TIG vs A-TIG сварка: активированный флюс для глубокого прогора

TIG (GTAW) — база и ограничение

TIG (вольфрамовый электрод в аргоне) — надежный, качественный, универсальный процесс. Режимы: аутотогенный, гомогенный, гетерогенный. Преимущества: красивый шов, высокая эффективность дуги, минимум дефектов/брызг. Ограничение: глубина прогора в один проход ≤ 3–3.5 мм. Больше — практически невозможно. Для толстых листов → фаска + многопроходная сварка → время, тепло, деформация, ЗТЗ, дорогой наполнитель.

A-TIG (Activated TIG) — прорыв флюсом

A-TIG: перед сваркой на краевые поверхности и okolовую зону наносится тонкий слой активирующего флюса (оксиды/галиды металлов: TiO₂, SiO₂, Cr₂O₃, MgCO₃, MgO, MnO₂, CaO, Al₂O₃, ZrO₂ и их смеси). Флюс разводят в ацетоне до пасты, наносят кистью/механизмом, сушат. Толщина слоя 30–75 мкм. Оборудование и режимы те же, только напряжение дуги немного выше.

Результат: глубина прогора 7–11 мм (в 3 раза больше) в один проход БЕЗ фаски. Кардинальный рост производительности при толстых стенках.

Сравнительная таблица

Механизмы и нюансы

Флюс и его нанесение

Активирующие флюсы — оксиды/галиды металлов. Смесь + ацетон → паста → нанесение на края (ширина ~4 мм от зазора с каждой стороны) → сушка → сварка. Равномерность толщины критична для бездефектного шва.

Глубина прогора, ширина шва, ЗТЗ

Флюс меняет направление марангониевского течения в расплаве (reversal of Marangoni effect) → конвекция переносит тепло вглубь, а не вширь. Дуга констриктируется (сужается) → выше плотность тепла → глубже прогор, уже шов, уже ЗТЗ (Heat Affected Zone). Узкое ЗТЗ = меньше изменение структуры/свойств, меньше деформация.

Зажигание дуги

Флюс — диэлектрик. Электроны не могут покинуть заготовку → дуга не загорается. Решение: кусок металла без флюса в начале шва (стартовая пластина) или повышенное напряжение зажигания/поддержки дуги.

Тонкие vs толстые листы

A-TIG дает избыточный прогор для <4 мм → прожог, неточность, деформация. Только для толстых (≥4–5 мм). TIG — универсален для тонких и толстых (с фаской).

Фаска, проходы, производительность

Толстые листы TIG: фаска + много проходов → много тепла, широкая ЗТЗ, деформация, много наполнителя, время. GMAW лучше для объемов. A-TIG: один проход без фаски до 11 мм → устраняет все недостатки многопроходной TIG. Конкурирует с GMAW по производительности при сохранении качества TIG.