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

Выбор правильных материалов для сварки TIG

Последнее обновление:
3 мая, 2024
Поделитесь своим мнением:

Оглавление

1. Защитный газ

При сварке вольфрамовым электродом в инертном газе в качестве защитного газа обычно используется аргон, гелий, аргон-гелиевая смесь или аргон-водородная смесь.

(1) Выбор защитного газа

Защитный газ, подходящий для различных материалов, приведен в таблице 5-70.

Таблица 5-70 Экранирующий газ, подходящий для различных материалов

МатериалПрименяемый защитный газ и его характеристики
Алюминий и алюминиевые сплавыАргон: Сварка переменным током обеспечивает стабильную дугу и хорошую очистку поверхности

Гелий: Положительное подключение к постоянному току, создает стабильную дугу на химически очищенных материалах и имеет более высокую скорость сварки

Аргон-гелиевый смешанный газ: Обладает хорошим очищающим действием, более высокой скоростью сварки и проплавлением, но стабильность дуги не так высока, как у чистого аргона
ЛатуньАргон: Стабильная дуга с минимальным испарением.
Кобальтовые сплавыАргон: Стабильная дуга, которую легко контролировать.
Медно-никелевые сплавыАргон: Дуга стабильна и легко контролируется, также подходит для сварки медно-никелевых сплавов со сталью
Бескислородная медьАргон: Используется положительное подключение постоянного тока, дуга стабильна и легко контролируется

Гелий: Имеет большую теплоотдачу, высокую скорость сварки и глубокое проплавление

Аргон-гелиевый смешанный газ: 75% гелия, 25% аргона. Дуга стабильна, подходит для сварки тонких деталей
ИнконельАргон: Дуга стабильна и легко контролируется

Гелий: Подходит для высокоскоростной автоматической сварки
Низкоуглеродистая стальАргон: Подходит для ручной сварки

Аммиак: Подходит для высокоскоростной автоматической сварки, более глубокое плавление по сравнению с аргоновой защитой
Магниевые сплавыАргон: Используется для сварки переменным током, обладает хорошей стабильностью дуги и очищающим действием
Мартенситностареющая стальАргон: Дуга стабильна и легко контролируется
Молибден-0.5% Титановый сплавПодходят аргон и гелий: Для получения металла шва с хорошей пластичностью в дополнение к усиленной защите, содержание азота в сварочной атмосфере должно контролироваться ниже 0,1% (объемная доля), а содержание кислорода - ниже 0,05% (объемная доля).
Монельский сплавАргон: Дуга стабильна и легко контролируется
Никелевые сплавыАргон: Дуга стабильна и легко контролируется

Гелий: Подходит для высокоскоростной автоматической сварки
Кремниевая бронзаАргон: Может снизить термическую хрупкость основного материала и металла шва
Кремниевая стальАргон: Дуга стабильна и легко контролируется
Нержавеющая стальГелий: Дуга стабильна и может достигать большей глубины плавления, чем аргон

Аргон: Дуга стабильна и легко контролируется
ФерросплавАргон: Дуга стабильна и легко контролируется

Гелий: Подходит для высокоскоростной автоматической сварки

(2) Требования к защитным газам

1) Аргон.

Требования к чистоте аргона в сварных деталях приведены в табл. 5-71. Состав сварочного аргона отечественного производства приведен в табл. 5-72.

Таблица 5-71 Требования к чистоте аргона в сварных деталях

Сварочный материалТип и полярность источника питанияЧистота аргона (объемный процент, %)
Молибден, ниобий, цирконий, тантал и их сплавыПоложительный электрод постоянного тока99. 98
Высокотемпературные стойкие сплавыПоложительный электрод постоянного тока99. 95

Таблица 5-72 Состав сварочного аргона отечественного производства (объемная доля, %)

Чистота аргонаN2O2H2CnHmHO
≥99.99<0.01<0.0015<0.0005<0.00130 мг/м3
≥99.999≤7 x10-5≤10-5≤5 x10-510 -5≤2 x10-5

2) Гелий.

Для чистоты сварочного гелия обычно требуется более 99,8% (объемная доля). Состав сварочного гелия отечественного производства (объемная доля 99,999%) приведен в таблице 5-73.

Таблица 5-73 Состав отечественного сварочного гелия (99,999%) (объемная доля, %)

КомпонентыNeH2O2 + ArN2COCO2HO
Концентрация(×10-5≤4.0≤1.0≤1.020.50.53

3) Аргон-гелиевый смешанный газ.

При использовании аргон-гелиевого смешанного газа он особенно подходит для случаев, когда требования к качеству сварки очень высоки. Типичное соотношение смешивания: (75%~80%) He + (15%~20%) Ar (объемная доля).

