Sudura TIG (din denumirea in limba engleza Tungsten Inert Gas) cu arc cu electrod infuzibil si protectie impotriva gazelor inerte este un proces de sudare autogen in care caldura este produsa de un arc care loveste intre un electrod care nu este consumat (atunci se spune infuzibil) si piesa de prelucrat.

Electrodul este realizat din tungsten sau aliaje de tungsten, un material la o temperatura de topire foarte ridicata, cu proprietati excelente de emisie termionica care este utilizat pentru a facilita functionarea arcului electric.

Sudarea se realizeaza prin aducerea la topire a marginilor piesei de prelucrat, de sudat, creand imbinarea in cele din urma cu material de umplere.

Electrodul, baia de lipit, arcul, materialul de umplutura si zonele adiacente ale piesei sunt protejate de contaminarea atmosferica printr-un gaz inert de curgere care iese din torta.

Acest proces are printre principalele sale caracteristici utilizarea unui electrod infuzibil. In consecinta, sudarea poate fi realizata pentru grosimi mici, fara material de umplutura si, atunci cand aceasta este utilizata, permite intotdeauna un control bun al baii de lipit datorita vizibilitatii bune in timpul procesului de sudare si evita fenomenele de transfer de metal in arc.

Procesul este potrivit pentru orice pozitie de lucru si poate fi aplicat si pe laminari de cativa zeci de mm grosime.

Procesul TIG este utilizat pe scara larga pentru realizarea imbinarilor de inalta calitate pe materiale sensibile la incalzire impuse de sudura.

Datorita productivitatii limitate, procesul este rar folosit pentru a efectua procesul de sudare cu grosime mare.

Sudura TIG este potrivita pentru toate tipurile de oteluri carbonice, oteluri slab aliate, aliate, inoxidabile, aliaje de nichel, aluminiu si aliajele sale, cupru si aliajele sale, titan, magneziu si alte aliaje neferoase.

Sudarea TIG este excelenta pentru sudarea grosimilor de cativa milimetri, deoarece sursa sa de caldura, intensa si concentrata, permite o viteza de sudare discreta si apoi ii permite sa topeasca marginile piesei de prelucrat fara risc excesiv de strapungere. De asemenea, posibilitatea utilizarii curentului modulat creste aceste caracteristici.

Sudura TIG a otelurilor inoxidabile

Sudura TIG este utilizata in prezent pentru sudarea otelului inoxidabil austenitic; tehnicile de performanta sunt similare cu cele utilizate la sudarea otelurilor cu carbon si a otelurilor slab aliate, cu diferentele modeste descrise mai jos:

  • Sudura este mult mai fluida, deci este necesara cresterea adecvata a vitezei de sudare atunci cand functioneaza in diferite pozitii fata de plan;
  • Curatarea clapetelor este mult mai importanta, avand in vedere sensibilitatea mai mare a acestor oteluri la formarea fisurilor (fierbinti) in zona topita;
  • Se recomanda utilizarea unor filtre speciale pentru iesirea lanternei si a capacului spre partea din spate pentru a reduce efectul de colorare a cordonului de sudura (oxidarea suprafetei)
  • La sfarsitul sudarii este foarte important sa asteptati cateva clipe mai devreme pentru a indeparta lanterna, pentru a preveni oxidarea craterului;
  • Pentru curatarea si prelucrarea otelurilor inoxidabile, este intotdeauna adecvat sa folositi ustensile curate si care sa nu fie contaminate pe otelurile cu aliaj scazut.

Parametrii si variabile a procesului de sudura

Alegerea celor mai adecvati parametri de sudare se bazeaza pe diametrul si tipul (pur sau aditivat) al electrodului, pe tipul de gaz si pe modul de putere al arcului. Inclinarea tortei urmeaza aceleasi tehnici indicate pentru sudarea MIG / MAG.

Modalitati de Sudura TIG

1 Torta aproape de suprafata – 2 Torta departe de suprafata – 3 Torta inclinata – 4 Torta perpendiculara

In Figura 1 se poate observa ca lanterna adusa aproape de baza metalica si cu lanterna inclinata, zona de sudura este mai curata si mai stransa, in timp ce tinde sa creasca zona afectata de caldura atunci cand torta este indepartata si perpendiculara pe piesa de prelucrat .

In aplicatii, TIG este tehnica preferata pentru a suda, cu unghiuri de aproximativ 15 °, cu un risc mai mic de defecte de functionare, in timp ce in sudarea automata se foloseste in schimb tehnica cu lanterna perpendiculara pe piesa de prelucrat, care garanteaza rezultate intermediare, dar faciliteaza gestionarea metalului de umplere.

In procesul TIG avem doua metode de gestionare a energiei: DC si AC. Folosind modul DC (Figura 2) cu polaritate directa, obtine o baie de topire foarte profunda si ingusta, o viteza mare de alimentare si, prin urmare, scaderea retragerilor si distorsiunilor, precum si consecinte minore ale naturii metalurgice a metalului de baza. In plus, datorita incalzirii limitate, electrodul de tungsten este consumat foarte lent si poate rezista curentilor destul de mari chiar daca are un diametru modest.

