Otomasi Pengelasan Magnesium Dengan Robot

Pengelasan magnesium dilakukan untuk pembuatan atau perbaikan utama.

Properti

Paduan magnesium dengan kerapatan sekitar 1,74 g per sentimeter kubik (0,063 lb. per cu in.), saat dalam bentuk cetakan yang dipadukan dengan Aluminium, Mangan, Tanah Langka, Torium, Seng, atau Zirkonium, menampilkan rasio kekuatan terhadap berat yang tinggi menjadikannya bahan pilihan kapan pun penurunan berat badan penting atau saat sangat penting untuk mengurangi gaya inersia (untuk bagian mesin yang bergerak cepat). Magnesium kira-kira 20% berat baja dan 67% berat aluminium. Pengecoran magnesium menunjukkan kapasitas redaman yang luar biasa.

• Magnesium Murni meleleh pada suhu 650 derajat Celcius (1202 derajat Fahrenheit).
• Kontraksi dari cair menjadi padat adalah 3,9 hingga 4,2% dan dari cair pada suhu leleh menjadi padat pada suhu kamar adalah 9,7%.
• Magnesium digunakan sebagai elemen paduan dalam produksi paduan aluminium tertentu.
• Dalam pengecoran besi cor yang memproduksi besi cor nodular, magnesium digunakan untuk membuat partikel grafit nodular. Ini juga digunakan untuk perlindungan katodik logam lain dari korosi.

Keamanan

Tindakan pencegahan keselamatan harus dipahami dan diikuti. Magnesium mudah teroksidasi. Jika dinyalakan dalam bentuk pembubutan mesin atau bubuk, ia akan terbakar dengan hebat. Pemesinan harus dilakukan dalam kondisi yang terkendali, dengan bahan pemadam yang tersedia.

Spesifikasi

• Bahan pengecoran tercakup dalam Spesifikasi ASTM B80, B94, dan B199.
• Paduan tempa oleh ASTM B90, B107, dan B217.
• Logam pengisi untuk aloi magnesium Pengelasan ditentukan di
• Spesifikasi AWS A5.19 untuk Elektroda dan Batang Las Magnesium Alloy
• Spesifikasi ASTM B 448 untuk Batang Las Magnesium-Alloy dan Bare Electrodes
• Kawat Magnesium SAE AMS 4397, Pengelasan.

Karakteristik

Paduan magnesium las membutuhkan jumlah panas yang lebih rendah untuk meleleh daripada bahan lainnya. Namun, mereka rentan terhadap distorsi, karena konduktivitas termal yang tinggi dan koefisien muai panas. Tindakan pencegahan yang memadai harus dilakukan.

Elemen Paduan

Karena magnesium terlalu lemah secara mekanis untuk digunakan apa adanya, magnesium harus dicampur dengan unsur lain yang memberikan sifat yang lebih baik. Kelompok paduan Mg-Al-Zn, mengandung Aluminium, Mangan dan Seng, yang merupakan elemen paduan paling umum untuk aplikasi suhu kamar. Unsur paduan Thorium, Cerium, dan Zirkonium (tanpa Aluminium) digunakan untuk suhu tinggi, membentuk gugus Mg-Zn-Zr.

Peningkatan kandungan paduan menekan titik leleh, memperbesar rentang leleh dan meningkatkan kecenderungan retak las. Konten paduan tinggi membutuhkan lebih sedikit panas untuk meleleh dan membatasi pertumbuhan butir, menunjukkan efisiensi magnesium pengelasan yang lebih tinggi.

