Магниевая проволока МА20-1 в Минске


Магниевая проволока МА20-1: состав, свойства и применение

Магниевая проволока МА20-1 — деформируемый полуфабрикат из магниевого сплава системы Mg–Mn–Ce, легированного неодимом. Материал поставляется в бухтах и на катушках, предназначен для сварочных работ, наплавки и восстановления деталей из магниевых сплавов, а также для использования в качестве присадочного материала при аргонодуговой сварке неплавящимся электродом.

Химический состав МА20-1 регламентирован нормативной документацией и включает следующие компоненты:

  • магний (основа) — 90,0–94,5%;
  • неодим — 1,5–2,5%;
  • марганец — 1,2–2,0%;
  • церий — 0,15–0,35%;
  • примеси (железо, кремний, никель, медь) — суммарно не более 0,3%.

Легирование неодимом и церием формирует мелкодисперсную структуру с упрочняющими интерметаллидными фазами, что обеспечивает повышенную жаропрочность и сопротивление ползучести при температурах до 250 C. Марганец повышает коррозионную стойкость и снижает вредное влияние железа. Сплав МА20-1 характеризуется хорошей свариваемостью, отсутствием склонности к горячим трещинам и стабильными механическими характеристиками сварного шва.

Механические характеристики проволоки МА20-1

Проволока поставляется в отожжённом состоянии (М) или после закалки и искусственного старения (Т6). В состоянии поставки Т6 материал демонстрирует следующие показатели:

  • временное сопротивление разрыву — 240–280 МПа;
  • предел текучести — 150–180 МПа;
  • относительное удлинение — 8–12%;
  • твёрдость по Бринеллю — 60–75 HB.

Сварные соединения, выполненные присадочной проволокой МА20-1, после термической обработки достигают коэффициента прочности 0,85–0,95 от основного металла, что позволяет применять материал для ответственных узлов авиационной и ракетной техники.

Технологические особенности сварки

Сварка магниевой проволокой МА20-1 выполняется в среде аргона высокой чистоты (не ниже 99,98%) с использованием источников питания переменного тока. Рекомендуемые режимы:

  • сварочный ток — 60–180 А в зависимости от диаметра;
  • напряжение дуги — 12–18 В;
  • расход аргона — 8–15 л/мин;
  • предварительный подогрев — 150–200 C для деталей толщиной свыше 10 мм.

Перед сваркой поверхность проволоки и кромок деталей подвергается химическому травлению или механической зачистке для удаления оксидной плёнки. Многослойная сварка требует промежуточной зачистки каждого валика щёткой из нержавеющей стали.

Применение проволоки МА20-1

Магниевая проволока МА20-1 востребована в отраслях, где критически важна минимизация массы конструкции при сохранении прочностных показателей:

  • авиастроение — сварка корпусов редукторов, кронштейнов, элементов топливной аппаратуры;
  • ракетно-космическая техника — изготовление и ремонт корпусных деталей приборных отсеков;
  • автомобилестроение — восстановление картеров КПП и блоков двигателей из магниевых сплавов;
  • приборостроение — герметизация корпусов радиоэлектронной аппаратуры;
  • ремонтные производства — наплавка изношенных посадочных поверхностей и устранение дефектов литья.

Сортамент и условия поставки

Проволока МА20-1 выпускается диаметрами от 1,6 до 6,0 мм. Допуск по диаметру составляет 0,05 мм для размеров до 3 мм и 0,08 мм для больших сечений. Материал наматывается на катушки массой 5–20 кг или в бухты до 80 кг, защищённые от механических повреждений.

Диаметр, ммСостояние поставкиВременное сопротивление, МПаОтносительное удлинение, %Тип намотки
1,6М220–25010–14катушка
2,0М220–25010–14катушка
3,0Т6240–2808–12бухта
4,0Т6240–2808–12бухта
5,0М220–25010–14бухта
6,0М220–25010–14бухта

Хранение проволоки МА20-1 осуществляется в закрытых складских помещениях при относительной влажности не более 60%. Магниевые сплавы склонны к коррозии при контакте с влагой, поэтому бухты дополнительно упаковываются в полиэтиленовую плёнку с влагопоглотителем. Срок хранения без переконсервации — 12 месяцев с даты отгрузки.

Вопросы и ответы

Чем отличается проволока МА20-1 от МА2-1?

МА20-1 легирована неодимом и церием, что обеспечивает более высокую жаропрочность и сопротивление ползучести при температурах до 250 C. Сплав МА2-1 на основе системы Mg–Al–Zn имеет более высокую прочность при нормальной температуре, но уступает МА20-1 по характеристикам при нагреве.

Требуется ли термическая обработка после сварки проволокой МА20-1?

Для ответственных конструкций рекомендуется закалка с последующим искусственным старением по режиму: нагрев до 530–540 C, выдержка 4–6 часов, охлаждение на воздухе, затем старение при 200 C в течение 8–16 часов. Для неответственных узлов допускается эксплуатация без термообработки.

Какие дефекты можно устранять наплавкой МА20-1?

Проволока применяется для заварки раковин, трещин, газовой пористости и других литейных дефектов в корпусных деталях из магниевых сплавов. Также используется для восстановления изношенных резьбовых отверстий и посадочных поверхностей под подшипники.

Как подготовить проволоку МА20-1 перед сваркой?

Поверхность проволоки обезжиривается ацетоном или уайт-спиритом, затем травится в растворе азотной кислоты концентрацией 10–15% в течение 1–2 минут с последующей промывкой в горячей воде и сушкой. Альтернативный способ — механическая зачистка абразивной шкуркой до металлического блеска.