La misión del electrodo en este proceso es únicamente la de mantener el arco sin aportar material al baño de fusión. Por este motivo y para evitar su desgaste, es muy importante que posea una alta temperatura de fusión.
Esta es la razón por la que, cuando se emplea CC. , el electrodo se suele conectar al polo negativo, pues el calor generado en el extremo es inferior que si conectase al polo positivo.
En general, se emplean tres tipos diferentes de electrodos, que se clasifican en función de su composición en :
- Volframio puro.
- Volframio aleado con Torio (Th).
- Volframio aleado con Circonio (Zr).
Al principio los electrodos fueron de volframio puro, pero posteriormente se pudo comprobar que al añadir a este metal óxidos de torio o de circonio aumenta la emisividad, incrementándose el flujo de electrones, favoreciendo el encendido y reencendido del arco y como consecuencia, su estabilidad.
Además, estos elementos permiten utilizar mayores intensidades de corriente, pues elevan el punto de fusión del electrodo. De esta forma se evita el fenómeno de desgaste del electrodo de volframio puro que contaminaría el baño de fusión.
Los diámetros disponibles son 1; 1,6; 2; 2.4; 3.2; 4; 4.8; 5; 6.4 mm.
La longitud estándar de estos electrodos es de 130 mm.
4.1. Simbolización
La simbolización de los electrodos de volframio se basa en su composición según las indicaciones que figuran en la tabla siguiente.
La primera letra caracteriza el componente principal, volframio. La segunda representa las adiciones de óxido, la letra elegida es la inicial del elemento que forma el óxido añadido, y el número corresponde al contenido medio de óxido multiplicado por diez.
Los electrodos deben marcarse de acuerdo con la tabla, según su composición, con un anillo en el caso de los electrodos normales y con dos anillos en el caso de los electrodos compuestos. El anillo se situará en uno de los extremos del electrodo. El ancho de cada anillo será igual o superior a 3mm.
4.2.Tipos
Volframio puro
Compuesto de volframio puro, cuyo punto de fusión es de 3.400ºC. Es necesario que el extremo de electrodo sea redondeado. Se utiliza fundamentalmente con corriente alterna en el soldeo del aluminio y sus aleaciones.
Pueden utilizarse con corriente continua pero no tienen la facilidad de cebado ni la estabilidad de los electrodos con torio en corriente continua.
Volframio aleado con tono
El punto de fusión de esta aleación es de 4.000 °C . Es necesario que el extremo del electrodo sea afilado. Se utiliza en el soldeo de aceros al carbono, baja aleación, inoxidables, cobre, titanio, etc. No se suelen utilizar en corriente alterna porque es difícil mantener la punta del electrodo en la forma adecuada. El precio de estos electrodos resulta de un 10 a un 15% superior a los de volframio puro.
El contenido de torio conlleva a una mayor emisividad de electrones, mejor cebado, mayor resistencia a la contaminación y proporciona un arco más estable.
Se pueden utilizar en los mismos casos que los electrodos con torio, con la ventaja de que ni el Cerio ni el Lantano son radiactivos.
Volframio aleado con circonio
El punto de fusión de esta aleación es de 3.800 °C. Tiene unas características intermedias entre los electrodos de volframio puro y los de volframio con torio. Se utilizan con CA y CC, pero más usual es en CA ya que combinan las características de estabilidad del arco y punta adecuada de los electrodos de volframio puro con la facilidad de cebado y las mayores intensidades de los aleados con torio. Se utiliza en el soldeo de materiales ligeros (aluminio y magnesio).
4.3. Acabado del extremo
La forma del extremo del electrodo es muy importante pues si no es la correcta existe el riesgo de que el arco eléctrico sea inestable. En la figura se muestran diferentes acabados del extremo del electrodo, indicándose las características peculiares de cada tipo:
En general, es preferible seleccionar un electrodo tan fino como sea posible. Con objeto de concentrar el arco y obtener de este modo un baño de fusión reducido.
Los electrodos para soldeo con corriente continua deben tener punta. Es importante que el amolado se efectúe correctamente. Este debe hacerse en la dirección longitudinal del electrodo.
Una longitud correcta de la punta del electrodo es dos veces el diámetro de éste. El extremo puntiagudo en exceso del electrodo debe ser eliminado con la piedra de amolar.
Cuando se utiliza el amolado para conseguir la geometría adecuada del electrodo, deberá realizarse con una rueda o cinta abrasiva de grano fino y que sólo se utilice para la preparación de electrodos de volframio, evitándose de esta forma su contaminación.
En el soldeo con corriente alterna el extremo de la punta debe estar ligeramente redondeado. La punta se redondea por sí sola si el electrodo es cuidadosamente sobrecargado, haciéndose innecesario amolarla.
4.4. Intensidades admisibles
Si la intensidad de corriente es baja para el diámetro del electrodo, el arco es errático e inestable. Si por el contrario, la intensidad de corriente es demasiado elevada, se produce un calentamiento excesivo con fusión del electrodo y pueden caer gotas de volframio en la soldadura.
