GTAW/TIG-сварка: Процесс, преимущества и применение

Копирование изображений запрещено

TIG-сварка или GTAW означают соответственно «сварку вольфрамом в инертном газе» (Tungsten Inert Gas) и «дуговую сварку вольфрамом в защитном газе» (Gas Tungsten Arc Welding).

Что такое сварка?

Сварка — технологический процесс соединения металлов и термопластов путем нагрева, при котором детали расплавляются и при охлаждении срастаются. При сварке либо расплавляют и соединяют основной металл, либо используют наплавной материал для заполнения зазора и соединения деталей. Кратко: «что такое сварка?».

Прежде чем углубиться в TIG-сварку, разберем, что такое электрическая дуга.

Что такое электрическая дуга?

TIG или GTAW — это один из видов дуговой сварки. Дуговая сварка — наиболее широко используемый метод соединения металлических деталей с помощью тепла электрической дуги.

Процесс GTAW/TIG-сварки

При TIG-сварке дуга поддерживается между заготовкой и вольфрамовым электродом и защищается инертными газами (гелий, аргон и др.). Вы можете спросить: зачем нужен инертный газ? Причины:

• Обеспечивает стабильную и качественную дугу;
• После сварки не образуется шлак;
• Позволяет получить высококачественный шов;
• Инертный газ защищает заготовку от реакции с атмосферными газами, создавая барьер.

Вольфрамовый электрод

Как следует из названия, при TIG-сварке для образования дуги используют вольфрамовый электрод. Вольфрам выбирают за высокую температуру плавления — около 3422 °C. Электрод способен создавать дугу температурой около 10 000 К. В вольфрамовый электрод добавляют 1–2% тория и циркония для повышения токоносности, электронной эмиссии, стабильности дуги и температуры плавления. Диаметры электродов обычно 0,8–5 мм.

Технология TIG-сварки

Как показано на рисунке, сварочная головка (бренер/пистолет) состоит из легкой рукоятки с креплением для вольфрамового электрода. Защитный газ поступает в бренер к электроду и через насадку на конце пистолета в зону дуги. Поток газа над электродом улучшает теплоотвод, позволяя использовать большие токи. Бренеры оснащены водяными рубашками для охлаждения. В процессе сварки наплавной металл может использоваться или нет. При включении питания ток течет через электрод в заготовку через среду инертного газа, образуя высокотемпературную дугу. Дуга плавит наплавной металл и сращивает детали при охлаждении. Если наплавной металл не используется, ток регулируют в зависимости от металла заготовки. Дуга плавит основной металл, соединяя детали при охлаждении. При TIG-сварке возможны как ручные, так и автоматические процессы. Метод подходит для сварки тонких заготовок (до 6 мм толщиной).

Также читайте:

• Базовые инструменты слесаря
• Токарный станок — подробно
• Что такое универсальный шарнир
• Популярные инженерные программы

Металлы, свариваемые методом TIG

• Алюминий и его сплавы
• Сталь
• Нержавеющая сталь
• Чугун
• Кремнистая бронза
• Титан
• Никель
• Медь
• Углеродистые стали
• Магний и др.

Примечание:

При сварке металлов с оксидной пленкой на поверхности (алюминий, магний) используют высокочастотный переменный ток для предотвращения окисления. Для остальных металлов применяют постоянный ток.

Применение TIG-сварки

Процесс TIG-сварки имеет огромную область применения благодаря множеству преимуществ:

• Обеспечивает концентрированный нагрев заготовки;
• Эффективно защищает ванну расплава инертным газом;
• Может работать без наплавного материала;
• Наплавные материалы не требуют тщательной подготовки, если только обеспечен правильный состав сплава;
• Не требуется постобработка шва, так как нет шлака или брызг;
• Можно сварки труднодоступных мест.

Сферы применения — работы, требующие высокого качества сварки:

• Оффшорная индустрия (нефтяные платформы);
• ТЭЦ и КТЭЦ;
• Нефтехимическая промышленность;
• Пищевая промышленность;
• Химическая промышленность;
• Ядерная промышленность.

Растущие требования к качеству швов сделали TIG-сварку очень популярной для сварки труб малых диаметров, а также для корневых проходов в нелегированных и легированных материалах при сварке толстых листов.

Если статья понравилась, оставьте комментарий и поделитесь ею с друзьями!