Как сварить магний TIG:6 простых шагов

Сварка магния - это не то, что многие сварщики, которых я знаю, готовы попробовать, даже если это возможно. Магний имеет тенденцию загораться, если его слишком сильно нагреть, и Бог поможет вам потушить огонь магния, как только он начнется.

Магний имеет температуру воспламенения 883 ˚F и сгорает при температуре 4000 ˚F. Такое тепло превращается в воду и даже углекислый газ в топливо, поэтому немногие хотят попробовать сварить магний.

Как сварить магний TIG за 6 шагов

Прежде чем мы перейдем к более сложным вопросам, давайте сначала остановимся на процедуре. Вот пошаговые инструкции по правильной сварке магния методом TIG.

Шаг 1. Определение основного металла

Часто бывает трудно понять, с каким металлом вы работаете, потому что все они более или менее выглядят одинаково. А еще сложнее отделить магний от алюминия, так как они и конструктивно, и визуально похожи друг на друга.

Итак, это большая проблема. Методы TIG-сварки магния и TIG-сварки алюминия совершенно разные. В результате применение неправильного метода к одному из них может привести к катастрофическим результатам.

Ладно, ладно, может быть, думать об этом как о «катастрофе» слишком натянуто. Но, учитывая, насколько ценны оба этих металла, жаль, что они пропадают зря. Они обладают уникальными свойствами и поэтому являются неотъемлемой частью большинства аэрокосмических конструкций.

На самом деле все те вертолеты и самолеты, которые вы видите время от времени, неотъемлемые части внутренних шестерен и каркасы таких конструкций сделаны из алюминиево-магниевого сплава. И почему? Потому что они имеют легкую конструкцию, но прочную структурную целостность.

Так что не имеет смысла просто так тратить такие драгоценные металлы, не так ли? Именно так. Это основная причина, по которой вы всегда должны проверять основной металл, прежде чем приступать к его сварке.

И не волнуйтесь. Вы можете легко определить, какой металл какой, с помощью нескольких очень простых трюков. И мы подробно рассмотрим этот момент с отдельными инструкциями через некоторое время. Давайте сначала узнаем о самом механизме сварки.

Шаг 2:Идентификация легированного композита

Только определить, является ли металл алюминием или магнием, недостаточно, когда речь идет о сварке TIG. Вы также должны тщательно проверить состав сплава металла.

Поскольку магний по своей природе является высокореактивным металлом, он редко встречается в свободной форме. В результате он всегда смешивается с некоторыми другими металлами, такими как алюминий, цинк, цирконий, торий и т. д. Эти особые комбинации и называются сплавами магния.

В природе вы найдете несколько типов таких сплавов магния. Опять же, базовая часть, с которой вы работаете, также может оказаться чистым магнием. Это действительно редкое явление, но не невозможное.

Таким образом, после того, как вы идентифицировали сварочную деталь как магний, ваша следующая задача — определить правильный сплав металла. Это очень важный шаг, так как выбор правильного сплава напрямую определит ваш следующий шаг.

Помните, как нельзя использовать один и тот же метод сварки для алюминия и магния? То же самое относится и к сплавам. Поскольку при работе с композитными сплавами на более поздних этапах вам потребуется использовать присадочные металлы.

И в зависимости от комбинированного металла выбор присадочного металла также будет меняться. Не все эти присадочные металлы могут выдерживать одинаковую температуру. В результате очень важно знать, с каким композитным сплавом работать, прежде чем нагревать смесь.

На самом деле, не температура нагрева, вы также поймете соответствующие настройки напряжения и тип электрода. Излишне говорить, насколько важны эти два фактора для таких процессов, как сварка и резка металлов и минералов.

Но как определить или определить правильный тип композитного сплава? Что ж, обращение к оригинальному производителю должно дать вам соответствующую идею. Поскольку именно они предоставили вам композит, у них должна быть вся история о нем.

И эта история поможет вам не только определить тип сплава, но и правильное оборудование. Все сварочные материалы поставляются с рекомендациями, в которых указано, что использовать, а что нет. Итак, вам нужно внимательно прочитать такие инструкции перед началом работы.

Однако не всегда удается связаться с производителем по неизбежным причинам. Когда это происходит, становится намного сложнее правильно определить состав сплава. Но, как говорится, это возможно сделать, если у вас есть навыки.

Основное препятствие в идентификации магниевого сплава, который поставляется без надлежащих инструкций, заключается в том, чтобы найти доступные детали. Если вы проводите эксперименты в больших масштабах, вы можете уничтожить большую часть самого сварочного элемента.

Вот почему важно искать расходные материалы, с которыми вы можете легко работать. Лучше всего, если у вас есть какие-то обрезки, т. е. кусочки, рядом с основным валуном. Но если вы этого не сделаете, вам, скорее всего, придется вырезать небольшую часть, чтобы продолжить эксперимент.

Такие эксперименты включают в себя — выяснение отношения прочности к массе, различий в молекулярной массе соединений и т. д. Опять же, вы также можете провести несколько реакций, чтобы увидеть, как каждый из сплавов реагирует с определенным соединением.

