Giới thiệu
TIG là quá trình hàn hồ quang điện với điện cực vonfram không tiêu hao hoặc hợp kim vonfram dưới tấm chắn khí bằng hỗn hợp khí trơ hoặc khí trơ. Việc thêm vật liệu (còn được gọi là que thăm, xem bên dưới) có thể được sử dụng hoặc không.
Quá trình hoạt động như thế nào
Hàn bằng quy trình TIG (hoặc GTAW) là việc nối các kim loại bằng cách nung nóng và nấu chảy chúng bằng hồ quang điện được thiết lập giữa điện cực vonfram không tiêu hao và phôi.Bảo vệ trong quá trình hàn được thực hiện bằng khí trơ hoặc hỗn hợp khí trơ, khí này cũng có chức năng truyền dòng điện khi bị ion hóa trong quá trình này.
Hàn có thể được thực hiện có hoặc không có kim loại phụ. Khi được làm bằng kim loại phụ, nó không được chuyển qua hồ quang mà bị hồ quang nóng chảy. Điện cực dẫn dòng điện là một thanh vonfram hoặc hợp kim nguyên chất của vật liệu này ('thanh' kim loại phụ không phải là điện cực, nó không truyền dòng điện).
Khí này loại bỏ không khí, loại bỏ sự ô nhiễm kim loại nóng chảy và điện cực vonfram bị nung nóng bởi nitơ và oxy có trong khí quyển. Có rất ít hoặc không có khói và bắn tung tóe.
Lớp hàn mịn và đồng đều, cần hoàn thiện ít hoặc không cần hoàn thiện thêm.
Hàn TIG có thể được sử dụng để thực hiện các mối hàn chất lượng cao trên hầu hết các kim loại và hợp kim. Không có bất kỳ lỗi nào và quy trình có thể được sử dụng ở mọi vị trí Quy trình này là quy trình chậm nhất trong các quy trình thủ công.
Mặc dù đây là quá trình chậm hơn (năng suất thấp hơn), nó thường được sử dụng để hàn tận gốc khi không có khả năng tiếp cận mối hàn ở phía bên kia.
Sở dĩ ưa thích nó là vì thợ hàn có sức mạnh lớn để thao tác hàn và điều này cho phép tạo ra một mối hàn chất lượng cao. Tất nhiên, với sự tự do xử lý tuyệt vời, quy trình TIG cũng đòi hỏi kỹ năng và sự đào tạo tuyệt vời của thợ hàn.
Thiết bị hàn
Hàn TIG thường là một quá trình thủ công, nhưng nó có thể được cơ khí hóa và thậm chí tự động hóa. Để minh họa cho việc cơ giới hóa, người ta thường sử dụng quy trình TIG (phương pháp "dây nóng") để thực hiện lớp phủ chống ăn mòn (lớp phủ).Các thiết bị bạn cần ter:
- Một giá đỡ điện cực với đường dẫn khí và một vòi phun để hướng khí bảo vệ xung quanh hồ quang và một cơ cấu vuốt để chứa và cung cấp năng lượng cho điện cực vonfram, được gọi là mỏ hàn (hoặc súng).
- Một nguồn cung cấp khí bảo vệ.
- Một lưu lượng kế và bộ giảm áp suất khí.
- Nguồn điện, có đặc tính vôn-ampe giống hệt như điện cực được phủ.
- Một nguồn tần số cao.
- Nguồn cung cấp nước làm mát nếu súng được làm mát bằng nước.
Chúng ảnh hưởng đến lượng, sự phân bố và kiểm soát nhiệt do hồ quang tạo ra và cũng đóng một vai trò quan trọng trong sự ổn định của nó và cuối cùng là trong việc loại bỏ các oxit chịu lửa (chịu nhiệt) khỏi bề mặt của một số kim loại nhẹ và hợp kim của chúng.
Các điện cực vonfram được sử dụng trong hàn TIG có nhiều phân loại khác nhau và các yêu cầu đối với chúng được đưa ra trong tiêu chuẩn AWS A 5.12, về cơ bản chúng ta có:
| • EWP | Vonfram nguyên chất (99,5%) |
| • EWCe-2 | Vonfram với 1,8 đến 2,2% CeO2; |
| • EWLa-1 | Vonfram với 0,9 đến 1,2% La2O3; |
| • EWTh-1 | Vonfram với 0,8 đến 1,2% Th02; |
| • EWTh-2 | Vonfram với 1,7 đến 2,2% Th02; |
| • EWG | Vonfram (94,5%) với việc bổ sung một số nguyên tố chưa xác định. |
Vật tư tiêu hao - kim loại và khí phụ
Nhiều loại kim loại và hợp kim có sẵn để sử dụng làm kim loại phụ trong quá trình hàn TIG.Kim loại độn, nếu được sử dụng, thường tương tự như kim loại được hàn (thực hành tốt).
