Elektrody grafitowe do spawania - charakterystyka, rodzaje, zastosowanie

Wszystkie istniejące elektrody można podzielić na dwie duże grupy - topliwe i nietopliwe. Pierwszy typ elektrody zajmuje większość rynku i jest poszukiwany w prawie wszystkich zastosowaniach spawalniczych. Jednak bardzo popularne są również nietopliwe elektrody grafitowe. Nie są one używane w prywatnych gospodarstwach domowych, ale są bardzo powszechne w produkcji przemysłowej. Stosowane są w przemyśle stoczniowym, metalurgii i hutnictwie.

Elektrody grafitowe są często stosowane w odlewniach do naprawy wad.

Treść artykułu:

• 1 Zastosowanie elektrod
• 2 Zalety i wady
• 3 Skład i specyfikacje
• 4 Elektroda grafitowa pokryta miedzią
• 5 Oznakowanie i oznaczenie
• 6 Najpopularniejsze klasy
  • 6.1 EG
  • 6.2 EGS
  • 6,3 EGP
  • 6.4 EGSP
• 7 Wniosek

Zastosowanie elektrod

Elektrody te składają się z krystalicznego węgla-grafitu. Ma szary kolor i metaliczny połysk. Jest łatwy do cięcia i miękki. Pręty są stosowane przy cięciu metalu lub spawaniu metali nieżelaznych. Mogą być również stosowane do napawania twardych metali.

Elektrody grafitowe mają lepsze właściwości spawalnicze niż elektrody węglowe.

Temperatura topnienia czystego węgla wynosi około 3500 °C. Substancja ta nie topi się podczas spawania, lecz po prostu odparowuje.

Nie istnieją żadne normy dla elektrod grafitowych. Wykonane są z resztek elektrod pieców topialnych. Są one cięte i szlifowane. Koniec pręta jest szlifowany pod kątem 60°. Grafit ma znacznie niższą rezystancję niż węgiel. Dzięki temu możliwe jest stosowanie elektrod o większym natężeniu prądu.

Przyjrzyjmy się cechom szczególnym elektrod:

• Spawanie odbywa się za pomocą łuku elektrycznego wytwarzanego pomiędzy elektrodą nietopliwą a materiałem. Krawędzie i materiał wypełniający są podgrzewane do punktu stopienia. Tworzy się wanna, która po zastygnięciu tworzy spoinę.
• Podczas pracy z elektrodą grafitową stosowany jest prąd stały. Przy odwrotnej polaryzacji łuk staje się niestabilny i następuje silne nawęglenie metalu. Odwrotna polaryzacja może być stosowana tylko podczas cięcia metalu.
• Zużycie prętów grafitowych jest bardzo niskie. Podczas pracy prawie nie pękają. Podczas spawania elektrody muszą być ustawione na krótką długość.

Zalety i wady

Elektrody grafitowe mają kilka zalet, o których warto wspomnieć:

• Elektrody są łatwe w produkcji, ponieważ mogą być wytwarzane z resztek prętów produkowanych w piecach hutniczych.
• Materiał ten dobrze radzi sobie z dużymi gęstościami prądu.
• Elektrody dobrze przewodzą prąd i sprawiają, że proces spawania jest bardziej wydajny.
• Materiał nie utlenia się nawet w wysokich temperaturach i może być używany przez bardzo długi czas.
• Pręty nie wymagają specjalnego uchwytu do użycia.

Wadami tego typu materiałów eksploatacyjnych są:

• Mają wąską specjalizację i podlegają surowym wymogom dotyczącym końcówek.
• Ilość węgla w metalu może wzrosnąć podczas spawania.
• Elektrody nie są cienkie (minimalna średnica 6 mm), co oznacza, że nie wszędzie można je zastosować.

Skład i właściwości techniczne

Elektroda składa się z 2 podstawowych elementów, pomiędzy którymi znajduje się warstwa izolacyjna. Składa się on z tlenku żelaza, miedzi, aluminium itp.

Główne części wykonane są z koksu. Jest to specjalna kompozycja sprasowanego węgla. Powoduje to wzrost zawartości węgla w metalu podczas pracy.

