сварка виг что это
Аргонодуговая сварка (TIG/WIG)
Аргонодуговая сварка — ручная дуговая сварка неплавящимся электродом в среде инертных защитных газов (преимущественно аргоне). Используется для сварки углеродистых, конструкционных и нержавеющих сталей. Для сварки алюминия и его сплавов, никеля, титана, меди, бронзы, латуней, а также для разнородных металлов и сплавов. Применяют данный также для наплавки одних металлов на другие.
Сущность процесса аргонодуговой сварки
Рис. 1. Процесс аргонодуговой сварки
Сварочное соединение получается за счет расплавления кромок сварного изделия и присадочного прутка под воздействием дуги. Дуга горит между неплавящимся электродом и основным металлом. Сварочная ванна, дуга, край присадочной проволоки и кристаллизующийся шов находятся в среде инертного защитного газа (аргон, гелий или их смеси). Инертные газы не вступают в химические реакции и практически не растворяются в металлах.
Рис. 2. Классификация видов ручной сварки
Оборудование поста для аргонодуговой сварки
Рис. 3. Оборудование для аргонодуговой сварки
Оборудование для ручной аргонодуговой сварки отличается в зависимости от используемого рода тока. При сварке на постоянном токе (TIG-DC) в качестве источника питания сварочной дуги может быть любой выпрямитель, преобразователь, агрегат, инверторный источник. Балластный реостат используют для дискретного регулирования сварочного тока и формирования крутопадающих характеристик. Сегодня производители сварочного оборудования также предлагают специальные установки для аргонодуговой сварки. При использовании таких специальных источников питания балластный реостат ненужен. В состав газового оборудования входят: баллон с газом, редуктор, ротаметр, газовые рукава. Существуют регуляторы расхода газа содержащие в себе ротаметр и редуктор.
При сварке на переменном токе (TIG-AC) в качестве источника питания дуги используют сварочные трансформаторы. Сварочный трансформатор для ручной аргонодуговой сварки должен обладать высоким напряжением холостого хода (70-80 В). При сварке в гелии или при малых токах напряжение холостого хода достигает 120В что является небезопасным. Тогда обязательно используют ограничители напряжения холостого хода. Использованием осцилляторов достигается стабилизация горения дуги переменного тока. Также осцилляторы используют для бесконтактного зажигания сварочной дуги при сварке на постоянном токе, когда ожоги металла недопустимы.
Напряжение дуги прямой и обратной полярности значительно отличается что приводит к так называемой постоянной составляющей тока, которая негативным образов влияет на процесс сварки. Предотвращение этого негативного воздействия достигается использованием балластных реостатов.
Электроды и защитные газы
Наиболее распространенные неполавящиеся электроды марок:
Для сварки неплавящимся электродом в качестве защитных инертных газов используют аргон, гелий и их смеси. Для сварки меди используют азот.
10 фактов о TIG-сварке
Содержание
Содержание
Сварка аргоном, также именуемая, как TIG-сварка, является универсальной. С ее помощью можно сваривать любые виды металлов. От сварщика потребуются только мастерство, умение подбирать присадки и наличие баллона с инертным газом – аргоном. Основной принцип аргонодуговой сварки – сваривание металлов и их сплавов в среде инертного газа неплавящимся электродом.
Факты о названии сварки
1. Маркировка буквами латинского алфавита
Интересно, что название данного вида сварки несколько отличается в разных странах, и незнание маркировки может ввести в заблуждение разнообразием аббревиатур. Например, в англоязычных странах аббревиатура, которой маркируется аргонодуговые сварочные инверторы – это TIG. Расшифровывается как «Tungsten Inert Gas» – сварка вольфрамовым (на шведском вольфрам – «tungsten») электродом в среде инертного газа. Именно эта маркировка часто употребляется на территории Европы и Средней Азии.
В Германии, в связи с особенностями немецкого языка маркировка состоит из букв WIG, то есть Wolfram Inert Gas. В Соединенных Штатах Америки аббревиатура GTAW или же Gas Tungsten Arc Welding, то есть сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа.
2. На территории Российской Федерации дуговая сварка в среде защитного газа имеет собственные обозначения
Согласно ГОСТ 14776-79, технология аргонодуговой сварки неплавящимся электродом обозначается ИН и ИНп. Маркировка ИН говорит о том, что сварочный процесс производится в среде инертного газа, при помощи неплавящегося электрода. Если же используются присадочные металлы, добавляется маленькая буква «п».
3. Как правильно говорить: «аргонно-дуговая» или «аргонодуговая» сварка?
