Termokings.ru

Домашний Мастер
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

TIG сварка — что это такое и для чего она нужна

TIG сварка — что это такое и для чего она нужна

TIG сварка была разработана более 50 лет назад для авиационной промышленности в связи с необходимостью соединять алюминий и магний. Первоначально в качестве экранирующей среды, в которой обрабатывался шов, использовали гелий, поэтому технологию можно было классифицировать как гелийдуговую сварку. Сегодня наиболее общим названием для подобных методов является аббревиатура TIG (Tungsten Inert Gas) — Вольфрам Инертный Газ, а вместо гелия чаще используется аргон. Сущность процесса такова: электродуговая сварка производится неплавящимся электродом в облаке из инертного газа. Сварочный материал подаётся в зону соединения отдельно.

  • Вольфрам и инертный газ
  • ТИГ сварка — что это
  • Применение ТИГ

Аргон:

  • оптимизирует зажигание и стабильность дуги;
  • создаёт химически чистую среду в области электрода;
  • рекомендуется для ручной сварки.

Гелий:

  • благодаря высокой теплопроводности позволяет создавать широкий и глубокий шов;
  • уменьшает образование пор при сварке алюминия;
  • рекомендуется для автоматической сварки.​​

И аргон и гелий не меняют химсостав сварного шва. В некоторых случаях используют сложные смеси газов. Экран из чистого аргона удовлетворяет практически большинству требований к среде, в которой должна происходить сварка.

ЧТО ИЗ СЕБЯ ПРЕДСТАВЛЯЕТ ЭТА ТЕХНОЛОГИЯ

Аббревиатура TIG происходит от Tungsten-Inertgasschweißen и примерно переводится как «вольфрам-защитный инертный газ» (tungsten – англ. «вольфрам», Inertgasschweißen – нем. «инертный газ»).

Название определяет основу технологии, при которой используется вольфрам и защитные газы.

Главный элемент аргонодуговой сварки – это вольфрам, а точнее, вольфрамовый электрод. Применимый ко всем металлам: это позволяет его температура плавления около 3500 C.

«Плавление» в этом случае является номинальным. Вольфрамовый электрод причисляют к таким, что не плавятся, то есть время от времени его нужно затачивать для стабильности и легкого ведения дуги.

Вы можете не переживать о длине используемого электрода, так как остальная длина расположена под специальным футляром.

К горелке прикреплено сопло (коническая трубка), где закреплен электрод. Посредством нажатия кнопки со всех сторон горелки подается защитный газ.

Как правило, таким газом является аргон, поскольку при использовании другого газа кислород проникает в сварочную ванну. В итоге выйдет низкокачественный шов: сплав получится пористый и ненадежный, возможно появление расколов и трещин.

Аргон же средством предотвращения подобных проблем.

В начале работы сначала нужно зажечь дугу, которая расплавит заранее разделенные детали. Поставьте края настолько близко друг к другу, насколько это возможно. Это позволит сформировать устойчивый, непроницаемый шов.

Если нужен надежный шов, предназначенный для тяжелых нагрузок, воспользуйтесь присадочной проволокой при tig сваривании.

Берите присадочную проволоку и детали, которые вы будете приваривать, из одинакового материала. Новичкам это дает легко справиться с проблемной сваркой алюминия.

Высокая температура способствует образованию на поверхности этого металла окисной пленки, что мешает качественному свариванию. Иногда это просто не позволяет сформироваться сварочной ванне и шву.

Во время аргонодуговой сварки таких трудностей не возникает, потому что пленка не появляется из-за защитного газа.

Применение

TIG сварка широко используется ввиду высокой температуры горения дуги. Это позволяет применять ее как для сваривания обычной углеродистой стали, так и для работы с цветными металлами: медью, чугуном, титаном, алюминием и драгоценными сплавами. Очень красивые швы получаются при аргоновой сварке нержавеющей стали. В отличии от сварки MMA, требующей очистки от шлака и выполняющейся на меньшей скорости, ТИГ сразу оставляет чистый шов.

В качестве присадочной проволоки используется тот же вид материала, что и свариваемые стороны. Кроме предотвращения пористости, ТИГ сварка делает возможным сварочный процесс для соединения алюминия. Без инертного газа этот расплавленный металл, при взаимодействии с кислородом, сильно окисляется. Образуется пленка не позволяющая создать жидкую сварочную ванну и вести шов. Но благодаря защитной среде, как можно увидеть на соответствующих видео в сети, происходит равномерное расплавление алюминия и формирование шва.

