Wie man Magnesium WIG-schweißt:In 6 einfachen Schritten

Das Schweißen von Magnesium ist nicht etwas, was viele Schweißer, die ich kenne, bereit sind zu versuchen, obwohl es möglich ist. Magnesium neigt dazu, Feuer zu fangen, wenn es zu stark erhitzt wird, und Gott helfe Ihnen, ein Magnesiumfeuer zu löschen, sobald es begonnen hat.

Magnesium hat einen Flammpunkt von 883 ˚F und brennt bei einer Temperatur von 4.000 ˚F. Diese Art von Wärme verwandelt sich in Wasser und sogar Kohlendioxid in Brennstoff, daher sind nicht viele bereit, Magnesium zu schweißen.

Wie man Magnesium in 6 Schritten WIG-schweißt

Bevor wir uns den komplizierteren Angelegenheiten zuwenden, lassen Sie uns zuerst auf das Verfahren eingehen. Hier ist die Schritt-für-Schritt-Anleitung zum richtigen WIG-Schweißen von Magnesium.

Schritt 1:Identifizieren des Basismetalls

Es ist oft schwierig herauszufinden, an welchem ​​Metall Sie arbeiten, weil sie alle mehr oder weniger gleich aussehen. Und es ist sogar noch schwieriger, Magnesium von Aluminium zu trennen, da sie sich sowohl strukturell als auch optisch ähneln.

Das ist also ein großes Problem. Die Verfahren zum WIG-Schweißen von Magnesium und WIG-Schweißen von Aluminium sind völlig unterschiedlich. Daher kann die Anwendung der falschen Methode auf einen von ihnen zu katastrophalen Ergebnissen führen.

Okay, okay, vielleicht ist es zu weit hergeholt, es als „Katastrophe“ zu betrachten. Aber wenn man bedenkt, wie wertvoll diese beiden Metalle sind, ist es eine Schande, dass sie verschwendet werden. Sie haben einzigartige Eigenschaften und sind daher ein wesentlicher Bestandteil der meisten Luft- und Raumfahrtkonstruktionen.

Tatsächlich sind all diese Hubschrauber und Flugzeuge, die Sie von Zeit zu Zeit sehen, integrale Teile der inneren Zahnräder und Rahmen solcher Strukturen aus Aluminium- und Magnesiumlegierungen hergestellt. Und warum? Weil sie leicht gebaut sind, aber eine starke strukturelle Integrität haben.

Es macht also keinen Sinn, solche Edelmetalle grundlos zu verschwenden, oder? Genau. Das ist der Hauptgrund, warum Sie immer das Grundmetall überprüfen sollten, bevor Sie mit dem Schweißen fortfahren.

Und keine Sorge. Mit ein paar supereinfachen Tricks kannst du leicht herausfinden, welches Metall welches ist. Und wir werden diesen Teil mit separaten Anweisungen in Kürze ausführlich erläutern. Informieren wir uns zuerst über den eigentlichen Schweißmechanismus.

Schritt 2:Identifizierung legierter Verbundwerkstoffe

Beim WIG-Schweißen reicht es nicht aus, nur zu erkennen, ob es sich um Aluminium oder Magnesium handelt. Sie müssen auch die Legierungszusammensetzung des Metalls gründlich überprüfen.

Da Magnesium in der Natur ein hochreaktives Metall ist, kommt es selten in freier Form vor. Daher ist es immer mit einigen anderen Metallen wie Aluminium, Zink, Zirkonium, Thorium usw. vermischt. Und diese speziellen Kombinationen sind die sogenannten Magnesiumlegierungen.

In der Natur finden Sie mehrere Arten von Magnesiumlegierungen wie diese. Auch hier könnte das Basisstück, mit dem Sie arbeiten, auch reines Magnesium sein. Es ist in der Tat ein seltenes Ereignis, aber es ist nicht unmöglich.

Nachdem Sie also das Schweißstück als Magnesium identifiziert haben, besteht Ihre nächste Aufgabe darin, die richtige Legierung des Metalls zu identifizieren. Dies ist ein äußerst wichtiger Schritt, da die Identifizierung der richtigen Legierung direkt Ihren nächsten Schritt bestimmt.

