Сварка TIG (TIG, Tungsten Inert Gas Welding), как представитель высокоточного сварочного процесса, широко используется в аэрокосмической, атомной промышленности, медицинском оборудовании, точном производстве и других отраслях. Но за ее гладким и красивым швом скрывается множество легко упускаемых из виду технических деталей и недоразумений, сегодня мы копнем глубже с профессиональной точки зрения, вы можете не знать этих вещей.
1.TIG — один из «наиболее контролируемых процессов подвода тепла» во всех видах сварки.
сварка TIGВ качестве источника тепла используется неплавящаяся аргоновая дуга со стабильным выходом постоянного или переменного тока, что позволяет осуществлять точный контроль очень низкого подвода тепла, что 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, крайне чувствительных к окислению, если задняя часть не заполнена аргоном, очень легко образуются внутренний окислительный слой, слой обезуглероживания, точка межкристаллитной коррозии, что приводит к увеличению скорости коррозии и значительному сокращению срока службы.
Решение:
- Защита аргоном внутри трубки (задний газ)
- Используйте специальное газоблокирующее кольцо, газовую направляющую керамику
- Контролируйте скорость потока 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 промышленного класса (чистота ≥ 99,99%). Однако для следующих сценариев:
- Аэрокосмические детали
- Высоковакуумные камеры
- Медицинские чистые системы
даже следовые примеси (например, кислород, влага, водород) могут привести к образованию шлака, пор, пористости и даже микротрещин внутри сварного шва.
Рекомендации:
- Для высокотехнологичного производства предпочтительнее аргон (5N) чистотой ≥99,995%
- Используйте систему газоснабжения с датчиками 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 (ЗП) | 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) | Содержащий 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 вольфрамовым электродом расплавленной ванны и образованию включений.
5. «Красота» зеркального шва является результатом микрометаллургической организации.
Сварка TIG известна своим гладким швом и однородностью чешуи, но за этими «внешними качествами» 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 дорогостоящей, но ее реальные преимущества заключаются в следующем:
- очень высокая контролируемость качества сварки (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 ключевое 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, окислительный слой, что приводит к раннему разрушению сварного шва.
Профессиональный совет:
- погасить дугу после времени задержки газа ≥ 3 с (в зависимости от материала возможна задержка до 6 с)
- сохраняйте положение горелки неизменным до тех пор, пока газ не выйдет полностью
- используйте функцию «газовой защиты» сварочного аппарата для установки 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 волны)
- навыки эксплуатации (угол наклона горелки, режим подачи проволоки, скорость горелки)
- вспомогательное управление (такое как ножная педаль, режим управления зажиганием дуги, автоматическое управление). Другими словами, TIG — это не «управление сварщиком», а управление **экосистемой сварки**.
Заключение
«Сложность» сварки TIG заключается не в оборудовании, а в экстремальных требованиях к деталям и специализации. Но именно благодаря этим деталям она может занять свое место в самых требовательных отраслях.
Если вы можете понять научную основу этого процесса и реализовать требуемые спецификации, вы не просто свариваете металл, вы создаете высококачественный промышленный стандарт.
Время публикации: 18 апреля 2025 г.