Эти преимущества TIG сварки находят применение в:

  • машиностроении;
  • изготовлении посуды для пищевой промышленности;
  • изготовлении емкостей для химической и нефтеперерабатывающей отрасли;
  • производстве полотенцесушителей;
  • автосервисах.

Аргонодуговая TIG сварка

  • размер шрифта уменьшить размер шрифта увеличить размер шрифта
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Из всех процессов дуговой сварки TIG сварка (Tungsten Inert Gas) наиболее способствует достижению высокого качества сварочных швов и является наиболее универсальной. В плане того, какие различные материалы можно сваривать и в каких пространственных положениях.

Аргонодуговая TIG сварка является чрезвычайно универсальным процессом и может использоваться практически при сварке любых металлов, в том числе и разнородных, толщиной от 0,3 мм.

Иногда её называют сварка WIG сварка, сокращенно от Wolfram Inert Gas или аргонодуговая сварка переменного и постоянного тока AC/DC.

Высокое качество сварочного шва в обмен на скорость сварки

Однако высокое качество TIG сварки достигается за счет более длительного времени, затрачиваемого на этот процесс. TIG сварка, как правило, медленнее, чем другие процессы дуговой сварки (MIG или MMA), и применяется там, где качество имеет решающее значение.

Читать еще:  Компактная модель сварочного инвертора Ресанта САИ 190к

TIG сварка используется для сварки легких металлов, таких как магний, алюминий на переменном токе AC. Тонкие листы из нержавеющей стали и сплавы из меди, как правило, также свариваются при помощи этого процесса, на постоянном токе DC.

Наиболее часто используемый газ для аргонодуговой TIG сварки — чистый аргон, для всех материалов. В отличие от MIG сварки, где определенный газ или газовая смесь должны быть использованы для соответствующего свариваемого материала.

TIG сварка в сочетании с высокой производительностью MIG/MAG сварки

В некоторых случаях, TIG сварку используют в сочетании с полуавтоматической MIG/MAG сваркой. Например, при соединении труб для морской промышленности, TIG применяется для корневой сварки, а MIG для последующего заполнения разделки шва. Это дает высокое качество корня шва, в сочетании со скоростью заполнения остальной части разделки.

При сварочном процессе TIG используется неплавящийся вольфрамовый электрод и инертный газ (обычно аргон). Вольфрам применяется в качестве материала для электродов и из-за его высокой температуры плавления и хороших электрических характеристик. Инертный газ используется в качестве защиты сварочной дуги, электрода и сварочной ванны от воздействия атмосферы. В сварочную ванну подается присадочная проволока, в ручном или автоматическом режиме.

Схема аппарата для аргонодуговой сварки

Для сварки процессом TIG требуется высокая квалификация сварщика. Сварщик должен держать сварочную горелку в одной руке, в то время как другой рукой должен обеспечивать подачу присадочного металла в ванну. Зажигание дуги является важным в процессе сварки. Оно бывает контактным и бесконтактным.

Контактное и бесконтактное зажигание дуги

Контактное зажигание дуги происходит при прикосновении вольфрамового электрода изделия, после чего, при подъеме горелки, возбуждается дуга. Данный способ зажигания является не оптимальным для аргонодуговой TIG сварки, так как при нем в основном металле остаются вольфрамовые включения, которые могут привести к дефектам сварного шва.

При бесконтактном способе зажигания, поджиг дуги обеспечивает высокочастотный генератор. Сварочная дуга возникает после нажатия на кнопку на сварочной горелке при расстоянии между электродом и изделием 1,5-3 мм.

При выборе сварочного аппарата TIG, вы должны знать, какая вам требуется мощность источника для проводимых работ. Необходимо оценить объем работ в настоящее время и с прогнозом на будущее. Следующий вопрос — нужен ли переменный ток или достаточно постоянного тока источника питания. Имейте в виду, что алюминий и магний свариваются переменным током (AC). А нержавеющие стали и обычная сталь — при помощи постоянного тока (DC). Если требуется варить и то и другое, используют аппараты с постоянным и переменным током AC/DC.

