บทความที่น่าสนใจ
ลวดเชื่อมทังสเตน กี่สี-กี่แบบ เลือกใช้ยังไงดีเหมาะสม งานเชื่อมอาร์กอน
เม.ย.
ลวดเชื่อมทังสเตนมีมากมายหลายสี ในตลาด แล้วเราจะเลือกกันยังไงดี
การเลือกลวดเชื่อมทังสเตนที่เหมาะสมเป็นส่วนสำคัญของการเชื่อม TIG หรือเชื่อมอาร์กอน ที่เรารู้จักในหมู่ช่างไทยทั่วไป ปัจจัยการเลือกลวดเชื่อมทังสเตน ขึ้นอยู่กับการเลือก กระแสไฟ เครื่องเชื่อม ความหนาวัสดุที่จะเชื่อม และ ชนิดของวัสดุ
การเลือกจับคู่ลวดเชื่อมทังสเตนที่เหมาะสมถูกต้องจะช่วยประหยัดเวลาและเงิน แต่ที่สำคัญกว่านั้น มันช่วยให้ได้รอยเชื่อมที่สะอาดในการเชื่อมทิก และเพิ่มประสิทธิภาพรอยเชื่อมเป็นอย่างมาก
ลวดเชื่อมทังสเตน หลักการทำงานเบื้องต้นเป็นอย่างไร
ลวดเชื่อมทังสเตนมักใช้ในงานเชื่อม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการเชื่อมทิก (TIG) หรือที่เรียกกันในหมู่ช่าง เชื่อมอาร์กอน ทังสเตนเป็นตัวเลือกที่เหมาะสำหรับการเชื่อมลวดเชื่อมเนื่องจากมีจุดหลอมเหลวสูงและค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำ ซึ่งช่วยให้สามารถรักษารูปร่างและขนาดไว้ได้แม้ภายใต้อุณหภูมิสูง เมื่อเกิดอาร์คไฟฟ้าระหว่างลวดเชื่อมทังสเตนกับชิ้นงาน ลวดเชื่อมทังสเตนจะร้อนมากและปล่อยอิเล็กตรอนออกมา จากนั้นอิเล็กตรอนเหล่านี้จะทำให้ก๊าซที่อยู่รอบๆ แตกตัวเป็นไอออน ซึ่งโดยปกติจะเป็นอาร์กอน ทำให้เกิดพลาสมา พลาสมาจะนำกระแสไฟฟ้าและทำให้ชิ้นงานร้อน หลอมโลหะและสร้างรอยเชื่อม บ่อหลอมละลาย ลวดเชื่อมทังสเตนมีให้เลือกหลายแบบตามธาตุออกไซด์องค์ประกอบ ได้แก่ ทังสเตนบริสุทธิ์ ทังสเตนทอเรียต ทังสเตนซีเรียม ทังสเตน แลนทาเนท และ ทังสเตนเซอร์โคเนียม แต่ละแบบมีคุณสมบัติแตกต่างกัน เช่น การนำไฟฟ้าและความสามารถในการรองรับกระแสไฟฟ้า และเหมาะสำหรับงานเชื่อมที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น ลวดเชื่อมทังสเตนแบบทอเรียดมักใช้สำหรับการเชื่อมเหล็ก ในขณะที่ ลวดเชื่อมทังสเตนซีเรียมจะเหมาะสมกว่าสำหรับการเชื่อมอะลูมิเนียมเป็นต้น โดยสรุป ลวดเชื่อมทังสเตนทำงานโดยการสร้างอาร์คไฟฟ้าที่สร้างพลาสมาซึ่งนำกระแสไฟฟ้าและทำให้ชิ้นงานร้อนขึ้น ซึ่งท้ายที่สุดจะหลอมโลหะและสร้างรอยเชื่อม
มารู้จักการใช้ ลวดเชื่อมทังสเตน ตามองค์ประกอบทางเคมี แยกประเภทต่างๆกันดังนี้
ลวดเชื่อมทังสเตนจำแนกตามองค์ประกอบทางเคมี ได้แก่ ออกไซด์หลักที่ใช้และระบุเป็นเปอร์เซ็นต์ของมวลรวมของลวดเชื่อม เพื่อให้ง่ายขึ้น ลวดเชื่อมทังสเตนต่างๆ ทั้งหมดจะได้รับรหัสและระบุเป็นสีที่แตกต่างกันออกไซด์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยทอเรียม แลนทานัม เซอร์โคเนียม และซีเรียม การเพิ่มอาจแตกต่างกันระหว่าง 0.7 ถึง 4%
ตารางคุณสมบัติของลวดเชื่อมทังสเตนสีต่างๆ ในการเชื่อมอาร์กอน ดังนี้
ทังสเตนบริสุทธิ์ EWP/WP (สี: สีเขียว)
ออกไซด์หลัก : ไม่มี
