Тиг сварка что это такое

Если вам нужен прочный и аккуратный шов без брызг металла, выбирайте TIG-сварку. Этот метод подходит для работы с алюминием, нержавеющей сталью, титаном и другими металлами, где важна точность. В отличие от других видов сварки, TIG использует неплавящийся вольфрамовый электрод и защитный газ, что исключает загрязнение шва.

Горелка подает аргон или гелий, который защищает зону сварки от окисления. Вы плавите металл дугой, а присадочный пруток добавляете вручную – это дает полный контроль над процессом. Скорость сварки ниже, чем у MIG или MMA, но качество шва выше, особенно на тонких материалах.

Для работы с TIG потребуется источник постоянного или переменного тока, в зависимости от металла. Алюминий варят на переменном токе, чтобы разрушить оксидную пленку, а нержавейку – на постоянном. Настройте силу тока, баланс очистки и частоту импульсов, если аппарат поддерживает эти функции. Чем тоньше металл, тем ниже ток: для 1 мм стали хватит 30–40 А.

Тиг сварка: что это и как работает

Что такое TIG-сварка?

Принцип работы

В процессе сварки электрическая дуга горит между вольфрамовым электродом и заготовкой. Инертный газ (аргон или гелий) защищает зону сварки от окисления. Присадка подается вручную или автоматически, но не является электродом. Температура дуги достигает 6000°C, что позволяет плавить даже тугоплавкие металлы.

Для работы потребуется:

• Сварочный аппарат с режимом TIG (AC/DC в зависимости от металла)
• Баллон с инертным газом и редуктор
• Вольфрамовые электроды (разные марки для разных материалов)
• Присадочная проволока (если нужен наплавленный шов)

Главное преимущество – контроль над процессом: можно менять силу тока педалью или кнопкой прямо во время сварки. Это дает аккуратные швы без брызг, но требует навыков. Для новичков лучше начинать с толщины металла 1-3 мм и током 50-100 А.

Принцип работы TIG-сварки: дуга, электрод и защитный газ

Как формируется дуга в TIG-сварке

Вольфрамовый электрод подключают к отрицательному полюсу инвертора, а заготовку – к положительному. При поджиге дуги между ними возникает стабильный разряд с температурой до 20 000°C. Для розжига используют:

• Высокочастотный импульс – бесконтактный метод, исключающий загрязнение шва
• Касание с отрывом – бюджетный вариант, но требует навыков

Роль электрода и защитного газа

Вольфрам сохраняет форму даже при экстремальных температурах. Диаметр подбирают по таблице:

• 1.0 мм – ток до 50 А
• 2.4 мм – 150-250 А
• 3.2 мм – свыше 300 А

Аргон подают со скоростью 6-12 л/мин через горелку. Газ выполняет две функции:

1. Вытесняет кислород из зоны сварки
2. Стабилизирует дугу за счет ионизации

Для сварки алюминия используют переменный ток (AC) – это разрушает оксидную пленку. Нержавеющую сталь варят на постоянном токе прямой полярности (DCEN).

Выбор вольфрамового электрода: маркировка и диаметр

Маркировка вольфрамовых электродов

Вольфрамовые электроды маркируются цветом наконечника, который указывает на состав и назначение. Основные типы:

WP (зелёный) – чистый вольфрам. Подходит для сварки переменным током алюминия и магния, но требует высокой температуры.

WT-20 (синий) – с добавкой оксида тория. Устойчив к перегреву, применяется для постоянного тока на нержавеющей стали и титане. Не рекомендуется для пищевой промышленности из-за слабой радиоактивности.

WC-20 (серый) – с оксидом церия. Универсален, работает на переменном и постоянном токе, подходит для тонких материалов.

WL-20 (золотистый) – с оксидом лантана. Долговечен, сохраняет стабильную дугу даже при низком токе.

Диаметр электрода и сила тока

Диаметр подбирают исходя из толщины металла и требуемой силы тока:

1,0 мм – ток 10–60 А. Для тонколистовой стали (0,5–2 мм).

1,6 мм – ток 50–100 А. Универсальный вариант для большинства работ.

2,4 мм – ток 100–200 А. Сваривают толстые заготовки (от 4 мм).

3,2 мм – ток 200–300 А. Используют для глубокого провара.

