Die Auswahl der richtigen WIG-Schweißmaterialien

1. Abschirmgas

Beim Wolfram-Inertgasschweißen wird im Allgemeinen Argon, Helium, Argon-Helium-Mischgas oder Argon-Wasserstoff-Mischgas als Schutzgas verwendet.

(1) Auswahl des Schutzgases

Das für verschiedene Materialien geeignete Schutzgas ist in Tabelle 5-70 aufgeführt.

Tabelle 5-70 Schutzgas geeignet für verschiedene Materialien

(2) Anforderungen an Schutzgase

1) Argon.

Die Anforderungen an die Reinheit von Argon in geschweißten Teilen sind in Tabelle 5-71 aufgeführt. Die Zusammensetzung von im Inland hergestelltem Schweißargon ist in Tabelle 5-72 angegeben.

Tabelle 5-71 Anforderungen an die Reinheit von Argon in geschweißten Teilen

Tabelle 5-72 Zusammensetzung des im Inland hergestellten Schweißargons (Volumenanteil, %)

2) Helium.

Die Reinheit von Schweißhelium erfordert im Allgemeinen mehr als 99,8% (Volumenanteil). Die Zusammensetzung von im Inland hergestelltem Schweißhelium (Volumenanteil 99,999%) ist in Tabelle 5-73 angegeben.

Tabelle 5-73 Zusammensetzung von inländischem Schweißhelium (99,999%) (Volumenanteil, %)

3) Argon-Helium-Mischgas.

Die Verwendung von Argon-Helium-Mischgas eignet sich besonders für Fälle, in denen die Anforderungen an die Schweißqualität sehr hoch sind. Das typische Mischungsverhältnis ist (75%～80%) He + (15%～20%) Ar (Volumenanteil).

4) Argon-Wasserstoff-Mischgas.

Argon-Wasserstoff-Mischgas wird hauptsächlich zum Schweißen von Nickelbasislegierungen, Nickel-Kupfer-Legierungen und rostfreiem Stahl verwendet. Im Allgemeinen sollte der Wasserstoffgehalt im Mischgas unter 15% (Volumenanteil) gehalten werden.

2. Zusatzwerkstoff

Beim Wolfram-Inertgasschweißen hat das Schutzgas nur eine schützende Funktion, und die Zusammensetzung der Schweißnaht wird hauptsächlich durch den Schweißzusatz eingestellt, um die Schweißqualität zu gewährleisten. Der Schweißzusatzwerkstoff wird durch den Schweißdraht bereitgestellt, daher muss der Gehalt an Schwefel, Phosphor, schädlichen Gasen und Verunreinigungen im Schweißdraht streng kontrolliert werden.

Derzeit gibt es keine spezielle WIG-Schweißen Drahtnorm in China werden im Allgemeinen Schweißdrähte für das Metall-Lichtbogenschweißen oder Schweißstahldrähte verwendet. Beim Schweißen von kohlenstoffarmem Stahl und niedrig legiertem hochfestem Stahl werden Schweißstahldrähte im Allgemeinen nach dem Prinzip der gleichen Festigkeit ausgewählt, und beim Schweißen von Kupfer, Aluminium und rostfreiem Stahl werden Schweißdrähte für das Schutzgasschweißen, Gasschweißdrähte oder Unterpulverschweißen Drähte werden im Allgemeinen nach dem Prinzip der gleichen Zusammensetzung ausgewählt.

Beim Schweißen ungleicher Stähle, wenn die Strukturen der beiden Stähle unterschiedlich sind, sollte bei der Auswahl des Schweißdrahtes die Rissbeständigkeit und die Kohlenstoffdiffusion berücksichtigt werden; wenn die Strukturen der beiden Stähle gleich sind, aber ihre mechanischen Eigenschaften unterschiedlich, ist es am besten, einen Schweißdraht mit einer Zusammensetzung zwischen den beiden zu wählen. Empfohlene Schweißdrahtqualitäten für gängige Stahlsorten sind in Tabelle 5-74 aufgeführt.