ลวดเชื่อมทังสเตนบริสุทธิ์ให้ความเสถียรที่ดีเมื่อเชื่อมด้วยไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) แต่อาจใช้กับไฟฟ้ากระแสตรง (DC) และก๊าซป้องกันอาร์กอนหรือฮีเลียม โดยทั่วไปจะมีราคาถูกกว่า มีความสามารถในการรับกระแสไฟต่ำกว่า และทำให้มีความต้านทานต่อการปนเปื้อนของรอยเชื่อมต่ำกว่า ลวดเชื่อม EWP ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการเชื่อมแมกนีเซียมและอะลูมิเนียมอัลลอยเพราะรักษา ปลาย ที่เรียบมน และสะอาดได้ อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไปจะใช้ในการใช้งานทั่วไป สามารถรับการปนเปื้อนของทังสเตนเล็กน้อยในบ่อเชื่อมได้
ทอเรียต EWTh -X
EWTh -X ประกอบด้วยทอเรียมออกไซด์ (Thoria) ซึ่งเพิ่มอายุการใช้งานและให้การปล่อยอิเล็กตรอนสูง ความเสถียรของอาร์กที่ดีขึ้น และความต้านทานต่อการปนเปื้อนของทังสเตนที่ดีขึ้น ธอเรียเป็นวัสดุกัมมันตภาพรังสี และต้องปฏิบัติตามมาตรการความปลอดภัยทั้งหมดอย่างเคร่งครัด โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อทำการเจียรไนลวดเชื่อมทังสเตนชนิดนี้
สีเหลือง EWTh-1/WT10
ออกไซด์หลัก : 0.8-1.2% ทอเรียมออกไซด์ ( ThO ₂ )
ลวดเชื่อมทังสเตนทอเรียดนี้ออกแบบมาสำหรับการใช้งานไฟฟ้ากระแสตรง EWTh-1 สีเหลืองรักษาจุดที่แหลมได้ดีและทำให้เป็นที่ต้องการสำหรับการเชื่อมเหล็กกล้าคาร์บอน การรักษา ปลายมน (balled point) เมื่อใช้กับไฟฟ้ากระแสสลับ เป็นเรื่องยากพอควร จึงไม่ค่อยจะพบเห็นลวดสีนี้
สีแดง EWTh-2/WT20
ออกไซด์หลัก : 1.7–2.2% ทอเรียมออกไซด์ ( ThO ₂ )
ลวดเชื่อมสีแดงมีปริมาณทอเรียสูงกว่าทำให้มีลักษณะการทำงานที่ดีกว่า EWTh-1 สีเหลือง เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับโลหะผสมไททาเนียม โลหะผสมนิกเกิล โลหะผสมทองแดง และเหล็กกล้าสแตนเลส ลวดเชื่อมนี้มีอุณหภูมิหลอมเหลวสูงกว่าลวดเชื่อมทังสเตนชนิดอื่นๆ ดังนั้นจึงมีอัตราการสูญเสียที่ต่ำกว่าอย่างมากและ ให้อาร์คที่เสถียรกว่า ด้วยประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม ลวดเชื่อมสีแดงจึงเป็นตัวเลือกทังสเตนที่ใช้บ่อยที่สุด เนื่องจากอายุการใช้งานยาวนานและใช้งานง่าย
Ceriated EWCe-2/WC20 (สี: เทา, เดิมเป็นสีส้ม)
ออกไซด์หลัก : 1.8-2.2% ซีเรียมออกไซด์ ( CeO ₂ )
Ceriated ประกอบด้วยซีเรียมออกไซด์ (ceria) ประมาณสองเปอร์เซ็นต์ ลวดเชื่อมเหล่านี้มีการเริ่มอาร์คที่ง่ายกว่าและมีความเสถียรเมื่อเทียบกับลวดเชื่อมทังสเตนบริสุทธิ์ ซึ่งแตกต่างจากลวดเชื่อม thoriated ลวดเชื่อม ceriaated ไม่มีกัมมันตภาพรังสีและสามารถใช้ได้ดีกับ AC และ DC มีอัตราการสึกกร่อนต่ำและอายุการใช้งานยาวนาน ลวดเชื่อมสีเทานี้ใช้กับเหล็กกล้าสเตนเลส อะลูมิเนียม แมกนีเซียม ไททาเนียม นิกเกิล และโลหะผสมทองแดง
ลันทานาเต็ด Lanthanated
ลวดเชื่อมชนิดแลนทาเนท มีลักษณะคล้ายคลึงกับ EWCe-2 ข้างต้น ประกอบด้วยแลนทานัมออกไซด์ ( แลนทานา ) และไม่มีกัมมันตภาพรังสี โดยทั่วไปแล้ว ลวดเชื่อม ชนิดแลนทานาเต็ด มีลักษณะเด่นคือการเริ่มต้นอาร์กที่ยอดเยี่ยมและอาร์คเสถียร อัตราการสึกกร่อนต่ำ และความสามารถในการรีสตาร์ตได้ดีมาก มีด้วยกัน 3 สี