Denken Sie daran, dass Sie nicht dasselbe Schweißverfahren für Aluminium und Magnesium verwenden können? Gleiches gilt auch für die Legierungen. Denn bei Legierungsverbundwerkstoffen müssen Sie in späteren Phasen Füllmetalle verwenden.

Und je nach Kombinationsmetall wird sich auch die Wahl des Schweißzusatzes weiter ändern. Nicht alle dieser Füllmetalle können der gleichen Temperatur standhalten. Daher ist es äußerst wichtig zu wissen, mit welchem ​​Legierungsverbundstoff gearbeitet werden soll, bevor die Mischung vorgewärmt wird.

Eigentlich nicht die Heiztemperatur, Sie erkennen auch die entsprechenden Spannungseinstellungen und den Elektrodentyp. Unnötig zu erwähnen, wie wichtig diese beiden Faktoren für Dinge wie das Schweißen und das Zerkleinern von Metallen und Mineralien sind.

Aber wie können Sie die richtige Art von Legierungsverbundwerkstoff herausfinden oder identifizieren? Nun, die Kontaktaufnahme mit dem Originalhersteller sollte Ihnen eine angemessene Vorstellung geben. Da sie diejenigen sind, die Ihnen das Composite zur Verfügung gestellt haben, sollten sie alle Arten von Geschichte darüber haben.

Und diese Geschichte wird Ihnen helfen, nicht nur den Legierungstyp, sondern auch die richtige Ausrüstung herauszufinden. Alle Schweißmaterialien werden mit Richtlinien geliefert, die angeben, was zu verwenden ist und was nicht. Daher müssen Sie diese Anweisungen gründlich lesen, bevor Sie beginnen.

Aus unvermeidbaren Gründen ist es jedoch nicht immer möglich, mit dem Hersteller in Kontakt zu treten. In diesem Fall wird es viel schwieriger, die Legierungszusammensetzung richtig zu identifizieren. Aber abgesehen davon ist es nicht unmöglich, dies zu tun, wenn Sie die Fähigkeiten haben.

Das Haupthindernis bei der Identifizierung einer Magnesiumlegierung, die ohne ordnungsgemäße Anweisungen geliefert wird, besteht darin, zugängliche Teile zu finden. Wenn Sie die Experimente in großem Maßstab durchführen, könnten Sie am Ende den größten Teil des Schweißstücks selbst zerstören.

Aus diesem Grund ist es wichtig, nach Verbrauchsmaterialien zu suchen, an denen Sie problemlos arbeiten können. Es ist am besten, wenn Sie neben dem Hauptbrocken einige Schrotte haben, dh Bits und Stücke. Wenn Sie dies jedoch nicht tun, müssen Sie höchstwahrscheinlich einen kleinen Teil herausbrechen, um mit dem Experiment fortzufahren.

Solche Experimente umfassen – das Herausfinden des Verhältnisses von Festigkeit zu Gewicht, Unterschiede im Molekulargewicht der Verbindungen usw. Auch hier können Sie mehrere Reaktionen durchführen, um zu sehen, wie jede der Legierungen mit einer bestimmten Verbindung reagiert.

Alles in allem ist es ein ziemlich grundlegendes Wissen, das ein Schweißer in seinem Arsenal haben sollte. Wenn Sie jedoch Hilfe benötigen, sich diese richtig zu merken, können Sie sich an die American Welding Society wenden.

Sie besitzen die gesamte Bibliothek von Schweißhandbüchern, um Schweißern in jeder möglichen Situation zu helfen, mit der sie konfrontiert werden können. Nehmen Sie also ruhig die Hilfe dieser Handbücher in Anspruch, wenn Sie während des Schweißvorgangs plötzlich stecken bleiben.

Schritt 3:Bestätigen des Schweißbereichs

Jetzt, da alle Fragen zu Metall und Legierung endgültig geklärt sind, ist es an der Zeit, mit dem eigentlichen Schweißen fortzufahren! Und der erste Schritt bei der Vorbereitung des Magnesiums zum Schweißen ist die Bestätigung des spezifischen Schweißbereichs.

