Сварка MIG , также известная как газовая дуговая сварка (GMAW), широко используется в промышленности и хобби благодаря своей универсальности и способности соединять различные металлы. Однако некоторые металлы, в том числе титановые сплавы, создают проблемы из-за своей реакционной природы и других присущих им свойств.

Обычно MIG -сварные металлы

1. Сталь и ее сплавы.

Сталь, состоящая в основном из железа и углерода, является одним из наиболее часто свариваемых материалов с использованием MIG . Его свариваемость, прочность и экономичность делают его идеальным для применения в конструкциях, автомобилестроении и производстве инструментов. Общие типы включают:

2. Углеродистая сталь

Высокопрочная низколегированная (HSLA) сталь.

3. Инструментальная сталь

Защитный газ — обычно смесь CO₂ и аргона — имеет решающее значение для получения качественных сварных швов.

4. Алюминий и его сплавы.

Алюминий ценится за легкий вес и устойчивость к коррозии. Он широко используется в аэрокосмической, автомобильной и морской промышленности. Для сварки алюминия требуется чистый защитный газ аргон и специальная алюминиевая присадочная проволока. К распространенным сплавам относятся: 6061 (известный своей прочностью и универсальностью), 5052 (ценится за устойчивость к коррозии), 7075 (высокопрочный аэрокосмический сплав).

5. Нержавеющая сталь

Нержавеющая сталь обладает коррозионной стойкостью и часто сваривается с помощью MIG . Ключевые типы включают: аустенитный (немагнитный, с высоким содержанием хрома/никеля); Ферритные (магнитные, с высоким содержанием хрома, с низким содержанием углерода);

Дуплекс (смешанная аустенитно-ферритная структура)

Другие свариваемые металлы

Дополнительные металлы, подходящие для сварки MIG включают:

• Магний (легкий вес, автомобильное применение)

• Медь и медные сплавы (высокая электропроводность)

• Кремниевая бронза (прочность и проводимость)

Металлы, которые создают проблемы при сварке MIG

Не все металлы хорошо подходят для сварки MIG . Определенные характеристики могут сделать процесс трудным или неэффективным.

Реактивные и тугоплавкие металлы

Эти металлы сильно реагируют с загрязнителями или имеют очень высокие температуры плавления:

1. Титан: очень активен по отношению к кислороду и азоту; требует безупречных условий и часто специализированных процессов, таких как TIG .

2. Тантал: высокая температура плавления и склонность к окислению усложняют сварку MIG .

3. Цирконий: реактивный и чувствительный; требует среды, свободной от загрязнений.

Металлы с высокой теплопроводностью

Быстрое рассеивание тепла затрудняет достижение хорошей сварки:

1. Медь: требует больших энергозатрат и предварительного нагрева.

2. Серебро и золото: Нетипично для MIG ; Высокая дисперсия тепла ухудшает стабильность дуги.

Почему некоторые металлы трудно сваривать с помощью MIG ?

Химические свойства и реакционная способность

Легирующие элементы (например, сера в стали) могут вызвать образование горячих трещин. Окисление (например, на поверхности алюминия) необходимо удалить, чтобы предотвратить загрязнение сварного шва. Примеси, такие как фосфор или сера, могут привести к хрупкости сварных швов.

Физические и механические свойства:

Высокие температуры плавления (например, вольфрама) превышают типичные возможности MIG . Чрезмерная теплопроводность нарушает правильное формирование ванны расплава. Низкая пластичность может привести к растрескиванию при термическом напряжении.

Термические эффекты и искажения

1. Зона термического влияния: микроструктурные изменения могут ослабить металл.

2. Деформация. Неравномерный нагрев/охлаждение приводит к деформации, особенно тонких листов.

3. Остаточное напряжение. Внутренние напряжения после сварки могут со временем привести к растрескиванию.

Заключение

Хотя сварка MIG эффективна для многих металлов, включая сталь, алюминий и нержавеющую сталь, она менее подходит для химически активных, тугоплавких или высокопроводящих металлов, таких как титан, тантал и медь. Понимание свойств материала и их взаимодействия с процессом MIG имеет важное значение для получения прочных и долговечных сварных швов.