TIG hegesztés (GTAW) folyamat és működése

A TIG-hegesztés (GTAW vagy gáz-volfram) egy ívhegesztési eljárás, amely magas hőmérsékleten (több mint 6000 Fahrenheit-fok) működik a fémek megolvasztásához és felmelegítéséhez.

Míg drágább, mint a pálcás hegesztés, tisztább és sokoldalúbb (acél, alumínium, sárgaréz és sok más fém esetében is működik).

Ez is kiváló minőségű hegesztéseket eredményez.

Hátránya, hogy a berendezés drágább és a folyamat lassabb, mint más hegesztési eljárások.

A GMAW vagy MIG hegesztéssel ellentétben nem fogyasztható (nem olvad meg) volfrámelektródát használnak.

Az elektróda elektromos ívet hoz létre, amely a szükséges hőt termeli.

A TIG-fáklyát levegővel vagy vízzel hűtik, és az eljárás pálcika alakú töltőanyagot használ.

A GTAW-hez védőgázra is szükség van, például argonra vagy héliumra, hogy a varratot megvédjék a légkörtől.

A gáz-volfrám ívhegesztési eljárás általában kereskedelmi szempontból nem versenyképes más eljárásokkal szemben a nehezebb fémvastagságok hegesztésére, ha azok megfelelő minőségben könnyen hegeszthetők a védőfém íves, a merülő íves vagy a gázfém ívhegesztési eljárásokkal.

Áttekintés

A gáz-volfram ívhegesztés (GTAW) olyan eljárás, amelyben a fémek összekötését úgy hozzák létre, hogy egy TIG-hegesztőgéppel egy volfrám (nem fogyasztható) elektróda és a munkadarab közötti ívvel hevítik.

Védőgázt használnak, általában argont.

Rendszerint tiszta volfrám vagy volfrámötvözetű rúddal történik, de néha több elektródát is használnak.

A felhevített hegesztési zónát, az olvadt fémet és a volfrámelektródát az elektródatartón keresztül vezetett inert gáz borítása védi a légkörtől.

A töltőfém hozzáadása lehetséges vagy nem. A hegesztés az ív alkalmazásával történik úgy, hogy az érintkező munkadarab és a töltőfém megolvad, és a hegesztőfém megszilárdulásával összeforr.

Az eljárás hasonlít más ívhegesztési eljárásokhoz abban, hogy a hőt egy nem fogyó elektróda és a munkadarab közötti ív generálja, de a berendezés és az elektróda típusa megkülönbözteti a többi ívhegesztési eljárástól.

Előnyei és hátrányai

Előnyei

• Majdnem minden típusú, magasabb olvadáspontú fémen dolgozik. A gáz-volfram ívhegesztés a legnépszerűbb módszer az alumínium rozsdamentes acélok és nikkelbázisú ötvözetek hegesztésére. Általában nem használják a nagyon alacsony olvadáspontú fémek, például a forraszanyagok, illetve az ólom-, ón- vagy cinkötvözetek esetében. Különösen hasznos a tűzálló oxidokat képező alumínium és magnézium, valamint az olyan reaktív fémek, mint a titán és a cirkónium összekapcsolására, amelyek oxigént és nitrogént oldanak, és ha olvadás közben levegőnek vannak kitéve, elszálkásodnak.
• Tűpontosság és ellenőrzés. Az eljárás minden más ívhegesztési eljárásnál pontosabban szabályozható a hegesztési varrat, mivel az ívhő és a töltőanyag egymástól függetlenül szabályozható.
• Jó megjelenésű hegesztési gyöngyök
• Változó vastagságú fémekhez, beleértve a nagyon vékony fémeket is (áramerősségtartomány 5 és 800 között, ami a hegesztőgép által létrehozott árammennyiséget jelenti). A gáz-volfram ívhegesztési eljárás nagyon jó a vékony nem nemesfémek összeillesztésére, mivel a hőbevitel kiválóan szabályozható.
• Elégszilárd kötéseket hoz létre. Kiváló minőségű hegesztési varratokat készít szinte minden, az iparban használt fémben és ötvözetben.
• Tiszta eljárás, minimális mennyiségű füst, szikra, fröccsenés és füst
• Nagyon jó láthatóság a munkavégzés során az alacsony füstszint miatt. A látási viszonyok kiválóak, mivel a hegesztés során nem keletkezik füst vagy füstgáz, és nincs salak vagy fröccsenés, amelyet a menetek között vagy a befejezett hegesztésen meg kell tisztítani.
• Minimális utómunka szükséges. Nagyon kritikus üzemi alkalmazásokban vagy nagyon drága fémek vagy alkatrészek esetében az anyagokat hegesztés előtt gondosan meg kell tisztítani a felületi szennyeződésektől, zsírtól és oxidoktól.
• Minden hegesztési helyzetben működik
• A TIG-hegesztés a koncentrált hőforrás miatt a hegesztési varratban is csökkenti a torzulást.
• Az oxigénacetilén hegesztéshez hasonlóan a hőforrás és a töltőanyag hozzáadása külön szabályozható.
• Mivel az elektróda nem fogyóelektródás, az eljárással csak olvasztással lehet hegeszteni, töltőanyag hozzáadása nélkül.

