TIG зварювання - це процес сплаву металів в атмосфері інертного газу за допомогою плавиться (вольфрамового). Абревіатура TIG означає вольфрам плюс інертний газ. В Україні відома під назвою аргонове зварювання, хоча використовується ще гелій або їх суміші.

устаткування
Зварювальне обладнання TIG складається з декількох частин:
• джерела живлення постійного або змінного струму;
• зварювального пальника з плавиться;
• балонів з інертним газом з редукторами;
• шлангів для його подачі до галузі зварювання.

Електрод виготовляється з чистого вольфраму або його сплавів, має температуру плавлення 3380 ⁰C. Це дозволяє зварювати будь-які вироби з металу. Він практично не плавиться, періодично його кінець вимагає заточування, що необхідно для отримання якісного, тонкого шва. Являє собою стрижень з заточеним одним кінцем. Електрод вставляється в цангу і закріплюється в пальнику. Неробоча частина вольфрамового стержня закривається спеціальним ковпаком, щоб запобігти його замикання на масу під час виконання робіт.

Зварювальний пальник TIG має кнопку подачі газу і напруги. Головка закінчується керамічним соплом, через який визирає загострений кінчик вольфрамового електрода. До ручки приєднаний газовий шланг. Газ при натисканні кнопки виходить через сопло, запобігаючи надходження повітря навколишньої атмосфери. Завдяки цьому в зварювальної ванні при TIG зварювання відсутній водень з атмосфери, а він, як відомо, призводить до появи пір в шві при кристалізації остигаючого вироби.

Сфера застосування
Якщо зварювання йде встик без зазору, то досить розплавити кромки зварювальних виробів під захистом аргону і вийде хороший герметичний шов. Якщо є зазор, то необхідно в область зварювання вводити присадні дріт з того ж матеріалу, в результаті вийде міцний шов з великим опором на розрив і злам.

Там, де необхідно застосовувати TIG зварювання до тугоплавким матеріалами, то використовують гелій. У середовищі цього газу електрична дуга виробляє тепла в 1,5-2 рази більше, ніж в аргоні. Тому відбувається більш глибока проварка шва і збільшується швидкість зварювання. Застосування аргону і гелію в пропорції 40/60 дозволяє отримати переваги того й іншого: стабільність дуги завдяки аргону, глибоке проплавлення шва завдяки гелію.

Аргонодугове зварювання TIG набула поширення в машинобудуванні, в харчовій промисловості для виготовлення посуду, в хімічній і нафтопереробній промисловості для виробництва ємностей. Без TIG зварювання важко уявити автомайстерню або виробництво виробів з алюмінію.
При бажанні будь-яка людина може своїми руками зробити TIG зварювання з інвертора, для цього досить укомплектувати обладнання зварювального TIG пальником, балонами з аргоном. Потрібна також вентильная система подачі газу.

Переваги і недоліки
ТІГ зварювання забезпечує отримання чистого без шлаку, герметичного без пір зварного шва. Аргонова зварювання дозволяє з'єднувати практично всі метали і їх сплави, номенклатура зварювальних матеріалів більше, ніж у будь-якого іншого виду зварювання. Дозволяє зварювати тонкостінні і товстостінні вироби. TIG зварювання забезпечує кращий контроль над станом зварювальної ванни. Плавиться спрощує для зварника підтримку однаковою дуги на всій довжині зварного шва, не потрібно враховувати зміну довжини електрода в разі використання звичайної дугового зварювання. В процесі робіт відсутні іскри і бризки. На шві немає шлаку і немає задимлення, як при використанні електродів з обмазкою. Все це дозволяє отримувати високоякісні зварні з'єднання з досить високою швидкістю. Перевершує звичайну дугове зварювання практично за всіма параметрами.

До недоліків TIG зварювання можна віднести необхідність ретельної зачистки зварювальних поверхонь від масла, іржі, фарби та іншого сміття. Інакше шов вийде пористим з вадами. При вітряній погоді зварювання під захистом з аргону утруднена, потрібні додаткові огороджувальні щити, відбувається перевитрата газу. У важкодоступних місцях утруднена робота через малого виходу зварювальної голки і ковпачка. Доводиться збільшувати виліт вістря прутка, що призводить до його перегріву. Треба встановлювати маленький ковпачок, що вимагає обрізання вольфрамового електрода.

