Taller de Aluminio: ¿Es posible restaurar la resistencia a la tracción en 6061 soldado?

Cómo restaurar la resistencia a la tracción en aluminio soldado 6061-T6. imágenes falsas

P: Fabricamos y soldamos aluminio 6061-T6 en varias formas de productos. Entendemos que la resistencia máxima a la tracción (UTS) del 6061-T6 soldado es significativamente menor que la resistencia inicial. Sin embargo, algunas personas me dijeron recientemente que podemos restaurar la resistencia de los componentes soldados después de soldar a niveles T6 realizando un tratamiento de envejecimiento a baja temperatura después de la soldadura. ¿Es esto cierto?

A: Desearía que eso fuera cierto porque haría la vida mucho más simple. Desafortunadamente, no lo es.

La UTS mínima requerida para casi todas las formas de productos 6061-T6 es de 40 KSI. Sin embargo, todos los códigos de fabricación (AWS D1.2, Código de calderas y recipientes a presión de ASME, etc.) solo requieren un mínimo de 24 KSI UTS después de la soldadura. Este es el valor que debe cumplir cuando la prueba de tracción es parte de la calificación de un procedimiento de soldadura. Por lo general, no es muy difícil de hacer. Por lo general, obtiene 25 o 26 KSI al probar las muestras de tracción.

Entonces, ¿qué sucede si sigue las recomendaciones y envejece la muestra soldada antes de la prueba? Las zonas afectadas por el calor (HAZ) envejecen un poco, pero encontrará que cuando prueba las muestras de tracción, son solo 1 a 2 KSI más fuertes que las muestras no envejecidas, en el rango de 25 a 27 KSI, que no es t en cualquier lugar cerca de las propiedades T6.

La única forma de restaurar completamente las propiedades de T6 es realizar un tratamiento de recalentamiento completo del componente. Esto consiste en un tratamiento térmico de solución a alrededor de 1,000 grados F seguido de un enfriamiento rápido en agua fría, seguido por el tratamiento de envejecimiento a baja temperatura (400 F). Este proceso es complejo y difícil, pero ciertamente posible si tiene la experiencia y la habilidad.

Conozco varias empresas que utilizan esta secuencia de fabricación. Sin embargo, no lo recomiendo en general a menos que tenga mucha experiencia en el tratamiento térmico del aluminio. El mayor problema es que el componente generalmente se distorsiona significativamente durante el enfriamiento. Luego debe enderezarse mecánicamente antes del envejecimiento, lo cual no es fácil.

Sin embargo, existe otra alternativa potencial. Si puede, compre los materiales iniciales en el temple T4, en lugar del T6. Suéldelos con temple T4 y luego realice un tratamiento de envejecimiento a baja temperatura a 400 °F durante una hora (otros programas de envejecimiento están disponibles hasta 325 °F durante ocho horas). Después del envejecimiento, si realiza una prueba de tracción, encontrará que las muestras exhibirán alrededor de 35 KSI UTS, aún sin propiedades T6, pero mucho más cercanas que los 24 KSI que obtiene de otra manera.

Tenga en cuenta estos dos problemas potenciales que pueden ocurrir. En primer lugar, si usted es un usuario final pequeño, las aleaciones de aluminio suelen ser difíciles de comprar en el temple T4, aunque los usuarios más grandes no deberían tener ningún problema. En segundo lugar, ninguno de los códigos de fabricación le otorga ningún crédito adicional por utilizar esta técnica. Aún necesitará diseñar como si las soldaduras fueran solo de 24 KSI; sin embargo, muchos de ustedes no están sujetos a ningún código específico.

No dudes en probar esta técnica. Funciona.