Vonfram khí trơ hàn (TIG): Quá trình, công dụng và lợi thế

Sau khi đọc bài viết này, bạn sẽ tìm hiểu về: - 1. Quá trình hàn khí trơ vonfram 2. Đuốc hàn hàn 3. Thông số quy trình 4. Nguồn năng lượng 5. Ứng dụng và công dụng 6. Ưu điểm 7. Nhược điểm.

Quy trình hàn khí trơ vonfram (TIG):

Hàn khí trơ vonfram (TIG), thường được gọi là hàn hồ quang Gas-vonfram (GTAW), là một quá trình hàn hồ quang sử dụng nhiệt được tạo ra bởi một hồ quang điện giữa điện cực vonfram không tiêu thụ và phần gia công.

Một thanh phụ có thể được đưa vào vùng hồ quang. Việc che chắn khí trơ (argon hoặc helium) được sử dụng để tránh ô nhiễm khí quyển của hồ hàn nóng chảy.

Một đơn vị TIG bao gồm:

(i) Cấp điện; hoặc DC hoặc AC để tạo hồ quang.

(ii) Một đơn vị cung cấp khí, với đồng hồ đo áp suất và lưu lượng kế.

(iii) Một bộ điều tiết khí; Được trang bị cho xi lanh khí để kiểm soát dòng khí.

(iv) Một mỏ hàn hàn; Loại đặc biệt

(v) Một điện cực vonfram không tiêu thụ; có sẵn với các hình dạng đầu khác nhau.

(vi) Một thanh phụ; cung cấp kim loại phụ tại bể hàn.

Một sơ đồ nguyên lý của thiết bị hàn TIG được thể hiện trong hình 7.24 (a). Một mỏ hàn hàn được chế tạo đặc biệt cũng được thể hiện trong hình 7.24 (b). Nguyên lý hoạt động của hàn hồ quang vonfram khí được thể hiện trong hình 7.24 (c).

Hàn TIG thường được áp dụng bằng tay và đòi hỏi một kỹ năng thợ hàn tương đối cao. Nó có thể là bán tự động hoàn toàn tự động. Trong quá trình bán tự động, tốc độ di chuyển và hướng của mối hàn được kiểm soát bởi hoạt động.

Trong quy trình hoàn toàn tự động, kích thước mối hàn, chiều dài mối hàn, tốc độ di chuyển, điện áp hồ quang, khởi động và dừng của mỏ hàn được điều khiển bởi chính thiết bị.

Đuốc hàn TIG:

TIG liên quan đến việc sử dụng bộ giữ điện cực được chế tạo đặc biệt được gọi là Đèn hàn hàn. Một điện cực tuhgsten được chèn vào ngọn đuốc. Một lối đi xung quanh điện cực được cung cấp cho dòng khí trơ đến khu vực hàn. Nếu dòng điện nhỏ hơn 200 ampe, đèn pin làm mát bằng không khí được sử dụng; và đối với hơn 200 ampe hiện tại, đèn pin làm mát bằng nước được sử dụng.

Để tạo ra một mối hàn chất lượng tốt, điện cực vonfram hình dạng đầu được chọn theo loại nguồn cung cấp và độ dày của kim loại được hàn.

Một số mẹo thường được sử dụng được hiển thị trong Hình 7.25 (b). Một đầu hình dạng hình nón cho DCSP, Một đầu hình nón cụt cho DCRP, trong khi đó, một đầu tròn được sử dụng cho ACHF.

Các thông số quy trình cho hàn khí trơ vonfram (TIG):

Nguồn năng lượng:

DC (với DCSP hoặc DCRP) hoặc AC

Phạm vi hiện tại:

100 - 500 Ampe.

Phạm vi điện áp:

40 - 60 vôn.

Loại nhiệt độ:

2700 - 3600⁰C.

Loại điện cực:

Không tiêu thụ, điện cực vonfram.

