マグネシウムをTIG溶接する方法：6つの簡単なステップで
マグネシウムの溶接は、可能であるとしても、私が知っている多くの溶接工が喜んで試みるものではありません。マグネシウムは加熱しすぎると発火する傾向があり、マグネシウムの発火が始まると神はあなたがマグネシウムの火を消すのを助けてくださいます。
マグネシウムの引火点は883°Fで、4,000°Fの温度で燃焼します。この種の熱は水に変わり、二酸化炭素さえも燃料に変わるので、マグネシウムを溶接しようとする人は多くありません。
6ステップでマグネシウムをTIG溶接する方法
より複雑な問題に取り掛かる前に、まず手順に落ち着きましょう。マグネシウムを適切にTIG溶接する方法のステップバイステップの説明は次のとおりです。
ステップ1：卑金属を特定する
ほぼ同じように見えるため、作業している金属を把握するのは難しいことがよくあります。また、マグネシウムは構造的にも視覚的にも互いに類似しているため、アルミニウムからマグネシウムを分離することはさらに困難です。
ですから、それは大きな問題です。マグネシウムのティグ溶接とアルミニウムのティグ溶接の方法は完全に異なります。その結果、そのうちの1つに間違った方法を適用し続けると、壊滅的な結果を招く可能性があります。
さて、さて、多分それを「大惨事」と考えるのはあまりにも大変です。しかし、これらの金属の両方がどれほど価値があるかを考えると、それらが無駄になるのを見るのは残念です。それらには独自の特性があり、それがほとんどの航空宇宙設計の不可欠な部分である理由です。
実際、時々目にするすべてのヘリコプターや飛行機、そのような構造のインナーギアとフレームワークの不可欠な部分は、アルミニウムとマグネシウム合金で作られています。なぜ？構造は軽いが構造的完全性が高いためです。
ですから、そのような貴金属を理由もなく無駄にするのは意味がありませんね。正確に。これが、溶接に進む前に常に母材をチェックする必要がある主な理由です。
そして心配しないでください。いくつかの非常に簡単なトリックで、どの金属がどれであるかを簡単に理解できます。そして、そのビットについては、しばらくしてから別の手順で詳しく説明します。まず、実際の溶接メカニズムについて調べましょう。
ステップ2：合金化された複合材料の識別
TIG溶接に関しては、金属がアルミニウムかマグネシウムかを特定するだけでは不十分です。金属の合金組成も徹底的にチェックする必要があります。
マグネシウムは本質的に反応性の高い金属であるため、遊離型で見つかることはめったにありません。その結果、アルミニウム、亜鉛、ジルコニウム、トリウムなどの他の金属と常に混合されます。これらの特別な組み合わせは、マグネシウム合金として知られています。
自然界には、このようなマグネシウム合金のいくつかの種類があります。繰り返しになりますが、作業しているベースピースも純粋なマグネシウムになる可能性があります。確かにまれなことですが、不可能ではありません。
したがって、溶接部品をマグネシウムとして識別した後、次の仕事は金属の正しい合金を識別することです。適切な合金を特定することが次のステップを直接決定するため、これは非常に重要なステップです。
アルミニウムとマグネシウムに同じ溶接方法を使用できないことを覚えていますか？同じことが合金にも当てはまります。合金複合材料では、後の段階で溶加材を使用する必要があるためです。
また、組み合わせた金属によっては、溶加材の選択も変わり続けます。これらの溶加材のすべてが同じ温度に耐えられるわけではありません。そのため、混合物を予熱する前に、どの合金複合材料を使用するかを知ることが非常に重要です。
実際には、加熱温度ではなく、適切な電圧設定と電極タイプもわかります。言うまでもなく、これら2つの要素は、金属や鉱物の溶接や切断などの問題にとってどれほど重要です。
しかし、どのようにして適切な種類の合金複合材料を見つけたり特定したりできますか？さて、元のメーカーに連絡することはあなたに適切な考えを与えるはずです。彼らはあなたにコンポジットを提供したので、彼らはそれについてのあらゆる種類の歴史を一緒に持っているべきです。
そして、その歴史は、合金の種類だけでなく、適切な機器を理解するのに役立ちます。すべての溶接材料には、何を使用し、何を使用しないかを指定するガイドラインが付属しています。したがって、開始する前にそのような指示を完全に読む必要があります。
ただし、やむを得ない理由により、メーカーに連絡できるとは限りません。それが起こると、合金組成を適切に特定することがはるかに困難になります。とはいえ、スキルがあればそうすることは不可能ではありません。
適切な指示なしに来るマグネシウム合金を特定する際の主な障害は、アクセス可能な部品を見つけることです。大規模な実験を行うと、溶接部品自体の大部分が破壊される可能性があります。
そのため、簡単に作業できる消耗品を探すことが重要です。メインのボルダーの横にいくつかのスクラップ、つまり小片がある場合に最適です。ただし、そうでない場合は、実験を続行するために小さな部分を分割する必要があります。
