یکی از مزایای این روش کنترل خیلی خوب حرارت داده شده، همچنین تنظیم حرارت و میزان مفتول اضافه شده جدا از هم، آنرا برای اتصال ورق های نسبتاً نازک، گوشه ها، لبه های خارجی و لوله های باریک بسیار مناسب می کند. از طرف دیگر به علت خاصیت تمیز کردن قوس در حالت الکترود مثبت، این فرایند را برای اتصال فلزاتی که تولید اکسیدهای دیرگداز می کنند (نظیر Al و Mg وZr) بسیار مناسب می نماید.
روش TIG در مقایسه با فرایند جوشکاری شعله اکسی استیلن دارای تمرکز حرارت بیشتری بوده و این امکان را می دهد که سرعت جوشکاری افزایش یافته و جوش با کیفیت بهتر رسوب داده شود.
این روش دارای محدودیت هایی نیز می باشد که مهمترین آنها عبارتند از:
الف: چون حرارت منتقل شده در الکترود غیرمصرفی مفید واقع نمی شود، دارای راندمان حرارت مفید کمتری نسبت به روش های دیگر قوس- فلز با محافظت گاز خنثی است و در نتیجه روش کندتر است.
ب: احتمال آلوده شدن فلز جوش از تنگستن زیاد است که خود موجب کاهش خواص مهندسی فلز جوش می شود.
ج: چون گاز آرگون و هلیم و وسایل جوشکاری نسبتاً گران است، از نظر اقتصادی قابل مقایسه با بعضی روش های دیگر نیست، بدین جهت بیشتر از این روش در اتصالات دقیق و فلزات حساس استفاده می شود.
یکی از روش های فرعی منشعب شده از TIG جوش نقطه ای الکترود تنگستن می باشد که اصطلاحاً می گویند. در این روش در زمان های معین که قابل تنظیم و کنترل می باشد قوس روشن و سپس خاموش می گردد و بدین ترتیب منطقه کوچک دکمه ای شکل از دو ورق که رویهم قرار گرفته ذوب شده و سپس منجمد می گردد.
مشکلات اصلی در جوشکاری آلومینیوم و آلیاژهای آن[4]:
این مشکلات عبارتند از:
الف)نقطه ذوب آلومینیوم و آلیاژهای آن در حدود 450 تا 660 درجه سانتیگراد است. چون در هنگام افزایش درجه حرارت و یا ذوب تغییر رنگ نمی دهند، از نظر چشمی برای جوشکار مشکل خواهد بود که وضعیت ماده را تشخیص دهد. بنابراین ممکن است در اثر زیاد نگه داشتن منبع حرارت روی قطعه، حرارت فوق ذوب، افزایش سیالیت و جذب گاز اتفاق بیفتد. برای کنترل درجه حرارت، استفاده از یک پیرومتر توصیه می شود.
ب) از آنجایی که هدایت حرارتی آلومینیوم و آلیاژهای آن تقریباً 3 تا 6 برابر آهن و آلیاژهای آن است، بنابراین انتقال و توزیع حرارت در زمان جوشکاری آلومینیوم، به اطراف مسیر جوش بسیار سریع تر و بیشتر از فولاد است. به همین دلیل، اگر منبع حرارتی به اندازه کافی قوی نباشد، حرارت ایجاد شده قادر به ذوب نمودن فلز پایه و جوشکاری نخواهد بود. بنابراین استفاده از حرارت زیاد و روش های جوشکاری که سرعت بالا و تمرکز زیادی دارند توصیه می شود.
پ) انبساط و انقباض آلومینیوم و آلیاژهای آن، در اثر جوشکاری و سرد شدن پس از آن، تقریباً دو برابر فولاد بوده و انقباض حجمی ناشی از انجماد آن در حدود 4 تا 6 درصد است که سبب تمرکز تنش های داخلی می شود و منجر به پیچیدگی، تاب برداشتن، تغییر ابعاد و ترکیدگی خواهد شد. استفاده از فیکسچر و نگه دارنده در حین جوشکاری برای رفع این نقیصه بی تاثیر نیست.
ت) آلیاژهای آلومینیومی که در اثر عملیات حرارتی، سختی بالاتری پیدا کرده اند، در اثر حرارت ناشی از جوشکاری در مناطق مجاور خط جوش نرم می شوند.
ث) حرارت ناشی از جوشکاری باعث کاهش مقاومت به خوردگی آلومینیوم و آلیاژهای آن در منطقه مجاور خط جوش نیز می گردد زیرا تغییرات دما، سبب بروز تغییر در اندازه دانه ها و یا رسوب بعضی ترکیبات و فازهای بین فلزی و یا ناخالصی ها در مرزدانه ها می شود که همگی در کاهش مقاومت به خوردگی آلیاژ نقش به سزایی دارند.
ج) هیدروژن در آلومینیوم مذاب، کاملاً قابل حل است و از طریق هوا در حین جوشکاری، لایه اکسیدی در سطح و لبه ها که جاذب رطوبت است، چربی و کثافات و روغن هایی که برای سهولت عبور سیم در روش MIG به کار می روند و نیز از طریق رطوبت موجود در روانسازها (تنه کار) می تواند به سهولت وارد حوضچه مذاب جوشکاری گردد، اما با کاهش درجه حرارت، قابلیت انحلال هیدروژن در آلومینیوم کم شده و در امتداد خطوط مرزدانه ها به صورت حباب پس زده می شود. به دلیل انتقال حرارت بالای مذاب آلومینیوم، انجماد لایه سطحی در گرده جوش به سرعت انجام پذیرفته و امکان خروج حباب های گاز هیدروژن از بین خواهد رفت. حباب های هیدروژن در داخل مذاب، به هم وصل شده و یک تونل گازی در درون جوش ایجاد می کند که پس از سرد شدن، موجبات کاهش استحکام جوش و افزایش تجمع تنش و در نهایت شکست را در پی خواهد داشت.
جوش پذیری آلیاژهای آلومینیوم[5] :
آلیاژهای آلومینیوم با جوش پذیری بالا :
الف) آلیاژهای آلومینیوم کار شده: آلومینیوم خالص، 1350، 1060، 1100، 2219، 3003، 3004، 5005، 5050، 5052، 5083، 5086، 5151، 5154، 5454، 5456، 5652، 6010، 6061، 6063، 6101، 6151، 7005، 7039.
ب)آلیاژهای آلومینیوم ریختگی: 365.0، 443.0، 413.0، 514.0 و 514.0A
آلیاژهای آلومینیوم با جوش پذیری متوسط:
الف) آلیاژهای آلومینیوم کار شده: 2014، 2036، 2038، 4032
ب)آلیاژهای آلومینیوم ریختگی: 208.0، 308.0، 319.0، 333.0، 355.0، 335.0C، 511.0، 512.0، 710.0، 711.0، 712.0
آلیاژهای آلومینیوم با جوش پذیری محدود :
الف)آلیاژهای آلومینیوم کار شده: 2024