TIG (сварка в инертном газе вольфрама) — это высокоточный-метод дуговой сварки, в котором в качестве электрода используется не-плавящийся вольфрамовый электрод, который выполняется под защитой инертного газа (например, аргона или гелия). В следующем разделе будут объяснены его принципы, оборудование, процесс, преимущества, недостатки и области применения.
1. Принцип работы
- Генерация дуги: между вольфрамовым электродом и заготовкой подается напряжение, образующее-высокотемпературную дугу (температура может достигать более 6000 градусов), вызывающую локальное плавление основного материала.
- Защита газа: Инертный газ (обычно аргон) выбрасывается из сопла сварочной горелки, покрывая дугу и ванну расплава, изолируя ее от кислорода и азота в воздухе, предотвращая окисление и пористость.
- Заполняющий металл. Сварочную проволоку можно подавать в ванну расплава вручную или автоматически (или без сварочной проволоки, полагаясь исключительно на само-плавление основного материала) для формирования сварного шва.
2. Основные компоненты оборудования
- Источник питания: источник питания TIG постоянного или переменного тока. Постоянный ток обычно используется для нержавеющей стали и меди, а переменный ток больше подходит для металлов с оксидными слоями на поверхности, таких как алюминий и магний.
- Сварочная горелка: содержит вольфрамовый электрод, газовое сопло и изолированную ручку. Некоторые сварочные горелки имеют систему водяного охлаждения для предотвращения перегрева.
- Система подачи газа: газовый баллон, редукционный клапан, расходомер для обеспечения стабильной подачи инертного газа.
- Система управления: регулирует ток, расход газа, параметры импульса (например, импульсная TIG) и т. д.
3. Ключевые параметры процесса
- Тип и величина тока: Положительный постоянный ток (электрод подключен к отрицательному) приводит к глубокому проплавлению сварного шва; Обратный постоянный ток (электрод подключен к плюсу) или переменный ток используется для очистки оксидной пленки на алюминиевых поверхностях; Диапазон тока обычно составляет 10–300 А.
- Выбор вольфрамового электрода: Обычно используемые электроды включают чистый вольфрам, ториевый вольфрам и церий-вольфрам. Разные электроды обладают разной способностью к эмиссии электронов и высокой-термостойкостью.
- Скорость потока газа: обычно 8–15 л/мин. Слишком высокая скорость потока приведет к турбулентности, а слишком низкая скорость потока приведет к недостаточной защите.
- Скорость сварки и длина дуги: низкая скорость приводит к высокому тепловому воздействию и легкой деформации; чрезмерная длина дуги приводит к нестабильности дуги.
4. Преимущества и ограничения
Преимущества:
- Чистые сварные швы, отсутствие брызг и эстетичный внешний вид сварного шва.
- Точный контроль тепловложения, подходит для тонких пластин (более 0,5 мм) и высоколегированных-материалов.
- Свариваемые материалы: нержавеющая сталь, алюминий, титан, никелевые сплавы, медь и т. д.
Недостатки:
- Более низкая скорость сварки, более низкая эффективность производства, чем MIG/MAG.
- Требует высокой квалификации оператора и координации рук (одна рука держит сварочную горелку, другая подает проволоку).
- Более высокая стоимость оборудования и жесткие требования к чистоте газа.
5. Типичные области применения
- Аэрокосмическая промышленность: компоненты двигателя, топливные баки и другие компоненты, требующие чрезвычайно высокой прочности и воздухонепроницаемости.
- Автомобильный и железнодорожный транспорт: Выхлопные трубы, рамы кузовов из алюминиевых сплавов.
- Химическая и энергетическая промышленность: Трубопроводы, сосуды под давлением, трубопроводы атомных электростанций.
- Точное производство: медицинское оборудование, электронные компоненты, оборудование для пищевой промышленности.
6. Меры предосторожности
- Излучение дуги: необходимо носить специальную сварочную маску (размер защиты больше или равен 10).
- Риск утечки газа: Регулярно проверяйте газопроводы и обеспечивайте надлежащую вентиляцию на рабочем месте.
- Защита от поражения электрическим током: Обеспечьте правильное заземление оборудования и избегайте его эксплуатации во влажной среде.





