텅스텐 전극 지침: 업데이트

Jul 07, 2023

GTAW용 텅스텐 전극을 선택하고 준비하는 것은 결과를 최적화하고 오염 및 재작업을 방지하는 데 매우 중요합니다. 게티 이미지

텅스텐은 가스 텅스텐 아크 용접(GTAW) 전극 제조에 사용되는 희귀 금속 원소입니다. GTAW 공정은 용접 전류를 아크에 전달하기 위해 텅스텐의 경도와 고온 저항에 의존합니다. 텅스텐의 녹는점은 섭씨 3,410도로 금속 중 가장 높습니다.

이러한 비소모성 전극은 다양한 크기와 길이로 제공되며 순수 텅스텐 또는 텅스텐과 기타 희토류 원소 및 산화물의 합금으로 구성됩니다. GTAW용 전극 선택은 모재 유형과 두께, 그리고 교류(AC) 또는 직류(DC)로 용접하는지 여부에 따라 달라집니다. 세 가지 최종 준비 중 볼 모양, 뾰족한 부분 또는 잘린 부분 중 하나를 선택하는 것도 결과를 최적화하고 오염 및 재작업을 방지하는 데 중요합니다.

각 전극은 유형에 대한 혼동을 없애기 위해 색상으로 구분되어 있습니다. 색상은 전극 끝 부분에 나타납니다.

순수 텅스텐 전극(AWS 분류 EWP)은 99.50%의 텅스텐을 함유하고 모든 전극 중에서 가장 높은 소비율을 가지며 일반적으로 합금 전극보다 가격이 저렴합니다.

이 전극은 가열 시 깨끗하고 볼 모양의 팁을 형성하며 균형 잡힌 파동을 통한 AC 용접에 뛰어난 아크 안정성을 제공합니다. 순수 텅스텐은 또한 AC 사인파 용접, 특히 알루미늄과 마그네슘에 대한 우수한 아크 안정성을 제공합니다. 토리아산염 또는 세리아산염 전극과 관련된 강한 아크 시작을 제공하지 않기 때문에 일반적으로 DC 용접에는 사용되지 않습니다. 순수 텅스텐은 인버터 기반 기계에서는 권장되지 않습니다. 최상의 결과를 얻으려면 날카로운 세륨화 또는 란탄화 전극을 사용하십시오.

토륨 텅스텐 전극(AWS 분류 EWTh-1 및 EWTh-2)은 최소 97.30%의 텅스텐과 0.8%~2.20%의 토륨을 함유하고 두 가지 유형으로 제공됩니다: EWTh-1 및 EWTh-2(1% 및 2% 함유) 각기. 이는 일반적으로 사용되는 전극이며 수명이 길고 사용이 간편하기 때문에 선호됩니다. 토륨은 전극의 전자 방출 품질을 향상시켜 아크 시작을 개선하고 더 높은 전류 운반 용량을 가능하게 합니다. 이 전극은 용융 온도보다 훨씬 낮은 온도에서 작동하므로 소비율이 상당히 낮아지고 아크 원더링이 제거되어 안정성이 향상됩니다. 다른 전극과 비교하여 토리아이티드 전극은 용접 웅덩이에 텅스텐을 덜 침전시키므로 용접 오염이 덜 발생합니다.

이 전극은 주로 탄소강, 스테인리스강, 니켈 및 티타늄의 DCEN(DC 전극 음극) 용접과 일부 특수 AC 용접(예: 얇은 게이지 알루미늄 응용 분야)에 사용됩니다.

제조 과정에서 토륨이 전극 전체에 고르게 분산되어 텅스텐이 연삭 후에도 날카로운 모서리(얇은 강철을 용접하는 데 이상적인 전극 모양)를 유지하는 데 도움이 됩니다. 참고: 토륨은 방사성이므로 사용 시 항상 제조업체의 경고, 지침 및 물질안전보건자료(MSDS)를 따라야 합니다.

세륨화 텅스텐 전극(AWS 분류 EWCe-2)은 최소 97.30%의 텅스텐과 1.80%~2.20%의 세륨을 함유하고 있으며 이를 2% 세륨화라고 합니다. 이 전극은 낮은 전류 설정에서 DC 용접에 가장 적합하지만 AC 공정에서도 능숙하게 사용할 수 있습니다. 낮은 전류량에서 탁월한 아크 시작을 제공하는 세륨 텅스텐은 궤도 튜브 ​​및 파이프 제조, 얇은 판금 작업, 작고 섬세한 부품과 관련된 작업 등의 응용 분야에서 널리 사용됩니다. 토륨과 마찬가지로 탄소강, 스테인레스강, 니켈합금, 티타늄 등의 용접에 가장 적합하며 경우에 따라 2% 토륨전극을 대체할 수 있습니다. 세륨화 텅스텐은 토륨과 약간 다른 전기적 특성을 가지고 있지만 대부분의 용접공은 그 차이를 구분할 수 없습니다.

높은 전류량에서 산화세륨 전극을 사용하는 것은 권장되지 않습니다. 전류량이 높을수록 산화물이 팁의 열로 빠르게 이동하여 산화물 함량이 제거되고 공정상의 이점이 무효화되기 때문입니다.