Сварка TIG (TIG, сварка в среде инертного газа) – это высокоточный метод сварки, широко используемый в аэрокосмической, атомной промышленности, производстве медицинского оборудования, прецизионном производстве и других отраслях. Однако за гладким и красивым швом скрывается множество технических деталей и недоразумений, которые легко упустить из виду. Сегодня мы подробно рассмотрим этот вопрос с профессиональной точки зрения, о которых вы, возможно, не знаете.
1.TIG — один из наиболее контролируемых процессов сварки с тепловложением во всех видах сварки.
сварка TIGиспользует в качестве источника тепла неплавящуюся аргоновую дугу со стабильным выходом постоянного или переменного тока, может осуществлять точный контроль очень низкого подвода тепла, особенно подходит для:
- Тонкостенные детали (например, нержавеющая сталь толщиной 0,3 мм)
- Термоматериалы (титан, никель, магниевый сплав)
- Прецизионные соединения (например, микротрубки для приборов) Прецизионные соединения (например, микротрубки для приборов) То, чего вы могли не знать о сварке TIG
По сравнению со сваркой MIG или ручной дуговой сваркой, сварка TIG имеет меньшую зону термического влияния, более плотную структуру сварного шва и более контролируемую деформацию.
2. поверхность красивая ≠ внутренняя надежность, сварка задней части та же жизненно важная
Многие сварщики легко игнорируют «защита спины» при изучении TIG.
Особенно при сварке нержавеющей стали, титановых сплавов и других металлов, чрезвычайно чувствительных к окислению, если задняя часть не заполнена аргоном, очень легко образуются внутренний оксидный слой, слой обезуглероживания, точка межкристаллитной коррозии, что приводит к увеличению скорости коррозии, значительному сокращению срока службы.
Решение:
- Защита аргоном внутри трубки (задний газ)
- Используйте специальное газоблокирующее кольцо, газовую направляющую из керамики
- Контролируйте расход и время замены (> 2-кратного объема).
3. Чистота аргона напрямую определяет качество сварки – не верьте, что «99,9% достаточно»
При обычной сварке конструкций может использоваться аргон технического качества (чистота ≥ 99,99%). Однако, в следующих случаях:
- Авиационно-космические детали
- Высоковакуумные камеры
- Медицинские чистые системы
даже следы примесей (например, кислород, влага, водород) могут привести к образованию шлака, пор, пористости и даже микротрещин внутри сварного шва.
Рекомендации:
- Для высокопроизводительного производства предпочтительнее аргон (5N) чистотой ≥99,995%.
- Используйте систему подачи газа с сигнализаторами влажности/точки росы.
4.Различные цвета вольфрамовых электродов — это не просто «различие бренда», а разница в производительности сварки.
Цвета вольфрамовых электродов | Ингредиенты | Функции | Предложения по применению |
Зеленый (WP) | Чистый вольфрам | Рассеивание дуги, слабый запуск | Только для сварки алюминия на переменном токе |
Красный (WT20) | Сварка 2% тория | Концентрация дуги, длительный срок службы | Сварка постоянным током углеродистых и нержавеющих сталей (следует учитывать небольшую радиоактивность) |
Серый (WZr) | Содержащие цирконий | Хорошая устойчивость к загрязнению | Рекомендуется для сварки титановых сплавов |
Фиолетовый (WX) | Редкоземельные сплавы | Очень универсальная, стабильная дуга | Рекомендуется для современных сварочных аппаратов |
Неправильный выбор вольфрамового электрода не только влияет на стабильность дуги, но и приводит к загрязнению сварочной ванны вольфрамовым электродом и образованию включений.
5. «Красота» зеркального шва – это результат микрометаллургической организации.
Сварка TIG известна своим гладким швом и однородностью чешуи, но за этими «внешними достоинствами» скрывается очень низкое разбрызгивание и стабильное динамическое поведение расплавленной ванны.
При правильном контроле параметров сварной шов имеет мелкий размер зерна, однородную структуру и механические свойства (особенно усталостную долговечность), которые значительно лучше, чем у других методов ручной сварки.
Микроскопические характеристики качественной сварки TIG включают в себя:
- микроструктура равноосных кристаллов или мелких столбчатых кристаллов
- отсутствие значительных шлаков, пористости, трещин
- излом с вязким характером разрушения
6. Сварка TIG — это не «медленная работа», а «широкий спектр применения».
Сварка TIG часто считается медленной и дорогой, но ее реальные преимущества заключаются в следующем:
- очень высокая контролируемость качества сварных швов (особенно в условиях бездефектных требований отрасли)
- может использоваться для различных металлов (сталь, медь, алюминий, никель, титан и т. д.)
- Легко автоматизировать, например, орбитальную автоматизированную сварку TIG, роботизированную сварку TIG и т. д.
В автоматизированных системах сварка TIG может достигать скорости сварки в десятки сантиметров в минуту, что особенно подходит для крупносерийного производства, требующего высокой стабильности.
7. После газовой защиты, не является обязательным, но имеет решающее значение для определения срока службы сварного шва.
В момент выключения дуги при сварке TIG расплавленная ванна все еще находится в состоянии высокой температуры. Если немедленно отойти от горелки, кислород и азот из воздуха очень легко проникнут в кристаллы, образуя пористость, оксидный слой, что приводит к раннему разрушению сварного шва.
Профессиональный совет:
- погасить дугу по истечении времени задержки газа ≥ 3 с (в зависимости от материала возможна задержка до 6 с)
- сохраняйте положение горелки неизменным до полного выхода газа
- используйте функцию «газовой защиты» сварочного аппарата для настройки параметров
8. Сварка TIG — это не отдельный процесс, а «системная инженерия».
Отличные результаты сварки TIG с использованием ряда систем:
- система электроснабжения (устойчивость, токовая характеристика)
- система газовой защиты (давление, чистота, расход)
- параметры процесса (ток, напряжение, полярность, форма сигнала)
- навыки эксплуатации (угол наклона горелки, режим подачи проволоки, скорость горелки)
- вспомогательное управление (такое как ножная педаль, режим управления зажиганием дуги, управление автоматикой). Другими словами, TIG — это не «управление сварщиком», а управление **экосистемой сварки**.
Заключение
«Сложность» сварки TIG заключается не в оборудовании, а в экстремальных требованиях к детализации и специализации. Но именно благодаря этим деталям она может занять своё место в самых требовательных отраслях.
Если вы можете понять научную сторону этого процесса и реализовать требуемые спецификации, вы не просто свариваете металл, вы создаете высококачественный промышленный стандарт.
Время публикации: 18 апреля 2025 г.