Свариваемые металлы развивались на протяжении многих лет, разрабатывались новые методы и технологии для удовлетворения особых требований к соединению металлов.
При выборе конкретного метода сварки металлов следует учитывать как его достоинства, так и недостатки в зависимости от области применения.
Сегодняшнее руководство будет посвящено технике сварки TIG.
Поэтому, если вы планируете использовать технологию сварки TIG, эти часто задаваемые вопросы помогут вам оценить, подходит ли вам этот процесс или нет.
- Что такое сварка TIG?
- Является ли сварка TIG тем же самым, что и сварка Heliarc?
- Что такое автогенная сварка?
- Какова функция инертного газа при сварке TIG?
- Какие материалы подходят для сварки TIG?
- Какие газы можно использовать при сварке вольфрамовым электродом в среде инертного газа?
- Каковы преимущества газо-вольфрамовой дуговой сварки по сравнению с другими методами?
- Есть ли недостатки у метода сварки TIG?
- Как выбрать сварочный аппарат TIG?
- Какие электроды можно использовать при сварке TIG?
- Каковы меры безопасности при сварке вольфрамовым электродом в среде инертного газа?
- В чем разница между TIG и GTAW?
- Как работает сварка TIG?
- В чем разница между ручной сваркой TIG и автоматической сваркой TIG?
- В чем разница между сваркой MIG и сваркой TIG?
- Каковы области применения сварки TIG?
- Каковы преимущества дуговой сварки вольфрамовым электродом с использованием импульсного тока?
- Что такое высокочастотный поджиг при сварке TIG?
- Как долго должен поступать защитный газ при сварке TIG?
- Можно ли выполнять сварку TIG без защитного газа?
- Какие еще виды сварки металлов существуют помимо сварки гелиаргоном?
- Что приводит к образованию точечных дефектов при сварке TIG?
- Можно ли сваривать TIG-сваркой мягкую сталь с использованием аргона в качестве защитного газа?
- Позволяет ли сварка TIG обеспечить более прочные соединения?
- Можно ли сваривать чистым аргоном 100% методом GTAW?
- Каковы требования к контактному запуску при сварке TIG?
- Можно ли использовать воду в качестве охлаждающей жидкости при сварке TIG?
- Каковы наиболее распространенные проблемы при сварке TIG?
Что такое сварка TIG?
Сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газатакже называется газовой дуговой сваркой вольфрамовым электродом (GTAW).
Это особый вид сварки, который заключается в использовании неплавящегося вольфрамового электрода для образования высококачественных сварных швов при соединении двух металлических поверхностей.
В процессе сварки TIG сварщики используют гелий или аргон в качестве инертных защитных газов.
Эти инертные защитные газы защищают сварной участок от возможного загрязнения из окружающей среды.
Неплавящийся вольфрамовый электрод при сварке TIG не плавится.
Является ли сварка TIG тем же самым, что и сварка Heliarc?
Да, это.
Когда в 1941 году Рассел Мередит впервые усовершенствовал эту технологию сварки, она называлась гелиарговой сваркой.
Это было связано с тем, что процесс зависел от использования гелия в качестве защитного газа и, конечно же, дуги с вольфрамовым электродом.
Однако, поскольку возникла необходимость сделать процесс сварки Heliarc более эффективным и надежным, сварщики начали использовать аргон в качестве инертного газа.
При использовании аргона требуется меньшая скорость потока, поскольку он тяжелее гелия.
Следовательно, это делает аргон подходящим вариантом для сварки в плоских условиях.
С другой стороны, гелий обычно используется при потолочной сварке, поскольку он легче.
Хотя некоторые люди до сих пор используют название «сварка гелиаргоном», этот процесс широко известен как сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа (GTAW) или сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG).
Сегодня аргон широко используется в качестве инертного газа при гелиаргоновой сварке благодаря своей стабильности и более гладкой поверхности.
Сварка гелиаргоном – Фото предоставлено: Wikimedia
Что такое автогенная сварка?
Это разновидность сварки плавлением, при которой не требуется применять внешний присадочный материал.
Какова функция инертного газа при сварке TIG?
Инертный газ защищает свариваемый материал от возможного загрязнения или окисления.
В результате получаются высококачественные и гладкие сварные поверхности.
Первоначально гелий был популярным инертным газом в процессе сварки Heliarc.
Однако сегодня в большинстве процессов сварки Heliarc аргон заменил гелий.
Какие материалы подходят для сварки TIG?
