Качество, надежность и производительность - с доставкой
[email protected]
Artizono

Советы эксперта: Выбор параметров для сварки TIG

Последнее обновление:
3 мая, 2024
Поделитесь своим мнением:

Оглавление

Основные параметры сварки TIG включают сварочный ток, напряжение дуги, скорость сварки, диаметр и форму наконечника вольфрамового электрода, диаметр сопла и расход газа, расстояние от сопла до поверхности заготовки и угол наклона сварочной горелки.

(1) Выбор параметров ручной TIG-сварки

1) Тип тока и полярность.

Существует два вида сварочного тока: постоянный и переменный. Постоянный ток имеет два различных способа подключения: прямой и обратный. Выбор типа тока и полярности в основном зависит от типа свариваемого материала и требований к сварному шву.

Для уменьшения или устранения колебаний тока, вызванных изменением длины дуги, при сварке TIG необходимо использовать источник питания с крутопадающими или постоянными внешними характеристиками тока. Характеристики и область применения различных типов токов и полярности подключения при сварке TIG приведены в таблице 5-80.

Таблица 5-80 Характеристики и область применения различных типов токов и полярности соединений при сварке TIG

Виды токаПостоянный ток, электрод положительныйПостоянный ток, электрод отрицательныйПеременный ток
Метод подключения
Приблизительное соотношение распределения теплаЗаготовка 70%, электрод 30%Заготовка 30%, электрод 70%Заготовка 50%, электрод 50%
Характеристики проникновенияГлубокий и узкийНеглубокий и широкийСредний
атодическое очищающее действиеНетПрисутствуетПрисутствует (при отрицательном значении заготовки)
ф3.2Вт Электрод Допустимый максимальный ток400A420A250A
Применяемые материалыЛатунь, медные сплавы, чугун, нержавеющая сталь, разнородные металлы, титан, сереброКак правило, не используетсяАлюминий, магний, алюминиевая бронза, бериллиевая бронза, литой алюминий

2) Сварочный ток.

Сварочный ток обычно выбирается в зависимости от материала, толщины и положения сварного шва. Диаметр вольфрамового электрода должен выбираться в зависимости от величины сварочного тока. Допустимый диапазон сварочного тока для различных диаметров вольфрамовых электродов приведен в таблице 5-81.

Таблица 5-81 Допустимый диапазон сварочного тока для различных диаметров вольфрамовых электродов (единицы измерения: A)

Диаметр электрода/ммПеременный токПостоянный ток, прямая полярностьПостоянный ток, обратная полярность
Чистый вольфрамТорированный вольфрам, церированный вольфрамВольфрамТорированный вольфрам, церированный вольфрамВольфрамТорированный вольфрам, церированный вольфрам
0.52~152~152~202~20--
115~5515~7010~7510~75--
1.645~9060~12540 ~13060~15010~2010 ~20
265~12585~16075~180100~20015~2515~25
2.580~140120~210130~230170~25017~3017~30
3.2140 ~190150~250160 ~310225~33020~3520~35
4180~260240~350275~450350~48035~5035~50
5240~350330~460400~625500 ~ 67550~7050 ~70
6.3300~450430~575550~675650~95060~10065~100

3) Напряжение дуги.

Напряжение дуги является основным параметром, определяющим ширину сварного шва. При сварке TIG используются более низкие напряжения дуги для достижения хорошей защиты от расплавления. При сварке под гелиевой защитой из-за более высокой ионизации гелия напряжение дуги той же длины выше по сравнению с аргоновой дугой.

Напряжение дуги зависит от угла наклона кончика вольфрамового электрода. Чем острее кончик вольфрамового электрода, тем выше напряжение дуги, в общем диапазоне 10~20 В.

4) Диаметр вольфрамового электрода и форма наконечника.

Выбор диаметра вольфрамового электрода зависит от типа, полярности и величины сварочного тока, который будет использоваться. В то же время острота наконечника вольфрамового электрода влияет на глубину и ширину сварного шва. Форму наконечника вольфрамового электрода и диапазоны тока см. в таблице 5-82.

