Сварка магния и титана

   Сварка магния
   Магниевые сплавы отличаются особой легкостью и прочностью. Поэтому такие сплавы широко применяются в производстве и самых различных промышленных отраслях.
   В чистом виде магний использовать невозможно из-за высокой коррозийности и хрупкости. В то же время в сочетании с алюминием, марганцем и другими металлами магний используется повсеместно.

   Небольшой удельный вес металла – в 4 раза меньше стали – явился критическим для использования в самолето- и ракетостроении, автомобильном производстве и других отраслях, где вес материала имеет большое значение.
   Для создания изделий из магниевых сплавов применяется дуговая сварка в среде аргона с использованием электродов на основе вольфрама. Такой подход позволяет защитить места сварки от воздействия воздуха и предотвратить коррозию. Сварка магния проводится переменным током.
   При таком технологическом процессе оксидная пленка вокруг сварного шва практически полностью удаляется. При этом также используется стальная подкладка с небольшой выемкой для формирования обратного валика на свариваемой поверхности.

   Во время сварки магниевых сплавов дуга должна быть как можно более короткая, что позволит наилучшим образом предотвратить образование оксидной пленки путем воздействия тока, не допускающего окисление расплавленного металла. При таком методе сварной шов может иметь прочность 60-90% от первоначального сплава. Кроме того, аргонно-дуговая сварка отличается повышенной точностью и быстротой, что позволяет достичь качества и производительности при сварке магниевых сплавов.

   Сварка титана
   Титан и его сплавы в сочетании с марганцем, алюминием, ванадием и хромом имеют повышенную крепость и пластические свойства, а также противостоят коррозии. Такие сплавы применяются в авиационной и ракетной промышленности, автомобилестроении, а также в других отраслях. В то же время сварка титана и его сплавов имеет определенную специфику, связанную с большой химической активностью материала при высоких температурах. В процессе нагрева титана выше 400 градусов Цельсия азот и кислород из атмосферы начинают вступать в реакцию с металлом, снижая его пластичность и приводя к хрупкости и трещинам.

   Чтобы этого избежать, необходимо проводить сварку титана и его сплавов только в особой среде защитных газов: аргона и гелия. Именно поэтому титан также должен быть тщательно зачищен от поверхностного слоя, насыщенного кислородом - альфинирование.
   Основная проблема при обработке титана связана с тем, что и при комнатной температуре металл вступает во взаимосвязь с кислородом, образуя пленку, которая не должна попасть в шов при сварке. Поэтому кромки поверхностей для варки должны быть зачищены при помощи плазменной или газокислородной резки с дальнейшей механической очисткой, а основной материал должен очищаться механическим путем или травлением.

   Для того, чтобы устранить водород из сварочной проволоки, который также снижает необходимые свойства титана, приводя к возникновению трещин после сварки уже в охлажденном виде, необходимо провести вакуумный отжиг материала присадки.
   Во время сварки титана и его сплавов проводят несколько видов защиты:
       - доступ инертных газов из специальных длинных насадок на соплах, что увеличивает область защиты;
       - доступ инертных газов из насадок в виде камер, защищающих свариваемые части.

   В то же время необходима дополнительная защита для оборотной стороны шва, поэтому при работе с комплексными элементами на открытом пространстве организуют герметичную камеру с необходимой атмосферой, куда деталь помещается целиком.
   Качество сварных швов на титановых изделиях определяют, в том числе и по оттенку металла в зоне, прилегающей ко шву.