Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Chełmie

Instytut Nauk Technicznych i Lotnictwa

Laboratorium Spajalnictwa

Data wykonania ćwiczenia: 14.05. 2015r.	Nr ćwiczenia: 5	Ocena za sprawozdanie:
Wykonali: Hubert Piróg Konrad Oleszczuk Konrad Ochman	Grupa: 4a
Temat: Spawanie metodą TIG	Prowadzący: dr inż. P. Lonkwic

1. Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest spawanie metodą TIG.

1. Wiadomości wstępne:

Spawanie metodą TIG (Tungsten Inert Gas) polega na wytwarzaniu łuku elektrycznego za pomocą nietopliwej elektrody wolframowej w osłonie gazu obojętnego. Często spotyka się (głównie w USA) oznaczenie GTAW (Gas Tungsten Arc Welding).

Łuk spawalniczy występujący między nietopliwą elektrodą a materiałem spawanym topi powierzchnię materiału. W spawaniu TIG nie jest konieczne stosowanie materiału dodatkowego. Elementy spawane można łączyć przez przetopienie rowka spawalniczego. Jeżeli jednak stosowany jest materiał dodatkowy, jest on wprowadzany do jeziorka w sposób ręczny, a nie za pomocą uchwytu spawalniczego tak jak w metodzie MIG/MAG. Dlatego w spawaniu TIG, uchwyt spawalniczy posiada zupełnie inną konstrukcję niż uchwyt stosowany w metodzie MIG/MAG. Spoiwo zwykle jest dostępne w postaci drutu (pręta) o długości 1m i odpowiednio dobranej średnicy.

Proces spawania TIG odbywa się w otoczeniu gazu ochronnego chemicznie obojętnego, najczęściej argonu lub helu, wypływającego z dyszy uchwytu elektrodowego. Gaz osłonowy chroni spoinę i elektrodę przed utlenieniem, ale nie ma wpływu na proces metalurgiczny.

Schemat spawania metodą TIG Spawanie TIG w skrócie: Po zbliżeniu elektrody wolframowej (nietopliwej!) do spawanego materiału (materiał łączony) pojawia się łuk elektryczny, który topi materiał oraz doprowadzane obok uchwytu spoiwo TIG (pręt metalowy) tworząc płynne jeziorko spawalnicze. Po oddaleniu się łuku jeziorko spawalnicze krzepnie tworząc trwałe złącze. Poprzez uchwyt spawalniczy i jego dyszę gazową doprowadzany jest stale gaz osłonowy, który chroni roztopiony metal przed oddziaływaniem atmosfery. Uchwyty mogą być chłodzone cieczą (jak pokazano na schemacie) - chłodziwo jest doprowadzane do uchwytu i pracuje w obwodzie zamkniętym z chłodnicą. Do elektrody wolframowej doprowadzane jest napięcie za pomocą przewodu prądowego wychodzącego od źródła prądu (spawarki).

Cechy użytkowe metody spawania elektrodą nietopliwą TIG

• Zalety:

  • uniwersalna metoda - można spawać prawie wszystkie metale i stopy, we wszystkich pozycjach,

  • możliwość spawania cienkich blach - od około 0,5mm,

  • wysoka jakość i czystość spoiny,

  • łatwa kontrola nad jeziorkiem spawalniczym, ilością ciepła i materiału dodatkowego,

  • całkowity brak rozprysku ciekłego metalu,

  • łatwość manualnego opanowania spawania przez spawacza,

  • możliwość zmechanizowania i zautomatyzowania metody.

• Wady:

  • niewielka prędkość spawania, mała wydajność, szczególnie przy grubszych elementach,

  • jakość spoin zależna od umiejętności spawacza,

  • praca jonizatora, służącego do zajarzania łuku spawalniczego, może być źródłem zakłóceń pracy innych urządzeń elektronicznych.

Zastosowanie metody TIG

Metoda TIG umożliwia uzyskanie spoiny niezwykle czystej i wysokiej jakości. W procesie nie powstaje żużel, co eliminuje ryzyko zanieczyszczenia spoiny jego wtrąceniami a gotowa spoina praktycznie nie wymaga żadnego czyszczenia. Metoda TIG jest najczęściej stosowana do spawania stali nierdzewnych i innych stali wysokostopowych oraz takich materiałów jak  aluminium, miedź, tytan, nikiel i ich stopów.

Spawanie TIG jest wykorzystywane między innymi do spawania rur i rurociągów oraz cienkich blach. Jest stosowane w różnych gałęziach przemysłu, m. in. spożywczym, chemicznym, samochodowym, lotnictwie.

1. Budowa urządzenia

SPAWANE PRÓBKI:

1. Wnioski:

W tym ćwiczeniu zapoznaliśmy się z metodą spawania TIG. Metoda ta charakteryzuje się ruchem od prawej do lewej strony oraz osłoną gazu obojętnego co chroni przed utlenieniem spoiny. Elektroda wolframowa ostrzona była w naszym przypadku na 30º (przyjmuje się kąt ostrzenia od 15 do 30 stopni). Prąd spawania w naszym laboratorium to 56 A. Na czerwono zaznaczone zostało niedokładne i nierównomierne łączenie zaś na zielono najlepsze z wykonanych przez nas spawów.

Porównując wszystkie metody jakie dotąd poznaliśmy możemy stwierdzić, że najbardziej uniwersalną metodą jest MIG/MAG ponieważ jest szybka i bardzo uniwersalna, wadą może być porowatość spoiny podczas nieumiejętnego spawania. Metoda MMA jest mało wydajna ale pozwala na spawanie w różnych warunkach. Metoda TIG jest bardzo czasochłonna ale nie ma rozprysku ciekłego metalu. Podsumowując, każda z metod ma swoje wady i zalety ale jakość spoin jest zależna przede wszystkim od umiejętności spawacza.