Хотя сварка TIG является универсальной технологией, она подходит для:
я. Тонкие срезы металлов
ii. Цветные металлы, такие как медь, магний и алюминиевые сплавы
iii. Нержавеющая сталь
Какие газы можно использовать при сварке вольфрамовым электродом в среде инертного газа?
При сварке вольфрамовым электродом в среде инертного газа можно выбрать любой из следующих газов:
я. Чистый аргоновый газ
Это популярный инертный газ, используемый в процессе сварки вольфрамовым электродом в среде инертного газа.
Аргон можно использовать с любым металлом.
Кроме того, он гарантирует эффективную защиту, создает концентрированную и узкую дугу, благодаря чему можно получить высококачественный сварной шов.
ii. Смешивание аргона и гелия
Для более горячих сварных швов следует выбирать комбинацию аргона и гелия.
Это происходит потому, что эта смесь увеличивает силу тока.
Комбинацию аргона и гелия можно использовать практически для всех металлов, за исключением стали.
iii. Смесь аргона и водорода
При сварке нержавеющей стали может возникнуть необходимость увеличить мощность нагрева, обеспечив при этом глубокое проникновение сварного шва в материал.
В таких случаях следует использовать аргон с содержанием водорода не более 5%.
Каковы преимущества газо-вольфрамовой дуговой сварки по сравнению с другими методами?
Вот некоторые из основных причин, по которым GTAW так распространен:
я. Сварщики имеют больший контроль над всем процессом сварки – они могут легко контролировать качество, включая качество поверхности.
ii. Легче получить качественные и чистые сварные швы
iii. Сварные соединения прочнее и надежнее
IV. Может сваривать различные металлические сплавы.
Есть ли недостатки у метода сварки TIG?
Да, как и любой другой техника сварки металлов, существуют случаи, когда сварка TIG может оказаться нецелесообразной.
К основным недостаткам газо-вольфрамовой дуговой сварки относятся:
- Сварка TIG — сложный процесс, для освоения которого требуется обширное обучение.
- Процесс относительно медленный, по сравнению с другими методами сварки.
Как выбрать сварочный аппарат TIG?
Выбирайте качественные и надежные машины, которые гарантируют высокое качество отделки.
Ниже приведены важные аспекты, которые следует учитывать при выборе сварочного аппарата TIG:
· Как машина зажигает дугу
Вы можете выбрать любой из следующих вариантов:
- HF Starting – С помощью этой техники вы можете зажечь дугу, не касаясь вольфрамом материала, который вы хотите сварить. Это важная функция, особенно там, где существует высокий риск загрязнения вольфрама.
- Запуск с нуля – хотя это не распространено в большинстве машин инверторного типа, вы все еще можете найти несколько моделей на рынке. Здесь машина зависит от трансформатор для зажигания дуги.
- Подъемный старт – Как только вольфрам коснется материала, который вы собираетесь сваривать, он загорится, как только вы поднимите его с заготовки. Это также популярный механизм зажигания дуги в инверторных машинах.
· Возможности сварки постоянным и переменным током
При сварке TIG вы можете выбрать два режима в зависимости от свариваемого материала.
Поэтому первым критерием является знание типа материала, который вы собираетесь сваривать.
Это значит, что вам следует выбрать машину, которую можно преобразовать из постоянного тока в переменный.
Сегодня большинство сварочных аппаратов TIG оснащены инверторами.
В зависимости от типа материала следует обратить внимание на следующее:
- При работе со сплавами магния и алюминия следует использовать сварочный аппарат TIG переменного тока.
- Для всех металлов, за исключением магниевых и алюминиевых сплавов, подойдет сварочный аппарат TIG постоянного тока (DC).
· Как машина подает инертный газ
Вы можете выбрать сварочный аппарат TIG со встроенными газовыми клапанами.
Такие машины можно программировать с помощью системы таймера.
В качестве альтернативы вы можете выбрать аппарат для сварки TIG без встроенной системы подачи газа.
В такой ситуации на горелке машины должен быть установлен ручной клапан.
· Дистанционное управление для сварки TIG
В зависимости от типа машины, которую вы хотите использовать, существуют:
- Дистанционное управление
- Дистанционное управление пусковым механизмом горелки
- Дистанционный триггер горелки
- Текущий контроль или,
- Дистанционное ножное управление зажиганием дуги и током.
· Рабочий цикл сварочного аппарата TIG
Вы узнаете, как долго прослужит сварочный аппарат TIG в течение длительного периода времени.
· Особенности дуговой сварки переменным током
В большинстве случаев частоту можно изменять от 30 до 150 Гц.
Поэтому, в зависимости от поставленной задачи, вы должны уметь сбалансировать частоту и положительный и отрицательный цикл.