Согласно ГОСТ 2601-84, существует единственно верное понятие аргонодуговой сварки.
Мифы о TIG-сварке
Существует ряд заблуждений и мифов, которые связаны со сварочным процессом в аргоновой среде. Важно знать, что сварочный процесс сам является опасным и вредным видом деятельности, а работа в среде защитных газов усугубляет ситуацию. В связи с этими факторами разработан комплекс обязательных мер и условий по обеспечению безопасности сварщика. Но при их несоблюдении может возникнуть целый ряд опасных ситуаций для жизни и здоровья рабочего, которые со временем превращаются в мифические утверждения о вреде и сложности сварочного процесса.
1. При сварке в аргоновой среде, аргон губительно воздействует на сварщика
Обратимся к химии. Данный газ является химически инертным и занимает третье место по объему в атмосфере планеты Земля после азота и кислорода. Аргон не обладает каким-либо характерным запахом, вкусом и цветом. Он не токсичен и не взрывоопасен.
Он весит практически в 1,4 раза тяжелее чем воздух и способен вытеснять кислород. И при работе с данным газом если не соблюдать меры безопасности он может привести к потере сознания и головокружению, если попадет в дыхательные пути человека.
Правила, которые обеспечат полную безопасность сварного при работе с аргоном:
2. Аргонодуговая сварка влияет на мужское здоровье
Данный миф распространен среди учеников сварщиков и любителей. Возникновение убеждения связано с низкой осведомленностью о технологии сварки и сварочном процессе в среде инертного газа. По мнению распространителей мифа, все дело в использовании слабого радиоактивного металла – оксида тория. Он нужен для заточк вольфрамовых электродов, однако его содержание не превышает допустимого количества, поэтому мнение считается ошибочным.
Если соблюдать меры безопасности при заточке электрода – надевать респиратор, включать вытяжку и хранить не более трех килограммов ториево-вольфрамовых электродов в одном месте – все будет в порядке.
Вольфрамовая пыль, как и прочие мелкие частицы иных металлов, раздражает дыхательные пути, но радикально повлиять на здоровье человека не может. Важно учитывать, что современные технологии производства вольфрамовых электродов создают безопасные и эффективные соединения, которые не были доступны в начале и середине XX века – во время возникновения мифа.
3. TIG-сварка «капризна» в работе
В подавляющем большинстве аргоновые TIG-аппараты оснащены большим количеством надстроек и регуляторов, нежели MMA-инверторы для ручной дуговой сварки и MAG-инверторы для полуавтоматической сварки.
Поэтому сварщик, работающий с TIG, должен иметь либо специализацию на данном виде сварки, либо высший разряд. Тогда весь спектр возможностей используется, а сварное соединение будет оптимальным.
Для осуществления сварочного процесса каждый работник должен:
При соблюдении всех этапов, сварщик осуществляет сварочный шов на любом металлическом изделии. Причем данный вид сварки является универсальным, но используется не часто из-за большей материалоемкости. А во время сварочного процесса отсутствуют искры и шлак.
Факты о сварочных инверторах
1. TIG-инвертор имеет большее число надстроек и регуляторов нежели инверторы, работающие в среде активных газов – углекислого газа и кислорода
Данная особенность TIG-сварки обусловлена большой разновидностью углеродистых, а также высоко-, средне- и низколегированных сталей. Каждая имеет свои особенности и характеристики, на основе которых к стали должен подбираться оптимальный уровень напряжения тока. Толщина металла и наличие примесей в конструкции и изделии также требуют дополнительных настроек аппарата.
2. При аргонодуговой сварке важно контролировать целостность шлангов, которые соединяют баллон и TIG-инвертор
Наличие необходимого давления газа при работе позволит создать равномерный и хорошо проваренный шов. Также целостность шлангов подачи газа предотвратит нецелевой расход инертного газа и наступление опасной для здоровья ситуации.
3. Прототипом вольфрамового электрода для TIG-инвертора была вольфрамовая нить
В 1916 году американский ученый Ирвинг Ленгмюр опытным путем определил, что вольфрамовая нить, используемая в обыкновенной лампочке накаливания, станет лучше передавать заряд если покрыть её оксидом тория. Данное открытие стало предпосылкой для создания вольфрамовых электродов, которые используются в аргонодуговой сварке.
4. TIG-инвертор требует ухода
Как и любой сварочный инвертор, TIG-аппарат имеет множество мельчайших деталей, элементов и плат. Во время работы с металлическими конструкциями и изделиями в воздухе появляются частицы сталей и пыли, которые оседают как на внешнем корпусе сварки, так и внутри нее, попадая через вентиляционные отверстия.
