Q:Produciamo e saldiamo alluminio 6061-T6 in varie forme di prodotto. Sappiamo che la resistenza alla trazione ultima (UTS) del 6061-T6 saldato è significativamente inferiore alla resistenza T6 originale. Recentemente, alcune persone hanno affermato che un trattamento di invecchiamento a bassa temperatura dopo la saldatura può ripristinare la resistenza T6 dei componenti saldati. È accurato?
A:Vorrei che fosse così perché semplificherebbe notevolmente le cose. Sfortunatamente non lo è.
L'UTS minimo richiesto per la maggior parte dei moduli di prodotto 6061-T6 è 40 KSI. Tuttavia, i codici di fabbricazione come AWS D1.2 o ASME Boiler and Pressure Vessel Code richiedono solo un minimo di 24 KSI UTS dopo la saldatura. Questo è il valore necessario quando la prova di trazione fa parte della qualificazione di una procedura di saldatura e solitamente non è difficile da ottenere. Le prove di trazione su campioni saldati producono tipicamente 25–26 KSI.
Se si tenta l'invecchiamento a bassa-temperatura sul campione saldato prima del test, le-zone termicamente interessate (ZTA) acquisiranno un po' di resistenza, ma i test di solito mostreranno solo un miglioramento di 1–2 KSI-circa 25–27 KSI-lontano dalle proprietà T6 complete.
Ripristino della resistenza alla trazione 6061-T6
L'unico metodo per recuperare completamente la resistenza T6 è un trattamento di riscaldamento completo: trattamento termico in soluzione a circa 1.000 gradi F, rapido raffreddamento in acqua fredda-, seguito da invecchiamento a bassa-temperatura a circa 400 gradi F. Questo processo è fattibile ma complesso e richiede una notevole esperienza. Una sfida comune è la distorsione durante la tempra, che deve poi essere raddrizzata meccanicamente prima dell'invecchiamento-, un passaggio difficile.
Un approccio alternativo consiste nel reperire il materiale di partenza nello stato d'animo T4 anziché T6. Saldare il materiale T4, quindi eseguire un trattamento di invecchiamento a bassa-temperatura a 400 gradi F per un'ora (o altri programmi, ad esempio, 325 gradi F per otto ore). I test di trazione dopo questo trattamento mostrano solitamente circa 35 KSI UTS-ancora al di sotto dei livelli T6 ma significativamente più alti dei tipici 24 KSI ottenuti immediatamente dopo la saldatura.
Due potenziali problemi da considerare:
L'alluminio temperato T4 può essere più difficile da reperire per i piccoli utenti finali, sebbene gli utenti più grandi generalmente non abbiano problemi.
I codici di fabbricazione non forniscono alcun credito per questo metodo; i progetti devono ancora presupporre una resistenza saldata di 24 KSI. Tuttavia, per le applicazioni non vincolate da un codice, questo approccio può migliorare le prestazioni.
GNEEconsiglia di valutare attentamente le proprie capacità di saldatura e trattamento termico-prima di tentare il ripristino completo T6 e di considerare il materiale di partenza T4 con invecchiamento post-saldatura come alternativa pratica.