4) Смешанный газ аргон-водород.

Аргон-водородный смешанный газ в основном используется для сварки сплавов на основе никеля, никель-медных сплавов и нержавеющей стали. Как правило, содержание водорода в смешанном газе должно контролироваться ниже 15% (объемная доля).

2. Металл-заполнитель

При сварке вольфрамовым электродом в инертном газе инертный газ выполняет только защитную роль, а состав шва в основном регулируется присадочным металлом для обеспечения качества сварки. Присадочный металл обеспечивается сварочной проволокой, поэтому содержание серы, фосфора, вредных газов и примесей в сварочной проволоке должно строго контролироваться.

В настоящее время в Китае не существует специального стандарта на сварочную проволоку TIG, обычно используется сварочная проволока для газовой дуговой сварки металлов или сварочная стальная проволока. При сварке низкоуглеродистой и низколегированной высокопрочной стали сварочная стальная проволока обычно выбирается по принципу равной прочности, а при сварке меди, алюминия, нержавеющей стали сварочная проволока для газовой дуговой сварки, проволока для газовой сварки или проволока для дуговой сварки под флюсом обычно выбирается по принципу равного состава.

При сварке разнородных сталей, если структура двух сталей различна, при выборе сварочной проволоки следует учитывать трещиностойкость и диффузию углерода; если структура двух сталей одинакова, но их механические свойства различаются, лучше всего выбрать сварочную проволоку, имеющую состав между этими двумя видами сталей. Рекомендуемые марки сварочной проволоки для распространенных типов сталей приведены в табл. 5-74.

Таблица 5-74 Рекомендуемые марки сварочной проволоки для распространенных типов стали

Материал стальВыбранная марка сварочной проволоки
КатегорияКласс
Углеродистая стальQ235, Q235F, Q235gH08Mn2Si
10 г, 15 г, 20 г, 22 г, 25 гH05MnSiAlTiZr
Низколегированная стальQ345H10Mn2
Q345RH08Mn2Si
15MnV, 16MnVCuH08MnMoA
15MnVN, 19Mn5H08Mn2SiA
20MnMo
Низколегированная жаропрочная сталь18MnMoNb, 14MnMoVH08Mn2SiMo
12CrMo, 15CrMoH08CrMoA, H08CrMo, Mn2Si
20CrMo, 30CrMoAH05CrMoVTiRe
12Cr1MoV, 15Cr1MoV
20CrMoV
H08CrMoV 
H05CrMoVTiRe
15Cr1MoV, 20Cr1MoVH08 CrMnSiMoV
12Cr2MoWVTiBH10Cr2MnMoWVTiB
(G102)H08Cr2MoWVNbB
сталь G106H10Cr5MoVNbB
Нержавеющая сталь06Cr19Ni10, 12Cr18Ni9HOCr18Ni9
12Cr18Ni9TiH0Cr18N9Ti
022Cr17Ni12Mo2HOCr18Ni12Mo2Ti
Низкотемпературная сталь09Mn2VH05Mn2Cu, H05Ni2.5
06AlCuNbNH08Mn2WCu
Низкотемпературная сталь3.5Ni, 06MnNb
06AlCuNbN
H00Ni4.5Mo 
H05Ni4Ti
9NiHOONi11Co 
H06Cr20Ni60Mn3Nb
Различные виды сталиG102 +12CrMoV 
G102 + 15CrMo
H08CrMoV
G102+углеродистая стальH08Mn2Si
H08CrMoV
H13CrMo
G102 + 1Cr18NiTi 
G102 + G106
Сварочная проволока на основе никеля
12Cr1MoV+углеродистая стальH08Mn2Si, H05MnSiAlTiZr
12CrMoV +15CrMoH13CrMo, H08CrMoV

3. Электродные материалы

Роль неплавящегося электрода в TIG-сварке заключается в проведении электричества, зажигании дуги и поддержании нормального горения дуги. От его качества во многом зависит стабильность дуги и процесса сварки, а также качество сварного шва. Как правило, неплавящиеся электроды должны отвечать требованиям высокого допустимого тока и низкого потребления.


1) В настоящее время распространенные материалы электродов включают чистый вольфрам, торированный вольфрам, церированный вольфрам, цирконированный вольфрам и лантанированный вольфрам. Общие диаметры вольфрамовых электродов являются: 0,5 мм, 1,0 мм, 1,6 мм, 2,0 мм, 2,5 мм, 3,2 мм, 4,0 мм, 5,0 мм, 6,3 мм, 8,0 мм, 10,0 мм, всего 11 типов, с длиной от 76 до 610 мм. Поверхность вольфрамового электрода не должна иметь дефектов, таких как шрамы, трещины, усадочные полости, заусенцы или неметаллические включения.

