Johdanto
TIG on sähkökaarihitsausprosessi kulumattomalla volframielektrodilla tai volframiseoksella suojakaasun tai inerttien kaasuseosten kaasusuojan alla. Lisäysmateriaalia (tunnetaan myös nimellä mittatikku, katso alla) voidaan käyttää tai ei.
Kuinka prosessi toimii
Hitsaus TIG (tai GTAW) -prosessilla on metallien liittämistä kuumentamalla ja sulattamalla ne sähkökaarella, joka muodostuu kulumattoman volframielektrodin ja työkappaleen väliin.Suojaus hitsauksen aikana saavutetaan inertillä kaasulla tai inerttien kaasujen seoksella, jonka tehtävänä on myös siirtää sähkövirtaa ionisoituessaan prosessin aikana.
Hitsaus voidaan tehdä täytemetallilla tai ilman. Täytemetallilla valmistettuna se ei siirry kaaren läpi, vaan se sulaa kaaren vaikutuksesta. Virtaa johtava elektrodi on puhdasta volframistankoa tai tämän materiaalin seosta (täytemetallisauva ei ole elektrodi, se ei välitä virtaa).
Kaasu poistaa ilmaa ja eliminoi sulan metallin ja kuumennetun volframielektrodin kontaminoitumisen ilmakehän typen ja hapen vaikutuksesta. Roiskeita ja savua on vähän tai ei ollenkaan.
Hitsauskerros on sileä ja tasainen, ja se vaatii vain vähän tai ei ollenkaan lisäviimeistelyä.
TIG-hitsauksella voidaan tehdä korkealaatuisia hitsauksia useimmille metalleille ja metalliseoksille. Ei kuonaa ja prosessia voidaan käyttää kaikissa asennoissa Tämä prosessi on hitain manuaalisista prosesseista.
Vaikka se on hitaampi prosessi (vähemmän tuottava), sitä käytetään usein hitsausten juurruttamiseen, kun toisella puolella ei ole pääsyä hitsaukseen.
Suositus sille johtuu siitä, että hitsaajalla on suuri valta käsitellä hitsausta ja tämä mahdollistaa korkealaatuisen hitsin tekemisen. Tietysti suurella käsittelyvapaudella TIG-prosessi vaatii myös hitsaajalta suurta taitoa ja koulutusta.
Hitsauslaitteet
TIG-hitsaus on yleensä manuaalinen prosessi, mutta se voidaan mekanisoida ja jopa automatisoida. Mekanisoinnin esimerkin vuoksi on yleistä käyttää esimerkiksi TIG-prosessia ("kuumalanka"-menetelmä) korroosionestopinnoituksen (verhouksen) suorittamiseen.Tarvitsemasi laitteet:
- Elektrodipidike, jossa on kaasukanava ja suutin, joka ohjaa suojakaasua kaaren ympärille, ja kynsimekanismi, joka sisältää volframielektrodin, jota kutsutaan polttimeksi (tai pistooliksi) ja antaa sille jännitteen.
- Suojakaasun syöttö.
- Virtausmittari ja kaasun paineenalennus.
- Virtalähde, jolla on samat volttiampeeriominaisuudet kuin päällystetyllä elektrodilla.
- Korkeataajuinen lähde.
- Jäähdytysveden syöttö, jos ase on vesijäähdytteinen.
Ne vaikuttavat valokaaren tuottaman lämmön määrään, jakautumiseen ja hallintaan, ja niillä on myös tärkeä rooli sen stabiilisuudessa ja viime kädessä tulenkestävien (lämmönkestoisten) oksidien poistamisessa joidenkin kevytmetallien ja niiden seosten pinnalta.
TIG-hitsauksessa käytetyt volframielektrodit ovat eri luokituksia ja vaatimukset niille on annettu AWS A 5.12 -standardissa, periaatteessa meillä on:
| • EWP | Puhdasta volframia (99,5 %) |
| • EWCe-2 | Volframi, jossa on 1,8-2,2 % CeO2:ta; |
| • EWLa-1 | Volframi, jossa on 0,9-1,2 % La2O3:a; |
| • EWTh-1 | Volframi, jossa on 0,8 - 1,2 % Th02:ta; |
| • EWTh-2 | Volframi, jossa on 1,7-2,2 % Th02:ta; |
| • EWG | Volframi (94,5 %), johon on lisätty joitain tuntemattomia elementtejä. |
Kulutustarvikkeet – täytemetallit ja kaasut
TIG-hitsausprosessin lisäaineina on saatavilla laaja valikoima metalleja ja seoksia.Täytemetallit, jos niitä käytetään, ovat tavallisesti samanlaisia kuin hitsattava metalli (hyvä käytäntö).
