Дуговая сварка в инертном газе с неплавящимся вольфрамовым электродом
Дуговая сварка в среде инертного газа с неплавящимся вольфрамовым электродом (TIG или GTAW - газовая дуговая сварка вольфрамовым электродом)- это процесс, в котором тепло, необходимое для сварки, подается электрической дугой, которая поддерживается между неплавящимся электродом и обрабатываемой деталью.
При данном виде сварки присадочный металл подается из присадочной проволоки, как показано на рисунке ниже. Вольфрамовый электрод во время этой операции сварки не используется; постоянный и стабильный дуговой промежуток поддерживается на постоянном уровне тока. Присадочные металлы аналогичны свариваемым металлам, а флюс не используется.
В качестве защитного газа, используемого в этом процессе сварки, обычно используется аргон или гелий (или их смесь). Сварка газовым вольфрамовым электродом может производиться без использования присадочных металлов, например сварка вплотную.
В зависимости от типа свариваемого металла используется источник питания постоянного тока 200 А или переменного тока 500 А (см. рисунок ниже). В целом, переменный ток предпочтительнее для сварки алюминия и магния, поскольку при сипользовании переменного тока удаляются оксиды и улучшается качество сварки. Торий или цирконий можно использовать в вольфрамовых электродах для улучшения их характеристик эмиссии электронов. Мощность колеблется от 8 до 20 кВт. Загрязнение вольфрамового электрода расплавленным металлом может быть серьезной проблемой, особенно в критических областях применения, поскольку это может вызвать неоднородность сварного шва. Следует избегать контакта электрода с расплавленным металлом.
Процесс дуговой сварки вольфрамовым электродом используется для различных применений и металлов, особенно алюминия, магния, титана и тугоплавких металлов. Он очень подходит для тонких металлов. Стоимость инертного газа делает этот процесс более дорогим, чем дуговая сварка в среде защитного металла, но обеспечивает сварные швы очень высокого качества и чистоты поверхности. Оборудование, используемое для процесса дуговой сварки вольфрамовым электродом, является портативным.
Применение дуговой сварки вольфрамовым электродом в газе:
- Данная технология изначально была разработана для сварки алюминия и магния. также данным методом можно сваривать другие металлы: нержавеющая сталь, высокоуглеродистая сталь, медь, монель (Ni + Cu + Fe + Mg)), инконель (Cu + Cr + Fe), латунь, бронза, серебро, молибден и т. Д.
- используется для сварки комбинаций разнородных металлов, таких как пайка твердым припоем.
- Для трубопроводов и паропроводов высокого давления в химической и нефтяной промышленности.
- Для Сварки корпусов самолета, реактивных двигателей, корпусов ракетных двигателей.
- Ддя точности сварки деталей в атомной энергетике.
- Компенсаторы, корпуса транзисторов, схемы приборов и т.д.
Преимущества дуговой сварки вольфрамовым электродом в газе:
- Прочность и пластичность.
- Нет опасности коррозии из-за отсутствия флюса.
- Не требуеся очистка после сварки из-за отсутствия шлака.
- Благодаря тому, что не используется флюс, можно выполнять самые разнообразные соединения.
- Дыма, искр очень мало или совсем нет. Это помогает сделать аккуратный и надежный шов.
- Сварщик может четко наблюдать за сварным швом, так как защитный газ прозрачен.
- Сварные швы плавлением можно выполнять практически во всех коммерческих металлах.
Ограничения дуговой сварки вольфрамовым электродом в газе:
- Из-за используемых материалов и оборудования , таких как инертный газ, охлаждающая жидкостю, насоса охлаждающей жидкости и т. д. стоимость сварки вольфрамовым электродом в среде инертного газа достаточно высока.
- Максимальная толщина листа, соединяемого этим процессом сварки, составляет до 5 мм.
- Для сварки пластин толщиной более 5 мм необходимо использовать дополнительный присадочный стержень.
- Даже если вольфрамовый электрод не плавится при высокой температуре, атомы вольфрама могут диффундировать с кончиков электродов и попадать в сварочную ванну, увеличивая хрупкость наплавленного металла.