В общем, это базовые знания, которые должен иметь в своем арсенале сварщик. Но если вам нужна помощь в их правильном запоминании, вы можете обратиться в Американское общество сварщиков.

У них есть вся библиотека справочников по сварке, чтобы помочь сварщикам в любой возможной ситуации, с которой они могут столкнуться. Поэтому не стесняйтесь обращаться к этим справочникам, если вы вдруг застрянете в процессе сварки.

Шаг 3. Подтверждение зоны сварки

Теперь, когда все вопросы, связанные с металлом и сплавом, окончательно решены, пришло время приступить к самой сварке! И первым шагом в подготовке магния к сварке является подтверждение конкретной зоны сварки.

Это помогает очистить и правильно подготовить кусок сварочного металла. Таким образом, у вас будет четкое представление о том, над какой частью работать и как систематически прогрессировать. Короче говоря, это как эта маленькая карта, которая позже направляет вас в последующем периоде обработки.

Вы можете создать карту ума для конкретной области, если у вас достаточно опыта. Или вы можете взять металлический маркер и просто обвести края, над которыми вы будете работать позже. Вы также можете использовать случайные маркеры доски, так как это временная карта.

Просто не используйте перманентный маркер или что-то в этом роде. Это может вызвать нежелательные химические реакции, включая пассивную коррозию и прочее. Кроме того, это еще одна проблема, если вы не можете просто стереть маркировку. Так что лучше вообще воздержаться от использования таких маркеров.

Шаг 4. Шлифовка зоны сварки

После того, как вы выбрали, над какой областью вы будете работать, пришло время приступить к делу. Теперь вы можете приступить к шлифовке области, которая является важным этапом процедуры сварки. Это поможет вам заполнить участок или уложить бусины по всей основе.

Однако вместо шлифовки некоторые сварщики предпочитают смело взламывать поверхность. А затем они приступают к заполнению или покрытию трещины присадочным металлом или шариками магния. Но мы настоятельно рекомендуем не идти по этому пути, так как это не так полно, как просто гриндить.

Многие могут не согласиться, но шлифовка на самом деле лучше, чем растрескивание поверхности. Потому что, пока вы смело трещите, вы не можете гарантировать равную силу во всех точках поверхности. В результате одни детали разбиваются слишком глубоко, а другие не так сильно.

С другой стороны, у вас больше шансов на равномерное распределение давления во время шлифования. Таким образом, все точки поверхности будут более или менее равномерно поражены, и не будет видимых неровностей.

Кроме того, проще заполнить основу, если начать с шлифовки. Как упоминалось выше, растрескивание приводит к неправильному открытию. А поскольку магний — самый легкий конструкционный металл, он не может должным образом заполнить огромные пустоты.

Только верхняя поверхность как бы залита, а остальное не очень, так как металл слишком легкий. Итак, как вы уже понимаете, это как бы создает своего рода структурный дисбаланс. И в долгосрочной перспективе это плохо для сварочной детали, так как она становится уязвимой.

Между тем, поскольку все зазоры после шлифовки более или менее равны по размеру, заполнение облегчается. Таким образом, присадочный металл может легко добраться до всех уголков и закоулков без дополнительных усилий. В результате он может правильно сцепиться с основанием и становится структурно прочным.

Шаг 5. Правильное использование времени

Сварка действительно требует большой концентрации и много времени. Поэтому все ищут способы не делать процедуру такой утомительной и трудоемкой. И тут они совершают огромную ошибку. Пытаясь выполнить работу быстрее, они в конечном итоге снижают качество работы.

Опять же, некоторые могут в конечном итоге пропустить определенные шаги, что приведет к полному провалу. Таким образом, не только свариваемые детали разрушаются в процессе, но и приходится начинать весь процесс заново. В результате им фактически приходится делать двойную работу.

Мораль этой истории — не используйте читы, в которых вы не уверены на 100%, что они сработают. Также ни при каких обстоятельствах не идите на компромисс в самой работе. Вы можете допустить несколько ошибок при первых попытках, и это совершенно нормально.

Но намеренно использовать ярлыки, снижающие качество сварки, категорически не рекомендуется. Потому что от того, насколько конструктивно прочный каркас, напрямую зависит качество сварки. Теперь вы понимаете, почему мы рекомендуем шлифовать, а не просто раскалывать поверхность?

Именно так. Взлом может занять меньше времени и усилий, но в долгосрочной перспективе это ненадежный метод. Вот почему, хотя шлифовка может занять гораздо больше времени и требует более высокого уровня концентрации, это единственный выход.

Тем не менее, действительно есть несколько испытанных методов сокращения времени с помощью процедуры шлифования. Профессиональные сварщики веками тщательно опробовали эти методы и постепенно совершенствовали их применение, чтобы сократить период шлифовки.

Например, вы можете использовать грубую твердосплавную фрезу при шлифовке металла. Таким образом, вы покроете достаточно места за один раз во время шлифовки. Использование меньшего размера жерновов увеличит коэффициент помола к пространству и, таким образом, в конечном итоге это займет больше времени.