TIG-hitsauksessa yleisimmin käytetyt suojakaasut ovat argon, helium tai näiden kahden kaasun seos. Argon on usein parempi kuin helium, koska sillä on useita etuja:
- Tasaisempi valokaaren toiminta ja ei turbulenssia.
- Pienin kaarijännite tietylle virralle ja kaaren pituudelle.
- Parempi puhdistusteho hitsattaessa materiaaleja, kuten alumiinia ja magnesiumia, vaihtovirralla.
- Pienemmät kustannukset ja parempi saatavuus.
- Matala kaasuvirtaus hyvän suojan takaamiseksi (tasaisessa asennossa).
- Parempi vastustuskyky poikittaisilmavirralle.
- Helpompi kaaren sytyttäminen (pienemmästä ionisaatiopotentiaalista johtuen).
Koska heliumin tiheys on kuitenkin pienempi kuin argonin, tarvitaan tavallisesti suurempia kaasun virtausnopeuksia vakaamman kaaren ja riittävän suojan saamiseksi hitsausaltaalle litteässä asennossa hitsattaessa.
Suuren virtauksen tarpeen ja heliumin (argoniin verrattuna) korkeampien kustannusten vuoksi argonkaasu on lopulta eniten käytetty Brasiliassa.
Ominaisuudet ja käyttötarkoitukset
TIG-hitsaus on erittäin sopiva prosessi ohuille paksuuksille johtuen hitsausaltaan erinomaisesta hallinnasta (sähkökaari). Prosessia voidaan soveltaa paikoissa, jotka eivät vaadi täytemetallia (yleensä rajoitettu matalapaksuiseen ruostumattomaan teräkseen).Tämä prosessi voi myös liittää teräs- ja metalliseoslevyjen ja -putkien paksut seinät. Sitä käytetään sekä rauta- että ei-rautametallien hitsaukseen. Hiiliteräksestä ja ruostumattomasta teräksestä valmistettujen putkistojen juurikanavat, erityisesti kriittisiin sovelluksiin tarkoitetut, hitsataan usein TIG-prosessilla.
Vaikka TIG-hitsauksella on korkeat alkukustannukset ja alhainen tuottavuus, niitä kompensoi mahdollisuus hitsata monenlaisia metalleja, joiden paksuus ja paikat eivät ole mahdollisia muilla prosesseilla, sekä korkealaatuisten ja kestävien hitsausten aikaansaaminen.
TIG-hitsauksella voidaan hitsata alumiinia, magnesiumia, titaania, kuparia ja ruostumattomia teräksiä sekä vaikeasti hitsattavia metalleja ja muita suhteellisen helposti hitsattavia, kuten hiiliteräksiä. Jotkut metallit voidaan hitsata kaikissa asennoissa, riippuen hitsausvirrasta ja hitsaajan taidosta.
TIG-hitsauksessa käytettävä virta voi olla vaihtuvaa tai suoraa. Tasavirralla voit käyttää suoraa tai käänteistä napaisuutta.
Kuitenkin, koska eteenpäin suuntautuva napaisuus tuottaa minimaalisen elektrodin kuumenemisen ja maksimaalisen perusmetallin kuumennuksen, voidaan käyttää pienempiä elektrodeja, jolloin saavutetaan jopa suurempi tunkeutumissyvyys kuin käänteisellä polariteetilla tai vaihtovirralla.
Kun halutaan alhainen tunkeutuminen, tulee valita tilanne, joka johtaa perusmetallin minimaaliseen kuumenemiseen käyttämällä käänteistä napaisuutta tai vaihtovirtaa.
Alumiinin hitsauksessa käytetään vaihtovirtaa, joka vaatii normaalisti laitteistoon sisäänrakennetun suurtaajuuslaitteen.
Mainituista eduista huolimatta on tärkeää muistaa, että TIG-hitsauksen onnistuminen edellyttää hitsattavien liitosten poikkeuksellista puhdistusta ja laajaa hitsaajan koulutusta.
Yksi huomioitava seikka on volframielektrodin kärjen kartiokulma, koska kartioisuus vaikuttaa hitsin läpäisyyn. Tämä valmistelu tapahtuu kuitenkin vain hitsattaessa tasavirralla, jolla on suora napaisuus.
Jos elektrodin kärjen kaarevuutta pienennetään (terävämpi kärki), helmen leveys pyrkii kasvamaan ja tunkeuma vähenee. Kärjestä tulee liian terävä, sähkövirran tiheys kasvaa ja tämän kärjen kärki voi nousta elektrodin sulamispisteen yläpuolelle, jolloin se irtoaa elektrodista ja muodostaa osan fuusiopoolia muodostaen sen jähmettymisen jälkeen sulkeuman volframia hitsausmetallissa (metallinen inkluusio).