Hátrányok

• Más hegesztési eljárásokhoz képest erősebb UV-sugárzás
• Könnyebb eljárás, mint a fogyóelektródás ívhegesztési eljárásoknál.
• Gyakorlást igényel
• Az eljárás összességében drágább. Drága hegesztőanyagok (más eljárásokkal szemben), mivel az ív haladási sebessége és a hegesztett fém lerakódási sebessége alacsonyabb, mint egyes más módszereknél. A védőgázok és a volfrámelektróda költségei növelik a hegesztés összköltségét más eljárásokhoz képest. Az ív árnyékolásához használt argon és hélium viszonylag drága. A berendezések költségei nagyobbak, mint más eljárásoknál, például a védett fém ívhegesztésnél, amely kevésbé pontos vezérlést igényel.
• Nem könnyen hordozható, legjobb egy hegesztőműhelyben
• A megolvadt volfrám átvitele az elektródáról a varratba szennyeződést okoz. A keletkező volfrámzárvány kemény és rideg.
• A forró töltőpálca levegőnek való kitétele nem megfelelő hegesztési technikák alkalmazásával a hegesztőfém szennyeződését okozza.

Tippek

Mint említettük, mivel a volfrámhegesztés magas hőmérsékleten működik, ideálisak azok a fémek, amelyeknek alacsony az olvadáspontjuk. Ezek közé tartozik:

• Alumínium: AC kimeneten és nagyfrekvenciás beállítással használja. A szennyeződés elkerülése érdekében a volfrám ne érjen a hegesztendő darabhoz. Vezeti a hőt. Tisztítsa meg az alumíniumot drótkefével (még akkor is, ha tisztának tűnik) az alumínium-oxid eltávolítása érdekében. Használjon magas hőfok-beállításokat a hegesztési sebesség növeléséhez.
• Magnézium: hasonló tulajdonságokkal rendelkezik, mint az alumínium
• Rézötvözetek (sárgaréz, bronz, réz-nikkel, réz-alumínium, szilícium): egyenáramot használjon az elektróda negatívjával
• Vasalatlan acél: magas krómtartalmú töltőpálca használata szükséges. Használjon gázlencsét a hegesztés jobb gázfedettségéhez. Tartsa a gázáramot 15-20 cfh-nál.
• Mild acél: használjon dezoxidálóval ellátott rudakat. A volfrámelektróda legyen 2%-os tóriumtartalmú. Hegesztés előtt tisztítsa meg az acélt.

Ha a TIG-hegesztés során repedés keletkezik, melegítse elő a fémet 400 Fahrenheit-fokra. Ez segíti a fémek összehúzódását és tágulását hegesztés közben.

• Működjön a biztonság szem előtt tartásával
• Gondoskodjon arról, hogy az argon vagy hélium gázellátás alacsony nedvességtartalmú legyen
• Tiszta töltőpálcákat használjon, és tartsa a hegesztési területet szárazon
• A volfrámelektróda kiválasztása és a hegesztések paraméterei iránymutatások, nem abszolút értékek
• Kövesse az összes anyagszolgáltató által megadott hegesztési biztonsági óvintézkedéseket. Mivel a volfrámnak van némi radioaktivitása, csiszolás esetén viseljen légzőkészüléket
• A nagyobb pálcákat könnyebb kezelni
• A volfrámelektróda legyen a munka elvégzéséhez szükséges legkisebb
• Tartsa a pálcát és a fáklyát különböző szögben
• A szélhuzat csökkenti a a védő argon- vagy héliumgáz hatékonyságát, ami lyukakat eredményez a hegesztési varratban
• Nagyobb áramerősség nagyobb nyílást igényel
• Ha a volfrám a hegesztési folyamat során mozog vagy tekergőzik, az azt jelzi, hogy a volfrám közel van a kapacitásához. Használja a mérleg dig tárcsát a behatolás oldalára mozgatva.

GTAW gázok

• 100% Argon (leggyakoribb, leghidegebb)
• 75% Argon/25% Hélium
• 75% Hélium/25% Argon (legforróbb gáz, a hélium magasabb aránya ívindítási problémákat okozhat)
• 100% Hélium (nehezen indítható ív, nagyon forró.)

Még olvassa el:

TIG folyamat

Tig berendezések

TIG alumínium hegesztése

Tig berendezések

TIG alumínium hegesztése

.