Какова цель использования инертного защитного газа при сварке GTA?

Почему для сварки GTA необходим инертный защитный газ?

Gas Tungsten Arc (GTA) welding, also known as Tungsten Inert Gas (TIG) welding, is a popular welding process used in various industries, including automotive and fabrication. In GTA welding, an inert shielding gas is essential for achieving high-quality welds. But what exactly is the purpose of this shielding gas and why is it required? Let’s delve deeper into this topic to understand its significance.

TIG Welding Process          Source:Electronics Hub

По сути, целью использования инертного защитного газа при сварке GTA является защита зоны сварки от атмосферных загрязнений. В процессе сварки между вольфрамовым электродом и свариваемым металлом образуется электрическая дуга высокой энергии. Эта дуга генерирует сильное тепло, плавя как электрод, так и основной металл. При воздействии окружающего воздуха расплавленный металл и электрод могут вступать в реакцию с атмосферными газами, такими как кислород и азот, что приводит к дефектам сварного шва и снижает его прочность и целостность.

Чтобы противодействовать этой потенциальной проблеме, используется инертный газ для создания защитной атмосферы вокруг сварочной ванны. Инертные газы, такие как аргон и гелий, химически неактивны, то есть им трудно взаимодействовать с другими веществами. При попадании в сварочную среду эти газы образуют устойчивый экран, препятствующий проникновению атмосферных газов. Этот экран действует как барьер, гарантируя, что расплавленный металл и электрод остаются изолированными от воздуха, тем самым сводя к минимуму риск возникновения дефектов.

Одним из основных преимуществ использования инертного защитного газа при сварке GTA является возможность получения чистых высококачественных сварных швов. За счет исключения присутствия кислорода и азота значительно снижается риск возникновения дефектов, связанных с загрязнением, таких как пористость, чрезмерное разбрызгивание и хрупкие сварные швы. Это гарантирует, что сварное соединение обладает желаемыми механическими свойствами, включая прочность, пластичность и коррозионную стойкость. В отраслях, где безопасность и надежность имеют первостепенное значение, например в аэрокосмической и автомобильной промышленности, эти качества имеют решающее значение.

Кроме того, использование инертного защитного газа позволяет лучше контролировать процесс сварки. Сварщики могут более эффективно манипулировать сварочной ванной и электродом, что позволяет получать точные и эстетически привлекательные сварные швы. Защитный газ действует как среда для теплопередачи, способствуя эффективному охлаждению и снижая вероятность термической деформации или растрескивания. Улучшенный контроль и стабильность способствуют повышению производительности, уменьшению необходимости дорогостоящих доработок и обеспечению общего качества.

When selecting shielding gases for GTA welding, argon is the most widely used due to its versatility and protective properties. For optimal results, a purity level of 99.95%-99.99% or higher is recommended to maintain consistent weld quality and reduce contamination risks.Helium is another popular choice, renowned for its high thermal conductivity, making it ideal for applications that require deep penetration and high welding speeds. However, helium’s higher cost often necessitates the use of argon-helium mixtures, typically containing 25%, 50%, 75%, or 90% helium to balance performance and affordability. Hydrogen, while beneficial for its reducing properties that help clean surface oxides, is a double-edged sword. Its high reactivity can lead to defects such as porosity or cracking when interacting with the molten pool and electrode. To mitigate these risks, hydrogen is usually combined with argon or helium, and its concentration is kept below 5%. By carefully selecting and mixing these gases, welders can achieve optimal weld quality and performance in various GTA welding applications.

Shielding gases for TIG welding

Source:https://www.alleima.com/en/technical-center/shielding-the-weld/

Еще один аспект, на который обращают внимание клиенты, — это скорость потока газа. Контроль скорости потока имеет решающее значение, поскольку он влияет на стабильность и эффективность защитного газа. Недостаточный поток может привести к турбулентности газа, вызывая загрязнение и неравномерную защиту. С другой стороны, чрезмерный расход может привести к потере газа и созданию ненужных затрат. Очень важно найти правильный баланс, и современное сварочное оборудование часто включает в себя регуляторы потока, помогающие сварщикам поддерживать оптимальную скорость потока.

Изучая назначение и значение инертного защитного газа при сварке GTA, мы начинаем осознавать его более широкое значение. Помимо своей технической роли в создании защитной атмосферы, он символизирует важность внимания к деталям, точности и безопасности в сварочной промышленности. Каждый сварщик понимает, что даже малейшее загрязнение может иметь катастрофические последствия. Это понимание прививает чувство ответственности и тщательности в процессе сварки, гарантируя, что каждое соединение будет выполнено с максимальной тщательностью.

В заключение отметим, что целью использования инертного защитного газа при сварке GTA является защита зоны сварки от атмосферного загрязнения во время процесса высокотемпературной сварки. Этот защитный газовый экран предотвращает появление дефектов и загрязнений, обеспечивая получение чистых и высококачественных сварных швов. Обеспечивая лучший контроль и повышая стабильность сварки, защитный газ улучшает общее качество сварки, что приводит к повышению производительности и снижению затрат. При покупке защитного газа для GTA-сварки клиентам следует уделять приоритетное внимание таким факторам, как чистота газа, скорость потока и особые свойства газа. В конечном счете, использование инертного защитного газа отражает тщательность и точность, которые характеризуют сварочную отрасль. Итак, почему для сварки GTA необходим инертный защитный газ? Потому что он обеспечивает прочность, целостность и надежность сварных соединений, что позволяет им выдерживать самые сложные условия эксплуатации.