Таблица 5-82 Формы вольфрамовых электродов и диапазоны тока

Диаметр вольфрамового электрода / ммДиаметр наконечника /ммУгол наклона наконечника / (°)Электрод постоянного тока Положительный
Постоянный постоянный ток /АИмпульсный ток /А
10.125122~152~25
10.25205~305~60
1.60.5258~508~100
1.60.83010~7010~140
2.40.83512~9012~180
2.41.14515 ~15015~250
3.21.16020~20020~300
3.21.59025~25025~350

5) Скорость сварки.

Скорость сварки TIG зависит от толщины заготовки и силы сварочного тока. Поскольку вольфрамовый электрод может выдерживать меньшие токи, скорость сварки обычно не превышает 20 м/ч. Максимальная скорость механизированной TIG-сварки может превышать 35 м/ч, но в это время необходимо учитывать влияние скорости сварки на ламинарную форму защитного газа.

6) Диаметр сопла и расход газа.

Минимальный расход газа, необходимый для эффективной защиты зоны сварки, зависит от формы и размера сопла сварочной горелки. Диаметр сопла зависит от толщины заготовки и типа соединения, и при увеличении диаметра сопла расход газа должен быть соответственно увеличен.

Диаметр сопла можно выбрать по следующей формуле:

D=(2,5 ~ 3,5)d w

В формуле:

  • D- диаметр сопла или внутренний диаметр, мм;
  • dwдиаметр вольфрамового электрода, мм.

После определения диаметра сопла расход аргона можно рассчитать следующим образом:

Q=(0.8 ~1.2)D

Где:

  • Q- расход аргона, л/мин;
  • D - диаметр сопла.

Когда D мало, возьмите нижний предел для Q; когда D велико, возьмите верхний предел для Q.

Как правило, при диаметре сопла 8~12 мм расход защитного газа составляет 5~15 л/мин; при увеличении диаметра сопла до 14~22 мм расход газа составляет 10~20 л/мин. При сварке толстых листов из алюминия и алюминиевых сплавов расход газа должен достигать 25~35 л/мин.

Кроме того, расход газа также зависит от условий сварки. При сварке в зоне с движением воздуха расход газа следует увеличить в зависимости от скорости движения воздуха, также расход может быть подобран путем пробной сварки. Когда расход газа подходит, можно определить цвет поверхности шва.

Взаимосвязь между цветом и защитным эффектом сварных швов из нержавеющей стали показана в таблице 5-83.

Таблица 5-83 Взаимосвязь между цветом и защитным эффектом сварных швов из нержавеющей стали

Цвета сварных швовСеребристо-белый, золотисто-желтыйГолубойКрасно-серыйСерыйЧерный
Эффективность защитыПревосходноХорошоЯрмаркаБедныйХудшее

Взаимосвязь между цветом и защитным эффектом сварных швов титана и титановых сплавов приведена в таблице 5-84.

Таблица 5-84 Взаимосвязь между цветом сварных швов титана и титановых сплавов и защитным эффектом

Цвета сварных швовСеребристо-белыйЗолотоПурпурно-синийСине-серыйЖелто-белый
Эффективность защитыПревосходноХорошоЯрмаркаБедныйХудшее

Расход аргона, отверстие сопла и расстояние до заготовки см. в таблице 5-85.

Таблица 5-85 Расход аргона, отверстие сопла и расстояние до заготовки

Методы сваркиСоответствующая скорость потока аргона (л/мин)Диаметр сопла (мм)Расстояние между соплом и заготовкой (мм)
Сварка вольфрамовым электродом в инертном газе (TIG)3~255 ~205 ~12
Сварка в среде инертного газа (MIG)10~50≤308~15

См. таблицу 5-86 для определения зависимости между сварочным током, диаметром сопла и расходом газа.