Khí che chắn được sử dụng phổ biến nhất để hàn TIG là argon, helium hoặc hỗn hợp của hai loại khí này. Argon thường được ưa chuộng hơn heli vì nó có một số ưu điểm:
- Hành động hồ quang mượt mà hơn và không có nhiễu loạn.
- Điện áp hồ quang thấp nhất đối với dòng điện và chiều dài hồ quang nhất định.
- Tác động làm sạch lớn hơn khi hàn các vật liệu như nhôm và magiê, trong dòng điện xoay chiều.
- Chi phí ít hơn và tính khả dụng cao hơn.
- Lưu lượng khí thấp hơn để bảo vệ tốt (ở vị trí bằng phẳng).
- Khả năng chống lại dòng không khí tốt hơn.
- Khởi tạo hồ quang dễ dàng hơn (do thế ion hóa thấp hơn).
Tuy nhiên, vì mật độ của heli thấp hơn của argon, nên tốc độ dòng khí cao hơn thường được yêu cầu để có được hồ quang ổn định hơn và bảo vệ đầy đủ vũng hàn khi hàn ở vị trí phẳng.
Do nhu cầu về lưu lượng lớn và chi phí cao hơn của helium (liên quan đến argon), khí argon cuối cùng được sử dụng nhiều nhất ở Brazil.
Tính năng và công dụng
Hàn TIG là một quá trình rất thích hợp cho các độ dày mỏng do khả năng kiểm soát tuyệt vời của vũng hàn (hồ quang điện). Quy trình có thể được áp dụng ở những nơi không yêu cầu kim loại phụ (thường giới hạn ở thép không gỉ có độ dày thấp).Quá trình này cũng có thể tham gia vào các bức tường dày của thép và tấm hợp kim kim loại và ống. Nó được sử dụng cho cả hàn kim loại đen và kim loại màu. Các đường ống dẫn bằng thép cacbon và thép không gỉ, đặc biệt là những đường ống cho các ứng dụng quan trọng, thường được hàn bằng quy trình TIG.
Mặc dù hàn TIG có chi phí ban đầu cao và năng suất thấp, những điều này được bù đắp bằng khả năng hàn nhiều loại kim loại, có độ dày và ở những vị trí mà các quy trình khác không thể thực hiện được, cũng như thu được các mối hàn có chất lượng và độ bền cao.
Hàn TIG có thể hàn nhôm, magiê, titan, đồng và thép không gỉ, cũng như các kim loại khó hàn và các kim loại khác tương đối dễ hàn như thép cacbon. Một số kim loại có thể được hàn ở mọi vị trí, tùy thuộc vào dòng hàn và tay nghề của thợ hàn.
Dòng điện được sử dụng trong hàn TIG có thể là xoay chiều hoặc trực tiếp. Với dòng điện một chiều, bạn có thể sử dụng phân cực trực tiếp hoặc ngược.
Tuy nhiên, vì phân cực thuận tạo ra sự gia nhiệt điện cực tối thiểu và gia nhiệt kim loại cơ bản tối đa, nên có thể sử dụng các điện cực nhỏ hơn, đạt được độ sâu thâm nhập lớn hơn so với điện cực thu được với phân cực ngược hoặc dòng điện xoay chiều.
Khi muốn có độ xuyên thấu thấp, nên chọn tình huống dẫn đến sự đốt nóng tối thiểu của kim loại cơ bản, sử dụng phân cực ngược hoặc dòng điện xoay chiều.
Trong hàn nhôm, dòng điện được sử dụng là xoay chiều, đòi hỏi một thiết bị tần số cao thường được tích hợp sẵn trong thiết bị.
Mặc dù có những ưu điểm đã đề cập, nhưng điều quan trọng cần nhớ là hàn TIG, để thành công, đòi hỏi phải làm sạch đặc biệt các mối nối được hàn và đào tạo chuyên sâu cho thợ hàn.
Một điều cần lưu ý là góc hình nón của đầu điện cực vonfram, vì độ côn ảnh hưởng đến độ thâm nhập của mối hàn. Tuy nhiên, sự chuẩn bị này chỉ xảy ra đối với hàn với dòng điện một chiều có cực tính trực tiếp.
Nếu độ cong của đầu điện cực giảm (đầu nhọn hơn), chiều rộng của hạt có xu hướng tăng và độ xuyên thấu giảm. Đầu nhọn trở nên quá sắc, mật độ dòng điện tăng lên và đầu của đầu nhọn này có thể đạt đến nhiệt độ trên điểm nóng chảy của điện cực, khi đó nó sẽ tách ra khỏi điện cực và tạo thành một phần của vùng nhiệt hạch, tạo thành sau khi đông đặc lại là một phần của vonfram trong kim loại mối hàn (bao gồm kim loại).
Phạm vi độ dày cho hàn TIG (tùy thuộc vào loại hiện tại, kích thước điện cực, đường kính dây, kim loại cơ bản và khí đã chọn) là từ 0,1 mm đến 50 mm.