Аппараты для TIG сварки, как правило, доступны с диапазоном сварочного тока от 150А до 500А и способны работать при токах от 3A. TIG аппараты могут быть использованы для пайки и сварки штучными электродами.

Надеемся, эта статья поможет вам при выборе аппарата, с удовольствием поможем вам и в будущем.

© Смарт Техникс

Данная статья является авторским продуктом, любое её использование и копирование в Интернете разрешена с обязательным указанием гиперссылки на сайт www.smart2tech.ru

Видео по аргонодуговой TIG сварке:

Технология выполнения

Перед началом работы надо тщательно зачистить свариваемые стыки, так как посторонние примеси могут нарушить целостность шва, негативно влияя на качество.

Для выбора силы тока существуют специальные таблицы, которые для удобства использования размещают на лицевой стороне аппаратов. Оптимальная длина сварочной дуги не более трех и не менее полутора миллиметров. При сварке методом встык ее выход не более 5 мм, а при соединении угловых конструкций — до 8 мм.

Как варить TIG сваркой

Запомните самое главное: 50% успеха — это правильный режим TIG. От этого зависит, насколько оправдаются ваши старания по подбору электрода. Но об этих особенностях мы поговорим позднее. Для начала расскажем о подготовке металла.

Очистите кромки от грязи, краски, масла и коррозии (если имеется). Даже если вам кажется, что кромки не нуждаются в очистке, все равно не игнорируйте этот этап. Затем нужно выбрать силу тока. От этого будет зависеть то, насколько хорошо проплавится металл. Ниже таблица с рекомендациями по установке силы тока.

Затем нужно установить полярность. Если вы работаете на постоянном токе, то используйте прямую полярность. Если вам предстоит тиг сварка переменным током, то соответственно обратную полярность.

Также нужно хорошо заточить электрод. Конец электрода следует отполировать. Если вам нужно сварить тонкий металл, то выбираются специальные электроды для тонкого металла, которые затем затачиваются до остроты. Если предстоит сварка тиг толстого металла, то можно изменять угол заточки.

Чтобы зажечь дугу можно провести электродом по поверхности металла (метод чирканья, по аналогии со спичками), можно включить функцию TIG lift, упрощающую поджиг дуги, или пользоваться методом бесконтактного поджига. Мы рекомендуем использовать именно третий метод, но он доступен только при работе с профессиональными дорогими аппаратами.

Читать еще:  Какими электродами нужно варить 2 мм (тонкостенный) металл?

А теперь поговорим немного про оборудование, которое обязательно вам понадобиться, если вы решите заниматься этим видом сварки профессионально. Для начала приобретите или узнайте, если на вашем рабочем месте аппарат, в котором доступны разные режимы TIG сварки, кабель для крепления на массу, газовый баллон и редуктор. Это очень важно.

Также неплохо было бы узнать о том, какая горелка используется в вашем аппарате. Есть два типа: первый применяется при работе с тонкими металлами (до 3 миллиметров), второй соответственно для всех остальных металлов. Горелка для тонких металлов отличается малой мощностью, поэтому с ней удобнее работать, она быстро остывает. А вот горелка второго типа нуждается в дополнительной системе охлаждения. Например, система водяного охлаждения, когда в горелку встроена трубка с подачей холодной воды и спирта, чтобы вода не замерзла, когда система охлаждения долго не используется.

Распространённые ошибки при работе

Несмотря на отличные характеристики, у многих пользователей возникают определённые проблемы во время работы. Сюда можно отнести следующие моменты:

  • Быстрое сгорание электрода.
  • Шов неправильного цвета или его поверхность слишком пористая.
  • Нестабильность сварной дуги.
  • Попадание в шов вольфрама.
  • На поверхности сопла пыль или жёлтый дым.

Если при TIG-сварке электрод сгорает слишком быстро, возможно, причина в недостатке поступающего газа (стандартный расход — 7-10 л/мин). Кроме того, причины неисправности могут скрываться в неправильном подключении электрода, использования электрода без присадок или диаметр электрода не соответствует уровню тока.

Также случается, что при TIG-сварке шов имеет неправильный цвет или слишком пористую поверхность. Как правило, причины этих неисправностей следующие:

  • Образование конденсата на металле (высушить изделие или протереть сухой тряпкой).
  • Недостаток газа (расход должен быть от 7 до 10 л/мин).
  • Неисправность шланга или неплотное его подключение к горелке.
  • Загрязнение самого металла (почистить изделие от жира, грязи, масла и т. д.).
  • Неподходящий присадочный материал.