สีดำ EWLa-1/ WL10
ออกไซด์หลัก : 0.8-1.2% แลนทานัมออกไซด์ (La2O ₃ )
แลนทานา ต่ำสุด ที่มีลวดเชื่อมเป็นสีดำ มันมีคุณสมบัติที่ค่อนข้างเหมือนกับ EWCe-2 ที่ผ่านการ ceriated ซึ่งทำให้มันเป็นอุปกรณ์ทดแทนที่ดี
สีทอง EWLa-1.5/ WL15
ออกไซด์หลัก : 1.3-1.7% แลนทานัมออกไซด์ (La2O ₃ )
EWLa-1.5 ทำงานได้ดีที่สุดเพื่อใช้แทนทังสเตนที่มีกัมมันตภาพรังสี 2% ใช้ในแอพพลิเคชั่น DCEN และ AC และทนต่อช่วงแอมแปร์กว้าง
สีน้ำเงิน(ฟ้า) EWLa-2/ WL20
ออกไซด์หลัก : 1.8-2.2% แลนทานัมออกไซด์ (La2O ₃ )
แลนทา นาเต็ด สีน้ำเงิน เป็นลวดเชื่อมอเนกประสงค์ที่ได้รับความนิยมและดีที่สุดสำหรับการเชื่อม DCEN และ AC ให้การเริ่มต้นอาร์คที่ดีขึ้นอย่างมาก ความเสถียรที่ยอดเยี่ยม และช่วงแอมแปร์ที่กว้าง
เซอร์โคเนีย Zirconiated
ลวดเชื่อมทังสเตน เซอร์โคเนียมประกอบด้วยเซอร์โคเนียมออกไซด์ (เซอร์โคเนีย) ใช้เมื่อต้องการการปนเปื้อนของทังสเตนในบ่อเ น้อยที่สุด ไม่สามารถใช้กับ DC ได้ อย่างไรก็ตาม กระแสไฟ AC นั้นเหมาะสมอย่างยิ่งเนื่องจากทังสเตนเซอร์โคเนียยังคงมีปลายมนและยังลดการปนเปื้อนของรอยเชื่อม มี 2 สี
สีน้ำตาล EWZr-1/ WZ3
ออกไซด์หลัก : เซอร์โคเนียมออกไซด์ 0.15-0.5% ( ZrO ₂ )
ลวดเชื่อมนี้มีอาร์คที่เสถียรสูง และปลายมนที่ดีและให้การเชื่อมที่มีการปนเปื้อนของทังสเตนน้อย EWZr-1 มีความสามารถในการทนกระแสไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยมซึ่งเทียบเคียงกับทังสเตนทอเรียตได้
ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการเชื่อมอะลูมิเนียมและแมกนีเซียม ด้วยAC โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องการการเชื่อมคุณภาพสูง ลวดเชื่อมนี้มีความทนทานต่อการกระเด็นและจัดการกับกระแสไฟฟ้าสูงได้โดยไม่มีปัญหา
สีขาว EWZr-8 WZ8
ออกไซด์หลัก : เซอร์โคเนียมออกไซด์ 0.7-0.9% ( ZrO ₂ )
ลวดเชื่อมทังสเตน เซอร์โคเนียมสูงกว่า ที่มีรหัสสีขาวมีลักษณะที่คล้ายกันแต่เด่นชัดกว่ารุ่นสีน้ำตาลที่มีปริมาณเซอร์โคเนียมต่ำกว่า ใช้เมื่อต้องการความบริสุทธิ์ในแนวเชื่อมสูงสุดในขณะที่เชื่อมอลูมิเนียมและแมกนีเซียมอัลลอย
ธาตุหายากผสม EWG/WE3
ลวดเชื่อมทังสเตนชนิด ธาตุหายาก(La, Zr, Y) ไม่ได้ถูกกำหนดโดยมาตรฐาน AWS หรือ ISO สามารถกำหนดสารเติมแต่งและออกไซด์ของโลหะหายากได้เอง อย่างไรก็ตาม ผู้ผลิตจะต้องระบุสารเติมแต่งและเปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนักของมวลลวดเชื่อมทั้งหมด สีที่ผู้ผลิตส่วนใหญ่เลือกใช้คือสีม่วง ลวดเชื่อมทังสเตนชนิดธาตุหายาก อาจมีลักษณะแตกต่างกันมากขึ้นอยู่กับส่วนผสม ตัวอย่างเช่น สามารถให้อาร์คที่เสถียรเมื่อทำงานกับกระแสตรงหรือกระแสสลับ ความสามารถในการทนต่อแอมแปร์สูงหรืออายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น
คำถามที่พบบ่อย
ทังสเตนสีอะไร สำหรับ เหล็กกล้าไร้สนิม?