Sudura TIG in modul DC

Sudura TIG in modul DC

Sudura TIG in modul DC

Sudura TIG in modul DC

Acest mod este supus fluctuatiilor care provoaca modificari ale regimului termic al arcului.

Folosirea curentului continua sa inverseze polaritatea, capatul electrodului tinde sa se supraincalzeasca pana cand acesta se topeste si capata o rotunjire si este usor ca mici picaturi de tungsten sa fie plasate in baie, apoi consumand rapid electrodul si dand nastere unor defecte deseori inacceptabile (si stropi de incluziuni de tungsten) in lipit.

Din aceste motive, nu poate depasi 100 A.

Acest tip de sursa de alimentare ofera avantajul considerabil al ruperii stratului de oxid, acoperire infuzibila, a unor materiale (aluminiu) prin sablarea ionica.

Polaritatea inversa este utilizata rar, din cauza imposibilitatii utilizarii curentilor de sudura mari, a consumului rapid al electrodului, a baii de lipit larga si superficiala si a lipsei de penetrare.

Cand este necesar sa sudam cu curenti mai mari de 100 A materiale care necesita indepartarea filmului de oxid, acesta trebuie sa alimenteze lanterna cu curent alternativ.

In acest fel, fiecare jumatate de perioada a undei de tensiune in care electrodul este pozitiv permite o buna macinare a filmului de oxid, in timp ce cealalta jumatate de perioada in care electrodul este negativ, serveste la limitarea incalzirii varfului sau.

Dezavantajul este dificultatea reaprinderii arcului. 

Daca vrei sa afli cat mai multe informatii despre metodele de sudare si curatare a inoxului, aici gasesti ghidul complet.

Urmariti in videoclipul de mai jos cum Tehnologia avansata Clinox Pro Energy a celor de la Nitty Gritty, printr-o reactie electrochimica imediata, asigura decaparea, pasivarea si lustruirea oricarei suduri din otel inoxidabil, indiferent de finisaj, fara a pierde timpul, fara a lasa inele si in deplina siguranta pentru operator.


Sudura obtinuta prin arc TIG modulat, comparativ cu cea obtinuta cu TIG traditional, are urmatoarele avantaje:

  • Patrundere mai mare pentru acelasi aport de caldura;
  • Cresterea raportului adancime/ latime a cordonului de sudura: cu valori corecte ale parametrilor de sudare se pot obtine, de exemplu, rapoarte de 2 la 1 in sudarea otelurilor inoxidabile;
  • Reducerea semnificativa a deformatiilor si evitarea extinderii zonei afectate de caldura datorita intrarilor de caldura specifice mai mici, care pot fi comparate cu TIG traditional;
  • Limitarea timpului de așteptare, deoarece curentii mari si impulsurile scurte permit baii sa se raceasca rapid;
  • Posibilitatea de a sudura foarte subtire;
  • Riscul limitat de a avea fisuri la cald, datorita aportului de caldura specific mai mic si celei mai benefice forme de sudura;
  • Risc mai mic de incluziuni de gaze, deoarece arcul pulsului scutura baia de lipit, facilitand evolutia gazului.

Printre principalele dezavantaje, este posibil sa se ia in considerare costul mai mare al generatorului (care trebuie sa fie de tip controlat electronic) si dificultatea care poate fi observata, in anumite cazuri, in reglarea parametrilor pulsatiei.

In Figura 3 puteti vedea un tip de sudare TIG pulsata fara umplutura.

sudare TIG pulsata fara umplutura

Sudura TIG fara filtru material

In ceea ce priveste efectele gasite in baia de lipit, o variatie a tensiunii are ca rezultat o variatie a latimii baii si poate fi obtinuta prin prelungirea arcului si prin indepartarea tortei din baie.

Ca efect secundar exista, de asemenea, o variatie a densitatii de energie care poate duce, doar in cazuri limita, la variatii ale penetrarii.

In cele din urma, exista o valoare maxima a curentului peste care arcul tinde sa devina instabil (acest parametru este o functie a caracteristicilor electrodului si a gazului utilizat).

Viteza de alimentare, pe langa faptul ca influenteaza aportul de caldura, provoaca, de asemenea, modificari ale dimensiunii de sudura.

Pentru o viteza de sudare prea mica, cablul tinde sa se umfle prea mult si, daca nu este intretinut corespunzator, pot ramane descoperiri; viteza excesiva poate cauza lipsa de penetrare si lipire (in consecinta, va fi necesar sa se actioneze asupra tensiunii, curentului si tipului de gaz utilizat).

Gaz pentru protectia sudurii

Unele materiale sunt caracterizate de o reactivitate remarcabila, adica din caracteristica de a reactiona cu usurinta cu oxigenul, determinand formarea unui film cu caracteristici de suprafata in general mult mai mici decat cele ale materialului de baza. In aceste cazuri, este necesar sa se protejeze partea din spate cu oxigenul sudurii, cel putin pana cand incalzirea cauzata de caldura de sudare este irelevanta pentru partea gresita a sudurii in sine. Dupa cum se poate vedea in Figura 4, daca partea din spate a sudurii nu este protejata, puteti obtine formarea de carburi de crom (numarul 1, Figura 4b) care epuizeaza otelul de crom elementar pentru o posibila repasivare dupa decapare.