Поэтому после работы с аппаратом важно очистить его от пыли и загрязнений, например, слабым потоком сжатого воздуха. Также нужно обязательно проверять исправность TIG-инвертора, рукава, горелки и массы до и после эксплуатации.
Аргонодуговая TIG/WIG сварка вольфрамовыми электродами
Tungsten Inert Gas (TIG) — это способ ручной или автоматической дуговой сварки. Он возможен при использовании неплавящегося электрода в углекислом газе или защитном инертном, с образованием результативной действующей смеси. Этот способ закладывается вместе с другими функциями практически во всех современных сварочных аппаратах. Лучшим неплавящимся материалом, применяемый при этом методе, является вольфрам, поэтому часто можно встретить аббревиатуру не TIG, а WIG.
Суть и способы сварки
Между изделием и неплавящимся электродом образуется электрическая дуга, которая расплавляет кромки присадочного металла и свариваемого изделия. Горелкой в зону сварки подаётся газ, который защищает сварочную ванну, торец присадочной проволоки, электрическую дугу и кристаллизующийся шов от воздействия воздуха.
Классификацию ручной сварки можно представить:
ТИГ-сварка является универсальным видом соединения самых различных металлов при любом положении в пространстве.
Характеристика электрода
Вольфрамовые электроды применяются для сварки неплавящимся электродом. Они отличаются высокой температурой плавления и тем, что не участвуют в формировании сварочного шва. Широкое применение получили такие марки (ГОСТ 23949−80):
Выбор диаметра электрода зависит от марки вольфрама, рода и величины сварочного тока. Если правильно подобрать режим сварки, то за каждый час сгорания расход стержня не будет превышать двух сантиметров. Температура рабочей среды может достигать 6 тыс. градусов тепла.
При нагреве неплавящиеся электроды могут в атмосфере окисляться, поэтому рабочая среда вольфрама защищается газом. За счёт использования аргона и гелия достигается качество сварки. Наиболее комфортной будет сварка с прямой полярностью при постоянном токе. В этом случае горелка комфортная и облегчённая, поэтому процесс сваривания проходит легко.
Особенности аргонодуговой сварки
Основным инструментом выступает аргоновая горелка: с её помощью выполняется соединение металлов. Ввиду специального исполнения вольфрамовый электрод фиксируется с таким расчётом, чтобы конец его стержня выступал над керамическим соплом на несколько миллиметров.
Короткая дуга обеспечивает максимальную глубину проплавления изделия. От техники подачи присадочного материала зависит, насколько аккуратным будет сварочный шов и какую ширину будет иметь. Присадка должна постоянно находиться в зоне защиты и поступать спереди сварочной горелки.
Аргонодуговая сварка TIG будет успешной при соблюдении определённых правил:
У каждого вида аргонодуговой сварки свои особенности, определяются они применяемым оборудованием.
Оборудование для сваривания
Инверторные аппараты получили широкое применение в быту, они простые в применении и обладают небольшими габаритами.
Рейтинг инверторных аппаратов
Современные сварочные инверторы значительно облегчили работу сварщикам и осуществили скачок в электросварке. К трём лучшим моделям, по отзывам пользователей можно отнести:
Модель Сварог TECH ARC 205 B (Z 203) — это один из самых выносливых и надёжных аппаратов с аргонодуговой сваркой, который выпускает российская производственная компания. Его основные характеристики:
Прибор Ресанта САИПА-190МФ предназначен для профессиональных сварщиков. Производятся эти приборы в Китае, а реализуются латвийской компанией «Ресанта». Это устройство позволяет варить практически всеми типами сварки. Сварочный ток в режиме TIG — от 10 А до 190 А, а продолжительность включения 70% при максимальном токе. Он обладает качественным проваром и берёт металл до 10 мм.
Основным недостатком этой модели являются её габариты и вес — более 18 кг.
Аппарат FUBAG IN 176 производится немецкой компанией профессионального электрического оборудования. Модель отличается своей функциональностью, микропроцессорным управлением, небольшими габаритами и весом — 4,5 кг. Этим устройством можно варить в любом положении, регулируя в процессе работы сварочный ток.
Модель имеет запатентованный дизайн. С ней легко перемещаться от объекта к объекту и без усилий работать в труднодоступных местах.