Đường kính điện cực:

0, 35 đến 0, 75 mm

Mẹo điện cực:

Hình nón hoặc cùn cạnh hình nón hoặc đầu tròn.

Nguồn năng lượng cho hàn khí trơ vonfram (TIG):

Tất cả ba loại vật tư hiện tại (ví dụ AS, DCSP và DCRP) có thể được sử dụng với hàn TIG tùy thuộc vào kim loại được hàn.

Sự lựa chọn trong đó xem xét những điều sau đây:

(i) DCRP (Phân cực ngược hiện tại trực tiếp):

Đối với các tấm hợp kim nhôm và magiê mỏng:

(ii) DCSP (Phân cực thẳng hiện tại trực tiếp):

Đối với các hợp kim có điểm nóng chảy cao như thép hợp kim, thép không gỉ, hợp kim chịu nhiệt, hợp kim đồng, hợp kim niken và titan.

(iii) AC (Dòng điện xoay chiều):

Đối với tấm nhôm và magiê bình thường.

Ứng dụng và công dụng của hàn khí trơ vonfram (TIG):

Hàn khí trơ vonfram có khả năng hàn kim loại màu ở tất cả các vị trí. Danh sách các kim loại có thể dễ dàng hàn bằng quy trình này dài.

Một số ứng dụng và sử dụng là:

(i) Hầu như tất cả các kim loại và hợp kim có độ dày và loại khớp khác nhau đều có thể được hàn.

(ii) Nó tìm thấy ứng dụng lớn nhất của nó trong việc hàn thép hợp kim, thép không gỉ, hợp kim chịu nhiệt, kim loại chịu lửa, nhôm và hợp kim, magiê và hợp kim, hợp kim titan, hợp kim đồng và niken, và thép được phủ bằng hợp kim có điểm nóng chảy thấp .

(iii) Quá trình này được khuyến nghị để hàn các tấm rất mỏng, vì đây là 0, 125 mm (0, 005 inch).

(iv) Quá trình này có khả năng tạo ra mối hàn mịn, sạch và âm thanh bằng nhôm mà không cần sử dụng từ thông ăn mòn và nó tìm thấy ứng dụng của nó trong các thiết bị chế biến thực phẩm.

(v) Quá trình này được sử dụng rộng rãi trong chế tạo tên lửa, máy bay thủ công, tên lửa và tàu ngầm.

(vi) Quá trình này được sử dụng để hàn titan tinh khiết thương mại.

Ưu điểm của TIG:

1. Hầu như tất cả các loại kim loại và hợp kim có thể được hàn bằng quy trình này với lựa chọn cung cấp điện phù hợp, ví dụ: AC, DCSP hoặc DCRP.

2. Mối hàn mịn, sạch và âm thanh được lấy theo yêu cầu trong thiết bị chế biến thực phẩm.

3. Các khớp được tạo ra bởi quá trình này mạnh hơn, dễ uốn hơn và chống ăn mòn hơn so với sản xuất bởi quá trình khác, bởi vì khí trơ đẩy không khí ra khỏi bể kim loại nóng chảy và ngăn chặn quá trình oxy hóa.

4. Hồ quang trong suốt do che chắn khí trơ. Điều này cho phép thợ hàn quan sát rõ ràng công việc và điện cực trong vũng hàn.

5. Cả kim loại màu và kim loại màu có thể được hàn dễ dàng.

6. Trong một số trường hợp, kim loại khác nhau cũng có thể được hàn dễ dàng.

Nhược điểm (Hạn chế) của TIG:

1. Cần làm sạch đúng phần công việc trước khi hàn vì khí trơ không có tác dụng làm sạch.

2. Chi phí của khí trơ khá cao so với bất kỳ vật liệu thông lượng nào khác được sử dụng trong quá trình hàn khác, để bảo vệ mối hàn chống lại oxy và nitơ trong khí quyển.

3. Mặt khác của khớp không được bảo vệ trong phương pháp này.

4. Quá trình hoạt động tương đối chậm.