Вибір і заточка вольфрамових прутків
Електроди для TIG зварювання складаються на 97-99,5% з вольфраму. Різноманітні добавки поліпшують зварювання в специфічних умовах.
Прутки з вольфраму мають чистоту 99,5%. Мають маркування WP і високу енергію виходу електронів, тому важче здійснюється розпал та підтримання дуги в порівнянні з електродами, що мають легуючі добавки. Застосовуються при роботі зі змінним струмом. Підвищена температура на кінці зварювальної голки в порівнянні з іншими типами електродів призводить до швидкого зносу. 

Електроди марки WT-20 мають добавку оксиду торію з підвищеною радіоактивністю, тому останнім часом від нього стали відмовлятися. Найбільш небезпечний такий електрод під час заточування, коли у вигляді пилу потрапляє в легені. Для зварювальників він практично безпечний, працює на постійному струмі.
Прутки WC-20 для TIG зварювання доповнені оксидом церію. Працюють на постійному струмі при його малих рівнях. Дуга легко запалюється, використовується при зварюванні дрібних деталей.
Електроди WL-20 з оксидом лантану найменше нагріваються, мають найбільший термін служби.

Вольфрамові стрижні з оксидом цирконію WZ-8 працюють тільки зі змінним струмом, дуга більш стабільна, ніж у WP.
Стрижні c оксидом ітрію WY-20 стійки до великих струмів. Застосовуються для зварювання особливо важливих дзвінків постійним струмом.
Від заточування прутка залежить і якість зварного шва. При використанні постійного струму застосовується конусоподібна заточка з плоскою краєм. Якщо застосовується змінний струм, то кінчик дроту повинен бути округлим.

Згодом електроди змінюють форму і вимагають нової заточки. При постійному струмі застосовується заточка конусом з плоским кінцем. При змінному - округлий кінчик. Навіть подряпини, які утворюються під час заточування, впливають на якість з'єднання при TIG зварювання. Тому бажано полірувати конус прутка. Висота конуса впливає на глибину проварки і ширину шва. Довжина заточування більше, ширина шва менше. При маленькій заточування менше глибина проварювання. Оптимальною заточуванням вважається 2,0-2,5 діаметру стрижня.

Послідовність дій
Перед тим як приступити до TIG зварювання, стики необхідно очистити від жиру, іржі та іншого. Метал повинен бути ідеально чистим, інакше все залишиться в зварювальному шві, що позначиться на його якості.
Більшу частину сталей зварюють постійним струмом. Алюміній, магній, мідні сплави з великим вмістом алюмінію зварюють змінним струмом.
Сила струму вибирається за таблицями, залежить від виду матеріалу, його габаритів і товщини зварювального дроту. Якщо під час TIG зварювання вибрати занадто сильний струм, то пруток розплавиться. При слабкому струмі дуга нестійка.

Рекомендована довжина дуги 1,5-3 мм. Збільшення довжини дуги призводить до збільшення ширини шва і зменшення глибини проварювання.
При зварюванні встик зварювальний голка повинна виходити з сопла на 3-5 мм, при кутових на 5-8 мм.
Зварювання неплавким електродом починається з запуску інертного газу. Процес зварювання завершується відключенням аргону через 10-15 с після того, як згасла дуга. Це необхідно, щоб процес кристалізації стався без доступу повітря.

Для дуже важливих дзвінків застосовується безконтактний спосіб розпалювання дуги. Мається на промисловому обладнанні. Застосовується при зварюванні стійких до корозії сталей. Це виключає потрапляння вольфраму в шов. Для менш відповідальних з'єднань застосовують апарат з контактним способом розпалювання дуги. Він зазвичай мається на побутових установках.
Для TIG зварювання досить вести пальник уздовж стику без коливальних рухів, як у звичайній зварці. За рахунок цього виходить вузький шов, швидкість зварювання підвищується.
При застосуванні присадного дроту необхідно контролювати, щоб розплавляється кінець знаходився під струменем інертного газу. Зварювальний ванна повинна мати витягнуту форму, ніяк не круглу.

помилки
Швидкий витрата вольфрамового прутка відбувається через велику струму або недостатності інертного газу при TIG зварювання. Зварювальний стрижень окислюється в проміжках між зварюванням через передчасного вимикання інертного газу. Він повинен інтенсивно йти 10-15 с після того, як згасла дуга.
Зварювальний стрижень може змінювати колір через низьку швидкості подачі захисного газу. Неякісний шов виникає при попаданні в зону зварювання парів води. Часто це пов'язано з нещільним з'єднанням шлангів.