Dies hilft, das Stück des Schweißmetalls zu reinigen und richtig vorzubereiten. Auf diese Weise haben Sie eine klare Vorstellung davon, an welchem ​​​​Teil Sie arbeiten und wie Sie systematisch vorankommen. Kurz gesagt, es ist wie diese kleine Karte, die Sie später in der anschließenden Bearbeitungszeit leitet.

Du kannst entweder eine Mindmap für den spezifischen Bereich erstellen, wenn du genug Erfahrung hast. Oder du nimmst einen Metallmarker und zeichnest einfach um die Kanten herum, an denen du später arbeiten wirst. Sie können auch zufällige Spielfeldmarkierungen verwenden, da es sich um eine temporäre Karte handelt.

Verwenden Sie nur keine Permanentmarker oder ähnliches. Diese können unerwünschte chemische Reaktionen verursachen, einschließlich passiver Korrosion und so. Außerdem ist es ein weiterer Ärger, wenn Sie die Markierung nicht einfach abwischen können. Daher ist es im Allgemeinen am besten, solche Markierungen nicht zu verwenden.

Schritt 4:Schleifen des Schweißbereichs

Nachdem Sie sich für einen Bereich entschieden haben, in dem Sie arbeiten werden, ist es an der Zeit, die großen Geschütze einzusetzen. Jetzt können Sie mit dem Schleifen des Bereichs beginnen, was ein wichtiger Schritt des Schweißvorgangs ist. Es wird Ihnen helfen, den Bereich aufzufüllen oder Perlen auf die Basis zu legen.

Anstatt zu schleifen, ziehen es einige Schweißer jedoch vor, die Oberfläche kühn aufzubrechen. Und dann füllen oder verdecken sie den Riss mit Füllmetall oder Magnesiumperlen. Wir empfehlen jedoch dringend, diesen Weg nicht einzuschlagen, da es nicht so sicher ist wie einfaches Grinding.

Viele mögen anderer Meinung sein, aber Schleifen ist tatsächlich besser als das Aufbrechen der Oberfläche. Denn während Sie mutig knacken, können Sie nicht die gleiche Kraft an allen Punkten der Oberfläche garantieren. Infolgedessen werden einige Teile etwas zu tief zertrümmert, während andere nicht so stark zertrümmert werden.

Andererseits hat man beim Schleifen eine bessere Chance auf eine gleichmäßige Druckverteilung. So werden alle Oberflächenpunkte mehr oder weniger gleichmäßig getroffen und es gibt keine sichtbaren Unregelmäßigkeiten.

Außerdem ist es einfacher, den Boden zu füllen, wenn Sie mit dem Schleifen beginnen. Wie oben erwähnt, führt Rissbildung zu ungeeigneten Öffnungen. Und da Magnesium das leichteste Strukturmetall ist, kann es die riesigen Lücken nicht richtig füllen.

Nur die obere Fläche ist irgendwie gefüllt und der Rest nicht so sehr, da das Metall zu leicht ist. Wie Sie bereits verstehen können, erzeugt dies also eine Art strukturelles Ungleichgewicht. Und das ist auf Dauer nicht gut für das Schweißteil, da es anfällig wird.

Da alle Lücken nach dem Schleifen mehr oder weniger gleich groß sind, wird das Füllen einfacher. So erreicht der Zusatzwerkstoff alle Ecken und Winkel ohne zusätzlichen Kraftaufwand. Als Ergebnis kann es sich richtig an die Basis binden und wird strukturell gesund.

Schritt 5:Zeit richtig nutzen

Das Schweißen erfordert in der Tat viel Konzentration und damit viel Zeit. Jeder sucht also nach Möglichkeiten, das Verfahren nicht so mühsam und zeitaufwändig zu gestalten. Und genau da machen sie einen großen Fehler. Während sie versuchen, die Arbeit schneller zu erledigen, gehen sie letztendlich Kompromisse bei der Qualität der Arbeit ein.

Auch hier kann es vorkommen, dass einige bestimmte Schritte ganz überspringen, was zu einem vollständigen Ausfall führt. Dabei werden die Schweißstücke nicht nur zerstört, sondern der gesamte Prozess muss von vorne beginnen. Infolgedessen müssen sie am Ende doppelt so viel Arbeit leisten.