Różne modele elektrod mają różne właściwości, które zależą od ich składu. Głównymi parametrami tego typu elektrody są: grubość ciętego metalu, wielkość rowka oraz zakres prądów.

Dla przykładu, przyjrzyjmy się charakterystyce elektrod EGP/NR:

• gęstość objętościowa - 1,6 g/cc;
• domieszka popiołu - 0,2%;
• rezystancja - 8 μOhm;
• Wytrzymałość na zginanie - 11 MPa;
• Sprężystość - 9 GPa;

Elektroda grafitowa pokryta miedzią

Elektrody miedziano-grafitowe są jednym z rodzajów elektrod grafitowych. Elektrody powlekane miedzią są najczęściej stosowane do spawania drutów miedzianych. Złącze jest odporne na korozję i wysokie temperatury.

Aby zapobiec topieniu się izolacji podczas spawania, do miejsca skręcania podłącza się radiator - najlepiej miedziany, ze względu na wyższą przewodność cieplną. Przed spawaniem należy przygotować powłokę poprzez usunięcie lakieru. Następnie wykonuje się ciasny skręt. Końce drutów są przycinane w tej samej odległości, tak aby oba znajdowały się w strefie spawania. W pobliżu grzejnika umieszczona jest "masa". Następnie elektrodę doprowadza się do przeciętych końcówek drutów.

Podczas spawania nie należy wykonywać długiego kontaktu. Elektroda jest przytrzymywana przez nie więcej niż sekundę, a następnie usuwana. Po spawaniu, w miejscu styku powstaje "kulka" stopionej miedzi.

Tak wygląda proces spawania drutów miedzianych:

Oznakowanie i oznaczenie

W przeciwieństwie do innych elektrod, elektrody grafitowe posiadają proste i zrozumiałe oznaczenia. Nazwa pręta składa się z kilku liter, z których każda oznacza inną właściwość.

• P - zaimpregnowany;
• C - specjalny (może być używany do różnych zastosowań);
• G - grafit;
• E - elektroda.

Elektrody grafitowe mają czysty skład chemiczny. Są one bardzo miękkie, mają metaliczny połysk i pozostawiają czarny ślad na papierze.

Najpopularniejsze gatunki

Aby lepiej zrozumieć właściwości elektrod grafitowych i jakie materiały eksploatacyjne można kupić, przyjrzyjmy się kilku najpopularniejszym markom.

EG

Elektrody grafitowe wykonane z koksu naftowego i popiołu węglowego. Są one zaprojektowane dla gęstości prądu nie przekraczającej 25 A/cm kw. Niektórzy producenci dostarczają pręty z nyplami. Elektrody te są stosowane w elektrycznych piecach łukowych i piecach rudnych. Najczęściej spotykane modele to EG 1 i EG 2. Różnią się one od siebie odpornością.

EGS .

Rdzenie produkowane są z węgla kamiennego i koksu iglastego. Są one stosowane w hutach i rafineriach.

EGP

Elektrody przeznaczone są do cięcia. Są one produkowane z koksu naftowego i popiołu węglowego. Materiały te są dodatkowo impregnowane smołą. Stosowane są w piecach do produkcji żelazostopów oraz w odlewniach metali.

EGSP

Pręty te oparte są na koksie igłowym ze specjalną impregnacją popiołu z pieca węglowego. Stosuje się je w instalacjach elektrotermicznych oraz w elektrycznych piecach łukowych. W zależności od średnicy zmienia się opór elektrod. Istnieją 2 modele tej marki, EGSP 1 i EGSP 2.

Wniosek

Elektrody grafitowe mają specjalne przeznaczenie i są stosowane w zakładach przemysłowych o specjalnym wyposażeniu. Istnieje tylko kilka rodzajów tych elektrod na rynku i wszystkie one mają swoją własną specjalizację. Osobliwością elektrod grafitowych jest ich produkcja. Wykonane są z resztek elektrod pieców topialnych. Dzięki wysokiej przewodności elektrycznej i dużej średnicy nadają się do ciężkich zastosowań i konstrukcji.