книги / Сварка магниевых сплавов

что затрудняет процесс сварки и приводит к появлению лор и окнсных включений в сварном шве.

Авторами установлено, что травленая проволока из сплава МА2-1 может быть использована для сварки (без заметного ухудшения качества шва), если она хранится после травления в кассете и в сухом помещении в течение четырех суток. Очевид­ но, срок хранения травленой проволоки может быть значитель­ но увеличен при хранении ее в специальной герметичной упаков­ ке с защитной средой.

Практика показывает, что присадочный металл из магниевого сплава подвергать травлению целесообразно в ко­ личестве, необходимом для работы в одну смену. Часто на прак­ тике крупногабаритные детали и узлы собирают и сваривают в течение продолжительного времени (нескольких дней) после подготовки их под сварку. Иногда приходится сваривать стыки, прихваченные несколько дней назад. При этом разобрать узел и повторно подготовить кромки под сварку не представляется возможным. В подобных случаях сварку производят, предва­ рительно зачистив механическим путем доступные для этого по­ верхности.

Из табл. 35 видно, что средние значения предела прочности, удлинения и угла изгиба образцов, сваренных на одном режиме после травления через 3—4 ч и 15 суток с полной или частичной зачисткой кромок перед сваркой, мало отличаются друг от дру­ га. Кроме того, рентгеноконтроль всех исследуемых сварных об­ разцов показал отсутствие пор во всех швах, а также окисных включений и других дефектов.

Как показала производственная практика, количество пов­ торных травлений основного и присадочного металлов из магние­ вых сплавов может ограничиваться только сохранением чертеж­ ных размеров деталей. Однако в связи с невысокой коррозион­ ной стойкостью магниевых сплавов не допускается травление и промежуточное оксидирование узлов, имеющих щелевые зазоры (в виде нахлестки, соединений, прихваченных сваркой, и др.) и открытую резьбу без предварительной герметизации этих мест. В качестве герметизирующего материала применяют стойкие в травильных растворах вещества.

СВАРКА НЕПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ

Аргоно-дуговая сварка вольфрамовым электродом позволяет выполнять все типы сварных соединений в конструкциях из магния и его сплавов (табл. 37).

С целью полного удаления окисиой пленки из стыка и хоро­ шего формирования проплава стыковые соединения следует сва­ ривать на съемных подкладках из меди или нержавеющей стали с канавкой под стыком кромок. Съемная подкладка обычно монтируется в приспособлении, в котором производится сварка

71

миниевым сплавам работы показали, что при такой сварке мо­ жет быть обеспечено высокое качество металла шва. С этой целью следует применить поддув защитного газа с обратной стороны при сварке первого шва, аналогично сварке титановых сплавов. Этот способ может быть применен и при сварке маг­ ниевых сплавов.

Тавровые соединения можно успешно выполнить лишь при надлежащей подготовке кромок и правильном ведении процесса

90-/00°

Сварка

сварки для обеспечения провара корня шва. Точность сборки и устранение деформаций изделия (особенно из тонколистового металла), появляющихся в процессе сварки, обеспечиваются различного рода сборочно-сварочными приспособлениями. При­ способления, в которых производится сварка, должны надежно прижимать свариваемые «ромки к подкладке (рис. 45). При от­ сутствии приспособлений -следует производить прихватку ручной аргоно-дуговой сваркой в виде точек с минимальными размерами, но не менее 10—12 мм на расстоянии 50—150 мм друг от друга, в зависимости от толщины свариваемого металла. Перед сваркой места прихваток необходимо зачистить стальной щеткой и усиле­ ние снять заподлицо с основным металлом.

При сварке тонколистового металла без прихваток вследствие

75

Таблица 3s

Режимы аргоно-дуговой сварки неплавящимся электродом магниевых сплавов

76

При сварке толстолистовых соединений от 8—10 мм и более целесообразно использовать оборудование для трехфазиой свар­ ки (рис. 47). Повышенная тепловая мощность трехфазных сва­ рочных дуг обеспечивает более глубокое проплавление основно­ го металла, чем при однофазной сварке.

Лучшим сочетанием толщин элементов сварного соединения является их соотношение 1:1, но в практике часто приходится выполнять соединения элементов с различной толщиной стенок. Режимы сварки в этом случае необходимо устанавливать по усредненной толщине металла, а электрод следует несколько смещать в сторону большей толщины. В целях уменьшения кон­ центрации напряжений продольные и кольцевые швы цилиндри­ ческих обечаек, а также других свариваемых элементов необ­ ходимо располагать вдали от ввариваемых и иных врезных

77

элементов. Отверстия в районе швов рекомендуется сверлить после сварки.

Автоматическая аргоно-дуговая сварка обеспечивает более стабильное качество сварного соединения, чем ручная. Поэтому ручную сварку следует при­

максимальной концентрацией тепла за счет больших сварочных токов и увеличенных скоростей сварки. При назначении режимов сварки сплавов, упрочняемых термообработкой, осо­ бенно необходимо стремиться к увеличению силы тока и скоро­ сти сварки, что приводит к уменьшению теплового воздействия. Сварка на повышенных скоростях способствует уменьшению де­ формаций и короблений и -повышает производительность про­ цесса.

СВАРКА ПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ

Аргоно-дуговой сваркой неплавящимся электродом можно сваривать сплавы практически всех толщин. Однако в один проход сваривают металл толщиной до 5—6 мм; при больших толщинах этот метод становится малопроизводительным из-за большого числа слоев. В этом случае сварку целесообразно про­ изводить плавящимся электродом. При ручной аргоно-дуговой сварке толстолистового металла неплавящимся электродом, как показали исследования авторов на сплаве МА2-1 толщиной 30— 40 мм, в металле шва часто наблюдаются крупные вольфрамо­ вые включения, большое количество несплавлений и непровары (рис. 48). Механические свойства металла шва низкие (ав = = 20-^23 кГ/мм2). Более высокие свойства сварных соединений из сплава МА2-1 толщиной 30—40 мм получаются при автома­ тической аргоно-дуговой сварке плавящимся электродом. Этот метод по производительности значительно выше, чем сварка

78

При аргоно-дуговой сварке плавящимся электродом сущест­ вуют различные типы переноса металла через дуговой промежу­ ток в зависимости от силы сварочного тока, диаметра проволоки и скорости подачи проволоки (рис. 49). Для сварки неболь­ ших толщин лучшей является короткая дуга, при которой про­ исходит капельный перенос металла с периодическими мгновен-

Таблица 39

Режимы сварки магниевого сплава короткой дугой

Таблица 40

Режимы сварки магниевого сплава, обеспечивающие струйный перенос металла