Преимущества и недостатки
Сварка в среде аргона имеет ряд преимуществ по сравнению с другими видами сварки. Благодаря им, этот вид сваривания металлов получил довольно большое распространение. К преимуществам можно отнести:
Несмотря на простоту техники сваривания и возможности курировать весь процесс, сварка в среде аргона имеет свои недостатки:
Наличие недостатков не сказывается на востребованности этого современного метода сваривания.
Аргонодуговая сварка WIG/TIG
Для обозначения аргонодуговой сварки могут применяться следующие названия:
Для обозначения аргонодуговой сварки вольфрамовым электродом:
Общие характеристики аргонодуговой сварки
Аргон практически не вступает в химические взаимодействия с расплавленным металлом и другими газами в зоне горения дуги. Будучи на 38% тяжелее воздуха, аргон вытесняет его из зоны сварки и надежно изолирует сварочную ванну от контакта с атмосферой.
При аргонодуговой сварке возможен крупнокапельный или струйный перенос электродного металла. При крупнокапельном переносе процесс сварки неустойчивый, с большим разбрызгиванием. Его технологические характеристики хуже, чем при полуавтоматической сварке в углекислом газе, так как вследствие меньшего давления в дуге капли вырастают до больших размеров. Диапазон токов для крупнокапельного переноса достаточно велик, например для проволоки диаметром d = 1,6 мм Iсв = 120–240А. При силе тока Iсв больше 260А происходит резкий переход к струйному переносу, стабильность процесса сварки улучшается, разбрызгивание уменьшается. Однако такие токи не всегда соответствуют технологическим требованиям. Поэтому более рационально для обеспечения стабильности процесса использовать импульсные источники питания дуги, которые обеспечивают переход к струйному переносу на токах около Iсв ≈ 100А.
Технология аргонодуговой сварки неплавящимся электродом
Дуга горит между свариваемым изделием и неплавящимся электродом (обычно из вольфрама). Электрод расположен в горелке, через сопло которой вдувается защитный газ. Присадочный материал подается в зону дуги со стороны и в электрическую цепь не включен.
Рисунок. Аргонодуговая сварка неплавящимся электродом, схема процесса
Аргонная сварка может быть ручной, когда горелка и присадочный пруток находятся в руках сварщика, и автоматической, когда горелка и присадочная проволока перемещаются без непосредственного участия сварщика.
При этом способе сварки зажигание дуги, в отличие от сварки плавящимся электродом, не может быть выполнено путем касания электродом изделия по двум причинам. Во-первых, аргон обладает достаточно высоким потенциалом ионизации, поэтому ионизировать дуговой промежуток за счет искры между изделием и электродом достаточно сложно (при аргонной сварке плавящимся электродом после того, как проволока коснется изделия, в зоне дуги появляются пары железа, которые имеют потенциал ионизации в 2,5 раза ниже, чем аргона, что позволяет зажечь дугу). Во-вторых, касание изделия вольфрамовым электродом приводит к его загрязнению и интенсивному оплавлению. Поэтому при аргонной сварке неплавящимся электродом для зажигания дуги параллельно источнику питания подключается устройство, которое называется «осциллятор».
Осциллятор для зажигания дуги подает на электрод высокочастотные высоковольтные импульсы, которые ионизируют дуговой промежуток и обеспечивают зажигание дуги после включения сварочного тока. Если аргонная сварка производится на переменном токе, осциллятор после зажигания дуги переходит в режим стабилизатора и подает импульсы на дугу в момент смены полярности, чтобы предотвратить деионизацию дугового промежутка и обеспечить устойчивое горение дуги.
При сварке на постоянном токе на аноде и катоде выделяется неодинаковое количество тепла. При токах до 300А 70% тепла выделяется на аноде и 30% на катоде, поэтому практически всегда используется прямая полярность, чтобы максимально проплавлять изделие и минимально разогревать электрод. Все стали, титан и другие материалы, за исключением алюминия, свариваются на прямой полярности. Алюминий обычно сваривается на переменном токе для улучшения разрушения оксидной пленки.
Для улучшения борьбы с пористостью к аргону иногда добавляют кислород в количестве 3–5%. При этом защита металла становится более активной. Чистый аргон не защищает металл от загрязнений, влаги и других включений, попавших в зону сварки из свариваемых кромок или присадочного металла. Кислород же, вступая в химические реакции с вредными примесями, обеспечивает их выгорание или превращение в соединения, всплывающие на поверхность сварочной ванны. Это предотвращает пористость.