Tabelle 5-74 Empfohlene Schweißdrahtqualitäten für gängige Stahlsorten

3. Elektrodenmaterialien

Die Rolle der nicht abschmelzenden Elektrode beim WIG-Schweißen besteht darin, Strom zu leiten, den Lichtbogen zu zünden und eine normale Lichtbogenverbrennung aufrechtzuerhalten. Ihre Qualität hat großen Einfluss auf die Stabilität des Lichtbogens und den Schweißprozess sowie auf die Qualität der Schweißnaht. Im Allgemeinen sollten nicht abschmelzende Elektroden die Anforderungen an einen hohen zulässigen Strom und einen geringen Verbrauch erfüllen.

1) Zu den derzeit gebräuchlichen Elektrodenmaterialien gehören reines Wolfram, thoriertes Wolfram, keriertes Wolfram, zirkoniertes Wolfram und lanthaniertes Wolfram. Übliche Wolfram-Elektrodendurchmesser sind: 0,5 mm, 1,0 mm, 1,6 mm, 2,0 mm, 2,5 mm, 3,2 mm, 4,0 mm, 5,0 mm, 6,3 mm, 8,0 mm, 10,0 mm, insgesamt 11 Typen, mit Längen von 76 bis 610 mm. Die Oberfläche der Wolframelektrode sollte keine Defekte wie Narben, Risse, Lunker, Grate oder nichtmetallische Einschlüsse aufweisen.

2) Haushalts-Wolfram-Elektroden werden normalerweise durch chemische Reinigung oder mechanisches Schleifen oberflächenbehandelt. Um die Stabilität des Lichtbogens zu verbessern, muss das Ende der Wolframelektrode je nach Stromstärke konisch oder halbkugelförmig geschliffen werden.

3) Bei gleichem Wolfram-Elektrodenmaterial haben unterschiedliche Elektrodenformen einen gewissen Einfluss auf die Stabilität des Lichtbogens und die Ausbildung der Schweißnaht. Die Beziehung zwischen den üblichen Wolfram-Elektrodenspitzenformen und der Lichtbogenstabilität ist in Tabelle 5-75 dargestellt.

Tabelle 5-75 Übliche Wolfram-Elektrodenspitzenformen und ihre Beziehung zur Lichtbogenstabilität

Wolfram Elektrode Spitze Form	Typ der Wolframelektrode	Strompolarität	Anwendungsbereich	Lichtbogenstabilität
	Keramisches oder thoriertes Wolfram	Gleichstromelektrode positiv	Starker Strom	Stabil
	Keramisches oder thoriertes Wolfram	Gleichstromelektrode positiv	Niedriger Strom Geeignet zum Schweißen in engen Spalten und dünnen Blechen	Stabil
	Reine Wolfram-Elektrode	Wechselstrom	Schweißen von Aluminium, Magnesium und deren Legierungen	Stabil
	Keramisches oder thoriertes Wolfram	Gleichstromelektrode positiv	Kontinuierliches Schweißen mit Wolframelektroden mit einem Durchmesser von weniger als 1 mm	Gut

4) Die Strombelastbarkeit von Wolframelektroden ist in Tabelle 5-76 angegeben.

Tabelle 5-76 Strombelastbarkeit der Wolframelektrode

5) Die für die gebräuchlichen Elektrodenmaterialien erforderliche Leerlaufspannung ist in Tabelle 5-77 angegeben.

Tabelle 5-77 Erforderliche Leerlaufspannung für üblicherweise verwendete Elektrodenmaterialien

6) Die Auswahl von Wolframelektroden ist in Tabelle 5-78 dargestellt. Beachten Sie, dass einige Wolframstäbe radioaktiv sind (z. B. thorierte Wolfram-Elektroden), daher muss beim Schleifen von Wolframstäben auf Sicherheit geachtet werden. Bei der Lagerung einer großen Menge von Wolframstäben ist es am besten, sie in einer Bleibox aufzubewahren, um zu verhindern, dass die Strahlung den menschlichen Körper schädigt.

Tabelle 5-78 Auswahl von Wolframelektroden