Электрогазосварка. Электросварка. Газосварка

§ 82. Сварка магния и его сплавов

Магний используется в виде сплавов (деформируемые магниевые сплавы МА) с марганцем, цинком и алюминием. Например, сплав МА-1 содержит 0,3% алюминия, 1,3—2,5% марганца, 0,1% цинка, 0,3% кремния, по 0,05% железа и меди, остальное — магний. Сплав МА-5 содержит 7,5—9,3% алюминия, 0,15—0,5% марганца, 0,2— 0,8% цинка, по 0,15% меди и железа, до 0,25% кремния, остальное — магний.

В литейные магниевые сплавы входит до 1—1,5% кремния (сплав MJ1-1) или 1—2% марганца (сплав MJI-2). Сплав MJ1-6 содержит 9—10% алюминия, до 2% цинка, 0,15—0,5% марганца, остальное—магний. Сплавы магния очень легки (удельный вес 1,76—1,8) и достаточно прочны. В настоящее время разработаны способы сварки магниевых сплавов, дающие вполне удовлетворительные швы. Температура плавления магниевых сплавов 460—650°.

Ввиду большой склонности к окислению магниевые сплавы при зажигании дуги могут легко воспламеняться и сгорать без расплавления, образуя белый налет окиси магния. Обычно сварку магниевых сплавов ведут угольной дугой. Применяя те же флюсы, что и при сварке алюминия, можно предупреждать это явление. Лучшие результаты дают флюсы, содержащие до 50% фтористых соединений. Флюс разбавляется водой и наносится кисточкой на кромки изделия непосредственно перед сваркой. Кромки и присадочный пруток должны быть очищены от слоя окиси магния шабером или протравлены в 10%-ном растворе азотной кислоты в течение 2— 3 мин при 50—60°, после чего промыты в 10%-ном растворе едкого калия или натрия, а затем в,проточной воде. При сварке применяют постоянный или переменный ток.

Для стыковых швов режимы сварки следующие:

Металл толщиной 0,8 мм сваривается в стык с отбортовкой кромок без присадочного материала. Металл толщиной свыше 0,8 мм сваривается с применением присадочного прутка. Факел угольной дуги должен направляться на конец присадочного прутка, а дуга перемещаться вдоль шва быстро в соответствии со скоростью расплавления кромок и прутка. Стыковые швы свариваются на подкладках из нержавеющей стали, снабженных продольными канавками для формирования обратной стороны шва. Тонкие листы должны перед сваркой собираться плотно, без зазоров.

После сварки изделие промывается теплой водой и на его поверхность наносится защитная пленка путем оксидирования в водном растворе из 2% бихромата калия, 0,1% хлористого аммония, 3% азотной кислоты при температуре 70—80°.

Разработаны способы дуговой сварки магниевых сплавов металлическим электродом. Подготовка листов при этом производится так же, как и при сварке угольной дугой. В качестве покрытия применяется шихта из фтористых солей или смеси их с хлористыми солями. Содержание фтористых солей должно составлять 10—30%. Покрытие разводится на воде и наносится на проволоку из магниевого сплава, соответствующего по составу свариваемому металлу, слоем 1— 1,1 мм при диаметре проволоки 4 мм и 1,4 — 1,5 мм при диаметре 8 мм.

Во избежание растрескивания покрытия электродная проволока предварительно протравливается плавиковой кислотой и промывается горячим раствором двухромовокислого калия или хромового ангидрида. Покрытые электроды сушатся при медленном нагревании до 250—300° и хранятся в герметической упаковке. Если покрытие состоит только из фтористых солей, то его расплавляют и в расплавленное покрытие погружают предварительно обезжиренную проволоку.

Сварка производится только в нижнем положении постоянным током при прямой полярности. Возможно использование для сварки переменного тока с напряжением холостого хода не ниже 100— 120 в. Во избежание прожогов металла электрод следует передвигать с возможно большей скоростью. Производится предварительный подогрев детали до 200°. Применяются стальные подкладки. Листы собираются на прихватах в специальных приспособлениях (кондукторах).

Величина тока в зависимости от диаметра электрода следующая:

После сварки деталь подвергается медленному охлаждению, промывке теплой водой и оксидированию тем же способом, что и при сварке угольной дугой. Такой способ сварки для сплава МА-1 обеспечивает предел прочности сварного соединения 12—14 кгс/мм2-, а при сварке с проковкой — 18—19 кгс/мм2. Проковка ведется при нагревании изделия до 200—300°. Наилучшие результаты дает дуговая сварка магниевых сплавов в защитной среде аргона или гелия.

вверх страницы