TIG сварка для начинающих: с чего начать и на что смотреть в аппарате

Коротко

• TIG - дуга между неплавящимся вольфрамовым электродом и деталью, металл добавляет отдельный присадочный пруток.
• Полярность зависит от металла: DCEN - для сталей, никеля и титана, AC - для алюминия и магния.
• Электроды делятся на марки по ГОСТ 23949-80 - от чистого вольфрама ЭВЧ до электродов с окисью лантана и иттрия.
• Дугу зажигают касанием электрода о деталь (Lift) или высокочастотным разрядом (HF) - способ зависит от аппарата.
• Режим Cold Weld вместе с импульсным током у Denzel ITIG-200 DC Pulse Cold Weld по карточке помогает контролировать тепловложение на стали, меди и тонких деталях.

Тем, кто садится за первый шов TIG, нужно понять сначала, из чего складывается tig сварка для начинающих и что смотреть в самом аппарате. Ниже разбираем, как устроен процесс, какой электрод и полярность выбрать и в каком порядке варить первый шов.

1. Аргонодуговая сварка TIG: принцип работы

В основе способа - две особенности. Первая - неплавящийся вольфрамовый электрод: он создаёт дугу, но сам в шов не переходит, а металл добавляется отдельным присадочным прутком. Вторая - защитный инертный газ, аргон или гелий, который закрывает и сварочную ванну, и сам электрод от кислорода и азота воздуха. Так работает аргонодуговая сварка TIG - принцип, общий для всех модификаций способа.

По типовым параметрам процесса сварочный ток лежит в диапазоне 5-600 А, напряжение на дуге - 10-30 В, скорость сварки - 0,04-0,4 м/мин, а диаметр электрода - от 0,5 до 8 мм. Расход защитного газа при этом - 5-20 л/мин. Дугу для метода TIG AC зажигают искровым разрядом высокочастотного генератора, когда электрод ещё отделён от детали на 1,5-3 мм.

Во время сварки горелку слегка наклоняют назад, примерно на 10-15° от вертикали, и удерживают одинаковое расстояние до детали. Присадочный пруток подают к передней кромке ванны, не вынимая его из защитного газа, чтобы он не окислялся.

2. Комплект для аргонодуговой сварки

В комплект для ручного TIG входят:

• источник тока с режимом TIG (постоянный или переменный ток);
• горелка с цанговым зажимом и керамическим соплом;
• вольфрамовый неплавящийся электрод нужной марки и диаметра;
• баллон аргона с редуктором и расходомером;
• кабель массы и присадочный пруток под свариваемый металл;
• маска сварщика и защитная одежда с длинным рукавом.

Подобрать аппарат и горелку под задачу можно среди аппаратов TIG и горелок для аргонодуговой сварки - от простых DC-моделей до многофункциональных TIG DC/AC.

3. Какой вольфрамовый электрод выбрать?

ГОСТ 23949-80 делит вольфрамовые сварочные неплавящиеся электроды на марки по составу: ЭВЧ - чистый вольфрам, ЭВЛ - с присадкой окиси лантана, ЭВИ-1, ЭВИ-2 и ЭВИ-3 - с окисью иттрия, ЭВТ-15 - с присадкой двуокиси тория. По этому же стандарту диаметр электродов идёт рядом значений: 1,0; 1,6; 2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 8,0 и 10,0 мм, длина - от 75 до 300 мм.

Вольфрам - самый тугоплавкий металл: температура плавления 3422 °C.

4. Полярность и ток: как подключить TIG DC и TIG AC?

Для сталей, никеля и титана применяют постоянный ток прямой полярности DCEN - «минус» на электроде. Электрод испускает электроны, газ в дуге ионизируется и деталь нагревается сильнее. Ионизированный защитный газ при этом идёт к электроду, а не к детали, поэтому на поверхности шва могут накапливаться оксиды.

Обратная полярность DCEP - «плюс» на электроде - применяется реже, в основном для неглубоких швов: деталь греется меньше, а электрод сильнее, поэтому его берут большего диаметра. Ионизированный газ в этом случае идёт к детали и очищает шов от оксидов.

