SPAWANIE METODĄ TIG
1. Ogólna charakterystyka metody TIG.
Metoda spawania TIG polega na spawaniu elektrodą nie otuloną ,
nietopliwą w osłonie gazu obojętnego-argonu . Argon jest gazem szlachetnym
tzn. nie łączy się chemicznie ze spawanym materiałem ( pierwiastkiem ), jest
bezbarwny , bezwonny , bez smaku , nie trującym , nie palnym i nie
podtrzymującym procesu palenia .Argon w metodzie TIG zabezpiecza przed
dostępem tlenu i azotu z powietrza , a także odgrywa rolę czynnika chłodzącego
.Technologia spawania w osłonie argonu metodą TIG , miedzi , aluminium ,
magnezu i stopów tych metali oraz stali wysokostopowych wykazuje wielu zalet
a przede wszystkim możliwość wykonania spoin wielowarstwowych , co przy
innych rodzajach spawania ( np. : gazowe ) stwarza duże trudności . Trudności
te są spowodowane dużymi naprężeniami spawalniczymi powstającymi w
skutek długiego nagrzania materiału oraz małą wytrzymałość niektórych
materiałów (aluminium ) w temp . ok. 5000C.
Przy
spawaniu w osłonie argonu jarzący się łuk elektryczny koncentruje dużą ilość
ciepła i stapia metal tylko miejscowo bez nadmiernego nagrzewania strefy
przejściowej i strefy wpływów ciepła . Przy spawaniu prądem stałym rozkład
temp. na poszczególnych biegunach łuku jest różny . Na biegunie dodatnim
wydziela się około 70% ogólnego ciepła łuku , a na biegunie ujemnym 30% .Na
materiale spawanym podłączonym do bieguna dodatniego koncentruje się
większa ilość ciepła , wskutek czego następuje szybsze nagrzewanie i topnienie
materiału spawanego . Z tego też powodu miedź i stale nierdzewne spawa się
prądem stałym ( biegun dodatni do materiału ).
Prąd przemienny stosowany jest wyłącznie do spawania aluminium i
magnezu oraz stopów tych metali ze względu na korzystniejsze warunki
spawania . Główną trudność przy spawaniu aluminium i jego stopów stanowi
tworzenie się na powierzchni warstw tlenków aluminium (Al2o3) , które z
powodu wysokiej temp. topnienia 20500C oraz szczelnego przylegania do
spoiny wybitnie utrudnia proces spawania .
2. PRZYGOTOWANIE MATERIAŁÓW
Blachy miedziowe i stopowe przygotowuje się do spawania z odstępem
2÷3mm na przetop. Przy grubościach powyżej 4mm ukosuje się na Y lub X
zależnie od grubości blachy. Blachy o grubości 5÷15mm spawa się
jednostronnie na Y a powyżej 15mm dwustronnie na X. Spawanie blach
miedzianych o grubości powyżej 8mm metodą TIG nie jest zalecane, ponieważ
ze wzrostem grubości blach pogarszają się własności wytrzymałościowe i
plastyczne spoin. Przed rozpoczęciem spawania brzegi blach i spoiwo należy
bardzo dokładnie zmyć benzyną ekstrakcyjną a następnie oczyścić mechanicznie
lub wytrawić.
Spawanie miedzi, aluminium i stopów oraz magnezem i stali
kwasoodpornych w osłonie argonu może być wykonywane w pozycji podolnej,
pionowej, naściennej i pułapowej. Spawanie w pozycji pułapowej należy unikać
ze względu na trudniejsze warunki spawania oraz zanieczyszczanie się końca
elektrody wolframowej i dyszy odpryskami metalu, co powoduje często zwarcia
prądowe w uchwycie spawalniczym. Przy spawaniu metodą TIG uchwyt należy
prowadzić ruchem postępowym prostoliniowym i utrzymywać go pod kątem ok.
800 do materiału spawanego, a spoiwo pod kątem ok. 300. Spoiwo należy
podawać ruchem przerywanym (krokowym) lub ciągłym (przy spawaniu
grubych blach). Wszystkie spoiny czołowe i pachwinowe wykonuje się metodą
w lewo, przy czym spoiny pachwinowe wymagają ok. 20% większego
natężenia. Spawanie w prawo nie jest stosowane.
Szczególną uwagę należy zwracać na zajarzenie łuku elektrycznego, na to
aby nie dotknąć końcem elektrody do metalu. Odległość elektrody od
spawanego materiału powinna wynosić od 4 ÷10mm zależnie od średnicy
elektrody wolframowej. Łuk zajarza się samoczynnie. Wystający wolny koniec
elektrody powinien mieć długość 4÷8mm. Niedopuszczalne jest zwarcie
elektrody wolframowej ze spawanym materiałem ponieważ tworzy się stop
aluminiowo-wolframowy, który natychmiast stapia się w łuku i przechodzi do
spoiny, pokrywając ją niebieskim nalotem. Nalot ten przed rozpoczęciem
ponownego spawania powinien być usunięty, bo w przeciwnym razie metal
łączy się bardzo trudno, a w spoinie powstają zanieczyszczenia
Dobieranie odpowiednich parametrów spawania wymaga dużego
doświadczenia spawacza i decyduje o prawidłowym przebiegu spawania.
3. SZKICE WYKONANYCH POŁĄCZEŃ :
• Spoina brzeżna blach o grubości ok. 2mm. Materiał : Stal konstrukcyjna
zwykłej jakości.
Elektroda: 1,6mm,
m= 7l/min
J=50A
Kąt uchwytu = 800
• Spoina doczołowa blach o grubości ok.2mm
Elektroda: 1,6mm,
m= 7l/min
J=60-80A
Kąt uchwytu = 800
Spoiwo: 1,5mm
Kąt drutu = 300
• Spoina doczołowa blach kwasoodpornych o grubości ok. 2mm.
Elektroda: 1,6mm,
m= 7l/min
J=60-80A
Kąt uchwytu = 800
Spoiwo: 1,5mm
Kąt drutu = 300