Прочность сварочного шва достигается благодаря использованию вольфрамового электрода. Этот металл имеет исключительно высокую температуру плавления, превышающую 4000°C. При выполнении сварочных операций вольфрамовый электрод остается неплавящимся, что открывает возможность для работы с множеством различных металлов и сплавов. Перед началом работы важно произвести заточку вольфрамового электрода, чтобы обеспечить получение четкого и тонкого сварного шва.
TIG сварка: что это такое? Плюсы и минусы
Существует множество терминов для обозначения данной технологии, включая такие, как аргонодуговая или аргоновая сварка TIG. Это связано с огромной популярностью аргона как защитного газа в сварочных операциях — именно он чаще всего используется в процессе. Причины этому следующие:
- Аргон обладает более низкой стоимостью;
- Экономичнее расходует газ в процессе сварки;
- С ним легче контролировать процесс сварки;
- Аргонодуговая сварка TIG особенно эффективна для соединения тонких деталей.
Тем не менее, стоит отметить, что также применяются и другие инертные газы, такие как гелий, а также их смеси с аргоном. Эти газы не проявляют химической активности, что означает, что они не вступают в реакцию с металлом и не влияют на химический состав сварного соединения. Защитная газовая среда важна, поскольку она защищает сварочную ванну от взаимодействия с окружающей средой — кислородом, азотом и влагой, которые присутствуют в воздухе. Эта изоляция необходима для получения качественного сварного шва, свободного от дефектов.
Электрод для TIG сварки
В процессе TIG сварки применяется вольфрамовый электрод, который изготовлен из одного из самых тугоплавких металлов. Температура, необходимая для его плавления, превышает 3410 °C. Несмотря на высокую прочность вольфрамовых электродов, существует риск их деформации при перегреве, который может произойти во время сварочных работ. По этой причине при аргонодуговой сварке TIG на постоянном токе используется прямая полярность: минус подается на электрод, что уменьшает его перегрев. Альтернативный метод — это TIG сварка на переменном токе, при которой полярность постоянно изменяется, что также предохраняет электрод от перегрева. Этот способ часто используется для сварки алюминия.
Электроды классифицируются по различным критериям, включая содержание редкоземельных элементов. Их различают по цветовой и буквенной маркировке:
- Зеленый (WP) — чистый вольфрам.
- Темно-синий (WY-20) — с иттрием.
- Красный (WT-20) — с торием.
- Серый (WC-20) — с церием.
- Белый (WZ-8) — с цирконием.
- Синий/голубой (WL-20) — с лантаном.
- Золотой (WL-15) — с лантаном.
- Фиолетовый/лиловый (WG-La-15) — с лантаном, цирконием, иттрием.
Как полезный совет, есть универсальные электроды, которые подходят для работы с любым металлом и любым током. Они представляют собой удобные помощники в сварочном процессе.
Помимо того, что электрод является проводником электрического тока и инструментом для возбуждения дуги, он также играет важную роль в удержании дуги во время TIG сварки. Для стабильности дуги и ровного шва желательно тщательно заточить электрод. Форма наконечника может быть конусообразной, сферической, или представлять собой конус с закругленным кончиком (смешанный вариант между конусом и сферой).
Форма наконечника подбирается в зависимости от типа используемого электрода и металлов, которые предстоит сваривать. Электроды с условной маркировкой WP и WL должны затачиваться в сферическую форму, модели WT — в закругленный конус, а все остальные — в обычный конус. Придание правильной формы наконечнику электрода крайне важно, так как это влияет на поведение сварочной дуги. Если TIG сварка является основным методом соединения металлов в вашем arsenale, имеет смысл приобрести собственное устройство для заточки вольфрамовых электродов. Это поможет вам быть уверенным в высоком качестве подготовки электрода.
О технологии TIG-сварки
Сварка TIG представляет собой технологию соединения деталей с помощью неплавящегося электрода в инертной газовой среде. Чаще всего используется вольфрамовый электрод, и электродуга формируется между электродом и поверхностями соединяемых частей. Часто в процесс добавляют присадочные материалы, причем желательно, чтобы проволока была изготовлена из того же материала, что и соединяемые детали. Эта технология предотвращает окисление металла в области сварки благодаря защитной среде и позволяет получить ровный, тонкий и надежный шов.
