Pemilihan dan persiapan elektroda tungsten untuk GTAW sangat penting untuk mengoptimalkan hasil dan mencegah kontaminasi dan pengerjaan ulang.Gambar Getty
Tungsten adalah elemen logam langka yang digunakan untuk membuat elektroda las busur tungsten gas (GTAW).Proses GTAW mengandalkan kekerasan dan ketahanan suhu tinggi dari tungsten untuk mentransfer arus pengelasan ke busur.Titik leleh tungsten adalah yang tertinggi di antara semua logam, yaitu 3.410 derajat Celcius.
Elektroda yang tidak dapat dikonsumsi ini tersedia dalam berbagai ukuran dan panjang, dan terdiri dari tungsten murni atau paduan tungsten serta unsur tanah jarang dan oksida lainnya.Pemilihan elektroda untuk GTAW bergantung pada jenis dan ketebalan substrat, dan apakah arus bolak-balik (AC) atau arus searah (DC) digunakan untuk pengelasan.Manakah dari tiga persiapan akhir yang Anda pilih, berbentuk bulat, runcing, atau terpotong, juga penting untuk mengoptimalkan hasil dan mencegah kontaminasi dan pengerjaan ulang.
Setiap elektroda diberi kode warna untuk menghilangkan kebingungan mengenai jenisnya.Warnanya muncul di ujung elektroda.
Elektroda tungsten murni (klasifikasi AWS EWP) mengandung 99,50% tungsten, yang memiliki tingkat konsumsi tertinggi dari semua elektroda, dan umumnya lebih murah daripada elektroda paduan.
Elektroda ini membentuk ujung bulat yang bersih saat dipanaskan dan memberikan stabilitas busur yang sangat baik untuk pengelasan AC dengan gelombang seimbang.Tungsten murni juga memberikan stabilitas busur yang baik untuk pengelasan gelombang sinus AC, terutama pada aluminium dan magnesium.Biasanya tidak digunakan untuk pengelasan DC karena tidak memberikan permulaan busur yang kuat yang terkait dengan elektroda thorium atau cerium.Tidak disarankan menggunakan tungsten murni pada mesin berbasis inverter;untuk hasil terbaik, gunakan elektroda cerium atau lantanida yang tajam.
Elektroda tungsten torium (klasifikasi AWS EWTh-1 dan EWTh-2) mengandung setidaknya 97,30% tungsten dan 0,8% hingga 2,20% thorium.Ada dua jenis: EWTh-1 dan EWTh-2, masing-masing mengandung 1% dan 2%.Masing-masing.Mereka adalah elektroda yang umum digunakan dan disukai karena masa pakainya yang lama serta kemudahan penggunaannya.Thorium meningkatkan kualitas emisi elektron elektroda, sehingga meningkatkan permulaan busur dan memungkinkan daya dukung arus yang lebih tinggi.Elektroda beroperasi jauh di bawah suhu lelehnya, yang sangat mengurangi tingkat konsumsi dan menghilangkan penyimpangan busur, sehingga meningkatkan stabilitas.Dibandingkan dengan elektroda lain, elektroda thorium menyimpan lebih sedikit tungsten di kolam cair, sehingga menyebabkan lebih sedikit polusi las.
Elektroda ini terutama digunakan untuk pengelasan elektroda arus searah negatif (DCEN) pada baja karbon, baja tahan karat, nikel dan titanium, serta beberapa pengelasan AC khusus (seperti aplikasi aluminium tipis).
Selama proses pembuatan, thorium tersebar secara merata ke seluruh elektroda, yang membantu tungsten mempertahankan ujung tajamnya setelah penggilingan-ini adalah bentuk elektroda yang ideal untuk mengelas baja tipis.Catatan: Thorium bersifat radioaktif, jadi Anda harus selalu mengikuti peringatan, instruksi, dan lembar data keselamatan bahan (MSDS) dari pabriknya saat menggunakannya.