Таблица 5-86 Взаимосвязь между сварочным током, диаметром сопла и расходом газа

Сварочный ток /АСварка на постоянном токеСварка переменным током
Диаметр сопла /ммСкорость потока газа / (л/мин)Диаметр сопла /ммСкорость потока газа / (л/мин)
10 ~1004~9.54 ~58~9.56~8
101 ~1504 ~9.54~79.5~117 ~10
151~2006~136~811 ~137 ~10
201~3008~138~913 ~ 168 ~15
301~50013 ~169~1216 ~198~15

Примечание: Максимально допустимый сварочный ток для металлических насадок составляет 500 А, а для керамических - 300 А.

(2) Выбор параметров автоматической TIG-сварки

Параметры автоматической TIG-сварки включают параметры ручной аргонодуговой сварки вольфрамовым электродом и скорость подачи проволоки. Скорость подачи проволоки должна соответствовать скорости сварки и сварочному току. Влияние параметров TIG-сварки на формирование шва и качество сварки редко бывает независимым в реальном производстве, например, при ручной TIG-сварке задаются только сварочный ток и скорость потока аргона.

При автоматической сварке TIG необходимо контролировать такие параметры сварки, как сварочный ток, напряжение дуги, скорость сварки, расход аргона, диаметр проволоки и скорость ее подачи. Кроме того, при сварке особо реактивных металлов, таких как титан, необходимо усилить защиту высокотемпературной зоны и принять строгие меры предосторожности.

(3) Типичные параметры сварки TIG

1) Параметры ручной сварки TIG для алюминия и алюминиевых сплавов, нержавеющей стали см. в таблице 5-87.

Таблица 5-87 Параметры ручной сварки TIG для алюминия и алюминиевых сплавов, нержавеющей стали

МатериалТолщина пластины/ммТип канавкиКоличество слоев сварки (спереди/сзади)Вольфрамовый электрод Диаметр/ммДиаметр сварочной проволоки/ммТемпература предварительного нагрева/°CСварочный ток/АСкорость потока аргона/(L/min)Апертура сопла/мм
Алюминий и алюминиевые сплавы1Скошенная кромкаФронт 121.6-45 ~ 607~98
1.5Скошенные или I-образные канавкиФронт 121.6~2.0-50~807~98
2I-образный пазФронт 12 ~32~2.5-90 ~1208 ~128~12
3Y-образный пазФронт 132~3-150 ~1808~128~12
41~2/143-180 ~20010~158~12
51~2/143~4-180~24010~1510 ~12
61~2/154-240~28016~2014 ~16
82 /154~5100260~32016~2014 ~16
103~4/1~254~5100 ~150280~34016~2014 ~16
123~4/1~25 ~64~5150~200300~36018~2216~20
143 ~4/1~25 ~65~6180~200340~38020~2416 ~20
164~5/1~265~6200 ~220340~38020~2416~20
184~5/1~265~6200~240360~40025~3016~20
204~5/1~265~6200~260360~40025~3020~22
16 ~20Х-паз2~3/2~365~6200~260300~38025~3016~20
22~253 ~4/3 ~46 ~75~6200~260360~40030~3520~22
Нержавеющая сталь1Стыковое соединение121.6-7~283~412~47
1.2Стыковое соединение121.6-153~425
1.5Стыковое соединение121.6-5 ~193~48~32

① Скорость сварки, в см/мин.

2) Параметры ручной сварки TIG для углеродистой и низколегированной стали см. в таблице 5-88.

Таблица 5-88 Параметры ручной сварки TIG для углеродистой стали, низколегированной стали

Толщина сварного шва/ммСварочный ток/АДиаметр проволоки/ммСкорость сварки/(мм/мин)Скорость потока газа/(л/мин)
0.9100ф1.6300~3704~5
1.2100~125ф1.6300~4504~5
1.5100 ~140ф1.6300~4504~5
2.5140~180ф2 300 ~4505~6
3.2150 ~200ф3250~3005~6

3) Параметры ручной TIG-сварки меди и медных сплавов см. в таблице 5-89.

