TIG-lassen van magnesium in 6 stappen: professionele gids

Magnesium lassen is niet iets waar veel lassers die ik ken bereid toe zijn, zelfs al is het mogelijk. Magnesium neigt om vuur te vangen als het te veel wordt verhit en God help je een magnesiumbrand te blussen als die eenmaal gestart is.

Magnesium heeft een vlampunt van 883 °F (473 °C) en brandt bij een temperatuur van 4.000 °F (2.204 °C). Deze hitte zetten water en zelfs kooldioxide om in brandstof, dus niet velen durven magnesium te lassen.

Hoe TIG-lassen magnesium in 6 stappen

Voordat we op de ingewikkeldere zaken ingaan, laten we eerst de procedure vastleggen. Hier is de stap-voor-stap instructie om magnesium correct te TIG-lassen.

Stap 1: Identificeren van het basismetaal

Het is vaak moeilijk om te achterhalen met welk metaal je werkt, want ze lijken allemaal op elkaar. En het is nog moeilijker om magnesium van aluminium te scheiden, aangezien ze zowel structureel als visueel op elkaar lijken.

Dus dat is een groot probleem. De methoden voor TIG-lassen van magnesium en TIG-lassen van aluminium zijn volledig anders. Als gevolg kan het toepassen van de verkeerde methode op een van hen leiden tot catastrofale resultaten.

Okay, okay, misschien is 'catastrofe' te zwaar. Maar gezien hoe waardevol beide metalen zijn, is het zonde om ze voor niets te laten verspillen. Ze hebben unieke eigenschappen en daarom zijn ze een integraal onderdeel van de meeste luchtvaartontwerpen.

Feitelijk, al die helikopters en vliegtuigen die je af en toe ziet, integraal delen van de binnenste tandwielen en frameworks van dergelijke structuren zijn gemaakt van aluminium- en magnesiumlegeringen. En waarom? Omdat ze een lichte bouw hebben maar sterke structurele integriteit.

Dus het maakt geen zin om dergelijke kostbare metalen voor geen reden te laten verspillen, toch? Precies. Dat is de primaire reden waarom je altijd het basismetaal moet controleren voordat je ermee begint te lassen.

En maak je geen zorgen. Je kunt gemakkelijk uitvinden welk metaal welk is met een paar super simpele trucs. We zullen dat later volledig uitleggen met aparte instructies. Laten we eerst ontdekken hoe het eigenlijke lasmechanisme werkt.

Stap 2: Legeringssamenstelling identificeren

Alleen identificeren of het metaal aluminium of magnesium is, is niet genoeg voor TIG-lassen. Je moet de legeringssamenstelling van het metaal grondig controleren.

Omdat magnesium een hoog reactief metaal is in de natuur, wordt het zelden in vrije vorm gevonden. Als resultaat komt het altijd gemengd met andere metalen zoals aluminium, zink, zirconium, thorium, etc. En deze speciale combinaties zijn wat bekend staan als magnesiumlegeringen.

In de natuur vind je verschillende typen magnesiumlegeringen. Ook het basismateriaal waar je mee werkt kan zuiver magnesium zijn. Het is zeldzaam maar niet onmogelijk.

Dus, na het identificeren van het lasstuk als magnesium, is je volgende taak om de juiste legering van het metaal te identificeren. Dit is een zeer belangrijke stap, want het identificeren van de juiste legering zal direct je volgende stap bepalen.

Onthoud hoe je niet dezelfde lasmethode kunt gebruiken voor aluminium en magnesium? Hetzelfde geldt voor legeringen. Omdat je met legeringssamenstellingen vullmetaal in latere stadia moet gebruiken.

En afhankelijk van het gecombineerde metaal, zal de keuze van vullmetaal blijven veranderen. Niet al deze vullmetalen kunnen dezelfde temperatuur weerstaan. Als resultaat is het superbelangrijk om te weten met welke legeringssamenstelling je werkt voordat je het mengsel voorverwarmt.

Eigenlijk niet de verhitings-temperatuur, je zult de juiste voltage-instellingen en elektrodetype ook beseffen. Noodzaak te zeggen hoe belangrijk deze twee factoren zijn voor zaken als lassen en snijden van metalen en mineralen.

Maar hoe kun je de juiste legeringssamenstelling bepalen of identificeren? Nou, contact opnemen met de oorspronkelijke fabrikant zou je een passend idee moeten geven. Aangezien zij degene zijn die je de samenstelling hebben geleverd, zouden ze alle soorten historie erover moeten hebben.

