Types d’électrodes de soudage en tungstène, leur sélection, codage couleur des électrodes en tungstène et propriétés

Types d’électrodes de soudage au tungstène

Le choix d’un matériau d’électrode non consommable approprié est limité par la nécessité de répondre à certaines conditions de fonctionnement exigeantes. Le matériau choisi doit répondre aux exigences suivantes :

  • haute conductivité électrique
  • haute conductivité thermique
  • point de fusion élevé
  • bonne émissivité
  • bonnes propriétés de fatigue thermique
  • érosion limitée

Les matériaux qui possèdent certaines de ces propriétés sont; le carbone, le tantale et le tungstène mais le tungstène, qui a un point de fusion de 3410°C, offre le compromis le plus satisfaisant entre coût et performance. Le carbone a une faible résistance mécanique et une faible résistance à l’érosion et le tantale est trop coûteux.

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ImageProduitDes détails  Prix
Tige de tungstène à gorgeÉlectrodes de tungstène de soudage TIG thorié à 2 % 7″ paquet de 10Taille : 0.04″, 1/8″, 1/16″, 3/16″, 3/32″, 5/32″
Code couleur : ROUGE
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tige de tungstène lantaléLot de 10 électrodes de tungstène de soudage TIG à 2 % lanthanés 7″Taille : 0.04″, 1/8″, 1/16″, 3/16″, 3/32″, 5/32″
Code couleur : BLEU
Tiges de qualité supérieure
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tige de tungstène cérié (1)bestarc Électrode Tungstène Soudage TIG 2% Cérié 7″ Taille : 0,04 po, 1/8 po, 1/16 po, 3/16 po, 3/32 po, 5/32 po
Code couleur : tiges grises
de qualité supérieure
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tige de tungstène pur (1)Électrode de soudage TIG en tungstène pur tungstène 7″ (vert, EWP) 10-pk YESWELDERTaille : 0,04″, 1/8″, 1/16″, 3/16″, 3/32″, 5/32″
Code couleur : Vert
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Le tungstène pur possède un certain nombre de propriétés qui en font une excellente électrode non consommable pour le procédé de soudage GTA. Ces propriétés peuvent être améliorées en ajoutant du cérium, du lanthane, du thorium ou du zirconium au tungstène. Pour le soudage TIG (GTAW) pour l’acier au carbone, l’aluminium, l’acier inoxydable et d’autres métaux réactifs, les électrodes de tungstène sont classées dans la spécification AWS A5.15 pour les électrodes de tungstène à dispersion de tungstène et d’oxyde pour le soudage et le coupage à l’arc.

AWS A 5.12 Système de classification des électrodes en tungstène

Voici les principaux types de tiges de tungstène utilisées dans le soudage TIG :

  1. Tungstène pur, (désignation EWP)
  2. 1% de tungstène de thorium, ( désignation comme EWTh-1)
  3. 2% de thorium tungstène, ( désignation EWTh-2)
  4. 1/4 % à 1/2 % de tungstène de zirconium, ( désignation comme EWZr)
  5. 2% de tungstène de cérium, ( désignation comme EWCe-2)
  6. 1% de tungstène de lanthane, ( désignation EWLa-1)
  7. Alliage non spécifié, ( désignation comme EWG)

Types, codage couleur, ISO 6848 et AWSA5.12 Désignations des électrodes en tungstène pour le soudage TIG

Les électrodes de tungstène pour le soudage TIG/plasma sont classées et désignées selon les normes AWS A5.12 et ISO 6848. Un résumé de la désignation de l’électrode de tungstène, du type d’oxyde et de la couleur de la pointe est donné dans l’image ci-dessous à titre de référence.

Types, codage couleur, ISO 6848 et AWSA5.12 Désignations des électrodes en tungstène pour le soudage TIG

Tungstène thorié, EWTh-1 et EWTh-2

L’oxyde de thorium (ThO 2 ) est ajouté aux électrodes de tungstène thorié. Les électrodes sont additionnées de 1,7 à 2,2 % de ThO 2 pour améliorer la capacité de transport de courant et l’émission d’électrons (cela permet de transporter 20 % de courant de soudage en plus). L’ajout d’oxyde de thorium (ThO2) augmente également la durée de vie de l’électrode de tungstène (elle peut supporter des températures et des courants élevés) pendant le soudage par rapport à une électrode de tungstène pur. L’oxyde de thorium (ThO2) fonctionne très bien avec la polarité droite (DCEN) et est utilisé pour souder l’acier au carbone, l’acier inoxydable, l’aluminium, les alliages de cuivre et d’autres matériaux.

