Điện cực trong hàn Tig và cách mài điện cực

Điện cực Tungsten

Tungsten ( Wolfram) được dùng làm điện cực trong hàn Tig do tính chịu nhiệt cao, nhiệt độ nóng chảy cao (34100 C), có tính phát xạ điện tử tương đối tốt, làm ion hóa hồ quang và duy trì tính ổn định của hồ quang, có tính chống oxy hóa rất cao.

Hai loại điện cực sử dụng phổ biến nhất trong hàn Tig:

– Tungsten nguyên chất (đuôi sơn màu xanh lá): chứa 99,5% tungsten nguyên chất, giá rẻ song có mật độ dòng điện cho phép thấp, khả năng chống nhiễm bẩn, dùng khi hàn với dòng điện xoay chiều (AC) áp dụng khi hàn nhôm hoặc hợp kim nhẹ
– Tungsten Thorium (chứa 1 đến 2% thorium – đuôi sơn màu đỏ) : có khả năng bức xạ electron cao do đó dòng hàn cho phép cao hơn và tuổi thọ được nâng cao đáng kể. Khi dùng điện cực này hồ quang dễ mồi và cháy ổn định, tính chống nhiễm bẩn tốt, dùng với dòng điên một chiều (DC) áp dụng khi hàn thép hoặc hàn inox
Ngoài ra còn có:
– Tungsten zinrconium (0,15 đến 0,4 % zinrconium – đuôi sơn màu nâu) có đặc tính hồ quang và mật độ dòng hàn định mức trung gian giữa tungsten pure và tungsten thorium, thích hợp với nguồn hàn AC khi hàn nhôm. Ưu điểm khác của điện cực là không có tính phóng xạ như điện cực thorium.
– Tungstene Cerium (2% ceruum – đuôi sơn màu cam) : nó không có tính phóng xạ, hồ quang dễ mồi và ồn định, có tuổi bền cao hơn, dùng tốt với dòng DC hoặc AC
– Tungsten Lathanum có tính năng tương tự tungsten cerium

Kích thước và mài điện cực

Các điện cực tungsten thường được cung cấp với đường kính 0,25 – 6,35mm, dài từ 70 – 610mm, có bề mặt đã được làm sạch hoặc được mài. Bề mặt đã được làm sạch có nghĩa là sau khi kéo dây hoặc thanh, các tạp chất bề mặt được loại bỏ bằng các dung dịch thích hợp. Bề mặt được mài có nghĩa là các tạp chất được loại bỏ bằng phương pháp mài.
Tùy thuộc vào ứng dụng, vật liệu, bề dày, loại mối nối mà ta có các dạng mài khác nhau. Khi hàn với dòng AC ta chọn điện cực lớn hơn và mài vê tròn thay vì mài nhọn như khi hàn với dòng DCEN

 

Kích thước mài điện cực
Kích thước chi tiết khi mài điện cực

Hình dạng và cách mài điện cực có ảnh hưởng quan trọng đến sự ổn định và tập trung của hồ quang hàn. Điện cực được mài trên đá mài có cở hạt mịn và mài theo hướng trục
Nói chung chiều cao mài tốt nhất là từ 1,5 đến 3 lần đường kính điện cực
Khi mài xong phần côn thì cần làm tù đầu côn một chút để bảo vệ điện cực khỏi sự phát hủy của mật độ dòng điện quá cao. Cách thức ưu chuộng là làm phẳng mũi điện cực.
Quy tắc chung là: góc mài càng nhỏ (Điện cực càng nhọn) thì độ ngấu sâu của vũng hàn chảy càng lớn và bề rộng vũng hàn chảy càng hẹp
Khi hàn với dòng xoay chiều (AC) hoặc dòng một chiều (DCEP) thì đầu điện cực cần có dạng bán cầu
Để có dạng mũi điện cực thích hợp ta dùng dòng xoay chiều hoặc dòng DCEP kích hoạt hồ quang trên tấm vật liệu dày với tư thế trục điện cực thẳng góc với tấm vật liệu. Sở dĩ chúng ta phải dùng mũi điện cực bán cầu là vì khi hàn với dòng AC hoặc DCEP thì điện cực bị đốt nóng nhiều hơn do vậy cần bề mặt lớn hơn để giảm mật độ dòng nhiệt.
Đặc biệt khi hàn trên nhôm, lớp oxit nhôm bám trên mũi điện cực có vai trò tang cường bức xạ electron và bảo vệ điện cực
Với điện cực bằng zirconium mũi điện cực tự động hình thành dạng bán cầu khi hàn với dòng AC. Song khi đó ta phải chấp nhận sự cháy không ổn định của hồ quang hàn.

Các đề nghị dưới đây cho phép sử dụng tối ưu các điện cực tungsten

– Cần chọn dòng điện thích hợp đối với kích cỡ điện cực được sử dụng. Dòng điện quá cao sẽ làm hư hại đầu điện cực, dòng điện quá thấp sẽ gây sự ăn mòn, nhiệt độ thấp và hồ quang không ổn định
– Đầu điện cực phải được mài hợp lý theo các hướng dẫn của nhà cung cấp để tránh nhiệt cho điện cực
– Điện cực phải được sử dụng và bảo quản cẩn thận tránh làm nhiễm bẩn
– Dòng khí bảo vệ phải đươc duy trì không chỉ trong khi hàn mà còn sau khi ngắt hồ quang cho đến khi nguội điên cực. Khi các điện cực đã nguội, đầu điện cực sẽ có dạng sang bóng, nếu làm nguội không chuẩn, đầu này có thể bị oxy hóa và có mảng màu, nếu không loại bỏ sẽ ảnh hưởng đến chất lượng mối hàn. Mọi kết nối, cả nước và khí, phải được kiểm tra cẩn thận
– Phần điện cực ở phía ngoài mỏ hàn trong vùng khí bảo vệ phải được giữ ở mức ngắn nhất, tùy theo ứng dụng và thiết bị, để đảm bảo được bảo vệ tốt bằng khí trơ
– Cần tránh sự nhiễm bẩn điện cực. Khi sự tiếp xúc giữa điện cực nóng với kim loại nền hoặc que hàn, sự duy trì khí bảo vệ không đủ, sẽ gây ra sự nhiễm bẩn
– Thiết bị, đặc biệt là đầu phun khí bảo vệ, phải sạch và không dính các vệt hàn. Đầu phun bị bẩn sẽ ảnh hưởng đến khí bảo vệ, ảnh hưởng đến hồ quang, do đó giản chất lượng mối hàn.

> Xem thêm: Đặc điểm của các loại kim hàn Tig

 

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *