Acerca de las varillas de tungsteno
El tungsteno es un elemento metálico raro con el punto de fusión más alto de cualquier metal, 3.410 grados centígrados. La característica positiva del tungsteno lo convierte en la base de la soldadura con gas inerte de tungsteno (TIG).
Los electrodos no consumibles vienen en una variedad de tamaños, diámetros de electrodos y longitudes. Además, pueden estar compuestos de tungsteno puro o de un híbrido de tungsteno y otros elementos y óxidos de tierras raras.
La selección adecuada del electrodo depende de muchas variables, incluido el tipo de soldadura, la composición del material que se está soldando y el nivel de amperaje, entre otros factores. Afortunadamente, cada barra de tungsteno tiene un código de color aplicado en un extremo, que identifica el tipo de material del tungsteno.
El documento AWS A5.12M/A5.12:2009 de la American Welding Society proporciona una tabla que identifica el código de colores utilizado en los Estados Unidos, Europa y Japón, que representa la mayor parte de la cuota de mercado del tungsteno vendido.
Echemos un vistazo a los tipos y usos.
ClasificaciónNombreÓxido principalPorcentaje en masaImpurezas máximasPorcentaje de tungstenoCódigo de color EWPPureto de tungstenoNingunoN/A0.5%99.5Verde EWCe-2Electrodos ceriadosCeO21.8-2.20.5%EquilibrioGris (anteriormente naranja) EWLa-1Electrodo lantanadoLa2O20.8-1.20.5%EquilibrioNegro EWLa-1.5Electrodo lantanado21.3La -1.70.5%BalanceGold EWLa-2Electrodo lantanadoLa2O21.8-2.20.5%BalanceBlue EWTh-1
(WTh-10)Electrodo toriadoThO20.8-1.20.5%Equilibrio amarillo EWTh-2
(WTh-20)Electrodo toriadoThO21.7-2.20.5%EquilibrioRojo WTh-30Electrodo toriadoThO22.8-3.20.5%EquilibrioVioleta EWZr-1
(WZr 3)Electrodo zirconadoZrO20.15-0.50.5%BalanceBrown EWZr-8
(WZr 8)Electrodo zirconadoZrO20.7-0.90.5%EquilibrioBlanco EWGElectrodo de tierra raraEl fabricante debe especificarEl fabricante debe especificar0.5%EquilibrioCualquier otro color
Electrodos de tungsteno puro – EWP
[Code Color: Green]
Los electrodos de tungsteno puro, como su nombre indica, contienen un 99,50 % de tungsteno. Como resultado, proporcionan la tasa de consumo más alta de todos los electrodos.
Estos electrodos forman una punta limpia y abombada cuando se calientan y dan como resultado una buena estabilidad del arco en la soldadura de CA. Además, ofrecen un arco estable en soldadura de onda balanceada y onda sinusoidal, especialmente cuando se trata de aluminio y magnesio.
Además del mayor consumo, el inicio del arco es algo más difícil en comparación con los electrodos toriados o ceriados.
Sin embargo, el electrodo de tungsteno puro suele ser menos costoso que sus contrapartes aleados, lo que lo convierte en una opción popular. No obstante, los electrodos de tungsteno puro tienden a escupir a un amperaje más alto y no deben usarse para soldadura TIG en el proceso de soldadura de CC. Por el contrario, funcionan bien en la soldadura de onda sinusoidal de CA.
Electrodo de tungsteno toriado
Los electrodos de tungsteno toriado contienen un mínimo de 97,30 % de tungsteno y de 1,70 a 2,20 % de torio. La adición de torio aumenta las cualidades de emisión de electrones del electrodo, lo que mejora el inicio del arco y permite una mayor capacidad de carga de corriente.
Los buenos inicios de arco de soldadura de CC y la estabilidad, la tasa de erosión media, el rango de amperaje medio y la tendencia media a escupir hacen que el tungsteno toriado sea el electrodo más utilizado en la actualidad. Aunque se pueden usar para soldadura de CA, los electrodos de torio son excepcionales para la soldadura negativa de electrodo de CC (polaridad recta) en acero al carbono e inoxidable, aleaciones de níquel y rendimiento de soldadura de titanio.
Sin embargo, tenga en cuenta que el torio es radiactivo, por lo que debe tener mucho cuidado al moler y preparar. Por lo tanto, debe seguir las instrucciones y la Hoja de datos de seguridad del material (MSDS).
Electrodo toriado EWTh-1 (WTh 10)
[Code Color: Yellow]
Estos electrodos se diseñaron para aplicaciones de CC, ya que contienen entre un 0,8 y un 1,2 % de torio disperso en toda su longitud. Además, los electrodos EWTh-1 mantienen una punta afilada que se adapta al acero de soldadura.
Los electrodos EWTh-1 se pueden usar en trabajos de corriente alterna, pero es difícil mantener un extremo en bola satisfactorio. Por lo tanto, no son deseables para la soldadura de materiales no ferrosos.
Electrodo toriado EWTh-2 (WTh 20)
[Code Color: Red]
El contenido de toria de 1,7 a 2,2 por ciento en el electrodo EWTh-2 mejora las características operativas. Si están destinados a la soldadura con corriente alterna, el balling se puede realizar breve y cuidadosamente soldando con electrodo positivo de corriente continua antes de soldar con corriente alterna.
Durante la soldadura con corriente alterna, el extremo con forma de bola no se derrite, por lo que la emisión no es tan buena como la de una bola líquida en un electrodo EWP.
Tenga en cuenta que AWS clasifica un tipo más de electrodo de tungsteno toriado, WTh 30, que lleva un código de color violeta. Sin embargo, este electrodo no tiene importancia comercial en los Estados Unidos.
Electrodos Ceriados – EWCe-2
[Color Code: Gray, former Orange]
Los electrodos de tungsteno ceriado contienen aproximadamente un dos por ciento de óxido de cerio (CeO2), conocido como ceria. Aunque otros grados de este tipo de electrodo son comercialmente prácticos, solo un grado, EWCe-2, se ha incorporado en esta especificación por tener importancia comercial.
Las ventajas de los electrodos de tungsteno que contienen ceria, en comparación con el tungsteno puro, incluyen una mayor facilidad de arranque, una mejor estabilidad del arco y una tasa reducida de vaporización o quemado, y las ventajas aumentan con un mayor contenido de ceria.
Al igual que el torio, los electrodos ceriados se utilizan mejor para soldar acero al carbono y acero inoxidable, aleaciones de níquel y titanio. Por lo tanto, estamos discutiendo un reemplazo obvio para los electrodos toriados al 2%.
Electrodos Zirconiados
Los electrodos de tungsteno de circonio contienen un mínimo de 99,10 % de tungsteno y de 0,15 a 0,40 % de circonio.
Estos electrodos son adecuados para la soldadura de CA, ya que tienen una alta resistencia a la contaminación de la soldadura y pueden retener una punta en forma de bola.
Puede usarlos cuando suelde aleaciones de aluminio y aleaciones de magnesio con TIG utilizando inversores o fuentes de alimentación de corriente constante basadas en transformadores.
En comparación con el electrodo de tungsteno puro, el electrodo de tungsteno con circonio produce menos salpicaduras, maneja un amperaje más alto y proporciona mejores inicios de arco y estabilidad del arco.
Electrodo Zirconado EWZr-1 (WZr 3)
[Color Code: Brown]
Este electrodo de tungsteno contiene aproximadamente un 0,3 % de óxido de circonio, llamado zirconia. Se prefieren para aplicaciones donde se debe minimizar la contaminación del charco de soldadura de tungsteno. Por lo tanto, funciona bien cuando se usa con corriente alterna.
La AWS reconoce una clasificación más, el electrodo EWZr-8 (WZr 8), que lleva un código de color blanco. Sin embargo, este electrodo de circonio no tiene importancia comercial en los Estados Unidos.
Electrodos de tungsteno lantanados
Los electrodos EWLa-X son electrodos de tungsteno que contienen óxido de lantano, denominado lanthana.
Los electrodos de lantano a menudo se consideran una alternativa a los electrodos de torio, ya que muestran características similares cuando se utilizan procesos de CA o CC basados en inversores o transformadores.
Los electrodos de tungsteno lantanados se utilizan mejor para soldar aceros no corrosivos, aleaciones de titanio, aleaciones de níquel y aleaciones de cobre.
Si bien son similares a los electrodos toriados, el lantano no es un elemento radiactivo.
Electrodo de lantano EWLa-1 (WLa 10)
[Code Color: Black]
Los electrodos EWLa 1 contienen nominalmente 0,8-1,2 por ciento en peso (% en peso) de óxido de lantano. Las ventajas y características de funcionamiento son muy similares a los electrodos EWCe-2. Por lo tanto, ofrecen los mejores inicios de arco de soldadura de CC y arco estable, baja tasa de erosión, amplio rango de amperaje y sin salpicaduras.
Electrodo de lantano EWLa-1.5 (WLa 15)
[Code Color: Gold]
EWLa-1.5 designa electrodos TIG que contienen 1,3–1,7% en peso de óxido de lantano disperso (La2O3). El óxido mejora el inicio y la estabilidad del arco, reduce la tasa de erosión de la punta y amplía el rango operativo actual. El tungsteno lantanado se puede utilizar para aplicaciones DCEN y AC.
Electrodo Lantante EWLa-2 (WLa 20)
[Code Color: Blue]
Los electrodos EWLa-2 contienen 1,8–2,2 % en peso de óxido de lantano disperso. Recuerde que estos electrodos tienen el mayor volumen de óxidos de cualquiera de los tipos de electrodos específicos de un solo aditivo especificados por AWS.
Como se mencionó anteriormente, los óxidos mejoran el inicio y la estabilidad del arco, reducen la punta del electrodo y amplían el rango operativo actual.
Electrodos de tungsteno de tierras raras (EWG)
Los electrodos EWG contienen un aditivo (óxidos de tierras raras) no especificado por una clasificación existente. El propósito de la adición es mejorar la naturaleza o las características del arco, según lo define el fabricante.
Aunque no se especifica ningún aditivo, el fabricante debe identificar las adiciones específicas y las cantidades nominales añadidas.
En comparación con otros electrodos que están sujetos a la clasificación AWS, el fabricante puede seleccionar cualquier color que aún no esté en uso.
Estos electrodos se pueden usar para procesos de soldadura de CA y CC, pero debe leer los detalles de cada metal enumerados en el paquete. En el mejor de los casos, los electrodos de tierras raras pueden garantizar un arco estable, una vida útil más larga y una corriente que rivaliza con otros electrodos, aunque generalmente son más pequeños.