Elektroda tungsten serium (klasifikasi AWS EWCe-2) mengandung setidaknya 97,30% tungsten dan 1,80% hingga 2,20% serium, dan disebut 2% serium.Elektroda ini memiliki kinerja terbaik dalam pengelasan DC pada pengaturan arus rendah, namun dapat digunakan dengan terampil dalam proses AC.Dengan permulaan busur yang sangat baik pada arus listrik rendah, serium tungsten populer dalam aplikasi seperti pembuatan tabung rel dan pipa, pemrosesan lembaran logam, dan pekerjaan yang melibatkan komponen kecil dan presisi.Seperti thorium, paling baik digunakan untuk mengelas baja karbon, baja tahan karat, paduan nikel, dan titanium.Dalam beberapa kasus, dapat menggantikan 2% elektroda thorium.Sifat kelistrikan cerium tungsten dan thorium sedikit berbeda, namun sebagian besar tukang las tidak dapat membedakannya.
Penggunaan elektroda cerium dengan ampere yang lebih tinggi tidak disarankan, karena ampere yang lebih tinggi akan menyebabkan oksida dengan cepat bermigrasi ke ujung panas, menghilangkan kandungan oksida dan membatalkan keunggulan proses.
Gunakan ujung runcing dan/atau terpotong (untuk jenis tungsten, cerium, lantanum, dan thorium murni) untuk proses pengelasan inverter AC dan DC.
Elektroda tungsten lantanum (klasifikasi AWS EWLa-1, EWLa-1.5 dan EWLa-2) mengandung setidaknya 97,30% tungsten dan 0,8% hingga 2,20% lantanum atau lantanum, dan disebut EWLa-1, EWLa-1.5 dan EWLa-2 Departemen Lantanum elemen.Elektroda ini memiliki kemampuan penyalaan busur yang sangat baik, laju pembakaran yang rendah, stabilitas busur yang baik, dan karakteristik penyalaan kembali yang sangat baik—banyak keunggulan yang sama dengan elektroda cerium.Elektroda lantanida juga memiliki sifat konduktif dari 2% thorium tungsten.Dalam beberapa kasus, lantanum-tungsten dapat menggantikan thorium-tungsten tanpa perubahan besar pada prosedur pengelasan.
Jika Anda ingin mengoptimalkan kemampuan pengelasan, elektroda tungsten lantanum adalah pilihan ideal.Cocok untuk AC atau DCEN dengan ujung, atau dapat digunakan dengan catu daya gelombang sinus AC.Lantanum dan tungsten dapat mempertahankan ujung yang tajam dengan sangat baik, yang merupakan keuntungan untuk mengelas baja dan baja tahan karat pada DC atau AC menggunakan catu daya gelombang persegi.
Tidak seperti thorium tungsten, elektroda ini cocok untuk pengelasan AC dan, seperti elektroda cerium, memungkinkan busur dihidupkan dan dipertahankan pada tegangan yang lebih rendah.Dibandingkan dengan tungsten murni, untuk ukuran elektroda tertentu, penambahan lantanum oksida meningkatkan kapasitas hantar arus maksimum sekitar 50%.
Elektroda tungsten zirkonium (klasifikasi AWS EWZr-1) mengandung setidaknya 99,10% tungsten dan 0,15% hingga 0,40% zirkonium.Elektroda tungsten zirkonium dapat menghasilkan busur yang sangat stabil dan mencegah percikan tungsten.Ini adalah pilihan ideal untuk pengelasan AC karena memiliki ujung bulat dan memiliki ketahanan kontaminasi yang tinggi.Daya dukungnya saat ini sama dengan atau lebih besar dari thorium tungsten.Tidak disarankan menggunakan zirkonium untuk pengelasan DC dalam keadaan apa pun.
Elektroda tungsten tanah jarang (klasifikasi AWS EWG) mengandung aditif oksida tanah jarang yang tidak ditentukan atau kombinasi campuran oksida yang berbeda, namun pabrikan perlu mencantumkan setiap aditif dan persentasenya pada kemasannya.Tergantung pada aditifnya, hasil yang diinginkan mungkin termasuk menghasilkan busur yang stabil selama proses AC dan DC, masa pakai yang lebih lama dibandingkan thorium tungsten, kemampuan untuk menggunakan elektroda berdiameter lebih kecil dalam pekerjaan yang sama, dan penggunaan elektroda dengan ukuran yang sama. dan lebih sedikit percikan tungsten.