En die historie zal je helpen niet alleen de legeringstype te achterhalen, maar ook de juiste apparatuur. Al het lasmateriaal komt met richtlijnen die specificeren wat te gebruiken en wat niet. Dus je moet dergelijke instructies grondig lezen voordat je begint.

Echter, het is niet altijd mogelijk om contact op te nemen met de fabrikant door onvermijdelijke redenen. Het wordt veel moeilijker om de legeringssamenstelling goed te identificeren als dat gebeurt. Maar dat gezegd hebbende, is het niet onmogelijk als je de vaardigheden hebt.

De hoofdklem in het identificeren van een magnesiumlegering die zonder instructies komt, is om toegankelijke stukken te vinden. Als je de experimenten op grote schaal uitvoert, kun je het grootste deel van het lasstuk zelf vernietigen.

Daarom is het belangrijk om te zoeken naar uitgeefbare stukken waar je gemakkelijk op kunt werken. Het is het beste als je wat schroot hebt, d.w.z. brokjes en beetjes naast de hoofdklonter. Maar als je die niet hebt, zul je waarschijnlijk een klein stukje moeten afbreken om door te gaan met het experiment.

Zulke experimenten omvatten – de kracht-gewichtsverhouding bepalen, verschillen in moleculair gewicht van de verbindingen, etc. Je kunt ook verschillende reacties uitvoeren om te zien hoe elke legering reageert op een bepaald mengsel.

Al met al, het is redelijk basiskennis voor een lasser om in hun arsenal te hebben. Maar als je hulp nodig hebt om ze correct te onthouden, kun je contact opnemen met de American Welding Society.

Ze bezitten de gehele bibliotheek van Welding Handboeken om lassers te helpen met elke mogelijke situatie die ze kunnen tegenkomen. Dus, voel je vrij om de hulp van deze handboeken in te roepen als je plotseling vastloopt tijdens het lasproces.

Stap 3: Bevestigen van het lasgebied

Nu alle kwesties van metaal en legering eindelijk opgelost zijn, tijd om door te gaan met het eigenlijke lassen! En de eerste stap in het voorbereiden van magnesium voor lassen is het bevestigen van het specifieke lasgebied.

Dit helpt om het metaalstuk schoon te maken en goed voor te bereiden. Op die manier heb je een duidelijk idee welk deel je moet bewerken en hoe je systematisch kunt voortschrijden. Kortom, het is als een kleine kaart die je later leidt in de daaropvolgende verwerkingsperiode.

Je kunt een mindmap maken voor het specifieke gebied als je ervaren genoeg bent. Of, je kunt een metalen marker nemen en gewoon rond de randen tekenen waar je later aan gaat werken. Je kunt ook willekeurige bordmarkers gebruiken aangezien het een tijdelijke kaart is.

Gewoon geen permanente marker of zoiets gebruiken. Die kunnen ongewenste chemische reacties veroorzaken inclusief passieve corrosie en zoiets. Plus, het is een extra gedoe als je de marking niet gewoon kunt afvegen. Dus het is het beste, in het algemeen, om dergelijke markers te vermijden.

Stap 4: Slijpen van het lasgebied

Nadat je gekozen hebt welk gebied je gaat bewerken, is het tijd om de grote kanonnen tevoorschijn te halen. Nu kun je beginnen met slijpen van het gebied, wat een belangrijke stap is in de lasprocedure. Het helpt je om het gebied af te vellen of kralen over de basis te leggen.

Echter, in plaats van te slijpen, prefereren sommige lassers om het oppervlak keihard te kraken. En dan gaan ze verder met vullen of bedekken van de kraak met het vullmetaal of magnesium kralen. Maar, we zouden ten zeerste afraden om die weg in te slaan, want het is niet zo waterdicht als simpelweg slijpen.

Velen mogen oneens zijn, maar slijpen is eigenlijk beter dan het oppervlak kraken. Omdat terwijl je keihard kraakt, je geen gelijke kracht op alle punten van het oppervlak kunt garanderen. Als resultaat worden sommige delen iets te diep ingedrukt terwijl anderen niet zo veel.

Aan de andere kant heb je een betere kans op gelijke krachtsverdeling tijdens slijpen. Op die manier worden alle oppervlaktepunten min of meer gelijk getraffd en zijn er geen zichtbare onregelmatigheden.