Нестабильная сварная дуга. У этой проблемы также есть несколько причин:

  • Загрязнение свариваемого металла (достаточно просто почистить его).
  • Загрязнение электрода (этот элемент нужно очистить от грязи, а затем переточить).
  • Нарушение полярности (подключать электрод необходимо к «минусу»).
  • Отсутствие подготовки электрода к работе (необходимо затупить или закруглить этот компонент).

Довольно часто при выполнении TIG-сварки происходит загрязнение шва вольфрамом. В большинстве случаев это происходит из-за касания электродом сварочной ванны. В таком случае его необходимо держать выше. Ещё одна причина — плавление электрода в сварочную ванну. Если это случилось, рекомендуется применять легитированный электрод.

Иногда во время TIG-сварки образуется жёлтый дым и электрод меняет цвет. Причина кроется в слишком быстром отключении газа. Поступление газа при TIG-сварке следует прекращать лишь спустя 10 секунд после гашения дуги.

Сварка TIG, MIG/MAG и MMA

Сегодня используется несколько технологий сваривания, каждая из которых имеет свои особенности и отличительные черты. Так, ММА – это процесс дугового ручного сваривания с внедрением штучных электродов, имеющих покрытие. Актуальна подобная TIG горелка для сварки нержавеющей и углеродистой стали. В первом случае сварка проходит только лишь при постоянном токе, во втором же допустим ток постоянного и переменного характера.

TIG – сваривание ручным методом с активным задействованием электродов из вольфрама, закрытых аргоном. Для соединения сплавов на основе алюминия актуальна TIG сварка на переменном токе, постоянный допустим для сварки стальных компонентов.

MIG/MAG – сваривание в полуавтоматическом режиме, при котором задействуются электроды, закрытые аргоном или углекислым газом. Такая TIG горелка незаменима для сваривания различных металлов, в том числе с нержавеющим покрытием, а также сплавов на алюминиевой основе. Особой популярностью пользуется горелка Abitig 26.

Преимущества данного типа сварки

Плюсы аргонодуговой сварки с лихвой перекрывают её минусы, и в связи с этим она считается универсальной технологией будущего. Для неё характерно:

• Идеальное качество сварочного шва. Место соединения не бросается в глаза и смотрится очень аккуратно
• Её способность соединения различных металлов, включая поношенные поверхности.
• Формирование гладкого шва в силу отсутствия шлаков во время работы
• Минимальное количество металлических взвесей и разбрызгивания в окружающую среду. Такое преимущество предоставляет возможность работы в различных местах, без опасений повреждения поверхностей
• За счет малой площади нагрева сохраняется первозданная форма предмета
• За счет высокой тепловой мощности дуги работа выполняется в очень короткие сроки
• Долговечность использования сваренных деталей
• Легкость в работе с данным типом сварки, благодаря чему она доступна мастерам с любым уровнем квалификации

К минусам TIG можно отнести лишь понижение качества сварки при работе на сильном ветре или сквозняке, из-за чего газ может распыляться. А также достаточно сложную и трудозатратную подготовку перед началом варочных работ.

Аргонодуговая сварка TIG

Аргонодуговая сварка используется в промышленности и для единичных сварочных работ для создания качественного шва и надежного соединения деталей. Особенности такого метода заключаются в использовании инертного газа аргона. Он тяжелее гелия и образует на месте сваривания газовую подушку, которая полностью вытесняет кислород и другие примеси. Это позволяет добиться высокого качества шва и его надежного сцепления.

Читать еще:  Какое может учереждение присваивать клеймо сварщику

Преимущества аргонодуговой сварки позволяют применять ее для сваривания сплавов различного состава, нержавеющего и цветных металлов, с которым сложнее всего работать.

Такие качества аргонодуговой сварки объясняют популярность TIG сварки.

Особенности TIG сварки

Метод появился почти 180 лет назад и отличался способностью соединять между собой ранее не свариваемые материалы.

Для этого создается электрическая дуга, помещенная в аргон. Это позволяет добиться более глубокого и узкого шва и защиты от атмосферных газов. Метод позволяет решить проблемы с соединением деталей горючих на воздухе металлов, таких как алюминий. Он предотвращает доступ кислорода, который легко взаимодействует с металлом и образует на его поверхности прочную оксидную пленку.