Какие электроды можно использовать при сварке TIG?
Для сварки TIG вы можете выбрать любой из следующих электродов:
я. Чистый вольфрамовый электрод – подходит для магниевых и алюминиевых сплавов благодаря стабильности дуги и экономичности.
ii. Цериевые электроды. Если вы имеете дело со сложными деталями, проектами, требующими низкой силы тока, и небольшими деталями с питанием постоянным током, используйте цериевые электроды.
iii. Цироконийсодержащие электроды – эти электроды устойчивы к загрязнениям и подходят для сварки на переменном токе.
IV. Торированный электрод – Он прочнее, чем чисто вольфрамовые электроды. Однако при использовании этих электродов должна быть достаточная вентиляция.
в. Редкоземельные электроды – подходят для проектов как постоянного, так и переменного тока. Они также стабильны и долговечны.
6. Лантанированные электроды – могут работать как с машинами переменного, так и постоянного тока. Они также могут работать на низких токах.
Каковы меры безопасности при сварке вольфрамовым электродом в среде инертного газа?
При выборе сварки вольфрамовым электродом в среде инертного газа следует учитывать следующие меры безопасности:
- У вас должно быть соответствующее защитное снаряжение — оно должно включать фартуки, очки, куртки, ботинки, шлемы и т. д. Это защитит ваше тело от ожогов.
- Рабочая зона должна хорошо проветриваться, чтобы обеспечить свободную циркуляцию воздуха.
- Проверьте, находится ли сварочный аппарат в хорошем рабочем состоянии и правильно ли он заземлен.
- В рабочей зоне не должно быть воды или влаги, чтобы избежать риска поражения электрическим током.
- Поверхность, которую вы собираетесь сваривать, должна быть свободна от любых загрязнений.
- Выберите соответствующие электрические конфигурации
В чем разница между TIG и GTAW?
Сварка TIG относится к сварке вольфрамовым электродом в среде инертного газа, тогда как GTAW относится к дуговой сварке вольфрамовым электродом в среде инертного газа.
Однако эти два процесса одинаковы.
Кроме того, GTAW — это общий термин, который обычно используется Американское общество сварки.
Как работает сварка TIG?
Сварка TIG
Соединение металлов при сварке TIG происходит за счет тепла, выделяемого между деталью (металлом, который вы соединяете) и неплавящимся вольфрамовым электродом.
Вам также придется применять защитный газ, который защитит свариваемый участок от загрязнений.
Загрязняющие вещества могут быть в форме кислорода или азота, что может вызвать:
- Пористость
- Дефекты слияния
- Охрупчивание
Помните, что выбор защитного газа будет зависеть от типа металла, который вы собираетесь сваривать методом TIG.
Защитный газ защитит:
- Нагреваемая зона во время сварки TIG
- Вольфрамовый электрод
- Расплавленный металл
В зависимости от типа сварочного процесса вы можете решить использовать присадочный материал или нет.
В технике GTAW вы сплавляете два металла вместе, образуя соединение без использования присадочного металла.
В процессе сварки TIG вольфрамовый электрод помещается в горелку TIG.
Дугу создает горелка TIG.
Дуга возникает в результате прохождения электрического тока через неплавящийся вольфрамовый электрод.
В процессе сварки защитный газ подается из сжатой системы в зону сварки.
В большинстве случаев вы можете использовать обе руки, удерживая в одной горелку TIG, а в другой — присадочный металл.
После очистки металлической поверхности, которую вы собираетесь сваривать, включите сварочный аппарат TIG.
В зависимости от конструкции аппарата можно включить подачу газа от горелки TIG.
Защитный газ начнет поступать, защищая тем самым область сварки.
Держите горелку TIG непосредственно над участком, который вы хотите сварить.
Расстояние между горелкой TIG и свариваемым соединением должно быть таким, чтобы между ними не было прямого контакта.
Далее следует нажать на педаль, горелка коснется электрода, и начнет образовываться дуга.
Дуга расплавит два металла, которые вы собираетесь соединить, образовав лужу металла.
Затем можно вручную заполнить шов, вставив сварочную проволоку в дугу.
Следовательно, получится идеальное соединение между двумя металлами.
Рисунок 3. Процесс сварки TIG – Фото предоставлено: Wikimedia
В чем разница между ручной сваркой TIG и автоматической сваркой TIG?
Ручная сварка TIG подходит для небольших и тонких материалов. В ходе этого процесса можно вводить присадочный материал механически или вручную.
В большинстве случаев ручная сварка TIG подходит для небольших сварочных работ.