Область применения и преимущества аргонодуговой сварки
Основная область применения аргонодуговой сварки неплавящимся электродом – соединения из легированных сталей и цветных металлов. При малых толщинах аргонная сварка может выполняться без присадки. Способ сварки обеспечивает хорошее качество и формирование сварных швов, позволяет точно поддерживать глубину проплавления металла, что очень важно при сварке тонкого металла при одностороннем доступе к поверхности изделия. Он получил широкое распространение при сварке неповоротных стыков труб, для чего разработаны различные конструкции сварочных автоматов. В этом виде сварку иногда называют орбитальной. Сварка неплавящимся электродом – один из основных способов соединения титановых и алюминиевых сплавов.
Аргоновая сварка плавящимся электродом используется при сварке нержавеющих сталей и алюминия. Однако объем ее применения относительно невелик.
Недостатки аргонодуговой сварки
Недостатками аргонодуговой сварки являются невысокая производительность при использовании ручного варианта. Применение же автоматической сварки не всегда возможно для коротких и разноориентированных швов.
Мы раскрыли секрет сварки – повышение качества и экономичности!
Инновационные процессы сварки ВИГ и плазменной сварки от компании EWM
Множество функций, позволяющих экономить время и деньги!
Как технологический лидер компания EWM в течение многих десятилетий занимается исследованиями и разработками, призванными сделать сварку еще проще, экономичнее и прежде всего гарантировать получение запланированного результата. Вместе с этим изучаются и анализируются комплексное взаимодействие отдельных компонентов и параметров, чтобы таким образом оптимизировать весь сварочный процесс.
Свои ключевые электротехнические ноу-хау компания EWM последовательно преобразует в новейшие инверторные и микропроцессорные технологии.
Сварка – одна из ключевых технологий, приобретенных человеком. Она не просто развивается параллельно с человечеством, но и делает возможным его прогресс в течение вот уже многих сотен лет. Сегодня сварка встречается нам в самых разнообразных проявлениях. Мы соединяем металлы в гигантские сооружения или изготовляем из тончайших материалов филигранные конструкции. В повседневной жизни мы, часто сами того не зная, полагаемся на качество и долговечность этих соединений.
Динамическая сварочная ВИГ-дуга с компенсированной мощностью сварочной дуги
activArc®:
Без activArc®
При изменении длины сварочной дуги изменяется напряжение, что влечет за собой колебания мощности сварочной дуги.
 |
 |
Более простая и надежная сварка ВИГ!
 |  |
 | |
 |
Сварка ВИГ горячей проволокой. Увеличение скорости сварки на 100 %!
Преимущества сварки ВИГ горячей проволокой
Точечная сварка ВИГ spotArc® – идеальное соединение листового металла
Улучшенное формирование поверхности
Для каждой области применения соответствующая форма сопла
Точка за точкой для идеального ВИГ-шва с минимальным временем сварки точки и временем прихватывания
Spotmatic – снижение производственных расходов до 50 %
Надежность – быстрый и простой в использовании
Качество и воспроизводимость
Импульсы. Импульсы переменного тока
Экономия расходов благодаря надежной сварке ВИГ
При импульсной сварке ВИГ выполняется попеременное переключение между двумя разными сварочными токами – импульсным током, и током паузы (основным током). Время, а соответственно и частоту и импульсное отношение можно отрегулировать в соответствии с вашими требованиями на аппарате или при помощи дистанционного регулятора. Импульсная сварка ВИГ возможна как при постоянным (DC), так и переменном (АС ) токе.
Сложные сварочные задания выполняются легко
Безупречное качество сварного шва
Импульсы кГц
от 0,05 – 15 кГц
Автоматическая импульсная сварка
Для повышения стабильности сварочной дуги и качества провара, особенно при низких значениях тока, автоматически подаются токовые импульсы.
Идеальная область применения – это сварка прихватками и точечная сварка заготовок.
Специальная сварка переменным током
Режим работы «Специальная сварка переменным током» является вариантом импульсной сварки ВИГ, в котором можно переключать между переменным током в импульсной фазе и постоянным током в фазе основного тока. Сварочный ток и соответствующее время можно также настроить отдельно для каждой фазы.
Формы переменного тока
Частота переменного тока
50 – 200 Гц
Баланс переменного тока
Покупая сварочные системы EWM, наши клиенты получают инструменты, которые позволяют выполнять индивидуальные сварочные задания быстрее, дешевле и качественнее.
Обзор инновационных процессов сварки ВИГ/плазменной сварки
По вопросам приобретения инновационного сварочного оборудования EWM обращайтесь:
Компания «ДельтаСвар», Екатеринбург
тел./факс: +7 (343) 384-71-72 многоканальный
www.DeltaSVAR.ru