Setelah memilih jenis elektroda, langkah selanjutnya adalah memilih preparasi akhir.Tiga opsi tersebut berbentuk bulat, runcing, dan terpotong.
Ujung bulat biasanya digunakan untuk elektroda tungsten dan zirkonium murni dan direkomendasikan untuk proses AC pada mesin GTAW gelombang sinus dan gelombang persegi tradisional.Untuk mengubah bentuk ujung tungsten dengan benar, cukup gunakan arus AC yang direkomendasikan untuk diameter elektroda tertentu (lihat Gambar 1), dan sebuah bola akan terbentuk di ujung elektroda.
Diameter ujung bola tidak boleh melebihi 1,5 kali diameter elektroda (misalnya, elektroda 1/8 inci harus membentuk ujung diameter 3/16 inci).Bola yang lebih besar di ujung elektroda mengurangi stabilitas busur.Itu juga bisa jatuh dan mencemari lasan.
Tip dan/atau tip terpotong (untuk jenis tungsten murni, serium, lantanum dan thorium) digunakan dalam proses pengelasan inverter AC dan DC.
Untuk menggiling tungsten dengan benar, gunakan roda gerinda yang dirancang khusus untuk menggiling tungsten (untuk mencegah kontaminasi) dan roda gerinda yang terbuat dari boraks atau berlian (untuk menahan kekerasan tungsten).Catatan: Jika Anda menggiling thorium tungsten, pastikan untuk mengontrol dan mengumpulkan debu;stasiun penggilingan memiliki sistem ventilasi yang memadai;dan ikuti peringatan, instruksi, dan MSDS dari pabriknya.
Giling tungsten langsung pada roda pada sudut 90 derajat (lihat Gambar 2) untuk memastikan bahwa tanda penggilingan memanjang sepanjang elektroda.Hal ini dapat mengurangi adanya tonjolan pada tungsten, yang dapat menyebabkan busur melayang atau meleleh ke dalam kolam las, yang mengakibatkan kontaminasi.
Umumnya, Anda ingin menggiling lancip pada tungsten hingga tidak lebih dari 2,5 kali diameter elektroda (misalnya, untuk elektroda 1/8 inci, permukaan tanah memiliki panjang 1/4 hingga 5/16 inci).Menggiling tungsten menjadi kerucut dapat menyederhanakan transisi permulaan busur, dan menghasilkan busur yang lebih pekat, sehingga memperoleh kinerja pengelasan yang lebih baik.
Saat mengelas bahan tipis (0,005 hingga 0,040 inci) dengan arus rendah, yang terbaik adalah menggiling tungsten hingga titik tertentu.Ujungnya memungkinkan arus pengelasan ditransmisikan dalam busur terfokus dan membantu mencegah deformasi logam tipis seperti aluminium.Tidak disarankan menggunakan tungsten runcing untuk aplikasi arus yang lebih tinggi karena arus yang lebih tinggi akan menerbangkan ujung tungsten dan menyebabkan kontaminasi pada kolam las.
Untuk aplikasi arus yang lebih tinggi, yang terbaik adalah menggiling ujung yang terpotong.Untuk mendapatkan bentuk ini, tungsten pertama-tama digiling hingga lancip seperti dijelaskan di atas, dan kemudian digiling hingga 0,010 hingga 0,030 inci.Tanah datar di ujung tungsten.Tanah datar ini membantu mencegah tungsten berpindah melalui busur.Ini juga mencegah pembentukan bola.
WELDER, sebelumnya dikenal sebagai Practical Welding Today, menampilkan orang-orang nyata yang membuat produk yang kami gunakan dan kerjakan setiap hari.Majalah ini telah melayani komunitas pengelasan di Amerika Utara selama lebih dari 20 tahun.
Waktu posting: 23 Agustus-2021