Автоматическая сварка TIG подходит для крупномасштабного производства. Здесь и присадочный материал (если используется), и TIG автоматически направляются в процессе сварки.
В чем разница между сваркой MIG и сваркой TIG?
Различия таковы:
Сварка МИГ |
Сварка TIG |
Это относится к сварке плавящимся электродом в среде инертного газа (MIG), сварке плавящимся электродом в среде активного газа (MAG) или дуговой сварке плавящимся электродом в среде защитного газа (GMAW). |
Это относится к сварке Heliarc, сварке вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG) или дуговой сварке вольфрамовым электродом в среде инертного газа (GTAW). |
Использует расходуемый электрод |
Использует нерасходуемый электрод |
Сварка не очень высокого качества |
Обеспечивает очень высокое качество сварных швов. |
Связано с высокой скоростью осаждения |
Связано с высокими скоростями осаждения |
Аргон обычно используется в качестве защитного газа. |
Могут использоваться гелий, азот, кислород или смесь этих газов. |
Высококвалифицированный сварщик может не понадобиться |
Требуется высококвалифицированный сварщик |
Процесс сварки TIG относительно быстрый. |
Процесс медленнее, чем сварка MIG |
Электрод может действовать как присадочный материал, так как он плавится |
Электрод не выполняет функцию присадочного материала. Поэтому присадочный материал необходимо поставлять отдельно. |
Основной металл определит металлургический состав электрода. |
Большинство электродов изготавливаются из вольфрама и других легирующих металлов. |
Лучше всего подходит для однородной сварки |
Лучше всего подходит для автогенной сварки, однако можно использовать и для однородной сварки, используя дополнительный присадочный материал. |
Электрод имеет малый диаметр и большую длину |
Электрод короткий с большим диаметром |
Наполнитель наносится с большей скоростью |
Наполнитель осаждается медленнее |
Помимо этих различий, сварка MIG и сварка TIG имеют некоторые сходства, такие как:
я. Материалы, которые вы собираетесь соединять методом сварки MIG или TIG, должны быть токопроводящими.
ii. Это процессы сварки плавлением, в которых для соединения металлов используется электрическая дуга.
iii. Они используют голый электрод
IV. Вам может потребоваться защитный газ, который защищает материал от загрязнения.
Сварка МИГ
Каковы области применения сварки TIG?
Сварку TIG можно использовать для изготовления различных конструкционных изделий, таких как: электрические шкафы, дверные рамы, оконные рамы, баки и т. д.
Сварка TIG подходит для большинства промышленных производств, особенно тех, которые включают:
- Сварка сечений малого диаметра
- Применение сварки тонких стенок
Кроме того, следует помнить, что сварка TIG подходит для:
- Нержавеющая сталь
- Цветные металлы, такие как сплавы магния и алюминия
Конечно, его можно использовать для большинства металлов, за исключением цинка и его сплавов.
Его также можно использовать для сварки разнородных металлов.
Однако следует выбрать подходящий наполнитель.
Каковы преимущества дуговой сварки вольфрамовым электродом с использованием импульсного тока?
К основным преимуществам этих процессов относятся:
я. Позволяет лучше контролировать сварочную ванну
ii. Низкий уровень тепловыделения
iii. Уменьшает искажение заготовки
IV. Увеличивает скорость сварки и провар сварного шва
Что такое высокочастотный поджиг при сварке TIG?
Благодаря этой функции вам не придется ударять по заготовке, чтобы создать дугу.
После активации горелки TIG она автоматически создаст дугу, если расстояние между деталью и электродом составляет около 1 дюйма.
Это достигается за счет момента высокого давления и напряжения, который «перескакивает» зазор между заготовкой и электродом.
Как долго должен поступать защитный газ при сварке TIG?
Защитный газ должен поступать непосредственно перед началом сварки.
Он должен продолжать течь во время сварки TIG.
Затем он должен продолжаться после прекращения сварки.
Благодаря этому сварная поверхность будет полностью защищена от любых видов загрязнений.
Можно ли выполнять сварку TIG без защитного газа?
Нет.
Без защитного газа неплавящийся вольфрам будет гореть, а сварной шов будет загрязняться.
Кроме того, сварка не проникает в заготовку.
Какие еще виды сварки металлов существуют помимо сварки гелиаргоном?
Другие виды сварки металлов включают в себя:
- Плазменная дуговая сварка
- Газовая дуговая сварка металлическим электродом
- Газовая вольфрамовая дуговая сварка
- Сварка атомным водородом
- Дуговая сварка металлическим электродом в защитном газе
- Сварка энергетическим лучом
- Дуговая сварка порошковой проволокой
Что приводит к образованию точечных дефектов при сварке TIG?