Первые эксперименты с вольфрамовой сваркой начались примерно в середине девятнадцатого века. В 1920-х годах американский инженер Чарльз Коффин начал применять этот метод, используя достаточно простое оборудование, которое не подходило для масштабных промышленных работ. В промышленных масштабах метод стал применяться в 1940-х годах прошлого века, что открыло возможность сварки алюминия и прочих сплавов, которые до этого нельзя было соединить традиционным способом. Технология TIG сварки стала настоящим прорывом в авиационной и космической отраслях. Быстро были оценены преимущества TIG-сварки и другими отраслями промышленности.
Плюсы и минусы метода
- Возможность сварки деталей из различных металлов.
- Ровный шов. В сварном соединении отсутствуют неровности и пустоты. Равномерность достигается благодаря защите от окисления инертным газом.
- Нет необходимости в последующей обработке сварного шва. Не нужно проводить шлифование или выравнивание в зонах соединений.
- Снижено внутреннее напряжение, возникающее в материалах в процессе традиционной сварки.
- Отсутствие брызг от плавления.
- Метод применим для большинства металлов и сплавов.
- Перед сваркой нужно тщательно подготавливать соединяемые детали.
- Не рекомендуется проводить сварку на открытом воздухе, так как ветер может выносить инертный газ, что приведет к качественному ухудшению соединения.
- Проводить сварочные работы не слишком удобно, поскольку горелку нельзя удерживать под острым углом к соединению.
- Оператор должен плавно перемещать дугу; задержка в этом процессе может привести к образованию отметин, что потребует последующей зачистки шва.
Какие металлы можно варить методом TIG
Метод TIG сварки подходит практически для всех типов металлов и сплавов: высоколегированные, нержавеющие и дуплексные стали, алюминий, медь, никель, титан и многое другое. Также возможно соединение различных металлов, создание изогнутых швов сложной формы и осуществление сварки в труднодоступных местах.
Оборудование для аргонодуговой сварки очень востребовано в процессе работы с алюминием. Сварка алюминия представляет собой более сложную задачу по сравнению с сваркой железа. Данному металлу сопутствует быстрая образованная при контакте с кислородом тонкая оксидная пленка, температура плавления которой значительно выше, чем у чистого алюминия. Во время TIG сварки аргон эффективно вытесняет кислород, что защищает алюминий от окисления.
Эти особенности технологии также позволяют успешно сваривать тонкостенные заготовки и мелкие детали. Аргонодуговая сварка гарантирует высокий уровень чистоты наплавленного металла и гладкие швы с плавными переходами к поверхностям соединяемых деталей.
Ресанта САИ-250 АД AC/DC
- Мощность, Вт 900
- Min/Max ток, А 150/250
- Максимальный диаметр электрода, мм 5
Ресанта САИ-200АД
- Степень защиты IP21S
- Min/Max ток, А 15/200
- Максимальный диаметр электрода, мм 4
Чем TIG сварка отличается от MIG/MAG и ММА
Основное отличие TIG сварки от других способов заключается в использовании неплавящегося электрода из вольфрама. В ручной дуговой сварке MMA (Manual Metal Arc) применяют плавящиеся электроды с покрытием. Полуавтоматическая сварка в среде инертного/активного газа MIG/MAG (Metal Inert/Active Gas) основана на непрерывной подаче из катушки тонкой проволоки в качестве электрода.
TIG сварка предоставляет возможность соединять практически все металлы и сплавы, включая соединение тугоплавких и разнородных веществ, например сталь с алюминием. Хорошая видимость сварочной ванны и дуги значительно повышает точность сварки.
В отличие от MMA, в процессе TIG сварки отсутствует разбрызгивание металла, не образуется шлак и шлаковые включения. Это сказывается положительно на прочности и долговечности соединений. Технология позволяет создавать качественные, герметичные швы, которые не требуют финишной обработки и способны выдерживать большие нагрузки.
Еще одним приятным отличием от MIG/MAG является отсутствие дыма, искр и копоти. Однако важно не забывать о тщательной очистке заготовок от загрязнений, таких как масло и влажная пыль, так как недостаточная подготовка поверхности может негативно сказаться на качестве сварного шва, делая его менее прочным и однородным.
Используемое оборудование
Для достижения желаемого качества сварочного шва при использовании метода TIG необходимо иметь четкое представление о том, какое именно оборудование требуется. В сливочном процессе сварки в инертной среде с использованием неплавящегося электрода следует применять сварочный инвертор.
Такое сварочное оборудование TIG обычно оборудовано специальным блоком, который обеспечивает возможность работы как в режиме постоянного, так и переменного тока. Это позволяет расширить функциональность аппарата. Другими словами, данное оборудование пригодно для работы с алюминием, сталью и различными металлическими сплавами. Именно такой аппарат TIG рекомендован для новичков в этой области.