Daarnaast is het makkelijker om de basis te vullen als je begint met slijpen. Zoals hierboven vermeld, resulteert kraken in oneigenlijke openingen. En aangezien magnesium het lichtste structurele metaal is, kan het de grote gaten niet goed vullen.

Alleen het bovenste oppervlak wordt ongeveer gevuld en de rest niet zozeer, omdat het metaal te licht is. Dus, zoals je al kunt begrijpen, creëert het een structurele onevenwichtigheid van een of andere soort. En dat is niet goed voor het lasstuk op de lange termijn, want het wordt kwetsbaar.

Terwijl, aangezien alle gaten min of meer gelijk in dimensie zijn na slijpen, wordt het vullen makkelijker. Het vullmetaal kan alle gaten en kraken met geen extra inspanning bereiken. Als resultaat kan het goed hechten aan de basis en wordt het structureel geluid.

Stap 5: Tijd goed gebruiken

Lassen kost inderdaad veel concentratie en daarmee, hoepel tijd. Iedereen zoekt manieren om de procedure niet zo vervelend en tijdrovend te maken. En dat is waar ze een grote fout maken. Terwijl ze proberen het werk sneller te doen, gaan ze ten koste van de kwaliteit van het werk.

Opnieuw, sommigen mogen bepaalde stappen volledig overslaan wat resulteert in complete mislukking. Op die manier worden niet alleen de lasstukken in het proces vernietigd, maar moeten ze ook het hele proces opnieuw beginnen. Als resultaat doen ze eigenlijk dubbel zoveel werk.

De moreel van het verhaal – gebruik geen korte haken waar je niet 100% zeker van bent dat ze werken. Ook, onder geen omstandigheden, ga ten koste van het werk zelf. Je kunt een paar foutjes maken op je eerste paar pogingen, wat volledig ok is.

Maar bewust snelkoppelingen gebruiken die de laskwaliteit reduceren, wordt ten zeerste afgeraden. Omdat hoe structureel geluid een framework is, direct gecorreleerd is aan de kwaliteit van het lassen. Nu zie je waarom we slijpen aanbevelen in plaats van simpelweg het oppervlak te kraken?

Precies. Kraken kan minder tijd en moeite kosten, maar het is geen betrouwbare methode op de lange termijn. Daarom, zelfs als slijpen veel langer kan duren en een hoger concentratieniveau vereist, is het de enige weg.

Echter, er zijn inderdaad een paar uitgeprobeerde en geteste methoden om de tijd met de slijpprocedure te verlagen. Professionele lassers door de eeuwen heen hebben deze methoden ingewikkeld uitgeprobeerd en langzaam de toepassing geperfectioneerd om de slijpperiode te reduceren.

Bijvoorbeeld – je kunt een grove hardmetaal boor gebruiken tijdens het slijpen van het metaal. Op die manier dek je voldoende ruimte in één keer tijdens het slijpen. Een kleinere boor zal je slijp-tot-ruimte verhouding verhogen en dus, zal het veel langer duren.

Opnieuw, je kunt een paar minuten nemen om het metaal grondig te reinigen voordat je begint met slijpen. Omdat magnesium eigenlijk behoorlijk porieus is door zijn lichte structuur. Dus als je het niet van tevoren reinigt, kun je het lastig vinden om te navigeren tijdens het slijpen.

Je kunt een chroomzuuroplossing gebruiken om het metaal snel grondig te reinigen. Hier zijn de componenten die je in de reinigingsoplossing kunt opnemen:

• Chroomzuur (24 oz / ~710 ml)
• Natrium Nitraat (40 oz / ~1180 ml)
• Calcium Fluoride (⅛ oz / ~3,5 g)
• Water (50/60 oz / ~1,5-1,8 L)

Gebruik in principe genoeg water om een gallon (~3,8 L) van deze speciale reinigingsoplossing te maken. Dat bedrag is genoeg om het metaal volledig te laten weken en grondig te reinigen. Je kunt de mengsel het metaal ongeveer een uur laten weken om ervoor te zorgen dat het effect heeft.

En als je wilt dat de reactie sneller gaat, hier is een geweldige tip. Verhit het lasmetaal van tevoren in een geschikte oven voor een paar minuten. De hoge temperatuur zal de snelheid van de algehele reactie sterk versnellen.

Als resultaat, wanneer je de mengsel op een voorverhit magnesiumstuk aanbrengt, wordt het veel sneller schoon. Echter, zorg ervoor dat je beschermende hand- en ooghandschenen draagt tijdens dit proces en de mengsel is behoorlijk bijtend. En behandel het verhit magnesium niet direct.