ทังสเตน TIG สีแดงเป็นลวดเชื่อมที่ใช้บ่อยที่สุดเนื่องจากทอเรียม 2% ผสมกับทังสเตนมีความทนทานและใช้งานได้หลากหลาย ทอเรียมช่วยให้เริ่มอาร์คได้ง่ายขึ้นและความสามารถในการทนรับกระแสไฟฟ้าสูงขึ้น บ่อเชื่อมขั้นสุดท้ายนั้นสะอาดกว่าเนื่องจากลวดเชื่อมทิ้งคราบสกปรกน้อยลง
ทังสเตนสีม่วงใช้สำหรับอะไร?
ทังสเตนสีม่วงเป็นลวดเชื่อมแร่หายากที่มาแทนที่ทังสเตนทอเรียตโดยไม่มีกัมมันตภาพรังสีตกค้าง ใช้งานง่ายและมีอาร์คเล็กแคบทำให้เป็นที่นิยมสำหรับการเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิม
ทังสเตนสีส้มคืออะไร?
ทังสเตนสีส้มเป็นรหัสสีเก่าสำหรับลวดเชื่อมทังสเตนสีเทาในปัจจุบัน ทังสเตน Ceriated 2% ดีที่สุดในช่วงแอมแปร์ต่ำและทำงานได้ดีกับแอพพลิเคชั่น AC หรือ DC โดยใช้ อินเวอร์เตอร์หรือ แหล่งพลังงานกระแสคงที่ที่ใช้หม้อแปลงไฟฟ้า เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเชื่อมเหล็กกล้าอัลลอยด์ต่ำ เหล็กกล้าที่ไม่สึกกร่อน อะลูมิเนียม แมกนีเซียม ไททาเนียม นิกเกิล และทองแดง
ทังสเตน สีเขียว คืออะไร ?
สีเขียวเป็นลวดเชื่อมทังสเตนบริสุทธิ์ที่ให้ความเสถียรที่ดีเมื่อเชื่อมด้วยไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) แต่อาจใช้กับไฟฟ้ากระแสตรง (DC) และก๊าซป้องกันอาร์กอนหรือฮีเลียม โดยทั่วไปจะมีราคาถูกกว่า มีความสามารถในการรับกระแสไฟต่ำกว่า และมีความต้านทานต่อการปนเปื้อนของรอยเชื่อมต่ำกว่า
สรุป
การเชื่อม TIG นั้นไม่ง่ายต้องการความรู้เทคนิคการเชื่อมที่ถูกต้อง และการเลือกลวดเชื่อมทังสเตนที่ไม่เหมาะสมกับงานมักเป็นสาเหตุของรอยเชื่อมที่มีคุณภาพต่ำ หากคุณจับคู่ลวดเชื่อม TIG กับการใช้งานได้อย่างเหมาะสม จะทำให้สามารถยกระดับงานเชื่อมอาร์กอนได้อย่างมาก
ลวดเชื่อมทังสเตนธาตุหายากผสมนั้นจำเป็นต้องทดลองใช้ดู ถ้าต้องการเชื่อมในเหล็กในสภาวะที่ไม่ปกติ อย่างไรก็ตาม สำหรับการใช้งานเชื่อมส่วนใหญ่ คุณจะทำได้ดีกับ ลวดเชื่อม แบบ thoriated, lanthanated หรือ zirconiated
ลวดเชื่อมเหล่านี้บางตัวมีลักษณะที่ทับซ้อนกัน แต่ก็มีความแตกต่างอยู่บ้าง อาจต้องทำการลองผิดลองถูกเพื่อหาประเภทและขนาดลวดเชื่อมที่เหมาะสมเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ต้องการสำหรับโลหะและความหนาที่ต้องการได้
ตัวอย่างเช่น หากลวดเชื่อม thoriated 2% ตรงกับการใช้งานของคุณแต่ไม่ได้ผลลัพธ์ที่สมบูรณ์แบบ คุณควรลองใช้ทางเลือกอื่น เช่น EWLa-1.5เป็นต้น
ต้องทำการทดสอบเชื่อม ไม่มีอะไรดีกว่า การได้ทดลองเชื่อมจริง การจำแนกประเภทของทังสเตนเป็นเพียงหนึ่งในตัวแปรการเชื่อมอาร์กอน ยังมีตัวแปรอื่นจำนวนมากที่จะทำให้การเชื่อมอาร์กอนด้วยลวดเชื่อมทังสเตนได้ดี มีประสิทธิภาพสูงสุด จำเป็นต้องศึกษาเทคนิการเชื่อมต่อไป
ที่มา: www.weldguru.com