Khi chiều dày vượt quá 5 mm, phải thực hiện các biện pháp phòng ngừa để kiểm soát sự gia tăng nhiệt độ trong hàn nhiều nhánh. Tốc độ lắng đọng, tùy thuộc vào các yếu tố tương tự được liệt kê cho độ dày, có thể thay đổi từ 0,2 đến 1,3 kg / h.
Chuẩn bị và làm sạch các khớp nối
Chuẩn bị và làm sạch các mối nối để hàn TIG đòi hỏi tất cả các chăm sóc cần thiết đối với hàn điện cực phủ và hơn thế nữa:- Việc làm sạch vát mép và các cạnh phải đối với kim loại sáng bóng, theo dải 10 mm, ở mặt trong và mặt ngoài.
- Khi lắng đọng gốc mối hàn, phải sử dụng biện pháp bảo vệ bằng khí trơ ở phía bên kia của chi tiết. Khí này được tiêm vào gốc của khớp được gọi là Purge. Đối với thép cacbon, không cần thiết phải bảo vệ từ bên trong mối nối (thanh lọc), ngoại trừ việc sử dụng vật liệu tiêu hao đặc biệt (ví dụ: ví dụ).
Sự gián đoạn do quá trình gây ra
Ngoại trừ việc bao gồm xỉ, hầu hết các điểm gián đoạn được liệt kê cho các quy trình hàn khác có thể được tìm thấy trong hàn TIG. Điều quan trọng là người kiểm tra hàn phải biết rằng:Thiếu sự hợp nhất
Nó có thể xảy ra nếu chúng ta sử dụng một kỹ thuật hàn không đúng cách. Độ xuyên hồ quang trong hàn TIG tương đối nhỏ. Vì lý do này, đối với hàn TIG, các mối nối (hoặc vát mép) phù hợp với quy trình phải được quy định. Bằng cách thích hợp, tôi có nghĩa là góc vát lớn hơn.Vonfram bao gồm
Chúng có thể là kết quả của sự tiếp xúc tình cờ của điện cực vonfram với vũng hàn: đầu nóng của điện cực vonfram có thể nóng chảy, biến thành một giọt vonfram được chuyển đến vũng hàn, do đó tạo ra vonfram trong vũng hàn. Chất hàn. Việc các bao gồm này có được chấp nhận hay không phụ thuộc vào mã điều chỉnh dịch vụ đang được chạy.Độ xốp
Nó có thể xảy ra do làm sạch vát mép không đầy đủ hoặc các tạp chất có trong kim loại cơ bản hoặc thiếu hụt nguồn cung cấp khí.Vết nứt
Trong hàn TIG chúng thường là do nứt nóng (khả năng đáp ứng của kỹ sư). Những gì người ta làm để "tạo ra vết nứt" là cho một ít đồng vào thép cacbon để hàn. Sau khi hàn, vùng có tạp chất (đồng) thường bị nứt.Các vết nứt dọc có thể xảy ra ở lớp cặn được tạo ra ở tốc độ cao.
Vết nứt miệng núi lửa
Hầu hết các trường hợp, dòng hàn không phù hợp là do. Các vết nứt do hydro (nứt lạnh), khi chúng xuất hiện, là do hơi ẩm trong khí trơ.Điều kiện bảo vệ cá nhân
Trong hàn TIG, lượng bức xạ tia cực tím được giải phóng khá lớn. Những phần da tiếp xúc trực tiếp với bức xạ như vậy sẽ nhanh chóng bị bỏng, cần phải có biện pháp phòng ngừa; bảo vệ mắt là điều cần thiết.Một khía cạnh khác của các bức xạ này là khả năng phân hủy dung môi, giải phóng các khí rất độc hại. Do đó, trong môi trường hạn chế, chúng ta phải cẩn thận rằng không có dung môi nào ở xung quanh.
Tìm hiểu về Hàn
Bạn có muốn tìm hiểu thêm về hàn? Ghé thăm của tôi Khóa học nhanh.
Trích dẫn
Khi bạn cần phải bao gồm một thực tế hoặc mảnh thông tin trong một bài tập hoặc bài luận, bạn cũng nên bao gồm ở đâu và làm thế nào bạn tìm thấy rằng mảnh thông tin (Hàn TIG).
Điều đó mang lại sự tín nhiệm cho bài báo của bạn và đôi khi nó được yêu cầu trong giáo dục đại học.
Để làm cho cuộc sống của bạn (và trích dẫn) dễ dàng hơn chỉ cần sao chép và dán các thông tin dưới đây vào bài tập hoặc bài luận của bạn:
Luz, Gelson. Hàn TIG (GTAW) là gì?. Vật chất Blog. Gelsonluz.com. dd mmmm yyyy. URL.
Bây giờ thay thế dd, mmmm và yyyy với ngày, tháng, và năm bạn duyệt trang này. Cũng thay thế URL cho url thực tế của trang này. Định dạng trích dẫn này dựa trên MLA.
Ý kiến