このような実験には、強度と重量の比率、化合物の分子量の違いなどを把握することが含まれます。また、いくつかの反応を実行して、各合金が特定の化合物とどのように反応するかを確認することもできます。
全体として、溶接工が武器庫に持っているのはかなり基本的なレベルの知識です。ただし、それらを正しく覚えるのに助けが必要な場合は、アメリカ溶接協会に連絡することができます。
彼らは、溶接工が直面する可能性のあるあらゆる状況で溶接工を支援するために、溶接ハンドブックのライブラリ全体を所有しています。したがって、溶接プロセス中に突然行き詰まった場合は、これらのハンドブックを参考にしてください。
ステップ3：溶接領域の確認
金属と合金のすべての問題が最終的に解決されたので、実際の溶接を続ける時が来ました！そして、溶接用のマグネシウムを準備する最初のステップは、特定の溶接領域を確認することです。
これは、溶接金属片をきれいにし、適切に準備するのに役立ちます。そうすることで、どの部分に取り組むべきか、そしてどのように体系的に進歩するかについて明確なアイデアを得ることができます。要するに、それは後で次の処理期間にあなたを導くこの小さな地図のようなものです。
十分な経験がある場合は、特定の地域のマインドマップを作成することもできます。または、金属製のマーカーを使用して、後で作業するエッジの周りを描くこともできます。一時的な地図なので、ランダムなボードマーカーを使用することもできます。
油性マーカーなどは使用しないでください。それらは、受動腐食などを含む望ましくない化学反応を引き起こす可能性があります。さらに、マーキングを簡単に拭き取ることができない場合は、もう1つの面倒です。したがって、一般的には、そのようなマーカーの使用を控えることが最善です。
ステップ4：溶接領域を研削する
作業するエリアを選択したら、大きな銃を持ち込む時間です。これで、溶接手順の重要なステップである領域の研削を開始できます。それはあなたがその領域を埋めるか、ベース全体にビーズを置くのを助けるでしょう。
ただし、一部の溶接工は、研削する代わりに、表面を大胆に割ることを好みます。そして、それらは、溶加材またはマグネシウムビーズで亀裂を埋めるか、または覆い隠します。ただし、単に研磨するほど完全な証拠ではないため、その道を下らないことを強くお勧めします。
多くの人が同意しないかもしれませんが、実際には表面を割るよりも研削の方が優れています。大胆にひびを入れている間は、表面のすべての点に等しい力を保証することはできません。その結果、一部のパーツは少し深く砕かれ、他のパーツはそれほど深く砕かれません。
一方、粉砕中に圧力が均等に分散される可能性が高くなります。そうすれば、すべてのサーフェスポイントがほぼ均等にヒットし、目に見える不規則性はありません。
さらに、研磨から始めると、ベースを簡単に埋めることができます。上記のように、ひび割れは不適切な開口部をもたらします。また、マグネシウムは最も軽い構造金属であるため、大きな隙間を適切に埋めることができません。
上面だけが少し埋められており、残りは金属が軽すぎるほどではありません。ですから、すでに理解できるように、それはある種の構造的な不均衡を生み出します。そして、それは脆弱になるので、長期的には溶接部品には良くありません。
一方、研削後の隙間はほぼ同じ寸法であるため、充填が容易になります。溶加材は、そのように余分な労力をかけることなく、すべての隅や隙間に簡単に到達できます。その結果、ベースに適切に結合でき、構造的に健全になります。
ステップ5：時間を適切に利用する
溶接は確かに多くの集中力を必要とし、それに伴い、多くの時間がかかります。そのため、誰もが手順をそれほど面倒で時間のかかるものにしない方法を探しています。そして、それは彼らが大きな間違いを犯すところです。より迅速に作業を行おうとすると、作業の品質が低下します。
繰り返しになりますが、特定の手順を完全にスキップして完全に失敗する場合があります。そうすれば、プロセスで溶接部品が破壊されるだけでなく、プロセス全体を新たに開始する必要があります。その結果、実際には2倍の作業を行う必要があります。
話の教訓– 100％うまくいくかどうかわからないチートを使用しないでください。また、いかなる状況においても、作業自体に妥協しないでください。最初の数回の試行でいくつかの間違いを犯す可能性がありますが、これはまったく問題ありません。
ただし、溶接品質を低下させるショートカットを意図的に使用することは完全に推奨されません。フレームワークがどのように構造的に健全であるかは、溶接の品質に直接関係しているためです。さて、単に表面を割るのではなく、研磨することをお勧めする理由がわかりますか？
正確に。クラッキングは時間と労力が少なくて済みますが、長期的には信頼できる方法ではありません。そのため、粉砕にははるかに長い時間がかかり、集中力が高くなる可能性がありますが、それが唯一の方法です。
しかし、実際に、粉砕手順で時間を短縮するためのいくつかの試行されテストされた方法があります。長年にわたるプロの溶接工は、これらの方法を複雑に試し、研磨期間を短縮するためにアプリケーションをゆっくりと完成させてきました。