Они возникают из-за загрязняющих веществ, таких как вода и грязь.
Водород здесь играет важную роль.
Поэтому всякий раз, когда из сварочной ванны выходят растворенные газы, вы, скорее всего, столкнетесь с появлением микроотверстий.
Можно ли сваривать TIG-сваркой мягкую сталь с использованием аргона в качестве защитного газа?
Безусловно – в качестве защитного газа вы будете использовать чистый аргон, который защитит сварочную ванну от возможного загрязнения.
Позволяет ли сварка TIG обеспечить более прочные соединения?
Да.
Сварка TIG обеспечивает точный, чистый и прочный шов по сравнению с большинством других методов сварки.
Можно ли сваривать чистым аргоном 100% методом GTAW?
Его можно использовать на мягкой стали.
Однако при этом получится узкий и глубокий шов.
Обычно его не рекомендуется использовать для большинства видов сварки TIG.
Каковы требования к контактному запуску при сварке TIG?
Сварка TIG
Если вы используете метод «начать с нуля», вам понадобится следующее:
- Сварочный аппарат постоянного тока
- Горелка TIG, охлаждаемая воздухом
- Расходомер
- Баллон аргоновый
Можно ли использовать воду в качестве охлаждающей жидкости при сварке TIG?
Иногда горелка TIG может перегреваться во время сварки.
В таких ситуациях можно использовать горелку TIG с водяным охлаждением.
Каковы наиболее распространенные проблемы при сварке TIG?
К наиболее распространенным проблемам, возникающим в процессе сварки TIG, относятся:
1. Газ не покрывает сварной шов должным образом.
При сварке TIG защитный газ необходим для защиты поверхности от возможных загрязнений.
Обычно плохое газоснабжение обусловлено тремя основными причинами:
- Только небольшое количество газа поступает в сварной шов
- Избыток защитного газа, поступающий в сварной шов
- Защитный газ выдувается
В любом случае поможет любая из следующих процедур:
я. Убедитесь, что вы используете правильный состав газа.
ii. Проверьте, нет ли утечек на шлангах или соединениях.
iii. Убедитесь, что вы установили рекомендуемые значения расхода газа.
2. Использование неправильной полярности при сварке TIG
Если вы не будете соблюдать правильную полярность, скорее всего, возникнут некоторые дефекты.
Например, если при работе с алюминием установить полярность машины на DCEN, можно столкнуться с большим количеством дефектов.
В таких случаях при работе с алюминием следует установить полярность переменного тока.
3. Зернистое вещество в сварном шве
Во-первых, убедитесь, что вы используете правильный наполнитель.
Во-вторых, следует очистить наполнитель, чтобы исключить возможность попадания в него загрязнений, таких как влага или жир.
4. Отсутствие надлежащего сплавления во время сварки TIG
Это явление может быть вызвано следующими причинами:
- Неравномерная подача наполнителя
- Горелка находится слишком далеко от заготовки
- Использование неподходящей фурнитуры и т.п.
В таких ситуациях уменьшение длины дуги поможет увеличить глубину проплавления в процессе сварки.
Вы можете выбрать инверторный сварочный аппарат TIG, поскольку он обеспечивает лучший контроль дуги.
5. Кратеры в конце сварного шва
Если резко отсоединить присадочный пруток или резко уменьшить мощность сварки, велика вероятность образования кратеров.
Непрерывная подача присадочного материала при одновременном снижении силы тока позволит исключить образование кратеров.
Также существуют аппараты с контролем кратера – такие аппараты помогут вам получить идеальные сварные швы TIG.
6. Невозможность контролировать длину дуги
Во время сварки TIG необходимо поддерживать постоянное расстояние между заготовкой и электродом.
Помните, длина дуги определяет напряжение и качество сварки.
7. Окисление поверхности сварного шва (осахаривание)
Обычно это происходит из-за загрязнения.
Поэтому, чтобы этого не произошло, следует использовать аргон для обратной продувки.
В качестве альтернативы можно также уменьшить силу тока сварки.
8. Изменение цвета заготовки
Это происходит из-за перегрева, который можно контролировать следующим образом:
- Уменьшение силы тока
- Сократить длину дуги
- Немного увеличьте скорость движения.
Вот некоторые из наиболее распространенных проблем, с которыми вы столкнетесь при сварке TIG.
Вы можете легко избежать этого, следуя рекомендуемым инструкциям, удаляя грязь и обслуживая сварочные аппараты TIG.
Если у вас возникли проблемы или есть вопросы по сварке TIG, свяжитесь с нами сейчас.