Особенности сварки магния и его сплавов

Основные трудности при сварке магния и его сплавов в основном те же, что и при сварке алюминия. Кроме того, сварка затрудняется ввиду легкой воспламеняемости магниевых сплавов, так как температура плавления чистого магния близка к температуре его воспламенения. Кроме того, сплавы магния обладают низкой теплопроводностью, высоким коэффициентом линейного расширения и большим химическим сродством магния и кислорода. Поверхность магния и его сплавов покрыта тугоплавкой оксидной пленкой MgO, температура плавления которой около 2500 С.

При сварке магния и его сплавов необходимо удалять в процессе сварки оксидную пленку и тщательно защищать расплавленную ванну от ее взаимодействия с кислородом и азотом воздуха и парами воды. Для этой цели применяют флюсы на основе хлористых и фтористых солей. При этом флюс должен отшлаковывать тугоплавкую оксидную пленку. Хлоридные флюсы применяют при сварке малоответственных деталей. Они требуют тщательного удаления после сварки, так как вызывают коррозию поверхности шва и околошовной зоны. Фторидные флюсы не вызывают коррозии, но их плотность превышает плотность сварочной ванны, поэтому частицы флюса могут оставаться в металле шва. При газовой сварке магниевых сплавов нашли применение основные флюсы: МФ-1, ПО, ВФ-156 и № 13. Перед сваркой флюсы разводят до пастообразного состояния и наносят тонким слоем по обе стороны свариваемых кромок.

Перед сваркой поверхности свариваемых кромок должны быть тщательно очищены от оксидных пленок. Очистка осуществляется как механическим путем, так и травлением в специальных растворах. Оксидную пленку удаляют обработкой в 18 %-м растворе хромовой кислоты при температуре 90-100 С в течение пяти минут. После травления детали промывают в горячей, затем в холодной воде, а потом сушат теплым воздухом.

Сварку производят строго нормальным пламенем. Мощность пламени устанавливают из расчета V_а = (75-100). Магниевые сплавы толщиной до 1,2 мм сваривают без применения присадочного материала по отбортовке. При толщине до 3 мм сварку ведут без разделки кромок и поперечных колебаний горелки. При толщине более 3 мм варят с V-образной разделкой и с поперечными колебаниями. Детали толщиной до 5 мм сваривают левым способом, а толщиной более 5 мм – правым способом. В качестве присадочного материала применяется проволока или прутки из сплава, имеющего одинаковый химический состав с основным металлом. Присадочный материал перед сваркой необходимо протравить в 20 %-м растворе азотной кислоты. В процессе сварки присадочный металл должен быть все время погружен в сварочную ванну. Сварку деталей толщиной более 5 мм рекомендутся выполнять с предварительным подогревом до температуры 300-350 С. После сварки рекомендуется для снятия сварочных напряжений производить горячую проковку шва и отжиг при температуре 300-350 С в течение двух часов. Для повышения коррозионной стойкости сварных соединений создают защитный слой путем кипячения деталей в течение 30 мин в растворе, содержащем 3 % сернокислого аммония, 1,5 % двухромовокислой соли аммония и 0,35 % аммиака. Примерные режимы сварки магниевых сплавов приведены в табл. 40.

Таблица 40

Примерные режимы газовой сварки магния

, мм	b, мм	п сл., шт	, 	d п.п., мм	Расход газа, л/ч
					С2Н2	О2
до 1,5	1	1	-	1,5 – 2,5	50 - 100	70 - 130
1,5 - 3	0,8 - 2	1	-	2,5 - 3	100 - 200	120 - 240
3 - 5	1,5 – 2,5	1 – 2	30 – 35	3 - 4	200 - 400	240 – 480
5 - 10	2 - 3	1 – 3	35 – 40	5 - 8	400 - 700	480 - 800
более 10	3 – 4	более 3	35 – 40	6 - 10	700 - 1200	800 – 1300