たとえば、金属を研削するときに粗い超硬バリを使用できます。そうすれば、研削中に一度に十分なスペースをカバーできます。小さいバリを使用すると、グラインドとスペースの比率が高くなるため、時間がかかります。
繰り返しになりますが、粉砕を開始する前に、金属を完全に洗浄するのに数分かかる場合があります。マグネシウムはその軽量構造のために実際にはかなり多孔質だからです。そのため、事前に清掃しないと、粉砕中にナビゲートするのが面倒になる可能性があります。
クロム酸溶液を使用して、金属をすばやく完全に洗浄できます。洗浄液に含めることができるコンポーネントは次のとおりです。
- クロム酸（24オンス）
- 硝酸ナトリウム（40オンス）
- フッ化カルシウム（⅛オンス）
- 水（50/60オンス）
基本的に、この特別な洗浄液を1ガロン作るのに十分な水を使用してください。その量は、金属を完全に浸してきれいにするのに十分です。調合液に金属を約1時間浸して、効果を確認することができます。
また、反応をより速く発生させたい場合は、ここに優れたヒントがあります。事前に溶接金属を適切なオーブンで数分間加熱します。高温は反応全体の速度を大幅に加速します。
その結果、予熱したマグネシウム片に調合液を塗布すると、はるかに速く洗浄されます。ただし、これを行うときは必ず保護用の手と目の手袋を着用してください。調合は非常に腐食性があります。また、加熱されたマグネシウムを直接取り扱わないでください。
ステップ6：ギャップを埋める
最後に、溶加材で研削した隙間を埋める必要があります。この部品には複数の溶加材を使用できます。ただし、ほとんどの溶接工は、この目的でAG92Aフィラーロッドを使用しています。
このロッドが使用される理由は、一般的に汎用フィラーであるためです。ですから、溶接中にそれを間違えることはできません。また、かなりリーズナブルな価格です。
とにかく、溶接領域を加熱している間、マグネシウムは簡単に加熱されることを覚えておくことが重要です。華氏800〜830度前後で溶け始め、華氏1200〜1300度まで上昇します。
したがって、溶接を開始する前に、温度を適切に設定することを忘れないでください。また、不活性ガス、できればアルゴンを緩衝液として使用してください。これは、反応性ガスまたは金属がこの温度で発火するためです。そしてもちろん、マグネシウム溶接には交流を使用することを忘れないでください。
ティグ溶接マグネシウムの追加の安全上の注意
マグネシウムは危険で作業が難しい金属になる可能性があります。この理由は次のとおりです。
- マグネシウムは可燃性の金属であり、一度捕まえると、金属は4,000°Fで燃焼します。これは、H2Oの分子結合に分解して酸素を放出し、すぐに火の燃料に変えるのに十分な高温です。 CO2。多くの場合、マグネシウムの火を消すための唯一の選択肢は、砂、セメント粉末、またはクラスDオーシャが推奨する消火剤のいずれかを介してマグネシウムの酸素を枯渇させることです。
- マグネシウムは多孔質の金属であり、その微細構造が微細な細孔で満たされていることを意味します。マグネシウム鋳物は主に機械部品に使用されており、その固有の多孔性により、マグネシウム鋳物は多くの場合、大量の油を吸収します。これにより、火災の危険性が高まり、しっかりとした溶接を確立するために金属との良好な接触を得ることが困難になります。
- マグネシウムは、アルミニウムと同様に、さまざまな種類の合金があり、亜鉛合金の場合もあります。また、両方の金属はその表面に酸化物層を形成する傾向があり、2つの金属を識別するのが難しい場合があります
- マグネシウムは可燃性であるため、金属の粉砕や洗浄による削りくずは簡単に炎になります。金属を研磨して溶接の準備をした後、先に進んでステーションを拭き取り、その領域を掃引することをお勧めします。そうすれば、誤ったアークや火花が火災を引き起こすことはありません。
- 強度を向上させるために熱処理されたアルミニウムなどのマグネシウム合金は、熱くなりすぎることに敏感です。これらの合金が熱くなりすぎると、材料の強度が低下します。
マグネシウム鋳物を溶接するためのヒント
- アセトンとカーバイドバリでできる限りきれいにします…。負荷がかからない粗いバリ。
- 多くの場合、フィラーロッドの選択は、マグネシウム合金の母材の組成に応じた手順書によって決定されます…ただし、オプションがある場合は、az101フィラーロッドを使用してください
- 厚い部品を約300fに予熱します
- 50/50のアルゴン/ヘリウムの混合が大きな違いを生むことを除いて、アルミニウムと同じティグマシン設定を使用します。
- 点灯し、水たまりがほとんどなくなるまでアンペア数を増やします。水たまりがきれいにならない場合は、停止、バリ、ワイヤーブラシを必要な回数繰り返して、水たまりをきれいにします。
- オイルはこのようなものの細孔に入り込み、きれいに溶接するのに十分な量を取り出すのに時間がかかる場合があります
- アルミニウムよりもはるかに近い弧長を使用します…近すぎると思われるほど近すぎます。
- 小さなビーズを溶接し、小さな90エアグラインダーとカーバイドバリ、次にステンレスワイヤーブラシでその間に洗浄します。
産業技術