Q:Produkujemy i spawamy aluminium 6061-T6 w różnych postaciach produktów. Wiemy, że ostateczna wytrzymałość na rozciąganie (UTS) spawanego materiału 6061-T6 jest znacznie niższa niż pierwotna wytrzymałość T6. Ostatnio niektórzy wspominali, że starzenie w niskiej temperaturze po spawaniu może przywrócić spawanym elementom wytrzymałość T6. Czy to jest dokładne?
A:Chciałbym, żeby tak było, bo to znacznie uprościłoby sprawę. Niestety, tak nie jest.
Minimalny wymagany UTS dla większości form produktów 6061-T6 wynosi 40 KSI. Jednakże normy produkcyjne takie jak AWS D1.2 lub ASME dotyczące kotłów i zbiorników ciśnieniowych wymagają jedynie minimum 24 KSI UTS po spawaniu. Jest to wartość potrzebna, gdy próba rozciągania stanowi część kwalifikacji procedury spawania i zwykle nie jest trudna do osiągnięcia. Próby rozciągania próbek spawanych zwykle dają 25–26 KSI.
Jeśli przed badaniem podejmiesz próbę starzenia próbki spawanej w niskiej-temperaturze,-strefy wpływu ciepła (HAZ) zyskają niewielką wytrzymałość, ale badania zazwyczaj wykażą jedynie poprawę o 1–2 KSI-około 25–27 KSI-daleko od pełnych właściwości T6.
Przywracanie wytrzymałości na rozciąganie 6061-T6
Jedyną metodą pełnego odzyskania wytrzymałości T6 jest całkowite ponowne nagrzanie: obróbka cieplna w temperaturze około 1000 stopni F, szybkie hartowanie w zimnej- wodzie, a następnie starzenie w niskiej-temperaturze w temperaturze około 400 stopni F. Proces ten jest wykonalny, ale złożony i wymaga dużego doświadczenia. Częstym wyzwaniem są odkształcenia podczas hartowania, które należy następnie mechanicznie wyprostować przed starzeniem-co jest trudnym etapem.
Alternatywnym podejściem jest pozyskiwanie materiału wyjściowego w stanie T4, a nie T6. Zespawaj materiał T4, a następnie poddaj proces starzenia-w niskiej temperaturze w temperaturze 400 stopni F przez jedną godzinę (lub według innego harmonogramu, np. 325 stopni F przez osiem godzin). Próba rozciągania po tej obróbce zwykle wykazuje około 35 KSI UTS-wciąż poniżej poziomu T6, ale znacznie powyżej typowego 24 KSI osiąganego bezpośrednio po spawaniu.
Dwie potencjalne kwestie do rozważenia:
Aluminium hartowane T4 może być trudniejsze do zdobycia dla małych użytkowników końcowych, chociaż więksi użytkownicy na ogół nie mają problemu.
Kody produkcyjne nie zapewniają żadnego uznania dla tej metody; projekty nadal muszą zakładać wytrzymałość spawania 24 KSI. Jednak w przypadku aplikacji niezwiązanych kodem takie podejście może poprawić wydajność.
GNEEzaleca uważną ocenę swoich możliwości w zakresie spawania i-obróbki cieplnej przed przystąpieniem do pełnej renowacji T6 i rozważenie materiału wyjściowego T4 z-starzeniem po spawaniu jako praktyczną alternatywę.