Таблица 5-89 Параметры ручной сварки TIG для меди и медных сплавов

МатериалТолщина сварного шва/ммТип канавкиВольфрамовый электродДиаметр электрода/ммДиаметр проволоки наполнителя/ммСварочный ток/АДиаметр сопла/ммСкорость потока газа/(л/мин)Температура предварительного нагрева/°C
Медь<1.5Single-VТорированный2.42140-18086-8-
2-3Single-VТорированный3.23160-2808-106-10-
4-5V-образный пазТорированный43-4250-35010-128-12100-150
6-10V-образный пазТорированный54-5300-40010-1210-14300-500
Латунь1.2Стыковое соединениеТорированный3.2-160-18087-
Олово Латунь2Single-VТорированный3.23180-20087-
Олово Фосфор<1.6Single-VТорированный3.21.690-15010-128-12-
Бронза1.6-3.2Single-VТорированный3.22-3100-22010-128-12-
Алюминий Бронза<1.6Single-VCeriated1.61.625-8010-129-10-
3.2Single-VCeriated3.22-3160-21010-1210-12-
9.5V-образный пазCeriated44210-33010-1212-13-
Кремниевая бронза1.6Single-VCeriated1.61.6100-12087-
3.2Single-VТорированный2.42130-15087-
6.4V-образный пазТорированный3.23200-250109-
9.5V-образный пазТорированный3.23230-280109-
Никель Бронза<3.2Single-VТорированный3.22-3250-30012-1412-14-
3.2-9.5V-образный пазТорированный43280-32012-1412-14-

4) Ручная TIG-сварка титана и титановых сплавов (соединение на постоянном токе, стыковое соединение) Параметры сварки см. табл. 5-90.

Таблица 5-90 Параметры ручной TIG-сварки титана и титановых сплавов (соединение на постоянном токе, стыковое соединение)

Толщина пластины/ммТип скосаКоличество слоев сваркиВольфрамовый электрод Диаметр/ммДиаметр проволоки/ммСварочный ток/АСкорость потока аргона/(л/мин)Диаметр сопла/ммПримечания
Главная форсункаЩит для перетаскиванияОбратная сторона
0.5Односторонний скос11.51.030 ~508~1014~166~810Зазор между стыками 0,5 мм, титан также может не добавляться

Зазор между проводами 1,0 мм
112.01.0~2.040~608~1014~166~810
1.512.01.0~2.060~8010~1214~168~1010 ~12
212.0~3.01.0~2.080~11012~1416~2010~1212 ~14
2.512.0~3.02.0110~12012~1416~2010~1212 ~14
3Одноуровневый скос1 ~23.02.0~3.0120~14012~1416~2010~1214 ~18Зазор между фасками 2~3 мм, тупой край 0,5 мм

Задняя часть сварного шва закрыта стальной опорной пластиной

Угол скоса 60°~65°
3.51~23.0~4.02.0~3.0120~14012~1416~2010~1214 ~18
423.0~4.02.0~3.0130~15014~1620~2512~1418 ~20
423.0~4.02.0~3.020014~1620~2512~1418 ~20
52~34.03.0130~15014~1620~2512~1418~20
62~34.03.0~4.0140~18014~1625~2812~1418~20
72~34.03.0~4.0140~18014~1625~2812~1420~22
83 ~44.03.0~4.0140~18014~1625~2812~1420~22
10Двухсторонний скос4~64.03.0~4.0160~20014~1625~2812~1420~22Угол скоса 60°, тупой край 1 мм

Угол скоса 55°, тупой край 1,5-2,0 мм

Угол скоса 55°, тупая кромка 1,5~2,0 мм, зазор 1,5 мм.
136~84.03.0~4.0220~24014~1625~2812~1420~22
20124.04.0200~24012~142010~1218
2264.04.0~5.0230~25015~1818~2018~2020
2515~164.03.0~4.0200~22016~1826~3020~2622
3017~184.03.0~4.0200~22016~1826~3020~2622

5) Параметры автоматической сварки TIG для алюминия и алюминиевых сплавов см. в таблице 5-91.