• Aluminium adalah bahan yang paling efektif dalam memberikan hasil yang lebih baik. Dalam persentase 2 sampai 10%, dengan penambahan kecil seng dan mangan, itu meningkatkan kekuatan dan kekerasan, dengan mengorbankan keuletan yang lebih rendah. Paduan magnesium yang mengandung lebih dari 1,5% Al rentan terhadap korosi tegangan dan harus dihilangkan tegangannya setelah pengelasan.
• Seng yang dikombinasikan dengan aluminium membantu mengatasi efek korosif berbahaya dari pengotor besi dan nikel yang mungkin ada dalam aloi magnesium. Semakin tinggi kandungan Zn (lebih dari 1%) maka semakin tinggi hot shortness yang menyebabkan retak las.
• Mangan meningkatkan kekuatan luluh (sedikit) dan ketahanan air garam paduan magnesium. Titik lebur yang lebih tinggi membutuhkan input panas yang lebih tinggi untuk meleleh. Pertumbuhan butir yang berdekatan dengan las mengurangi kekuatan.
• Thorium atau Cerium dapat ditambahkan untuk meningkatkan kekuatan pada suhu dari 260 hingga 370 derajat Celcius (500 hingga 700 derajat Fahrenheit). Zirkonium dalam jumlah kecil adalah penghalus butiran yang meningkatkan kemampuan las.
• Berilium terkadang ditambahkan untuk mengurangi kecenderungan magnesium terbakar saat meleleh. Tidak ada efek buruk pada pengelasan yang diamati. Mungkin bermanfaat, dalam paduan mematri, dalam mengurangi bahaya pengapian selama mematri di tungku.
• Kalsium ditambahkan dalam jumlah kecil untuk mengurangi oksidasi, tetapi dapat meningkatkan risiko retak las.

Proses

Pengelasan magnesium umumnya dilakukan dengan proses busur menggunakan arus searah dengan polaritas terbalik (elektroda positif). Paduan tempa biasanya lebih dapat dilas daripada paduan cor tertentu.

Mode Transfer Logam untuk Gas Metal Arc Welding magnesium (GMAW) atau Metal Inert Gas (MIG)

• Mode korsleting - pengisi menyentuh benda kerja berkali-kali per detik dan memadamkan busur, logam disuplai sebagai rangkaian tetes.
• Mode busur berdenyut - catu daya menyediakan arus termodulasi. Busur tidak terganggu dan logam ditransfer antara.
• Mode transfer semprot - logam ditransfer dengan semprotan tetesan.
• Gas pelindung yang paling banyak digunakan umumnya adalah argon sementara campuran dengan helium dapat diterima.

Gas Tungsten Arc for Welding magnesium (GTAW) juga dikenal sebagai Tungsten Inert Gas (TIG)

• Mesin arus bolak-balik atau catu daya polaritas terbalik arus searah (elektroda positif), dengan arus frekuensi tinggi yang ditumpangkan digunakan.
• For thin sheets both are suitable, for heavier sheets alternating current is preferred as it provides deeper penetration.
• Direct current straight polarity (electrode negative) is not preferred because it lacks the cathodic cleaning action.

Electron Beam welding magnesium has been used for repairing expensive casting on alloys containing less than 1% Zinc. The relative weldability of the different magnesium alloys is similar to that displayed for the more common arc processes.

The conditions have to be strictly monitored because of the danger of developing voids and porosity due to the low boiling point of Magnesium and the still lower one of Zinc. A slightly defocused beam may help to obtain sound welds.

Laser Beam is a preferred method for welding magnesium because of its low heat input, elevated speed and limited deformation. However this method has a tendency of developing porosity.

Resistance welding magnesium for either spots or seams is performed on wrought alloys like sheets and extrusions, essentially with equipment and conditions similar to those used for aluminum.

Repairing Castings:One of the most common Welding magnesium applications is repairing castings either as cast or after service. Preparation is important and should exclude contamination from extraneous materials. Generous bevels should be prepared to allow for full penetration.

Preheating:The need for preheating when welding magnesium is dictated by the degree of joint restraint and by metal thickness:for thick walls and a short welding bead, it may not be required. Preheating should be performed in a furnace with a protective atmosphere for reducing oxidation. One of the recommended procedures to minimize weld cracking is to weld from the center towards the sides (one half after the other). Thermal shocks should be avoided.