Проволока МА18: магниевая сварочная проволока для сплавов МА-серии
Проволока МА18 — деформируемая магниевая проволока, выплавляемая из сплава системы Mg–Zn–Zr и предназначенная для сварки и наплавки деталей из магниевых сплавов МА18, МА14, МА15, МА19, МА20, МА21. Марка соответствует ГОСТ 14954-80 (сварочная проволока) и ГОСТ 19440-94 (сплавы магниевые деформируемые). Химический состав обеспечивает узкий интервал кристаллизации, что снижает склонность шва к горячим трещинам при аргонодуговой сварке.
Химический состав и механические свойства
Основа — магний (не менее 91 %). Легирование цинком и цирконием формирует дисперсную фазу MgZn и модифицирует зерно. Цирконий вводится в виде лигатуры Mg–Zr и служит эффективным модификатором: он измельчает зерно в зоне термического влияния и повышает стойкость шва к образованию пор.
| Элемент | Массовая доля, % | Влияние | Контроль | Метод |
|---|---|---|---|---|
| Mg | основа | матрица сплава | баланс | расчёт |
| Zn | 4,5–5,5 | упрочнение, жаропрочность | 0,15 | титрование |
| Zr | 0,4–0,9 | модифицирование зерна | 0,05 | спектральный |
| Mn | 0,15 | примесь | макс. | спектральный |
| Fe | 0,05 | снижение пластичности | макс. | спектральный |
| Cu | 0,05 | примесь | макс. | спектральный |
Предел прочности наплавленного металла — не менее 250 МПа, относительное удлинение — не менее 6 %. Плотность сплава — 1,80–1,82 г/см, температура плавления — 600–640 C. Проволока поставляется диаметром 1,2–6,0 мм в мотках или на катушках, поверхность — травленая или без окалины, с антикоррозионной смазкой на основе парафина.
Технология сварки и подготовка проволоки
Сварку выполняют в среде аргона высшего сорта (ГОСТ 10157-2016) неплавящимся вольфрамовым электродом на постоянном токе прямой полярности. Расход защитного газа — 12–18 л/мин. Проволока подаётся механизмом подачи с U-образными роликами, исключающими смятие мягкого магниевого прутка. Перед сваркой поверхность проволоки обезжиривают ацетоном и зачищают шабером или металлической щёткой непосредственно перед подачей в зону дуги.
- Диаметр проволоки — 1,2; 1,6; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0 мм
- Допуск по диаметру — h11 по ГОСТ 14954-80
- Масса мотка — 0,5–3,0 кг, катушки — до 5 кг
- Сварочный ток — 90–220 А в зависимости от диаметра
- Скорость подачи — 4–12 м/мин
- Подготовка кромок — разделка V-образная, угол 60–70
Области применения
Проволока МА18 применяется при изготовлении и ремонте конструкций из магниевых сплавов, работающих в условиях знакопеременных нагрузок и вибрации. Типовые объекты — корпуса приборов авионики, детали топливной аппаратуры, элементы обшивки летательных аппаратов, узлы автомобильных колёс, корпуса переносного электроинструмента, детали текстильного оборудования.
- Авиастроение — сварка панелей, кронштейнов, обшивок из сплавов МА14, МА19
- Приборостроение — герметизация корпусов бортовой электроники
- Автомобилестроение — ремонт литых дисков и картеров из магниевых сплавов
- Нефтегазовый комплекс — наплавка уплотнительных поверхностей арматуры
- Ремонтное производство — восстановление литых корпусов насосов и редукторов
- Общее машиностроение — сварка рам, кожухов, виброопор
Условия эксплуатации сварных соединений
Сварные швы, выполненные проволокой МА18, сохраняют работоспособность в интервале температур –70…+150 C. При нагреве выше 150 C наблюдается рост зерна и снижение длительной прочности. Магниевые швы требуют защиты от коррозии: применяют анодирование, хроматирование или лакокрасочные покрытия. Контакт с медью, никелем и сталями без изоляции недопустим из-за электрохимической коррозии.
Вопросы и ответы
Для каких сплавов применяется проволока МА18?
Проволока предназначена для сварки деформируемых магниевых сплавов систем Mg–Zn–Zr: МА14, МА15, МА18, МА19, МА20, МА21. Для литейных сплавов МЛ-серии применяют другие присадочные материалы.
Какой защитный газ используется при сварке проволокой МА18?
Применяют аргон высшего сорта по ГОСТ 10157-2016. Расход газа — 12–18 л/мин. Возможно использование смеси аргона с гелием для увеличения проплавления при сварке толстолистовых деталей.
Требуется ли термообработка сварного шва?
Для снятия остаточных напряжений рекомендуется отжиг при 250–300 C с выдержкой 1–2 ч. Для тонкостенных конструкций термообработку часто не проводят, ограничиваясь контролем геометрии шва.
Как хранить проволоку МА18?
Проволоку хранят в закрытой таре при относительной влажности не выше 60 % и температуре 5–30 C. Перед сваркой обязательна зачистка поверхности от оксидной плёнки и смазки.
