Тема уроку: Вугільні та графітові електроди. Їх характеристика. Використання.

Не плавкі електроди застосовують для збудження і підтримання зварювальної дуги, але самі вони зварювальну ванну не наповнюють. Для цього застосовують електроди, виготовлені у вигляді стрижнів циліндричної форми, виконані з тугоплавкого матеріалу (в основному вольфрам, рідше вугілля або графіт).

Плавляться електродні стрижні виготовляють з електротехнічного вугілля або синтетичного графіту, а також з вольфраму. Вугільні і графітові електроди мають форму циліндричних стрижнів діаметром 5-25 мм і довжиною 200-300 мм. Кінець електродів заточується на конус.

Графітові електроди більш електропровідних і володіють більшою стійкістю проти окислення на повітрі при високих температурах. Це дозволяє застосовувати підвищену щільність струму і скоротити витрату електродів.

ГОСТ 10720-75 регламентує виготовлення обміднені і неомедненних вугільних електродів, що застосовуються для повітряно-дугового різання металів, видалення прибутків і дефектів виливків, видалення прихваток і зварних швів при силі струму до 580 А, для зварювання металів та інших робіт. У залежності від призначення і перетину вугільних електродів ГОСТ 10720-75 передбачає виготовлення електродів трьох марок: ВДК - повітряно-дугові круглі; ВДП - повітряно-дугові плоскі; СК - зварювальні круглі.

Електроди марки ВДК випускаються з номінальними діаметрами 6, 8, 10 і 12 мм при довжині 300 ± 10 мм. Електроди марки ВДП випускаються номінальним перетином 12 X 5 мм і 18 X 5 мм при довжині 350 ± 10 мм. Електроди марки СК випускаються з номінальними діаметрами 4, 6, 8, 10, 15 і 18 мм при довжині 250 ± 10 мм. Довжина неомедненной частини обміднені вугільних електродів всіх марок не повинна перевищувати 30 мм. На вимогу споживача допускається виготовлення електродів марки СК довжиною до 700 ± 35 мм.

Приклад умовного позначення повітряно-дугового круглого електрода діаметром 6 мм: Електрод ВДК 6 ГОСТ 10720-75 повітряно-дугового плоского електрода шириною 12 мм і висотою 5 мм: Електрод ВДП 12 X 5 ГОСТ 10720-75

Плавляться графітові електроди, спеціально призначені для дугового різання і зварювання, за державними стандартами не виготовляються, тому в ряді випадків їх роблять шляхом розрізання і обточування графітизованих електродів за ГОСТ 4426-71.

Як не плавиться найбільш широко застосовують вольфрамові стрижні. Вольфрам - найтугоплавкіший з відомих матеріалів (по температурі плавлення поступається лише вуглецю). Температура плавлення його дорівнює 3645 К, а щільність - 19,3 г/см3. Вольфрам має низький коефіцієнт теплопровідності [λ 177,8 ÷ 200,7 Вт / (м * К)], найнижчу швидкість випаровування. Оскільки вольфрамові електроди при робочій температурі характеризуються досить високою хімічною активністю до кисню, то в якості захисних газів застосовують аргон, гелій і азот, є стосовно вольфрамовим сплавів інертними.

Застосовувані вольфрамові електроди повинні відповідати вимогам ГОСТ 23949-80.

Для зварювання в середовищі інертних газів застосовуються електроди Ø 0,5-10 мм з чистого вольфраму (ЕВЧ), вольфраму з присадками: діоксиду торію (ЕВТ), оксидів лантану (ЕВЛ) і ітрію (Еві).

Приклад умовного позначення електрода марки ЕВЛ Ø 2,0 мм, довжиною 150 мм: «Електрод вольфрамовий ЕВЛ-2-150 - ГОСТ 23949-80».

Широке поширення отримали електроди марок ЕВЛ і Еві. Вони витримують велике електричне навантаження і мають підвищену ерозійну стійкість при зварюванні в порівнянні з електродами марки ЕВЧ. Діаметр вольфрамового електрода вибирається в залежності від величини зварювального струму. Вольфрамові електроди використовуються з заточкою під кутом 20-90 °.