Заточенный электрод обеспечивает стабильную дугу. Угол заточки – 30° для постоянного тока, 60° – для переменного.

Настройка аппарата: сила тока, полярность и баланс

Выбор силы тока

Установите силу тока в зависимости от толщины металла и типа электрода. Для сварки стали толщиной 1–3 мм используйте 30–90 А, для 4–6 мм – 100–160 А. Слишком высокий ток приведёт к прожогам, слишком низкий – к непроварам.

Полярность подключения

При прямой полярности (минус на электроде) металл нагревается сильнее – подходит для толстых заготовок. Обратная полярность (плюс на электроде) уменьшает тепловложение, снижая риск деформации тонких листов.

Для сварки алюминия и нержавейки выбирайте переменный ток. Углеродистую сталь варите на постоянном.

Баланс очистки и проплавления

Регулируйте баланс между очисткой оксидной плёнки и глубиной проплавления. Для грязных поверхностей увеличьте долю очистки (70–80%), для чистых металлов – сместите баланс в сторону проплавления (60–70%).

Техника ведения горелки: угол наклона и скорость движения

Удерживайте горелку под углом 60–80° к поверхности металла. Такой наклон обеспечивает оптимальный прогрев кромок без перегрева сварочной ванны.

Скорость движения зависит от толщины металла:

При сварке вертикальных швов уменьшите угол наклона до 45–50° и ведите горелку снизу вверх. Это предотвращает стекание расплавленного металла.

Контролируйте ширину шва: если он слишком узкий, увеличьте угол наклона или снизьте скорость. Широкий шов говорит о недостаточном нагреве – проверьте силу тока.

Для сварки в труднодоступных местах используйте короткие возвратно-поступательные движения горелкой. Это компенсирует ограниченный доступ и сохраняет стабильность дуги.

Особенности сварки разных металлов: алюминий, нержавейка, титан

Алюминий требует чистоты и аккуратности. Перед сваркой зачистите поверхность металлической щеткой или растворителем – оксидная пленка мешает соединению. Используйте аргон и переменный ток (AC-TIG), чтобы разрушить оксидный слой. Скорость подачи присадочной проволоки должна быть выше, чем для стали.

• Толщина: Для листов до 4 мм подойдет TIG без разделки кромок.
• Присадка: Выбирайте сплавы ER4043 или ER5356 в зависимости от марки алюминия.

Нержавеющая сталь чувствительна к перегреву. Сваривайте на постоянном токе (DC-TIG) с полярностью «минус» на электроде. Держите тепловложение минимальным – это сохранит антикоррозийные свойства. Швы охлаждайте медленно, без резкого обдува воздухом.

• Защита: Используйте аргон с добавкой 2-5% углекислоты для корневого шва.
• Присадка: ER308L для стали AISI 304, ER316L – для AISI 316.

Титан требует полной изоляции от воздуха даже при остывании. Применяйте TIG с аргоном высокой чистоты (99,998%) и подкладные пластины с обратной продувкой. Контролируйте цвет шва – допустимы только серебристый и соломенный оттенки.

• Подготовка: Обезжирьте ацетоном и протравите поверхность 30% азотной кислотой.
• Режимы: DC-TIG с вольфрамовым электродом WL-20, сила тока на 20% ниже, чем для нержавейки.

Типичные дефекты швов и методы их устранения

Пористость

Пористость возникает из-за загрязнений, влаги или недостаточной защиты газом. Проверьте баллон с аргоном на утечки, очистите кромки металла щеткой из нержавеющей стали и увеличьте расход газа на 10-15%.

Несплавление

Несплавление появляется при низком токе или высокой скорости сварки. Увеличьте силу тока на 5-10%, уменьшите скорость движения горелки и убедитесь, что угол наклона электрода не превышает 15°.

Трещины часто образуются из-за резкого охлаждения или неправильного выбора присадочной проволоки. Подогрейте деталь до 150-200°C перед сваркой и используйте проволоку с повышенным содержанием марганца и кремния.

Подрезы устраняют снижением напряжения и уменьшением длины дуги. Держите электрод ближе к поверхности металла и ведите шов без поперечных колебаний при толщине металла менее 4 мм.

Прожоги исправляют подкладными пластинами. При сварке тонкого металла уменьшите ток на 20-30% и применяйте прерывистый шов с охлаждением каждого участка.