Часто используются сварочные выпрямители, которые являются источниками постоянного тока, преобразуемого из переменного электротока. Обычно профессионалы используют выпрямители TIG.
Рекомендуется тщательно подбирать оборудование, учитывая сплавы деталей.
Итак, когда я выполнял сварку металлических заготовок, мне понадобились:
- сварочный аппарат;
- присадочная проволока;
- аргон — наиболее распространенный газ для TIG сварки;
- редуктор для регулировки давления газа.
Если в ваших планах выполнение сварочных работ на профессиональном уровне, стоит выбрать оборудование с различными режимами работы. Также важно обратить внимание на горелку, так как она может быть предназначена как для сваривания тонкого металла, так и для соединения деталей с средней или большой толщиной.
Качественная TIG сварка с использованием аргона возможна также с применением других инертных газов. Например, в процессе сварки металлов можно использовать гелий. Он идеально подходит для соединения деталей, обладающих высокими теплопроводными характеристиками, такими как алюминиевые и медные заготовки. Гелий также используется для автоматической сварки тяжелых металлов и сталей. Применение этого благородного газа увеличивает скорость сварки.
Стоит также отметить, что производители предлагают многофункциональные TIG аппараты, которые позволяют осуществлять даже холодную сварку. Этот метод подходит для соединения очень тонких металлов. Холодная TIG сварка будет полезна как для начинающих, так и для опытных мастеров, когда требуется избежать чрезмерного нагрева заготовки.
Применение
Я использовал данный метод в процессе строительства домов, обустройства прилегающих территорий и даже для ремонта электроинструмента, так как уже хорошо знал, что такое TIG сварка. Данный способ мне помогает при ремонте отопительных радиаторов.
Сварка Tungsten Inert Gas (TIG) стала популярной благодаря своей способности соединять цветные сплавы и углеродистую сталь. Этот метод позволяет работать с изделиями из титана, чугуна и алюминия вместе с его сплавами. Сварка TIG дает возможность создавать особенно аккуратные швы при соединении нержавеющей стали. В этом случае швы получаются чистыми сразу, и нет необходимости в чистке после сварки, так как отсутствуют брызги и шлак.
Технология TIG сварки и методы работы
Перед тем как выбор режима, необходимо подготовить свариваемые детали. Они должны быть очищены от ржавчины, налета и краски. Даже если деталь визуально кажется чистой, пренебрегать этой процедурой не рекомендуется.
Поскольку различные материалы имеют разные химические свойства, а заготовки могут отличаться по толщине и тугоплавкости, для каждого типа заготовки требуется подбирать свой режим работы источника тока. Это напрямую влияет на процесс плавления металла.
| Толщина металла | Сила тока | Диаметр электрода |
|---|---|---|
| 1 мм | 45-55 А | 1,5 мм |
| 2 мм | 80-90 А | 2 мм |
| 3 мм | 120-150 А | 3,2 мм |
| 4 мм | 170-190 А | 5 мм |
Как выбрать тип тока: постоянный или переменный?
- Метод TIG сварки на постоянном токе DC используется для сварки различных сталей, меди и титана.
- Метод TIG на переменном токе AC применяется для сварки алюминиевых сплавов; частая смена полярностей разрушает оксидную пленку, которая образуется на поверхности металла (плавление оксида происходит при температуре 2000 °C, в то время как плавление алюминия — при 660 °C).
Оборудование для сварки методом TIG
Сварочные работы в стиле TIG можно выполнять с помощью обыкновенного инвертора с горелкой, которая отвечает за подачу газа. Кроме того, существуют специализированные разновидности оборудования: инверторы и сварочные выпрямители.
Выбор инструмента и расходных материалов зависит от типа металла, который будет подвергаться сварке.
Компания PROMOTECH в России предлагает сварочные колонны SAW/MIG-MAG — оборудование, полностью поддерживающее метод сварки TIG. Также в каталоге вы можете найти сварочное оборудование, доступное к покупке с доставкой по всей России и странам СНГ.
Если у вас появляются вопросы, вы можете оставить заявку на сайте или позвонить по указанным номерам, и мы с удовольствием ответим на все ваши вопросы.
Политика в отношении файлов cookie: данный веб-сайт использует файлы cookie для обеспечения лучшего пользовательского опыта и для статистических целей. Если вы не блокируете куки, вы соглашаетесь их использовать и хранить на своем устройстве.
Подпишитесь на новостную рассылку PROMOTECH —> Мы свяжемся с вами и предоставим дополнительную информацию о технике PROMOTECH.