Cordon sudat TIG

Cordon sudat TIG

Cordon sudat TIG cu gaz de protective

Cordon sudat TIG cu gaz de protective

Atunci cand reactivitatea metalului este extrem de ridicata (de exemplu, cazul aliajelor de titan), protejeaza si partea de cuplare situata in partea din spate a lanternei, utilizand dispozitive adecvate pentru a preveni prezenta oxigenului pana cand cuplajul nu este racit corespunzator. Gazul de protectie utilizat la sudarea TIG poate fi clasificat dupa cum urmeaza:

  • Gazele inerte la temperaturi ridicate. Sunt argon (Ar) si heliu (He). Alte gaze inerte (kripton, xenon, neon) nu sunt utilizate deoarece, fiind foarte rare, sunt foarte scumpe. Argonul si heliul sunt monatomice (adica moleculele lor sunt compuse dintr-un singur atom), prin urmare nu sunt disociabile, nu reactioneaza cu niciun alt element (vapori si picaturi de metal) prezente in plasma arcului electric; 
  • Protectie impotriva gazului. Azotul este un gaz, partial disociabil, dar chimic inert, este utilizat, in procente mici, pentru a obtine rezultate specifice. Este in schimb adesea folosit pentru protejarea reversului articulatiilor.
  • Reductoare de gaz. Gazul de reducere a hidrogenului pentru excelenta. Din acest gaz este exploatata proprietatea de a disocia temperatura arcului si de a se reasocia, cu dezvoltarea energiei termice la suprafata baii, imbunatatind transferul de caldura. In sudarea TIG, hidrogenul poate fi utilizat, in amestec cu gazul inert (amestec argon-hidrogen), pentru protectia baii de lipit si cu gazul de protectie (amestec azot-hidrogen) pentru protectia inversa. Evalueaza hidrogenul tipic continand 1 pana la 8%; valori mai mari ale acestui gaz pot provoca porozitate si necesita un control foarte precis al parametrilor de sudura din cauza instabilitatii arcului.
Sudarea TIG a aliajelor de aluminiu

Procesul de sudare TIG isi gaseste multe aplicatii in sudarea aluminiului si a aliajelor sale de aluminiu, utilizand curent alternativ sau cu suprapunere a curentului de inalta frecventa modulat cu unda patrata.

In primul caz, curentul alternativ permite zdrobirea stratului de oxid de suprafata si cresterea frecventei puterii include deja o reducere a timpilor de oprire a arcului si reduce eliminarea caldurii prin gazul de protectie.

In cel de-al doilea caz, acesta include un arc de declansare de supracurent, care exercita un rol de preincalzire a baii, util in special avand in vedere conductivitatea termica ridicata a acestui tip de aliaje.

Din punct de vedere operational, aliajele de aluminiu au anumite caracteristici speciale, inclusiv o fluiditate ridicata a baii de sudura, ceea ce duce la riscul de prabusire a jonctiunii, insotit de o conductivitate termica ridicata, care implica un anumit risc de lipire a clapetelor.

In sfarsit, trebuie amintit ca aliajele de aluminiu sunt extrem de sensibile la problemele de fisurare in zona topita (fierbinte) si porozitate, prin urmare este extrem de important pentru curatarea clapelor si intre treceri, sa fie realizate cu taietori mici si chimice.

In timpul procesului de decapare electrochimica, curatarea sudurii depinde de elementele chimice prezente in interiorul electrodului: un electrod pentru siliciu provoaca o albire a cordonului de sudura in timpul fazei de decapare, un electrod pentru magneziu impiedica albirea si rezultatele determina procese de ardere mai stabile.

La sfarsitul sudurii se poate observa un halou foarte clar care circumscrie cordonul de sudura (Figura 5a).

Sudura TIG aluminiu

Sudura TIG aluminiu

Sudura MIG aluminiu

Sudura MIG aluminiu

Acest halou se datoreaza procesului de sablare ionica. Gazul inert (argon), in timpul sudarii, este ionizat. Ionii se ciocnesc violent impotriva suprafetei metalului de baza prin generarea unui proces de eroziune care indeparteaza un strat superficial subtire al piesei de prelucrat.

Acest efect este complet absent daca faceti o sudura MIG de sarma (Figura 5b), deoarece acestea modifica parametrii electrici utilizati, iar cordonul de sudura este foarte putin intins si cu prezenta incluziunilor si a stropilor.

In timpul procesului de decapare, este foarte dificil sa indepartati sau sa reduceti efectul de sablare ionica care delimiteaza cordonul de sudura, deoarece suprafata a suferit o deformare plastica grea (eroziune) care a schimbat total structura metalului de baza.

Te-ar putea interesa si informatii despre Sudura MIG.

Daca nu ai gasit toate informatiile de care aveai nevoie si vrei sa ne intrebi ceva, sau iti place ce vezi si doresti o oferta din partea noastra, atunci completeaza formularul din dreapta.

Iti vom raspunde in maxim 24 de ore.