2) Бытовые вольфрамовые электроды обычно обрабатываются химической очисткой или механической шлифовкой. Для повышения стабильности дуги конец вольфрамового электрода необходимо обточить до конической или полусферической формы в зависимости от величины тока.

3) При одинаковом материале вольфрамового электрода различные формы электродов оказывают определенное влияние на стабильность дуги и формирование сварного шва. Взаимосвязь между распространенными формами наконечников вольфрамовых электродов и стабильностью дуги показана в таблице 5-75.

Таблица 5-75 Распространенные формы наконечников вольфрамовых электродов и их взаимосвязь с устойчивостью дуги

Форма наконечника вольфрамового электродаТип вольфрамового электродаПолярность токаДиапазон примененияУстойчивость дуги
Церамированный или торированный вольфрамЭлектрод постоянного тока ПоложительныйСильный токСтабильный
Церамированный или торированный вольфрамЭлектрод постоянного тока ПоложительныйНизкий ток
Подходит для сварки в узких зазорах и тонких пластин
Стабильный
Чистый вольфрамовый электродПеременный токСварка алюминия, магния и их сплавовСтабильный
Церамированный или торированный вольфрамЭлектрод постоянного тока ПоложительныйНепрерывная сварка вольфрамовыми электродами диаметром менее 1 ммХорошо

4) Токопроводящая способность вольфрамовых электродов приведена в таблице 5-76.

Таблица 5-76 Токопроводящая способность вольфрамового электрода

Диаметр электрода/ммПостоянный ток/АПеременный ток/А
Прямое подключение (электрод -)Обратное подключение (электрод +)
Чистый вольфрамТорированный вольфрам, церированный вольфрамЧистый вольфрамТорированный вольфрам, церированный вольфрамЧистый вольфрамТорированный вольфрам, церированный вольфрам
0.52 ~202 ~20--2 ~152~15
110 ~ 7510 ~75--15 ~5515 ~ 70
1.640 ~13060 ~15010 ~2010 ~3045 ~ 9060 ~125
275 ~ 180100 ~20015 ~2515 ~2565 ~12585 ~160
2.5130 ~ 230160 ~25017 ~3017 ~3080 ~140120 ~ 210
3140 ~ 280200~30020 ~4020 ~ 40100~160140 ~ 230
3.2160 ~310225~33020 ~3520 ~35130 ~190150 ~250
4275 ~ 450350~48035 ~5035 ~50180 ~260240 ~350
5400 ~625500 ~ 64550 ~7050 ~70240 ~ 350330 ~ 460
6500 ~625620 ~ 65060 ~8060 ~80260 ~390430 ~560
6.3550~675650 ~85065~10065~100300~420430 ~ 575
8-----650 ~830

5) Напряжение разомкнутой цепи, необходимое для широко используемых электродных материалов, приведено в таблице 5-77.

Таблица 5-77 Напряжение разомкнутой цепи, необходимое для часто используемых электродных материалов

Типы электродовОбозначения электродовТребуемое напряжение холостого хода /V
МедьНержавеющая стальКремниевая сталь
Чистый вольфрамовый электродW959595
Торированный вольфрамовый электродВт-10
Вт-15
40 ~65 
35
50 ~70 
40
70~75
40
Вольфрамовый электрод с покрытиемWCe-20-30~35-

6) Выбор вольфрамовых электродов приведен в таблице 5-78. Обратите внимание, что некоторые вольфрамовые стержни радиоактивны (например, торированные вольфрамовые электроды), поэтому при заточке вольфрамовых стержней необходимо обеспечить безопасность. При хранении большого количества вольфрамовых стержней лучше всего держать их в свинцовом ящике, чтобы предотвратить воздействие радиации на организм человека.

Таблица 5-78 Выбор вольфрамовых электродов

Типы вольфрамовых электродовКлассХарактеристики
Чистый вольфрамW1、W2Температура плавления и кипения очень высока, недостатком является то, что сварочный аппарат должен иметь более высокое напряжение разомкнутой цепи. Длительная работа может привести к расплавлению вольфрамового электрода.
Торированный вольфрамWTh7, WTh10,
Втч15, Втч30
При добавлении определенного количества оксида иглы, недостатки вышеупомянутых чистых вольфрамовых электродов преодолеваются, но остается след радиоактивности.
Церированный вольфрамWCe-20В чистый вольфрам добавляется определенное количество оксида церия, преимуществами которого являются: низкий ток возбуждения дуги, лучшее сжатие столба дуги, более длительный срок службы и крайне низкая радиоактивность.
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