Таблица 5-91 Параметры автоматической сварки TIG для алюминия и алюминиевых сплавов

МатериалТолщина пластины/ммКоличество слоев сваркиВольфрамовый электрод Диаметр/ммДиаметр проволоки/ммСварочный ток/АСкорость потока аргона/(л/мин)Апертура сопла/ммСкорость подачи проволоки/(см/мин)
Алюминий и алюминиевые сплавы111.5 ~21.6120 ~1605~68~10-
2131.6~2180 ~22012 ~148 ~10108 ~117
31~2 42220~24014 ~1810 ~14108~117
41~252~3240~28014 ~1810 ~14117 ~ 125
5252~3280 ~32016 ~ 2012 ~16117 ~ 125
6~82~3 5~63280 ~32018~2414 ~18125~133
8~122~363~4300 ~34018~2414 ~18133 ~142
Нержавеющая сталь1.5121.6125 ~1308~10260
2131.6138~1426~8260

6) Параметры автоматической TIG-сварки титана и титановых сплавов (постоянный ток, стыковое соединение) см. в таблице 5-92.

Таблица 5-92 Параметры автоматической TIG-сварки титана и титановых сплавов (постоянный ток, стыковое соединение)

Толщина плиты / ммТип скосаКоличество сварочных слоевРазмеры опорной ленты в формующей канавкеДиаметр вольфрамового электрода / ммДиаметр проволоки / ммСварочный ток / AНапряжение дуги / ВСкорость сварки / (см/мин)Скорость потока аргона / (л/мин)
Ширина / ммГлубина / ммГлавная форсункаПрицепной щитОбратная сторона
1I-grove150.51.61.270~10012~1530~378~1012~146~8
1.2I-grove150.721.2100~12012~1530~378~1012~146~8
1.5I-grove150.721.2~1.6120~14014~1637~4010~1214~168~10
2I-grove1612.51.6~2.0140~16014~1633~3712~1414~1610~12
3I-grove171.132.0~3.0200~24014~1632~3512~1416~1810~12
4Одинарный скос с зазором 2 мм281.323200~26014~1632~3314~1618~2012~14
6Y-образный паз 60°3--43240~28014~1830~3714~1620~2414~16
10Y-образный паз 60°3--43200~26014~1815~2014~1618~2012~14
13Двойной Y-образный паз 60°4--43220~26014~1833~4214~1618~2012~14

7) Параметры сварки TIG для труб из аустенитной нержавеющей стали (сварка в подвешенном состоянии) см. в таблице 5-93.

Таблица 5-93 Параметры сварки TIG для труб из аустенитной нержавеющей стали (сварка в подвешенном состоянии)

Толщина/ммФорма скосаСварочный ток/АСкорость сварки/(мм/мин)Примечания
1.5100 ~110460 ~480Используется для верхней сварки круглых и квадратных труб, с защитой аргоновым газом внутри трубы для защиты обратной стороны шва.
2120 ~130400 ~410
3190~200300 ~310
Примечание: Подключите к положительному постоянному току.

8) Параметры сварки корневого прохода при многослойной сварке толстостенных труб из нержавеющей стали с использованием сварки IG см. в таблице 5-94.

Таблица 5-94 Параметры сварки для корневого прохода многослойной TIG-сварки толстостенных труб из нержавеющей стали

Диаметр проволоки / ммДиаметр вольфрамового электрода / ммПолярность токаСварочный ток / AНапряжение дуги / ВСкорость сварки / (см/мин)Метод плетенияЭкранирующий газ
ТипыСкорость потока / (л/мин)
2.0(1.6)1.6Постоянный ток50~1309~164~14Поперечное колебаниеЧистота аргона (объемная доля) более 99,9%8~15
2.42.4Тангенс
Запрос БЕСПЛАТНОГО предложения
Контактная форма

Последние сообщения
Будьте в курсе новых и интересных материалов на различные темы, включая полезные советы.
Поговорите с экспертом
Свяжитесь с нами
Наши инженеры по продажам готовы ответить на любые ваши вопросы и предоставить быстрое предложение с учетом ваших потребностей.

Запросить индивидуальное предложение

Контактная форма

Запрос индивидуального предложения
Получите индивидуальное предложение с учетом ваших уникальных потребностей в обработке.
© 2024 Artizono. Все права защищены.
Получить бесплатную цитату
Вы получите наш квалифицированный ответ в течение 24 часов.
Контактная форма