Spawanie MIG, znane również jako spawanie łukowe gazu (GMAW), jest szeroko stosowane w zastosowaniach przemysłowych i hobbystycznych ze względu na jego wszechstronność i zdolność do łączenia różnych metali. Jednak niektóre metale - w tym stopy tytanowe - stanowią wyzwania ze względu na ich reaktywną naturę i inne nieodłączne właściwości.

Powszechnie spalane metale

1. Steel i jej stopy

Stal, złożona głównie z żelaza i węgla, jest jednym z najczęściej spawanych materiałów za pomocą MIG. Jego spawalność, siła i opłacalność sprawiają, że jest idealny do zastosowań strukturalnych, motoryzacyjnych i narzędzi. Typy typowe obejmują:

2. Stal węglowa

Stal o wysokiej wytrzymałości (HSLA)

3. Stal narzędziowa

Gaz chroni - typowo mieszanka Co₂ i Argonu - ma kluczowe znaczenie dla osiągnięcia wysokiej jakości spoin.

4. Aluminium i jego stopy

Aluminium jest cenione za lekką odporność na korozję. Jest powszechnie stosowany w przemyśle lotniczym, motoryzacyjnym i morskim. Spawanie aluminium wymaga czystego gazu osłonowego argonu i specyficznych przewodów wypełniaczy aluminiowych. Wspólne stopy obejmują: 6061 (znany z siły i wszechstronności) 、 5052 (ceniony za odporność na korozję) 、 ​​7075 (stop o wysokiej wytrzymałości)

5. Stal nierdzewna

Stal nierdzewna oferuje odporność na korozję i jest często spawana z MIG. Kluczowe typy obejmują: austenityczne (niemagnetyczne, wysokie chrom/nikiel); Ferrytyczne (magnetyczny, wysoki chrom, niski węgiel);

Dupleks (mieszana struktura austenityczno-ferrytyczna)

Inne metale spawalne

Dodatkowe metale odpowiednie do spawania MIG obejmują:

• Magnez (lekkie, motoryzacyjne zastosowania)

• Stopy miedzi i miedzi (wysoka przewodność elektryczna)

• Brąz krzemowy (siła i przewodność)

Metale, które stanowią wyzwania w spawaniu MIG

Nie wszystkie metale są odpowiednie do spawania MIG. Pewne cechy mogą sprawić, że proces ten może sprawić, że proces ten jest trudny lub nieskuteczny.

Metale reaktywne i reaktywne

Te metale silnie reagują z zanieczyszczeniami lub mają bardzo wysokie tematy topnienia:

1. Tytan: wysoce reaktywny na tlen i azot; Wymaga nieskazitelnych warunków i często wyspecjalizowanych procesów, takich jak TIG.

2. Tantalum: Wysoka temperatura topnienia i tendencja utleniania komplikują spawanie MIG.

3. Cyrkon: reaktywny i wrażliwy; Wymaga środowiska bez zanieczyszczenia.

Metale o wysokiej przewodności cieplnej

Szybkie rozpraszanie ciepła utrudnia osiągnięcie dobrej fuzji:

1. Miedź: wymaga wysokiej energii wejściowej i podgrzewania.

2. Srebro i złoto: nie typowe dla MIG; Wysokie wyzwanie dla dyspersji cieplnej stabilność łuku.

Dlaczego niektóre metale są trudne do spawania z MIG?

Właściwości chemiczne i reaktywność

Elementy stopowe (np. Siarka w stali) mogą powodować gorące pękanie. Utlenianie (np. Na powierzchni aluminium) należy usunąć, aby zapobiec zanieczyszczeniu spoiny. Zanieczyszczenia, takie jak fosfor lub siarka, mogą powodować kruche spoiny.

Właściwości fizyczne i mechaniczne:

Wysokie temperatury topnienia (np. Tungsten) przekraczają typowe możliwości MIG. Nadmierna przewodność cieplna zakłóca prawidłowe tworzenie puli stopu. Niska plastyczność może prowadzić do pękania przy naprężeniu termicznym.

Efekty termiczne i zniekształcenie

1. Strefa dotknięta ciepłem: Zmiany mikrostrukturalne mogą osłabić metal.

2. Warpanie: nierównomierne ogrzewanie/chłodzenie powoduje odkształcenie, szczególnie w cienkich arkuszach.

3. Stres resztkowy: Stresy wewnętrzne po spokrewwieniu mogą prowadzić do pękania z czasem.

Wniosek

Podczas gdy spawanie MIG jest skuteczne dla wielu metali - w tym stali, aluminium i stali nierdzewnej - jest mniej odpowiednie dla metali reaktywnych, opornych lub wysoce przewodzących, takich jak tytan, tantalum i miedź. Zrozumienie właściwości materialnych i ich interakcja z procesem MIG jest niezbędne do osiągnięcia silnych, trwałych spoin.