Oficina de Alumínio: É possível restaurar a resistência à tração em soldados 6061

Como restaurar a resistência à tração em alumínio 6061-T6 soldado. Getty Images

P: Fabricamos e soldamos alumínio 6061-T6 em várias formas de produtos. Entendemos que a resistência à tração final (UTS) do 6061-T6 soldado é significativamente menor do que a resistência inicial. No entanto, algumas pessoas me disseram recentemente que podemos restaurar a resistência dos componentes soldados após a soldagem para níveis T6 realizando um tratamento de envelhecimento a baixa temperatura após a soldagem. Isso é verdade?

A: Eu gostaria que isso fosse verdade porque tornaria a vida muito mais simples. Infelizmente, não é.

O UTS mínimo exigido para quase todos os formulários de produto 6061-T6 é 40 KSI. No entanto, todos os códigos de fabricação (AWS D1.2, ASME Boiler and Pressure Vessel Code, etc.) requerem apenas um mínimo de 24 KSI UTS após a soldagem. Este é o valor que você precisa atender quando o teste de tração faz parte da qualificação de um procedimento de soldagem. Normalmente não é muito difícil de fazer. Normalmente você obtém 25 ou 26 KSI ao testar as amostras de tração.

Então, o que acontece se você seguir as recomendações e envelhecer a amostra soldada antes do teste? As zonas afetadas pelo calor (HAZs) envelhecem um pouco, mas você descobrirá que, ao testar as amostras de tração, elas são apenas 1 a 2 KSI mais fortes do que as amostras não envelhecidas - na faixa de 25 a 27 KSI, o que não é t em qualquer lugar perto de propriedades T6.

A única maneira de restaurar completamente as propriedades do T6 é realizar um tratamento de reaquecimento completo do componente. Isso consiste em um tratamento térmico de solução a cerca de 1.000 graus F, seguido por uma rápida têmpera em água fria, seguida pelo tratamento de envelhecimento em baixa temperatura (400 F). Este processo é complexo e difícil, mas certamente possível se você tiver experiência e habilidade.

Conheço várias empresas que usam essa sequência de fabricação. No entanto, eu não o recomendo em geral, a menos que você tenha muita experiência em tratamento térmico de alumínio. O maior problema é que o componente geralmente distorce significativamente durante a têmpera. Deve então ser alisado mecanicamente antes do envelhecimento, o que não é fácil.

No entanto, existe outra alternativa em potencial. Se puder, compre os materiais iniciais no temperamento T4, em vez do T6. Solde-os no temperamento T4 e, em seguida, execute um tratamento de envelhecimento em baixa temperatura a 400 graus F por uma hora (outras programações de envelhecimento estão disponíveis variando até 325 graus F por oito horas). Após o envelhecimento, se você realizar testes de tração, descobrirá que as amostras exibirão cerca de 35 KSI UTS - ainda não propriedades T6, mas muito mais próximas do que os 24 KSI que você obtém de outra forma.

Tenha em mente esses dois possíveis problemas que podem ocorrer. Primeiro, se você for um pequeno usuário final, as ligas de alumínio geralmente são difíceis de comprar no temperamento T4, embora usuários maiores não devam ter problemas. Em segundo lugar, nenhum dos códigos de fabricação lhe dá qualquer crédito extra pelo uso dessa técnica. Você ainda precisará projetar como se as soldas fossem apenas 24 KSI; no entanto, muitos de vocês não estão vinculados a nenhum código específico.

Sinta-se à vontade para experimentar esta técnica. Funciona.