Сварка методом TIG - журнал electrod.biz

Без сварочных работ трудно себе представить авиацию, космос, машиностроение и строительство, востребована сварка и в быту. Самые разнообразные способы соединения металлов и их сплавов широко используются в настоящее время, и отдельное место здесь занимает недорогой, но эффективный метод TIG-сварки. Мы проведём обзор способов работы, технологий и металлов, которые свариваются этим методом. Отдельное внимание следует уделить аппаратуре, оборудованию и расходным материалам, а также принципам работы в среде защитного инертного газа.

Содержание

Преимущества и недостатки аргонодуговой сварки

Одним из методов сварки металлов является ММА, при котором работа производится плавящимися покрытыми электродами, переменным или постоянным (AC/DC) выходным током. Кроме того, широко используется полуавтоматическая сварка MIG/MAG в среде защитного или активного газа. Следующей, промежуточной по ценовой категории, является TIG сварка, которую иначе называют аргонодуговым методом. В нём процесс сварки металлов дугой короткого замыкания производится неплавким вольфрамовым электродом в среде защитного газа, препятствующего окислению на открытом воздухе.

В качестве источника АС/DC-тока используется сварочный инвертор, оснащённый евроразъёмом, через который подаётся газ и выходной ток к горелке, а также проходят управляющие сигналы. В отличие от метода MIG, где электродом служит подвижная проволока, в сварке TIG используется тугоплавкий электрод из вольфрама с высокой температурой плавления. Через горелку с сеткой подаётся газ, а затем с задержкой в 1 секунду — напряжение. Это делается для того, чтобы сварка начиналась в среде защитного газа, который подаётся под давлением и будучи тяжелее воздуха препятствует окислению заготовок.

Лучше понять, что такое TIG-сварка, поможет оценка достоинств и недостатков данного способа соединения металлов, особенно в сравнении с методами MMA и MIG. К преимуществам аргонодуговой сварки относятся следующие параметры:

возможность работать как с тонкостенными деталями, так и с заготовками значительной толщины;
работа в AC/DC-режимах;
широкие диапазоны регулировки параметров сварочного тока;
использование негорючих газов, что повышает безопасность работ;
тугоплавкие электроды многоразового использования;
надёжный, цанговый зажим горелки для сменных электродов различной толщины;
наличие осциллятора для улучшенного розжига дуги;
возможность работы с прямой и обратной полярностью.

У этого метода есть и определённые недостатки, которые не оказывают существенного влияния на рабочий процесс. Они заключаются в следующем:

невысокая скорость сварки по сравнению с другими методами;
необходимость работы в закрытых помещениях, чтобы исключить перерасход газа;
малая мобильность;
ручная подача сварочной проволоки.

[wpsm_box type=»info» float=»none» text_align=»left»]
Важно знать, что сварочные работы являются источником повышенной опасности, и необходимо пользоваться специальной одеждой, крагами и защитной маской Хамелеон или идентичной ей.[/wpsm_box]

Состав оборудования и область применения сварки TIG

Каждый вид сварки имеет своё предназначение, преимущества и недостатки, а также набор необходимого оборудования и расходных материалов для качественного поведения работ с наилучшим результатом. В перечень оборудования для сварки TIG входят следующие компоненты:

инвертор ММА+TIG с переходником для газовой смеси и евроразъёмом, с регулировкой выходных параметров, с входным питанием АС 220/380 В и током от 10 А до 180 А;
еврорукав, используемый для подачи инертного газа, управляющих сигналов и сварочного тока;
шланги подачи газа от баллонов;
баллоны, снабжённые редукторами и манометрами;
горелка с кнопкой управления и цанговым зажимом вольфрамового электрода;
сварочная или присадочная проволока, по составу близкая к рабочему материалу;
инертный газ или его смесь с СО₂ для создания защитной среды в сварочной ванночке;
тугоплавкие вольфрамовые электроды.

Сварка tig применяется в промышленности, строительстве и бытовых нуждах. Большие возможности метода позволяют использовать его при сварке не только различных металлов, но и их сочетаний, а также сплавов. Постоянным и переменным импульсным током можно сплавлять следующие материалы:

конструкционные и углеродистые стали;
различные сплавы алюминия;
сталь нержавеющую, в том числе для санитарно-гигиенических и пищевых нужд;
сплавы титана;
медь, латунь и бронзу, а также их сочетания;
оцинкованный металл и никелированные поверхности.

[wpsm_box type=»info» float=»none» text_align=»left»]
Очень важно подбирать сварочную и присадочную проволоку наиболее близкой по составу к свариваемому материалу, сплавам и разнородным сочетаниям.[/wpsm_box]

Для обеспечения хорошего качества сварки нужно следить за чистотой вольфрамового электрода и регулярно его затачивать, поскольку от него в большей степени зависит толщина и чистота шва, выполненного методом ТИГ.

Режимы работы и технология сварки TIG

Металлы и сплавы в зависимости от физико-химических свойств свариваются в разных режимах работы источника тока. Причиной этому является тугоплавкость окисной плёнки или толщина заготовок. На разнообразных режимах сварки достигается необходимая глубина провара применительно к конкретной задаче и определённому металлу. Методу ТИГ доступны следующие режимы работ:

способ с применением постоянного тока (DC) различной полярности;
работа на переменном выходном, высокочастотном токе (AC) с использованием различных вольтамперных характеристик для щадящего воздействия на детали;
способ бесконтактного высоковольтного розжига дуги с помощью осциллятора, формирующего разряд.

Постоянный ток используется при сварке сплавов алюминия и магния с обратной полярностью, что обеспечивает хорошие прочностные характеристики сварочного шва и позволяет разрушить тугоплавкую оксидную плёнку на поверхности заготовок. Кроме того, используется соответствующие сварочные прутки, которые подаются в зону плавления вручную поступательными движениями. Остальные виды металлов свариваются постоянным током прямой полярности с присадочной проволокой и подбором силы тока.

Работа с использованием переменного тока называется импульсной сваркой, поскольку разогрев металла происходит на пиковых значениях высокочастотных колебаний. При базовых показаниях силы тока нагрев заготовок снижается, что не допускает перегрева (особенно тонкостенного) металла. Тугоплавкий электрод необходимо держать под углом, близким к 90^о, но с наклоном в сторону направления сварочного процесса без поперечных движений, а пруток подавать лёгкими поступательными колебаниями в сварочную ванночку.

[wpsm_box type=»info» float=»none» text_align=»left»]
Очень важно следить за чистотой заготовок, сварочного прутка и вольфрамового электрода, иначе качество работы резко падает.[/wpsm_box]

Осциллятор путём подачи на заготовки высоковольтного слаботочного напряжения позволяет осуществить розжиг дуги бесконтактным способом, что предотвращает загрязнение рабочей поверхности электрода. Что касается инертного аргона, то он выпускается высшей и первой степени очистки и часто используется в смеси с гелием. Это сочетание позволяет достигать наилучшего результата, но иногда аргон используется в смеси с углекислым газом для экономии.

Заключение

Мы постарались максимально подробно рассказать о ТИГ-сварке и её применении при работе с различными металлами и в режимах постоянного и переменного тока. Метод требует затрат и определённой квалификации, но овладев им, вы получите универсальный способ соединения самых разнообразных деталей и возможности ремонта металлоизделий разной толщины.