Сварка ВИГ — введение

Для многих сварщиков обозначение TIG кажется чем-то трудным или недостижимым. К счастью, сварка методом TIG получает все более широкое распространение, и многие любители также начинают работать с этим методом. В этой статье мы узнаем об основных принципах сварки TIG.

Если вам необходима пазерная сварка выводов обмотки якоря, стоит обратиться на https://laser-form.ru.

TIG, WIG, GTAW?

Еще до того, как мы рассмотрим сварку TIG более подробно, необходимо разобраться с аббревиатурами. Часто можно встретить аббревиатуру WIG, что означает то же самое. Почему это так? Аббревиатура TIG происходит от английского. Оно означает Tungsten Inert Gas и символизирует сварку вольфрамовым электродом (Tungsten — вольфрам по-английски) в защитной атмосфере инертного газа (Gas). Аббревиатура WIG происходит от немецкого и означает Wolfram Inert Gas, так что в точности то же самое. Что еще хуже, в Америке для обозначения этого метода сварки используется аббревиатура GTAW , что означает газовая вольфрамовая дуговая сварка.. Существует также числовое обозначение этого метода. Так что если кто-то скажет вам, что он сварил методом 141, вы будете знать, что он сварил методом TIG.

Хотя в последние 15-20 лет сварка TIG получила массовое распространение, в ней нет ничего нового. Этот метод сварки изобрел некий Рассел Мередит, работавший в компании Northrop Aircraft Company в США. Свои эксперименты с TIG-сваркой он проводил уже в 1939 – 1941 годах и назвал новый процесс сварки Heliarc, что в дословном переводе означает «гелиевая дуга». Обозначение было основано на гелии, которая в то время использовалась в качестве инертной защитной атмосферы. В настоящее время аргон в основном используется в качестве защитного газа, поэтому сварку TIG часто называют аргонной сваркой.

Просто ТИГ

Таким образом, TIG — это международная аббревиатура метода электродуговой сварки с использованием неплавящегося электрода и защитной атмосферы инертного газа. При этом способе сварки электрическая дуга горит между неплавящимся электродом и свариваемым основным материалом. Поскольку электрод не должен плавиться, он должен быть изготовлен из материала, способного выдерживать очень высокие температуры. Этому условию соответствует вольфрам (из него также делают нити накала классических лампочек). Вольфрамовый электрод зажимается в головке горелки TIG с помощью цанги. С помощью цанги сварочный ток передается на электрод. Горелка также оснащена керамическим соплом, через которое выходит газ, создающий в месте сварки инертную (негорючую) защитную атмосферу. Инертная атмосфера защищает ванну расплава от доступа воздуха и облегчает зажигание дуги.

Сварка может производиться либо путем простого плавления и сплавления между собой основных материалов (без использования присадочного материала), либо с добавлением присадочного материала — сварочных проволок аналогичного по составу основному материалу (аналогично сварке пламенем). При ручной сварке TIG сварщик держит проволоку в другой руке (в одной руке у него горелка) и добавляет ее в ванну по каплям по мере необходимости. Именно в этом случае речь идет о ручной TIG-сварке. Сварка TIG также может быть частично механизирована или полностью автоматизирована. При частичной механизации сварщик по-прежнему держит горелку в руке, но проволока подается через боуден с помощью специального механизма подачи с электроприводом. При полной автоматизации резак закрепляется в машине (например, роботе), и все управляется автоматически, т. е. направлением резака и добавлением проволоки.

Тем не менее, основной принцип сварки TIG, описанный выше, одинаков для всех случаев. Так для ручной, механизированной и автоматизированной сварки. Принцип сварки TIG схематично показан на следующем рисунке:

Пожалуй, самым значительным преимуществом сварки TIG является превосходный контроль над сварочной ванной. Короче говоря, TIG точен. Поскольку, в отличие от других способов электродуговой сварки, в ванну не подается непрерывная подача дополнительного материала, сварщик может гораздо лучше влиять на сварочную ванну и тем самым на свойства сварного соединения. Сварщик добавляет в ванну дополнительный материал по мере необходимости. Метод TIG также можно сваривать полностью без дополнительного материала (например, путем плавления фланца в месте фланцевого соединения), и это является лучшим с металлургической точки зрения, поскольку металл шва имеет 100% идентичный химический состав основному материалу. Поэтому другие элементы в металл шва не вводятся. Иногда даже возможно использование в качестве дополнительного материала обрезка или фрагмента от основного материала. Это снова гарантирует нам 100% совпадение металла сварного шва и основного материала. Это просто невозможно при сварке MIG или MIG/MAG.

Если вы думаете, что автоген тоже может это делать, то вы правы. Работа с дополнительным материалом действительно практически такая же, как и при сварке пламенем. Но есть и другие преимущества метода TIG, с которыми классический автоген просто не может конкурировать:

  • Высокая температура дуги – благодаря этому можно сваривать даже материалы, которые нельзя расплавить автогеном, особенно высоколегированные стали. В то же время диапазон температур очень узок. Поэтому в такой широкой зоне вокруг сварного шва термическое воздействие на основной материал отсутствует, а наоборот, можно добиться большой глубины сварного шва. Помимо прочего, это положительно сказывается на термических деформациях сварного шва. Кроме того, можно эффективно регулировать подачу тепла к сварному шву. В некоторых случаях дуга ВИГ может иметь определенную форму (удлиняться или укорачиваться, сужаться или расширяться и изгибаться) и таким образом достигать различного термического воздействия на свариваемый материал.
  • Отличная защита сварочной ванны от вредного воздействия воздуха (преимущественно кислорода воздуха) — это обеспечивается применением в качестве защитной атмосферы инертных газов.

 

Среди других положительных особенностей можно назвать  благоприятное формирование валика шва на поверхности и в корне и хорошие эксплуатационные свойства  TIG в положениях. Также интересна возможность сварки очень тонких материалов. При сварке TIG можно использовать очень малые токи (от единиц ампер), что дает возможность сваривать действительно очень тонкие материалы. В крайнем случае с помощью специальных источников и горелок даже металлическую фольгу или украшения можно сваривать токами менее 1 А.