Les électrodes en tungstène thorié ne conviennent pas à la polarité du courant alternatif (AC). La raison en est qu’avec le courant alternatif, la tige de tungstène doit avoir une extrémité à bille ronde, et avec le thorié, il est difficile à entretenir.

Tungstène pur, électrode de soudage EWP

L’électrode de soudage TIG en tungstène pur a une très faible résistance à la chaleur et des propriétés d’émission d’électrons dans tous les autres types d’électrodes en tungstène. Cela limite l’utilisation d’électrodes en tungstène pur uniquement pour le soudage des alliages d’aluminium et de magnésium où il est avantageux d’éliminer la couche d’oxyde dur par une action de nettoyage. La durée de vie des électrodes en tungstène pur est courte.

Lanthane Tungstène, EWLa-1.5 & 2

De l’oxyde de lanthane (La 2 O 3 ) à une concentration d’environ 1 % à 2 % est ajouté aux électrodes de tungstène. Les tungstènes à base d’oxyde de lanthane ne sont pas radioactifs et donc sûrs à utiliser conformément aux exigences de sécurité. Ils ont des propriétés de transport de courant similaires aux électrodes de tungstène thorié, sauf qu’ils ont une tension d’arc légèrement plus élevée que le thorium et le tungstène de cérium.

Cérium Tungstène, EWCe-2

L’ajout d’oxyde de cérium (CeO2) de 2% au tungstène augmente la capacité de transport de courant similaire à l’électrode thoriée. Des électrodes en tungstène cérié sont développées à la place des électrodes thoriées comme alternative sûre. Ils offrent une meilleure stabilité de l’arc et un bon amorçage de l’arc. La durée de vie des électrodes Ceriated est également plus longue, similaire à celle des électrodes en tungstène thorié. Ces électrodes en tungstène peuvent être utilisées pour la polarité DCEP, DCEN et AC.

Zirconium Tungstène, EWZr-8

L’oxyde de zirconium (ZrO 2 ) est ajouté au tungstène pour fabriquer l’électrode Zirconium Tungsten. L’oxyde de zirconium (ZrO2) aide le tungstène à émettre librement des électrons. L’ajout de zirconium au tungstène a le même effet sur la caractéristique d’électrode que le thorium mais à un degré moindre. Étant donné que les tungstènes de zirconium fondent plus facilement que le tungstène de thorium, les électrodes ZrO2 peuvent être utilisées avec des courants alternatifs et continus. En raison de la difficulté à obtenir l’extrémité sphérique souhaitée sur le thorium par rapport au tungstène zirconium, une électrode zirconée est utilisée pour le soudage AC des alliages d’aluminium et de magnésium.

Alliage non spécifié, EWG

La classification EWG concerne les électrodes en tungstène, ce qui signifie que le fabricant peut fabriquer sa propre électrode avec le pourcentage modifié d’éléments dopants. Vous pouvez les considérer comme similaires au fil de soudage ER70S-G où les fabricants de fil peuvent choisir la chimie du fil. Les électrodes désignées EWG sont rarement utilisées dans les applications de soudage TIG.

La gamme de courant pour différents types d’électrodes en tungstène

La capacité de transport de courant de l’électrode de tungstène dépend de :

  1. Types d’électrodes de tungstène.
  2. Type de gaz de protection.
  3. Type de polarité de soudage.
  4. Type d’équipement.
    La figure ci-dessous montre les différents types d’électrodes en tungstène et leur capacité de transport de courant.

Caractéristiques de l’électrode de tungstène et codage couleur de l’électrode de tungstène

Les codes de couleur des électrodes en tungstène sont indiqués dans la figure ci-dessous.
Ici, la couleur verte est pour le soudage TIG à électrode de tungstène pur, le gris pour la tige de tungstène cériée à 2% pour le soudage TIG, le rouge pour le soudage TIG à électrode de tungstène thorié à 2%, l’or et le bleu sont pour le soudage TIG à électrode de tungstène lanthané et le blanc pour le TIG à électrode de tungstène zirconé soudage comme indiqué ci-dessous.