Опять же, вы можете потратить несколько минут на тщательную очистку металла, прежде чем начинать шлифовку. Потому что магний на самом деле довольно пористый из-за своей легкой структуры. Поэтому, если вы не очистите его заранее, вам может быть сложно ориентироваться во время шлифовки.

Вы можете использовать раствор хромовой кислоты, чтобы быстро очистить металл. Вот компоненты, которые вы можете включить в очищающий раствор:

• Хромовая кислота (24 унции)
• Нитрат натрия (40 унций)
• Фторид кальция (⅛ унции)
• Вода (50/60 унций)

По сути, используйте достаточно воды, чтобы приготовить галлон этого специального чистящего раствора. Этого количества достаточно, чтобы полностью пропитать и тщательно очистить металл. Вы можете оставить смесь впитывать металл примерно на час, чтобы убедиться, что она подействует.

И если вы хотите, чтобы реакция произошла быстрее, вот отличный совет. Предварительно нагрейте сварочный металл в подходящей печи в течение нескольких минут. Высокая температура сильно ускорит общую реакцию.

В результате, когда вы нанесете смесь на предварительно нагретый кусок магния, он очистится намного быстрее. Тем не менее, не забудьте надеть защитные перчатки для рук и глаз при этом, так как смесь довольно едкая. И не прикасайтесь к нагретому магнию напрямую.

Шаг 6. Заполнение пробелов

Наконец, вам нужно заполнить зазор, образовавшийся в результате шлифовки, присадочным металлом. Для этой детали можно использовать несколько присадочных металлов. Но большинство сварщиков используют для этой цели присадочную проволоку AG 92 A.

Причина, по которой используется этот стержень, заключается в том, что он, как правило, является универсальным наполнителем. Так что во время сварки вы точно не ошибетесь. И цены на них вполне разумные.

В любом случае, нагревая место сварки, важно помнить, что магний легко нагревается. Он начинает плавиться при температуре около 800-830 градусов по Фаренгейту и достигает 1200-1300 градусов по Фаренгейту.

Поэтому не забудьте правильно установить температуру перед началом сварки. И используйте инертные газы, предпочтительно аргон в качестве буфера, потому что химически активные газы или металлы загорятся при этой температуре. И, конечно же, не забудьте использовать переменный ток для сварки магния.

Дополнительные меры предосторожности при сварке вольфрамовым электродом в среде магния

Магний может быть коварным и трудным для обработки металлом. Причины этого таковы:

• Магний является легковоспламеняющимся металлом, как только он загорается, металл сгорает при температуре 4000 ˚F, что является достаточно горячим, чтобы распасться на молекулярные связи H2O, высвобождая кислород и немедленно превращая его в топливо для огня, то же самое касается СО2. Часто, чтобы потушить магниевый пожар, единственный вариант — лишить его кислорода с помощью песка, цементного порошка или огнетушителей класса D, рекомендованных Osha.
• Магний — пористый металл, а это означает, что его микроскопическая структура заполнена мельчайшими порами. Из-за того, что литье из магния в основном используется в деталях машин и присущей ему пористости, литье из магния часто поглощает большое количество масла. Это увеличивает риск возгорания, и трудно получить хороший контакт с металлом, чтобы создать прочный сварной шов.
• Магний, как и алюминий, может поставляться в различных сплавах, иногда это сплавы цинка. Кроме того, оба металла имеют тенденцию образовывать оксидный слой на своей поверхности, что иногда затрудняет идентификацию двух металлов
• Поскольку магний легко воспламеняется, стружка от шлифовки и очистки металла может легко воспламениться. После шлифовки и подготовки металла к сварке рекомендуется протереть станцию ​​и подмести участок, чтобы случайные дуги или искры не привели к пожару.
• Магниевые сплавы, такие как алюминий, подвергшиеся термической обработке для повышения прочности, чувствительны к перегреву. Если вы нагреете эти сплавы слишком сильно, это уменьшит прочность материала.

Советы по сварке магниевых отливок

• Очистите как можно лучше с помощью ацетона и твердосплавного бора…. Грубый заусенец, который не загружается.
• Часто выбор присадочного стержня регулируется письменной процедурой в соответствии с составом основного металла из магниевого сплава… Но если у вас есть возможность, используйте присадочный стержень az101.
• Подогрейте толстые детали примерно до 300 F
• Используйте те же настройки сварки TIG, что и для алюминия, за исключением того, что смесь аргона и гелия 50/50 имеет огромное значение.
• Зажгите и увеличьте силу тока, пока не образуется лужица. Если он не очищается от лужи, остановитесь, заусенец, проволочная щетка, повторите столько раз, сколько необходимо, чтобы он стал чистым от лужи
• Масло проникает в поры этого материала, и иногда требуется некоторое время, чтобы удалить достаточно, чтобы сварка стала чистой.
• Используйте гораздо меньшую длину дуги, чем для алюминия… например, настолько малую, что вам покажется, что она слишком мала.
• Приварите небольшие шарики и очистите их с помощью небольшой пневматической шлифовальной машины 90 и твердосплавного бора, а затем проволочной щетки из нержавеющей стали.

Видео о сварке магнием