فرایند TIG (Tungsten Inert Gas) یا GTAW یکی از دقیق‌ترین و تمیزترین روش‌های جوشکاری است. در این روش الکترود تنگستن مصرف نمی‌شود و برای پر کردن درز از سیم‌جوش (Filler Rod) استفاده می‌شود. انتخاب درست سیم‌جوش و نحوه استفاده، کیفیت اتصال را تعیین می‌کند.
۱) انتخاب جنس سیم‌جوش
- فولاد کربنی:
- متداول‌ترین گریدها: ER70S-2، ER70S-6
- ER70S-2 به دلیل دِاکسیدایزرها (Ti، Al، Zr) برای سطوح آلوده مناسب‌تر است.
- ER70S-6 برای فولاد تمیز یا فولاد با مقدار متوسط سیلیس/اکسید.
- استنلس استیل (Stainless):
- خانواده ER308L، ER316L، ER309L.
- انتخاب بر اساس ترکیب قطعه:
- فولاد 304 → ER308L
- فولاد 316 → ER316L
- اتصال فولاد کربنی به استنلس → ER309L
- آلومینیوم:
- متداول: ER4043 (سیلیس‌دار، سیالیت بهتر) و ER5356 (منیزیم‌دار، استحکام بالاتر).
- مس و آلیاژها: سیم‌های بر پایه مس–سیلیکون (ERCuSi) یا برنز آلومینیوم.
۲) قطر سیم‌جوش
- معمولاً بین ۱.۰ تا ۳.۲ میلی‌متر.
- قطر انتخابی باید متناسب با ضخامت قطعه و شدت جریان باشد:
- قطعات نازک: سیم نازک (۱.۰–۱.۶ mm)
- قطعات ضخیم: سیم ضخیم‌تر (۲.۴–۳.۲ mm)
۳) نحوه تغذیه سیم‌جوش
- سیم باید با زاویه ۱۵–۲۰ درجه نسبت به قطعه وارد حوضچه شود.
- نوک سیم‌جوش همیشه در داخل گاز محافظ (آرگون یا هلیوم) قرار گیرد تا از اکسید شدن جلوگیری شود.
- از تماس نوک سیم با تنگستن اجتناب شود (باعث آلودگی قوس و خرابی الکترود).
۴) تمیزکاری و آماده‌سازی
- سیم‌جوش باید خشک، تمیز و بدون روغن و زنگ‌زدگی باشد.
- برای آلومینیوم و استنلس، استفاده از برس استیل ضدزنگ اختصاصی قبل از جوش ضروری است.
- بهتر است سیم‌ها در جعبه یا لوله مخصوص نگهداری شوند تا آلودگی محیطی نگیرد.
۵) طول و نحوه نگهداری سیم در دست
- معمولاً ۱۵–۲۰ سانتی‌متر بیرون از دست برای کنترل بهتر.
- حرکت سیم به صورت پیوسته یا تیکه‌ای (Dabbing یا Continuous Feeding) بسته به نوع جوش.
۶) نکات عملی در استفاده
- همیشه سیم‌جوش را هم‌جنس یا نزدیک‌ترین ترکیب شیمیایی به فلز پایه انتخاب کن.
- در جوشکاری آلومینیوم، انتخاب بین ER4043 و ER5356 به خواص نهایی (چقرمگی یا مقاومت ترک گرم) بستگی دارد.
- در استیل، گرید “L” (کم‌کربن) انتخاب شود تا خطر ترک ناشی از کاربید کاهش یابد.
- در فولاد کربنی، ER70S-2 انتخاب بهتری برای ریشه‌جوش یا فلز آلوده است.
✅ جمع‌بندی:
انتخاب درست گرید سیم‌جوش، قطر مناسب، تمیزکاری قبل از جوش، زاویه و روش تغذیه صحیح از اصلی‌ترین عوامل در کیفیت جوش TIG هستند.
جدول انتخاب سیم‌جوش‌های تیگ (TIG)
| فلز پایه | گرید متداول سیم‌جوش (AWS A5.18 / A5.9 / A5.10) | کاربرد / توضیح |
|---|---|---|
| فولاد کربنی (Mild Steel) | ER70S-2 ER70S-6 | – ER70S-2: مناسب سطوح آلوده/اکسیددار (دارای داکسیدایزر Ti, Al, Zr) – ER70S-6: برای فولاد تمیز و مقاومت مکانیکی خوب |
| فولاد کم‌آلیاژ (Low Alloy) | ER80S-D2 ER90S-B3 | برای فولادهای مقاوم به حرارت و فشار (دیگ بخار، مخازن تحت فشار) |
| استنلس استیل 304 / 304L | ER308L | بهترین انتخاب برای فولاد زنگ‌نزن نوع 304؛ کم‌کربن برای جلوگیری از ترک کاربیدی |
| استنلس استیل 316 / 316L | ER316L | برای محیط‌های خورنده (کلریدها، صنایع غذایی و شیمیایی) |
| اتصال استیل به فولاد کربنی | ER309L | انتخاب متداول برای جوشکاری دو فلز غیرهمجنس (Carbon Steel + Stainless) |
| آلومینیوم سری 1xxx/6xxx | ER4043 | سیالیت عالی، مقاومت در برابر ترک گرم؛ رنگ جوش نقره‌ای روشن |
| آلومینیوم سری 5xxx | ER5356 | استحکام بالاتر، رنگ جوش نزدیک‌تر به آلومینیوم خام، مناسب دریایی |
| مس و آلیاژهای برنجی | ERCu ERCuSi-A | برای اتصالات مس، برنج و برنز |
| مس–نیکل (Cu-Ni) | ERCuNi | برای صنایع دریایی (مبدل حرارتی، لوله‌ها) |
| تیتانیوم خالص / آلیاژی | ERTi-2 ERTi-5 | برای صنایع هوافضا و تجهیزات پزشکی |
🔑 نکات تکمیلی
- همیشه سیم‌جوش را هم‌جنس یا سازگارترین آلیاژ با فلز پایه انتخاب کن.
- برای استیل ضدزنگ، گریدهای L (Low Carbon) ارجح هستند.
- قطر سیم‌جوش معمولاً بین ۱ تا ۳.۲ میلی‌متر انتخاب می‌شود؛ ضخامت بیشتر قطعه → سیم ضخیم‌تر.
- نگهداری سیم در جای خشک و تمیز خیلی مهم است؛ به‌خصوص برای استنلس و آلومینیوم.