Die Moral von der Geschichte – Verwenden Sie keine Cheats, von denen Sie nicht 100 % sicher sind, dass sie funktionieren werden. Gehen Sie außerdem unter keinen Umständen Kompromisse bei der Arbeit selbst ein. Bei den ersten Versuchen machen Sie vielleicht ein paar Fehler, was völlig in Ordnung ist.

Von der bewussten Verwendung von Abkürzungen, die die Schweißqualität mindern, wird jedoch absolut abgeraten. Denn wie stabil ein Gerüst ist, hängt direkt mit der Schweißqualität zusammen. Verstehst du jetzt, warum wir Schleifen empfehlen, anstatt die Oberfläche einfach zu knacken?

Genau. Das Knacken kann weniger Zeit und Mühe kosten, ist aber auf lange Sicht keine zuverlässige Methode. Deshalb ist das Mahlen zwar viel länger und erfordert ein höheres Maß an Konzentration, aber es ist der einzige Weg.

Allerdings gibt es durchaus erprobte Methoden, um die Zeit beim Schleifvorgang zu verkürzen. Über Jahrhunderte hinweg haben professionelle Schweißer diese Methoden akribisch erprobt und die Anwendung langsam perfektioniert, um die Schleifzeit zu verkürzen.

Zum Beispiel können Sie beim Schleifen des Metalls einen groben Hartmetallfräser verwenden. So schaffst du beim Schleifen auf einmal ausreichend Platz. Die Verwendung eines kleineren Mahlwerks erhöht das Verhältnis von Schleifen zu Platz und dauert daher am Ende viel länger.

Auch hier kannst du dir ein paar Minuten Zeit nehmen, um das Metall gründlich zu reinigen, bevor du mit dem Schleifen beginnst. Denn Magnesium ist aufgrund seiner leichten Struktur eigentlich recht porös. Wenn Sie es also nicht im Voraus reinigen, wird es Ihnen möglicherweise schwer fallen, während des Schleifens zu navigieren.

Du kannst eine Chromsäurelösung verwenden, um das Metall schnell gründlich zu reinigen. Hier sind die Komponenten, die Sie der Reinigungslösung hinzufügen können:

• Chromsäure (24 oz)
• Natriumnitrat (40 oz)
• Kalziumfluorid (⅛ oz)
• Wasser (50/60 oz)

Verwenden Sie grundsätzlich genug Wasser, um eine Gallone dieser speziellen Reinigungslösung herzustellen. Diese Menge reicht aus, um das Metall vollständig einzuweichen und gründlich zu reinigen. Du kannst das Gebräu das Metall etwa eine Stunde lang einweichen lassen, um sicherzustellen, dass es wirkt.

Und wenn Sie möchten, dass die Reaktion schneller erfolgt, haben wir hier einen tollen Tipp. Das Schweißgut vorab in einem geeigneten Ofen einige Minuten erwärmen. Die hohe Temperatur wird die Geschwindigkeit der Gesamtreaktion stark beschleunigen.

Wenn Sie die Zubereitung auf ein vorgewärmtes Magnesiumstück auftragen, wird es daher viel schneller gereinigt. Achten Sie jedoch darauf, dabei schützende Hand- und Augenhandschuhe zu tragen, da das Gebräu ziemlich ätzend ist. Und handhaben Sie das erhitzte Magnesium nicht direkt.

Schritt 6:Lücken füllen

Zuletzt müssen Sie die durch das Schleifen entstandene Lücke mit dem Füllmetall füllen. Sie können für dieses Teil mehrere Füllmetalle verwenden. Aber Sie werden feststellen, dass die meisten Schweißer für diesen Zweck den Schweißstab AG 92 A verwenden.

Der Grund, warum diese Stange verwendet wird, ist, dass sie im Allgemeinen ein Allzweckfüller ist. Damit kann man beim Schweißen eigentlich nichts falsch machen. Und sie sind auch ziemlich preisgünstig.

Wie auch immer, beim Erhitzen des Schweißbereichs ist es wichtig, daran zu denken, dass sich Magnesium leicht erwärmt. Es beginnt bei etwa 800-830 Grad Fahrenheit zu schmelzen und steigt bis auf 1200-1300 Grad Fahrenheit an.