Stap 6: Vullen van de gaten

Tot slot moet je het gat gevuld krijgen dat door slijpen veroorzaakt is met het vullmetaal. Je kunt meerdere vullmetalen voor dit deel gebruiken. Maar je zult de meeste lassers de AG 92 A vullstaaf zien gebruiken voor dit doel.

De reden waarom deze staaf gebruikt wordt, is dat het doorgaans een aldoele vuller is. Dus je kunt er eigenlijk niet mis mee gaan tijdens het lassen. En ze zijn redelijk geprijsd ook.

Toch, tijdens het verwarmen van het lasgebied, is het belangrijk om te onthouden dat magnesium gemakkelijk opwarmt. Het begint te smelten rond 800-830 graden Fahrenheit (427-443 °C) en gaat tot 1200-1300 graden Fahrenheit (649-704 °C).

Onthoud dus de temperatuur correct in te stellen voordat je begint te lassen. En gebruik inerte gassen, voorkeur Argon, als buffer, want reactieve gassen of metalen vangen vuur bij deze temperatuur. En natuurlijk, vergeet niet wisselstroom te gebruiken voor magnesiumlassen.

Extra veiligheidsvoorkomingen voor TIG-lassen magnesium

Magnesium kan een bedrieglijke en moeilijke metaal zijn om op te werken. De redenen hiervoor zijn:

• Magnesium is een brandbaar metaal, eenmaal het ontbrand, brandt het metaal bij 4.000 °F (2.204 °C), wat heet genoeg is om moleculaire bindingen van H₂O te breken, zuurstof vrij te maken en het direct om te zetten in brandstof voor het vuur, hetzelfde geldt voor CO₂. Vaak is de enige optie om een magnesiumbrand te blussen om het van zuurstof te onthouden via zand, cementpoeder, of OSHA aanbevolen klasse D blustoestellen.
• Magnesium is een porieus metaal, wat betekent dat de microscopische structuur gevuld is met minuten poriën. Vanwege magnesiumgieten dat grootschalig gebruikt wordt in machine-onderdelen en de inherent porositeit, zal een magnesiumgietstuk vaak grote hoeveelheden olie absorberen. Dit verhoogt het brandrisico, en het is moeilijk om een goed contact met het metaal te krijgen om een solide letsel te vestigen.
• Magnesium, zoals aluminium, kan in diverse legeringen voorkomen, soms zijn ze zinklegeringen. Ook neigen beide metalen ertoe een oxidelaag op hun oppervlak te ontwikkelen, wat de twee metalen soms moeilijk te identificeren maakt.
• Omdat magnesium brandbaar is, kunnen de schavuiten van slijpen en reinigen van het metaal gemakkelijk in vlammen opgaan. Na het slijpen en voorbereiden van het metaal voor lassen, is het goede gewoonte om de werkplaats af te veegen en de ruimte te vegen, zodat eventuele loste bogen of vonken geen vuur veroorzaken.
• Magnesiumlegeringen, zoals aluminium, die warmtebehandeld zijn om de sterkte te verbeteren, zijn gevoelig voor te heet worden. Als je deze legeringen te heet krijgt, zal het de sterkte van het materiaal reduceren.

Tips voor lassen van magnesium gietstukken

• Reinig zo goed je kunt met aceton en een hardmetaal boor…. Een grove boor die niet opvalt.
• Vaak wordt de keuze van vullstaaf bepaald door een geschreven procedure volgens de samenstelling van de magnesiumlegering basismetaal… Maar als je de optie hebt, gebruik AZ101 vullstaaf.
• Voorverhit dikke delen tot ongeveer 150 °C (300 °F).
• Gebruik dezelfde TIG-machine-instellingen als voor aluminium, behalve dat een 50/50 argon/helium-mengsel een enorm verschil maakt.
• Ontsteek en verhoog amperage tot het net een poel vormt. Als het niet schoon poelt, stop, boor, draadborstel, herhaal zo vaak nodig om het schoon te laten poelen.
• Olie zit in de poriën van dit spul en het duurt soms even voordat er genoeg uitgehaald is om schoon te lassen.
• Gebruik een veel kortere booglengte dan voor aluminium… zo dicht dat je denkt dat het te dicht is.
• Las kleine kralen en reinig ertussen met je kleine 90-graden lucht-slijper en een hardmetaal boor en dan een roestvrijstaal draadborstel.

Magnesium Lassen Video