Основной элемент сварочного TIG аппарата – вольфрамовый электрод. Он может участвовать при работе со всеми видами сталей и других сплавов благодаря высокой температуре плавления вольфрама, равной почти 3900 С. Даже при таких условиях он сохраняет свою устойчивую структуру. Потребуется лишь его регулярная заточка для получения более точного и качественного шва.

Вольфрамовый электрод особым образом закреплен внутри горелки, в которой он окружен инертным газом. Подачу газа производят при помощи специальной кнопки на поверхности горелки.

Для создания особо прочного шва, устойчивого к разрывам и изломам, в зону электрической дуги подается присадочная проволока. В автоматизированных сварочных автоматах процесс регулируется оператором дистанционно. В ходе ручной сварки присадочную проволоку подает сварщик самостоятельно.

Толщина металла, ммСила тока, АДиаметр электрода, мм
145-551,5
280-902
3120-1503,2
4170-1905

Преимущества и недостатки аргонодуговой TIG сварки

Особенности устройства аппарата для аргонодуговой сварки, его составные компоненты и технологические особенности определяют его положительные и отрицательные стороны.

Можно выделить следующие преимущества аргонодуговой TIG сварки:

  • Для работы аргонодугового аппарата используется инертный газ аргон. Он недорогой и неприхотливый. Кроме того, применение аргона не требует создания специальных защитных условий, без которых не обойтись при работе с другими инертными газами.
  • Аргон тяжелее воздуха и образует газовую ванну в рабочем участке. Благодаря этому удается предотвратить попадание туда кислорода и других атмосферных газов, создающих пористость шва. В результате сварочный шов получается качественным, надежным и равномерным, без трещин и иных дефектов.
  • При работе с некоторыми металлами процесс осложняется образованием на них прочной оксидной пленки, которая препятствует надежному свариванию деталей. Аргон защищает рабочую поверхность от образования оксидной пленки.
  • В процессе использования TIG сварки можно применять как прямой, так и переменный ток. Это зависит от условий работы и состава материала. При этом может уменьшаться внутреннее напряжение даже без использования защитного газа.
  • Использование присадочной проволоки при аргонодуговой сварке исключает вероятность разбрызгивания металла.
  • Получившиеся в результате изделия и швы не нуждаются в дополнительной обработке и защите.
  • Аппараты аргонодуговой сварки TIG позволяют работать с большинством сплавов и металлов, что объясняет его популярность в большинстве промышленных процессах.

Не стоит пренебрегать и слабыми качествами TIG сварки:

  • Работа на открытом воздухе может привести к сбиванию ветром потока инертного газа и ухудшению качества шва. Необходимо защитить рабочее место от доступа прямого сквозняка или ветра.
  • Поверхность изделия и кромки металла предварительно необходимо очищать от масла, грязи и оксидной оболочки. Для этого можно использовать специальные растворители или механические приспособления.
  • Нельзя держать горелку под острым углом наклона. Это может усложнить процесс и сказаться на качестве результата.
  • На месте зажигания электрической дуги образуется отметка, которую необходимо будет очистить.

Зная все слабые и сильные стороны аргонодуговой TIG сварки можно подготовиться к работе и возможным сложностям.

Сфера применения TIG сварки

Способность соединять в процессе TIG сварки большинство металлов и сплавов позволяет успешно использовать данный вид сварке в различных промышленных областях:

  • Кораблестроение и авиастроение;
  • Космическая промышленность;
  • Автомобилестроение;
  • При изготовлении большинства промышленных изделий и сложного оборудования;
  • Для изготовления хирургических и прочих медицинских инструментов;
  • В электротехнике и инженерной отрасли.

Нередки случаи использования этого вида сварки в домашних условиях, например для починки радиаторов.

В зависимости от сложности используемого материала и сферы его предназначения, существует два режима работы с TIG оборудованием.

Постоянный ток применяется для большинства случаев работы, в частности для соединения сталей и нержавейки, и отличается экономичностью затрат электричества. Также он позволяет проварить детали на большую глубину и получить красивый узкий шов. Этот режим позволяет проводить сварочные работы намного быстрее, чем в случае с переменным током.

При использовании переменного тока удается эффективнее очистить поверхность металла от оксидной пленки.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×