Denken Sie also daran, die Temperatur richtig einzustellen, bevor Sie mit dem Schweißen beginnen. Und verwenden Sie inerte Gase, vorzugsweise Argon, als Puffer, da reaktive Gase oder Metalle bei dieser Temperatur Feuer fangen. Und vergessen Sie natürlich nicht, beim Magnesiumschweißen Wechselstrom zu verwenden.

Zusätzliche Sicherheitsvorkehrungen für das WIG-Schweißen von Magnesium

Magnesium kann ein tückisches und schwierig zu bearbeitendes Metall sein. Die Gründe dafür sind:

• Magnesium ist ein brennbares Metall, sobald es brennt, brennt das Metall bei 4.000 ˚F, was heiß genug ist, um zu molekularen Bindungen von H2O aufzubrechen, den Sauerstoff freizusetzen und es sofort in Brennstoff für das Feuer umzuwandeln, das gleiche gilt für CO2. Um ein Magnesiumfeuer zu löschen, besteht die einzige Möglichkeit oft darin, es entweder mit Sand, Zementpulver oder mit von Osha empfohlenen Feuerlöschern der Klasse D von Sauerstoff zu befreien.
• Magnesium ist ein poröses Metall, was bedeutet, dass seine mikroskopische Struktur mit winzigen Poren gefüllt ist. Da Magnesiumguss hauptsächlich in Maschinenteilen verwendet wird und aufgrund seiner inhärenten Porosität, nimmt ein Magnesiumguss häufig große Mengen Öl auf. Dies erhöht die Brandgefahr und es ist schwierig, einen guten Kontakt mit dem Metall herzustellen, um eine solide Schweißnaht herzustellen.
• Magnesium kann wie Aluminium in verschiedenen Legierungen vorliegen, manchmal sind es Zinklegierungen. Außerdem neigen beide Metalle dazu, eine Oxidschicht auf ihrer Oberfläche zu entwickeln, was es manchmal schwierig macht, die beiden Metalle zu identifizieren
• Da Magnesium brennbar ist, können die Späne beim Schleifen und Reinigen des Metalls leicht in Flammen aufgehen. Nach dem Schleifen und Vorbereiten des Metalls zum Schweißen empfiehlt es sich, die Station abzuwischen und den Bereich zu fegen, damit fehlgeleitete Lichtbögen oder Funken kein Feuer verursachen.
• Magnesiumlegierungen, die wie Aluminium wärmebehandelt wurden, um die Festigkeit zu verbessern, reagieren empfindlich auf zu hohe Temperaturen. Wenn Sie diese Legierungen zu heiß machen, verringert dies die Festigkeit des Materials.

Tipps zum Schweißen von Magnesiumguss

• Reinigen Sie so gut wie möglich mit Aceton und einer Hartmetallfräse…. Ein grober Grat, der sich nicht auflädt.
• Häufig wird die Wahl des Füllstabs durch ein schriftliches Verfahren gemäß der Zusammensetzung des Grundmetalls der Magnesiumlegierung geregelt ... Aber wenn Sie die Möglichkeit haben, verwenden Sie den Füllstab az101
• Heizen Sie dicke Teile auf etwa 300f vor
• Verwenden Sie die gleichen WIG-Maschineneinstellungen wie für Aluminium, außer dass eine 50/50 Argon/Helium-Mischung einen großen Unterschied macht.
• Zünde es an und erhöhe die Stromstärke, bis es kaum Pfützen bildet. Wenn es keine Pfützen sauber macht, stoppen, entgraten, drahtbürsten, so oft wie nötig wiederholen, um es sauber zu machen
• Öl dringt in die Poren dieses Materials ein und es dauert manchmal eine Weile, bis genug herauskommt, um sauber zu schweißen
• Verwenden Sie eine viel kürzere Bogenlänge als bei Aluminium ... so nah, dass Sie denken, dass es zu nah ist.
• Schweißen Sie kleine Perlen und reinigen Sie zwischendurch mit Ihrem kleinen 90er Luftschleifer und einem Hartmetallfräser und dann einer rostfreien Drahtbürste.

Video zum Schweißen von Magnesium