Переменный ток TIG AC используют для алюминия и магния: за счёт смены полярности каждую полуволну окислы снимаются в один полупериод, а деталь прогревается в другой. Подробнее про сварку алюминия - в статье про сварку алюминия аргоном и полуавтоматом.

5. Cold TIG сварка: что это?

У инвертора Denzel ITIG-200 DC Pulse Cold Weld есть отдельный режим Cold Weld, который вместе с импульсным постоянным током помогает контролировать тепловложение при работе со сталью, медью и тонкими деталями. Такое сочетание производитель модели называет cold tig сваркой. Диапазон тока TIG у этой модели - 10-200 А, ПВ на максимуме - 60%, поджиг - высокочастотный, без касания вольфрамом поверхности.

У аппарата также есть режимы горелки 2T и 4T (короткий шов или длинный проход без удержания кнопки) и пять ячеек памяти для сохранённой циклограммы настроек. В режиме MMA он же выдаёт до 180 А электродом до 4 мм, с Hot Start, AntiStick и VRD. Модель и похожие по классу инверторы - среди аппаратов и оснастки для аргонодуговой сварки.

6. Старт ТехноМиг 220 2W220T: сварка TIG режимом - что умеет аппарат?

Производитель указывает у этого полуавтомата режим LIFT TIG - аргонодуговую сварку в среде защитных газов с контактным возбудителем дуги, наряду с MIG/MAG по стали и алюминию и ручной дуговой сваркой электродом ММА. Переключение между режимами и полярность горелки задаются по схеме на корпусе аппарата, а не отдельным TIG-модулем. Источник: страница модели на сайте производителя start-welding.ru.

7. Life TIG сварка: что это?

В карточках и описаниях аппаратов этот режим называется LIFT TIG, а не life - речь о контактном способе возбуждения дуги: электрод на мгновение касается детали, и по мере отвода дуга зажигается уже без высокочастотного разряда. У Старт ТехноМиг 220 2W220T производитель указывает именно такой режим TIG. Источник: страница модели на сайте производителя start-welding.ru.

8. Точечная сварка TIG: это разные процессы?

Контактная сварка соединяет детали сжатием и нагревом импульсом тока через медные электроды, без открытой дуги и присадочного металла - точечная сварка это самостоятельный вид такого процесса, где стык образуется в одной или сразу нескольких точках. TIG - дуговая сварка неплавящимся вольфрамовым электродом с отдельной подачей присадочного прутка, и у Старт ТехноМиг 220 2W220T режима контактной точечной сварки нет - только MIG/MAG, MMA и LIFT TIG. Источники: ru.wikipedia.org/wiki/Контактная_сварка; ГОСТ 2601-84.

9. Порядок действий на первом шве TIG

1. Уберите масло и грязь растворителем; окислы с алюминия снимите нержавеющей стальной щёткой, а ржавчину со стали - сначала абразивом, потом обычной металлической щёткой.
2. Включите газ и зажгите дугу - касанием (Lift) или высокочастотным разрядом (HF), в зависимости от аппарата.
3. Держите электрод на постоянном расстоянии от детали и наклоняйте горелку примерно на 10-15° от вертикали.
4. Подавайте присадочный пруток к передней кромке ванны, не вынимая его из защитного газа.
5. В конце шва постепенно снижайте ток, чтобы заполнить кратер и не допустить трещины по краю.

10. Частые ошибки новичка в TIG

• Касание вольфрамом сварочной ванны или детали - нарушает главное требование ручного TIG: постоянное расстояние между электродом и деталью без контакта.
• Присадка вынесена из-под защиты газа - конец прутка окисляется и переносит загрязнение в шов.
• Неверная полярность под металл - на алюминии с постоянным током прямой полярности не снимается оксидная плёнка, поэтому для него нужен переменный ток TIG AC.
• Металл со следами масла, влаги и грязи перед сваркой не очищен - такие загрязнения снижают прочность и качество шва из-за пористости.