TIG-сварка (Tungsten Inert Gas) — метод, обеспечивающий высочайшее качество шва среди всех ручных способов. Неплавящийся вольфрамовый электрод создаёт дугу в среде аргона, а присадочный пруток подаётся вручную. Результат — шов без пор, шлака и брызг. Метод незаменим для нержавейки, алюминия и титана. На «Гродно Азот», «Нафтане» и пищевых предприятиях Беларуси TIG — стандарт для ответственных трубопроводов. Экспертное руководство.
Принцип TIG-сварки
Дуга горит между вольфрамовым электродом (не плавится, температура плавления W — 3422°C) и заготовкой. Аргон (или гелий) подаётся через сопло горелки, защищая зону сварки от окисления. Присадочный пруток (того же состава, что и основной металл) подаётся в сварочную ванну левой рукой. Сварщик контролирует: ток (педалью или кнопкой на горелке), подачу присадки (вручную), расстояние между электродом и деталью (2–5 мм).
DC vs AC: когда какой ток
- DC (постоянный ток) — для стали, нержавейки, меди, титана. Прямая полярность (−на электроде) — 70% тепла на заготовке, глубокое проплавление, электрод не перегревается. 90% TIG-работ — DC.
- AC (переменный ток) — для алюминия и магния. В полупериоде обратной полярности (+на электроде) происходит катодная очистка — разрушение оксидной плёнки Al₂O₃ (тугоплавкая, Тпл = 2072°C). Без AC алюминий невозможно качественно сварить TIG-методом.
- AC/DC аппараты — универсальные, для всех металлов. Для производства — рекомендуется AC/DC.
Ключевые параметры TIG-аппарата
- Сварочный ток: 5–200 А (бытовые), 5–300 А (профессиональные), 5–500 А (промышленные). Алюминий требует больше тока: 1 мм толщины ≈ 30–40 А (AC). Нержавейка — меньше: 1 мм ≈ 25–35 А (DC).
- Высокочастотный поджиг (HF) — бесконтактное зажигание дуги высокочастотным разрядом. Стандарт для TIG — электрод не касается заготовки (нет загрязнения вольфрамом).
- Импульсный режим (Pulse) — ток чередуется между высоким (пиковым) и низким (базовым). Снижает тепловложение, предотвращает прожог тонкого металла. Частота 0,5–500 Гц. Для нержавейки толщиной 0,5–2 мм — незаменим.
- Баланс AC — регулировка соотношения полупериодов прямой и обратной полярности. Больше «+» на электроде → больше очистка Al, но электрод перегревается. Оптимум: 65–75% EN (electrode negative).
- Частота AC — 20–400 Гц (у продвинутых аппаратов). Высокая частота → более сфокусированная дуга, лучший контроль на тонком алюминии.
- Предгаз / постгаз — подача аргона до зажигания (0,5–2 с) и после гашения дуги (3–15 с). Постгаз — критически важен: без него горячий шов и электрод окисляются.
- Функция Spot — точечная прихватка с заданным временем импульса. Для тонкого металла.
Вольфрамовые электроды
- WP (зелёные) — чистый вольфрам. Только для AC (алюминий). Шарик на кончике при работе — нормально.
- WC-20 (серые) — с 2% оксида церия. Универсальные (DC и AC). Лёгкое зажигание, стабильная дуга. Рекомендуется для начинающих.
- WL-20 (синие) — с 2% оксида лантана. Универсальные, отличная стабильность дуги. Для профессионалов.
- WT-20 (красные) — с 2% оксида тория. Лучшие для DC (нержавейка, сталь). Радиоактивны (слабо) — при заточке использовать вытяжку. Постепенно заменяются WC и WL.
- Диаметры: 1,0; 1,6; 2,0; 2,4; 3,2 мм. Выбор по току: 1,6 мм — до 100 А; 2,4 мм — до 200 А; 3,2 мм — до 300 А.
