TIG-elektrolučno zavarivanje netaljivom elektrodom u zaštitnoj
atmosferi inertnog plina
• TIG-Tungsten Inert Gas
• GTAW-Gas Tungsten Arc Welding
• WIG – Wolfram Inert Gas schweissen
Doc.dr.sc. Ivica Garašić
TIG zavarivanje
• 1930.g.-Hobart i Devers-zavarivanje u komori ispunjenoj inertnim plinom
• 1941.g.-Meredith i Pavlecka-prvi TIG gorionik
• 1942.g. HeliArc welding-zavarivanje Mg legura u zrakoplovnoj industriji
Prednosti • Primjenjiv za zavarivanje svih materijala• Nema rasprskavanja kapljica• Zavarivanje u svim položajima• Zavarivanje u radionici i na terenu• Visoka kvaliteta zavara• Nema troske, dima i isparavanja• Raspon debljina 1-6mm (okvirno!!!)• Brzina dodavanja dod.mtr. je nezavisna o
energiji električnog luka• Mogućnost automatizacije
Nedostaci• Neekonomičnost za veće debljine (mala
količina nataljenog materijala)• Otežan rad na otvorenom (vjetar!)• Kvalitetna priprema spoja (geometrija,
odmašćivanje)• Čistoća površine• Utjecaj ljudskog faktora-zavarivač• Cijena plina-ako nisu optimalizirani
parametri!
Materijali
• aluminij i legure
• magnezij i legure
• nehrđajući čelici
• bakar i legure
• titan i legure
• nelegirani i niskolegirani čelici-korijen!!!
Izvori struje za TIG
• DC izvori- Cr-Ni čelici, nelegirani čelici, titan
•AC/DC izvori-Aluminij, magnezij
•AC skuplji zbog HF modula (uspostavljanje i održavanje električnog luka!
•strmopadajuća karakteristika
Pištolj za TIG zavarivanje
Zaštitni plinovi-izbor ovisno o vrsti osnovnog materijala i primjeni
• Argon-najčešće korišten zaštitni plin-čelici, nehrđajući čelici, aluminij, titan
•Argon + vodik (2 do 5%)-reducirajući efekt, bolji izgled zavara, nema površinske oksidacije. Električni luk je uži i ima veću energiju te omogućava veće brzine zavarivanja. Nedostatak je opasnost od pojave vodikom uzrokovanih pukotina i poroznost kod aluminija
•Argon+helij (do 50%)-helij utječe na povećanje energije električnog luka, što omogućava više brzine i bolju penetraciju. Nedostatak je visoka cijena i poteškoće kod uspostavljanja električnog luka.
•Argon+dušik (1 do 3%)-zavarivanje duplex i austenitnih čelika, Ni-legure
•Zaštita korijena-dušik, dušik/vodik, argon
Utjecaj vrste struje i zaštitnog plina na parametre
električnog luka kod TIG zavarivanja
Efekt čišćenja oksida
Oblici izmjenične struje
TIG impulsno zavarivanje
Opterećenje volframove elektrode
Pravilno opterećenje elektrode-duži vijek trajanja, smanjenje onečišćenja zavarenog spoja volframom.
100 x Øel x k = I (A)
Øel-promjer elektrode (mm); 0,5 1,0 1,6 2,4 3,2 4,0 6,4 8
k- koeficijent opterećenja, ovisi o vrsti elektrode između 0,3 i 1
Netaljive elektrode za TIG zavarivanje (volfram-talište 3683 K)
• čisti volfram (zelena)
• volfram+torijev oksid ThO2
(žuta, crvena, ljubičasta)
• volfram+cirkonijev oksid ZrO2 (smeđa, bijela)
• volfram+lantanov oksid LaO2 (crna)
•oblikovanje – brušenje elektrode zbog gubitka
geometrije
Tehnike rada
Priprema spojeva
Zaštita korijena i zavara
Greške kod TIG zavarivanja
• Uključci volframa-loša tehnika rada, kontakt elektrode i radnog komada, prejako opterećenje elektrode
• Loša geometrija zavara-neadekvatna tehnika rada, loši parametri.
TIG zavarivanje vrućom žicom
• predgrijavanje žice -Jouelov efekt
• veća proizvodnost
• veća količina nataljenog materijala
• složen uređaj
Orbitalno TIG zavarivanje• automatski postupak
• cijevi, cijevne stijene, procesna industrija
• zavarivač/operater-nema utjecaja ljudskog faktora