Сварка тиг – візитна картка XXI століття

Без зварювання тиг не обійтися ні при виготовленні звичайного дитячого велосипеда, ні при створенні космічного апарату. Завдяки цій технології вдається створювати надійні з’єднання сталевих виробів з титаном, алюмінієм, магнієм і їх сплавами. Аргоно-дугова зварка по тиг-технології використовується по всіх областях промислового виробництва, а в даний час її без проблем застосовують і в домашніх умовах.

Базові принципи і термінологія тиг-зварювання

Тіг зварювання можна вважати гібридом електродугового і газового способів з’єднання металів, оскільки використовуються електрострум, що подається на вольфрамовий електрод, для створення дуги і спосіб ведення робіт, аналогічний газозварювальної технології. Електродуги створює термічний вплив на кромки з’єднуються металів, іонізований аргон бере участь в плавленні матеріалів. Крім того, аргон забезпечує захист шва від проникнення домішок з повітря, що позитивно позначається на міцності шовного матеріалу.

Даний вид зварювання реалізується шляхом застосування тугоплавких вольфрамових електродів з одночасним поданням до робочу зону газу для блокування доступу кисню. При використанні в якості захисного газу аргону сама технологія отримала назву аргонной або аргоно-дугового тиг зварювання. Шов утворюється двояким способом:

  • За рахунок розплавлених кромок зварювальних металів при термовоздействія дуги;
  • Від додаткового застосування присадного дроту.

Малюнок 1 – умовна схема тиг зварювання

Вищеописаний процес тиг зварювання в «достівського термінології» називається «Ручне дугове зварювання в інертному газі вольфрамовим електродом». У практиці і описах методик тиг зварювання часто використовуються міжнародні позначення:

  • TIG – від англ. Tungsten Inert Gas, використовуючи назву вольфраму по-англійськи (tungsten – вольфрам). Звідси і назва тиг-технології;
  • WIG – тут обіграно назву вольфраму на німецькій мові (wolfram – вольфрам) і німецька назва процесу Wolfram-Inertgasschwei? En, прийняті в Німеччині;
  • TIG-DC – для методики тиг-зварювання на постійному струмі;
  • TIG-AC – тиг-зварювання на змінному струмі.

Опис техпроцесу створення нероз’ємного з’єднання способом тиг зварювання

Як вже зазначалося вище, електроди для тиг зварювання виготовлені з чистого вольфраму, допускається використання активованого вольфраму. Конструктивно (див. Малюнок 1) тугоплавкий електрод (поз. 5) розміщується в аргоновой пальнику зварювального апарату. Після включення подачі інертного газу аргону з сопла пальника (поз. 4) запускається, як при звичайній електрозварювання, подача струму для освіти дуги. Від тепла зварювальної дуги (поз. 1) починає плавитися основний метал, утворюється зварювальна ванна (поз. 6), заповнена розплавленим металом. У міру просування електрода залишився розплав починає остигати, кристалізується, тим самим формуючи зварювальний шов (поз. 7). З сопла (поз. 4) подається аргон, що створює газову захист (поз. 2) робочої зони від впливу оточуючих газів.

Зварений ток для різних тиг систем становить 150-500 Ампер. Він залежить від розмірів електродів, передбачуваних до застосування. Для аргоновой зварювання використовують змінний і постійний токи. наприклад:

  • Для зварювання сталевих деталей вибирається апаратура постійного струму (DC);
  • Для зварювання алюмінієвих деталей краще апарат, який видає додатково і змінний зварювальний струм (AC / DC).

Переваги та недоліки тиг зварювання

Тіг зварювання вигідно відрізняється від інших зварювальних технологій, з основних переваг можна назвати наступні:

  • Можливість зварювання титану, нержавіючої сталі, алюмінію, магнію та інших «незручних» для створення нероз’ємних з’єднань металів і сплавів;
  • Можливість нанесення наплавлення, що дозволяє проводити реставраційно-відновлювальні роботи для зношених деталей;
  • Висока якість сформованого шва і відсутність потреби в його очищенні від шлаку;
  • Відсутність іскор, що дозволяє застосовувати тиг зварювання в житловому приміщенні;
  • Легкість спостереження за процесом і можливість внесення коригувань в його виконання;
  • Локальний нагрів робочої зони, що виключає ризик деформування елементів конструкції найтонших розмірів і складної форми;
  • Можливість точного підтримки ступеня проплавления, що вельми актуально при зварюванні тонких деталей з одностороннім доступом до поверхні.

У числі головних недоліків вважаються:

  1. Необхідність спеціального навчання зварників, що дещо ускладнює виконання тиг зварювання своїми руками для технічно непідготовлених майстрів, наприклад, при зварюванні кузовних елементів автомобілів;
  2. Відсутність у деяких моделей апаратури можливості працювати в обох струмових режимах (постійного і змінного струмів), що накладає обмеження на технічні можливості застосовуваної апаратури.

Технічне оснащення для тиг зварювання

На малюнку 2 показано уніфіковане технічне оснащення, мінімально необхідне для реалізації тиг-технології.

малюнок 2

  1. До нього відносяться (див. Рисунок 2) Зварювальний апарат. Зварювальним апаратом на малюнку умовно позначений джерело постійного або змінного струму. Їм може бути стандартний трансформатор для ручного електрозварювання або інвертор. Можливості «сварочніка» повинні дозволяти роботу системи на струмі АС або DC. Ідеальний варіант – наявність універсальної модифікації апарата.
  2. Осцилятор, що перетворює струм для підпалювання зварювальної дуги, оскільки безпосереднє дотик електродом робочої поверхні для підпалювання не рекомендується через забруднення і окислення електрода.
  3. Балон з інертним газом аргоном в комплекті з манометром, редуктором і шлангом.
  4. зварювальний пальник

Спеціальні пальники для тиг зварювання виконують відразу кілька функцій:

  • Закріплення вольфрамового електрода в тримачі пальника;
  • Подачу на електрод робочої напруги;
  • Подачу аргону в робочу зону горіння.

Пальник підключається до зварювального апарата і до балона з аргоном.

  • електроди вольфрамові
  • Присадний матеріал.

Мікрозварювання під мікроскопом

Технічні можливості аргонової зварки вольфрамовим електродом просто вражають. При використанні мініатюрних електродів виконується мікро тиг зварювання деталей товщиною в долі міліметра. Контроль операцій здійснюється під спеціальним мікроскопом, пов’язаним з живильним модулем зварювального апарату. Глибина проникнення складає менше 1 мм при розмірі зварних швів від 0,2 мм до 4,0 мм. Додаткову ефективність зварювального процесу додає можливість оператора утримувати при зварюванні деталі пальцями, не ризикуючи обпектися, так як енергія микросварки гранично локалізована.

Заточка вольфрамових електродів

Навіть тверді вольфрамові електроди з часом деформуються.

Заточка електродів впливає на параметри зварного шва тиг зварювання. Для зварювання постійним струмом застосовують конусоподібну заточку, при змінному струмі – з округлим кінчиком.

Ці здаються незначними технічні «дрібниці» здатні негативно вплинути на весь зварювальний процес. Ніяка надсучасна зварювальний тиг-апаратура не видасть якісних результатів, якщо елементарно не підготувати електроди до роботи.

Ссылка на основную публикацию