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