TIG-hitsauksen paksuusalue (riippuen virran tyypistä, puikkojen koosta, langan halkaisijasta, perusmetallista ja valitusta kaasusta) on 0,1 mm - 50 mm.
Kun paksuus ylittää 5 mm, on ryhdyttävä varotoimiin lämpötilan nousun hallitsemiseksi monipäästöhitsauksessa. Saostusnopeus voi vaihdella 0,2 - 1,3 kg/h, riippuen samoista paksuuden tekijöistä.
Saumojen valmistelu ja puhdistus
Liitosten valmistelu ja puhdistaminen TIG-hitsausta varten vaatii kaiken huolenpidon, jota pinnoitetun puikkohitsauksen tarvitsee ja paljon muuta:- Viisteen ja reunojen puhdistus tulee tehdä kiiltävää metallia vasten, 10 mm:n nauhana sisä- ja ulkopuolelta.
- Hitsausjuuria levitettäessä tulee käyttää suojakaasua osan toisella puolella. Tätä nivelen juureen ruiskutettua kaasua kutsutaan puhdistamiseksi. Hiiliteräksille liitoksen sisäpuolelta suojaaminen (purge) ei ole tarpeen, lukuun ottamatta erityistä kulutusta (esim. Inconel).
Prosessin aiheuttamat epäjatkuvuudet
Kuonan sisällyttämistä lukuun ottamatta useimmat muiden hitsausprosessien kohdalla luetellut epäjatkuvuudet löytyvät TIG-hitsauksesta. Hitsauksen tarkastajan on tärkeää tietää, että:Fuusion puute
Se voi tapahtua, jos käytämme väärää hitsaustekniikkaa. Valokaariläpäisy TIG-hitsauksessa on suhteellisen pieni. Tästä syystä TIG-hitsauksessa on määritettävä prosessiin sopivat liitokset (tai viisteet). Sopivalla tarkoitan suurempaa viistekulmaa.Mukana volframi
Ne voivat johtua siitä, että volframielektrodi joutuu vahingossa kosketuksiin hitsisulan kanssa: volframielektrodin kuuma pää voi sulaa ja muuttua volframipisaraksi, joka siirtyy hitsausaltaaseen, jolloin hitsausaltaassa on volframia. Juottaa. Se, ovatko nämä sisällytykset hyväksyttäviä, riippuu ajettavaa palvelua ohjaavasta koodista.Huokoisuus
Se voi johtua viisteen tai epäpuhtauksien riittämättömästä puhdistuksesta tai kaasunsyötön puutteesta.Halkeamia
TIG-hitsauksessa ne johtuvat yleensä kuumahalkeilusta (insinöörin vastuulla). Se, mitä ihmiset tekevät "säröjen tekemiseksi", laittavat vähän kuparia hitsattavaan hiiliteräkseen. Hitsauksen jälkeen epäpuhtautta (kuparia) sisältävä alue yleensä halkeilee.Suurella nopeudella tehdyissä kerrostumissa voi esiintyä pitkittäisiä halkeamia.
Kraatteri halkeilee
Useimmiten syynä ovat väärät hitsausvirrat. Vedyn aiheuttamat halkeamat (kylmäkrakkaus), kun ne ilmaantuvat, johtuvat inertin kaasun kosteudesta.Henkilökohtaisen suojan ehdot
TIG-hitsauksessa vapautuvan ultraviolettisäteilyn määrä on melko suuri. Tällaiselle säteilylle suoraan alttiina olevat ihon osat palavat nopeasti, mikä vaatii varotoimia; silmien suojaus on välttämätöntä.Toinen näiden säteilyn näkökohta on niiden kyky hajottaa liuotinta vapauttaen erittäin myrkyllisiä kaasuja. Siksi ahtaissa ympäristöissä on huolehdittava siitä, ettei läheisyydessä ole liuottimia.
Opi Hitsauksesta
Haluatko oppia lisää hitsauksesta? Käy Pikakurssi.
Lainaus
Kun sinun on sisällytettävä tosiasia tai tieto tehtävään tai esseeseen, sinun on myös mainittava, mistä ja miten olet löytänyt kyseisen tiedon (Mikä on TIG-hitsaus).
Tämä antaa paperillesi uskottavuutta ja sitä vaaditaan joskus korkeakoulutuksessa.
Helpottaaksesi elämääsi (ja viittausta) kopioi ja liitä alla olevat tiedot tehtävään tai esseeseen:
Luz, Gelson. Mikä on TIG-hitsaus (GTAW)?. Materiaaleista Blog. Gelsonluz.com. pp kk vvvv. URL.
Korvaa nyt pp, kk ja vvvv päivä, kuukausi ja vuosi, kun selaat tätä sivua. Korvaa myös tämän sivun todellisen URL -osoitteen URL -osoite. Tämä lainausmuoto perustuu MLA -sopimukseen.
Kommentit