- Заточка: конус для DC (угол 15–60° — чем острее, тем сфокусированнее дуга). Скруглённый для AC (шарик формируется сам). Затачивать на алмазном круге продольно (риски вдоль электрода, не поперёк).
Присадочные прутки
- Для углеродистой стали: Св-08Г2С (ER70S-6). Диаметр 1,6–3,2 мм.
- Для нержавейки 304/321: Св-06Х19Н9Т (ER308LSi). Для 316: Св-06Х20Н11М3 (ER316LSi).
- Для алюминия: Св-АМг5 (ER5356) — для сплавов АМг. Св-АК5 (ER4043) — для сплавов АД, АМц.
- Для титана: ВТ1-00, ВТ6 — в чистом аргоне высшего сорта. Требуется подвод аргона к обратной стороне шва (поддув).
Особенности сварки разных металлов
Нержавейка
- Ток: DC, прямая полярность. 25–35 А на 1 мм толщины.
- Газ: аргон высшего сорта (99,99%). Расход 8–14 л/мин. Поддув аргоном с обратной стороны — обязателен (защита корня от окисления).
- Присадка: ER308LSi (для 304/321) или ER316LSi (для 316).
- Особенности: минимизировать тепловложение — нержавейка «перегревается» → цветá побежалости, межкристаллитная коррозия. Импульсный режим — рекомендуется.
Алюминий
- Ток: AC. 30–40 А на 1 мм толщины (больше, чем для стали — алюминий теплопроводен).
- Газ: аргон (чистый). Расход 10–18 л/мин.
- Присадка: ER5356 или ER4043. Диаметр 2,4–3,2 мм.
- Особенности: зачистить оксидную плёнку щёткой из нержавейки (не стальной!) непосредственно перед сваркой. Предварительный подогрев толстых деталей (150–200°C).
Титан
- Ток: DC, прямая полярность. 20–30 А на 1 мм.
- Газ: аргон высшего сорта (99,998%). Полная защита: зона сварки + обратная сторона + остывающий шов (волочильная защита). Любое окисление — брак (шов синеет/желтеет/белеет → хрупкость).
- Применение: авиация, медицина, химия. В Беларуси — ограниченно (специализированные предприятия).
Классы аппаратов
Бытовые / начального уровня (до 200 А)
- DC или AC/DC, HF-поджиг, базовые функции. 220 В.
- Для обучения, домашних работ, мелких ремонтов.
- Цена: 500–1500 BYN. Примеры: Сварог REAL TIG 200, Ресанта САИ-200 АД, Fubag INTIG 200 AC/DC.
Профессиональные (200–350 А)
- AC/DC, Pulse, баланс AC, регулировка частоты AC, 4T-режим, память программ.
- Для СТО, мастерских, монтажных организаций. 220/380 В.
- Цена: 2000–8000 BYN. Примеры: EWM Picotig 200 AC/DC, Kemppi MasterTig 335, Lincoln Aspect 300.
Промышленные (300–500 А)
- Полный набор функций + жидкостное охлаждение горелки + возможность орбитальной сварки труб.
- Для трубопроводов (нефтехимия, пищепром), ответственных конструкций.
- Цена: 8000–30 000+ BYN. Примеры: Fronius MagicWave 300/400, Miller Dynasty 400, ESAB Heliarc 352 AC/DC.
TIG на белорусских предприятиях
- «Гродно Азот», «Нафтан» — TIG для корневого прохода нержавеющих трубопроводов. Присадка ER308/316. Fronius и Lincoln.
- «Савушкин продукт», BREMOR — сварка санитарных трубопроводов из AISI 304. Полировка шва изнутри (Ra ≤0,8 мкм).
- БелАЭС — TIG для трубопроводов из 12Х18Н10Т (321). Максимальные требования к качеству и аттестации.
- СТО, мастерские — ремонт алюминиевых радиаторов, выпускных коллекторов, литых дисков.