток (А) | Переменный ток (А) | |
---|---|---|---|
Электрод (-) | Электрод (+) | ||
1.0 | 10÷75 | - | 15÷70 |
2.0 | 100÷200 | 15÷25 | 85÷160 |
3.2 | 225÷330 | 20÷35 | 150÷250 |
4.0 | 350÷480 | 35÷50 | 240÷350 |
Вольфрамовые электроды изготавливают путем спекания смеси порошка вольфрама и добавок оксидов редкоземельных металлов. В этой технологии особое значение имеет равномерность распределения присадки по всему объему, поскольку только это может гарантировать формирование дуги сразу вокруг кончика стержня, а не возникновение ее на боковой поверхности с последующим спуском вниз.
WS2 подвергались комплексным испытаниям в авторитетном Мюнхенском научно-исследовательском институте сварочных технологий (SLV München). Высокое качество электродов было подтверждено, а по результатам исследований производитель получил заключение о различных параметрах WS2, в том числе и о качестве сварочной дуги. В своем буклете Wolfram Industrie приводит фотографии с этих испытаний, сравнивая WS2 c дешевым китайским изделием (см. ниже).
Стабильность дуги во времени, ее неподвижность и отсутствие мерцания гарантируют не только качество и повторяемость параметров сварочного процесса, но и его энергоэффективность, срок службы и экономию материала электрода.
Сфера применения и особенности использования
Электроды WS2 характеризуются высоким качеством дуги и сниженным энергопотреблением, но при этом их цена выше, чем у вольфрамовых электродов с однокомпонентной присадкой. Они почти на четверть дороже, чем лантановые, и более чем на 40% по сравнению с самыми популярными «красными» ториевыми. Поэтому их применение обосновано только в случае выполнения ответственных сварочных операций, где недопустимы изменения параметров сварочной дуги и ее прерывание, а также в массовых автоматизированных производствах, требующих высокой повторяемости параметров сварочного процесса.
WS2 целесообразно использовать при сварке изделий из редких и тугоплавких металлов и их сплавов, т. к. в этом случае их дороговизна компенсируется высокой стоимостью свариваемых материалов и снижением риска брака дорогих деталей. Кроме того, по сравнению с другими электродами они являются практически универсальными, что важно в условиях работы на одном оборудовании с различными видами металлов и сплавов (см. таблицу ниже).
Для использования в производствах с высокими требованиями к параметрам сварочных процессов производитель публикует рекомендуемые значения токов при сварке под различными углами (см. выборочные значения в таблице ниже).
Диаметр (мм) | Угол наклона / Ток (А) | ||||
---|---|---|---|---|---|
15° | 30° | 45° | 60° | 75° | |
1.0 | 5÷20 | 10÷30 | 20÷80 | - | - |
2.4 | 30÷50 | 20÷90 | 30÷140 | 50÷180 | 80÷230 |
3.2 | 30÷80 | 40÷140 | 50÷220 | 70÷300 | 80÷320 |
4.0 | 50÷100 | 50÷150 | 60÷250 | 70÷350 | 90÷450 |
Wolfram Industrie всегда акцентирует внимание на том, что самые высокие показатели WS2 гарантированы только при использовании современной сварочной техники и следовании всем рекомендациям производителя. Если вы имеете опыт работы с этой маркой электродов, огромная просьба поделиться своим мнением в комментариях к данной статье.