Q:Vyrábame a zvárame hliník 6061-T6 v rôznych produktových formách. Vieme, že konečná pevnosť v ťahu (UTS) zváraného 6061-T6 je výrazne nižšia ako pôvodná pevnosť T6. Nedávno niektorí ľudia spomenuli, že ošetrenie starnutím pri nízkej teplote po zváraní môže obnoviť pevnosť zváraných komponentov T6. Je to presné?
A:Prial by som si, aby to tak bolo, pretože by to značne zjednodušilo veci. Žiaľ, nie je.
Minimálne požadované UTS pre väčšinu foriem produktov 6061-T6 je 40 KSI. Výrobné kódy ako AWS D1.2 alebo ASME kód kotla a tlakovej nádoby však vyžadujú len minimálne 24 KSI UTS po zváraní. Toto je hodnota potrebná, keď je skúška ťahom súčasťou kvalifikácie zváracieho postupu a zvyčajne nie je ťažké ju dosiahnuť. Skúšky ťahom na zváraných vzorkách zvyčajne poskytujú 25–26 KSI.
Ak sa pred testovaním pokúsite o starnutie pri nízkej teplote na zváranej vzorke, tepelne-ovplyvnené zóny (HAZ) trochu nadobudnú silu, ale testovanie zvyčajne ukáže iba zlepšenie o 1–2 KSI-približne 25–27 KSI-od úplných vlastností T6.
Obnovenie pevnosti v ťahu 6061-T6
Jediným spôsobom, ako úplne obnoviť pevnosť T6, je úplné opätovné zahriatie: tepelné ošetrenie roztoku pri teplote približne 1 000 stupňov F, rýchle ochladenie studenou-vodou, po ktorom nasleduje starnutie pri nízkej- teplote pri teplote asi 400 stupňov F. Tento proces je uskutočniteľný, ale zložitý a vyžaduje značné skúsenosti. Bežným problémom je skreslenie počas kalenia, ktoré sa potom musí mechanicky vyrovnať pred starnutím-, čo je náročný krok.
Alternatívnym prístupom je získavať východiskový materiál v temperovaní T4 namiesto T6. Zvarte materiál T4 a potom vykonajte ošetrenie starnutím pri nízkej teplote- pri 400 stupňoch F počas jednej hodiny (alebo podľa iných plánov, napr. 325 stupňov F počas ôsmich hodín). Testovanie ťahom po tomto ošetrení zvyčajne ukazuje okolo 35 KSI UTS-stále pod úrovňami T6, ale výrazne vyššie ako typických 24 KSI dosiahnutých bezprostredne po zváraní.
Dva potenciálne problémy, ktoré treba zvážiť:
T4 temperovaný hliník môže byť pre malých koncových používateľov ťažšie dostupný, hoci väčší používatelia vo všeobecnosti nemajú problém.
Výrobné kódy neposkytujú žiadny kredit pre túto metódu; konštrukcie musia stále predpokladať pevnosť zvárania 24 KSI. Avšak pre aplikácie, ktoré nie sú viazané kódom, môže tento prístup zlepšiť výkon.
GNEEodporúča, aby ste pred pokusom o úplnú obnovu T6 dôkladne zhodnotili svoje možnosti zvárania a tepelného spracovania- a ako praktickú alternatívu zvážili východiskový materiál T4 so starnutím po-zváraní.
