A forma irregular, os cantos afiados e as bordas dos grampos de tungstênio têm um efeito de corte na junta soldada, causando concentração de tensão e tornando-a uma das causas básicas de trincas.
Portanto, o tungstênio é um defeito relativamente sério.
As braçadeiras de tungstênio na junta soldada são um novo defeito que surgiu com a adoção da soldagem a arco de argônio com eletrodo de tungstênio, um método de soldagem novo e avançado.
Quando a corrente de soldagem é grande e o tempo de soldagem é longo, o eletrodo de tungstênio derrete na poça fundida porque o tungstênio tem um ponto de fusão muito mais alto do que o ponto de fusão do metal de solda.
Portanto, o tungstênio solidifica antes do metal de solda.
Devido ao fato de o tungstênio solidificar em uma forma esférica ou elipsoidal, ele não apenas não causa concentração de tensão como os poros, mas os grampos de tungstênio na junta soldada também podem suportar uma pequena quantidade de tensão.
Portanto, o dano das pinças de tungstênio é menor do que o dos poros e inclusões de escória.
No entanto, como o ponto de solidificação do tungstênio é muito maior que o do metal de solda, o tungstênio solidifica antes do metal de solda e não pode fundir-se em um todo orgânico com o metal de solda.
Como resultado, a resistência da junta soldada com grampos de tungstênio é ligeiramente reduzida, de modo que o tungstênio ainda é considerado um defeito de soldagem.
Causa do defeito da braçadeira de tungstênio em juntas soldadas
1. Fatores operacionais
A má proficiência do soldador e técnicas não qualificadas podem fazer com que o eletrodo de tungstênio toque frequentemente na peça de trabalho ou no fio de enchimento.
Quando a posição da costura de solda é afetada pela posição espacial ou a pistola de soldagem está obstruída, a dificuldade da operação aumentará, o que aumentará a probabilidade do eletrodo de tungstênio tocar na poça fundida ou no fio de enchimento.
2. Fatores de processo
Nas circunstâncias do tipo e diâmetro do eletrodo de tungstênio fixo, o eletrodo de tungstênio tem um certo limite para sua capacidade de transporte de corrente. Corrente de soldagem excessiva causará queima do eletrodo de tungstênio e, em última análise, levará ao defeito dos grampos de tungstênio.
Durante o processo de soldagem com gás inerte protegido, a impureza do gás ou a seleção de gás misto ativo como gás protetor reduzirá o efeito protetor, resultando em falta de proteção para o eletrodo de tungstênio e, eventualmente, oxidação.
Ao soldar com polaridade de corrente contínua ou soldagem TIG no meio ciclo negativo de corrente alternada, a temperatura do eletrodo de tungstênio aumentará, a queima se tornará severa e as partículas de tungstênio entrarão na poça derretida.
3. Fatores materiais
Eletrodo de tungstênio toriado: um eletrodo tradicional com desempenho de soldagem superior. Não quebra o arco, não se espalha, não flutua, não respinga, possui arco estável e resistência a altas temperaturas. A cabeça do eletrodo de tungstênio não é facilmente arredondada e sua vida útil é longa.
Eletrodo de tungstênio zircônico: apresenta excelente desempenho de soldagem em condições CA, especialmente sob alta corrente de carga, que não pode ser substituída por outros eletrodos.
Eletrodo de ítrio e tungstênio: possui arco delgado, alta compressão e profundidade máxima de fusão em correntes médias e grandes. É usado principalmente nas indústrias militar e aeroespacial.
Eletrodo de tungstênio ceriado: tem excelente desempenho de partida de arco sob condições de baixa corrente e tem relativamente menos correntes de manutenção.
Eletrodo de tungstênio de lantânio: pode ser usado em condições CA e CC, possui correntes de alta tolerância e a menor taxa de desgaste.
Eletrodo de tungstênio puro: não adiciona óxidos de terras raras, tem capacidade mínima de emissão de elétrons e é adequado apenas para soldagem sob altas cargas CA.
Devido à alternância de temperatura fria e quente durante a soldagem, o ângulo final do eletrodo de tungstênio é pequeno, tornando-o propenso à concentração de tensão e à fratura por tensão da ponta do eletrodo de tungstênio, resultando em braçadeiras de tungstênio na poça fundida.
Se a superfície do eletrodo de tungstênio for áspera durante a soldagem, o óxido gerado em alta temperatura pode acumular-se localmente durante o movimento em direção à ponta, levando ao acúmulo de óxidos locais e à possibilidade de rachaduras, resultando em grampos de tungstênio.
Medidas para controlar defeitos de braçadeiras de tungstênio em juntas soldadas
(1) Selecione estritamente a corrente de soldagem com base no tipo e diâmetro do eletrodo de tungstênio usado.
(2)Controle rigorosamente a pureza do gás de proteção inerte (≥99,9%). O gás Ar+O2 ou Ar+CO2 não pode ser utilizado na soldagem TIG.
(3) Use soldagem a arco curto tanto quanto possível durante a soldagem para aumentar o efeito protetor.
(4) Fortalecer as habilidades básicas do soldador e controlar rigorosamente a distância entre o eletrodo de tungstênio e a peça de trabalho para evitar grampos de tungstênio causados pelo contato com a peça de trabalho durante a soldagem.
(5) Use polaridade positiva de corrente contínua para soldagem DC TIG.
(6) Escolha um valor razoável de vazão de gás e use uma placa corta-vento em locais externos com ventos fortes durante a soldagem.
(7)Controle o comprimento de extensão do eletrodo de tungstênio durante a soldagem. Para soldas de topo, o comprimento de extensão do eletrodo de tungstênio é geralmente mantido em 5-6 mm, e para soldas de filete, o comprimento de extensão do eletrodo de tungstênio é melhor em 7-8 mm.
(8) Use equipamento de retificação dedicado para retificar o eletrodo de tungstênio. Para soldagem de corrente pequena, retifique um ângulo de fixação pequeno e um ângulo agudo no eletrodo de tungstênio, enquanto para soldagem de corrente grande, retifique um ângulo de fixação apropriado e retifique a extremidade em um ângulo grande e canto redondo.
