알루미늄 작업장: 용접된 6061의 인장 강도를 복원할 수 있습니까?

용접된 6061-T6 알루미늄의 인장 강도를 복원하는 방법. 게티 이미지

큐: 우리는 6061-T6 알루미늄을 다양한 제품 형태로 제작, 용접합니다. 우리는 용접된 6061-T6의 최대 인장 강도(UTS)가 시작 강도보다 상당히 낮다는 것을 알고 있습니다. 그러나 최근 몇몇 사람들은 용접 후 저온 시효 처리를 수행함으로써 용접 후 용접 부품의 강도를 T6 수준으로 회복할 수 있다고 말했습니다. 이것이 사실입니까?

ㅏ: 그것이 사실이라면 삶이 훨씬 더 단순해질 것이기 때문입니다. 불행히도 그렇지 않습니다.

거의 모든 6061-T6 제품 형태에 필요한 최소 UTS는 40KSI입니다. 그러나 모든 제작 코드(AWS D1.2, ASME 보일러 및 압력 용기 코드 등)는 용접 후 최소 24 KSI UTS만 필요합니다. 이는 인장 시험이 용접 절차 검증의 일부일 때 충족해야 하는 값입니다. 일반적으로 수행하는 것은 그리 어렵지 않습니다. 일반적으로 인장 샘플 테스트에서 25 또는 26 KSI를 얻습니다.

그렇다면 권장 사항을 따르고 테스트하기 전에 용접된 샘플을 에이징하면 어떻게 될까요? 열 영향부(HAZ)는 약간 노화되지만 인장 샘플을 테스트하면 노화되지 않은 샘플보다 1~2 KSI만 더 강하다는 것을 알 수 있습니다. 즉, 25~27 KSI 범위입니다. T6 부동산 근처 어디에도 없습니다.

T6 특성을 완전히 복원하는 유일한 방법은 부품을 완전히 재가열 처리하는 것입니다. 이는 화씨 약 1,000도에서의 용체화 열처리, 급속 냉수 담금질, 저온(400F) 노화 처리로 구성됩니다. 이 과정은 복잡하고 어렵지만 경험과 기술이 있다면 확실히 가능합니다.

나는 이 제조 순서를 사용하는 여러 회사를 알고 있습니다. 하지만 알루미늄 열처리 경험이 많지 않은 이상 일반적으로 추천하지는 않습니다. 가장 큰 문제는 담금질 중에 부품이 일반적으로 크게 왜곡된다는 것입니다. 그런 다음 노화되기 전에 기계적으로 펴야 하는데 이는 쉽지 않습니다.

그러나 또 다른 잠재적인 대안이 있습니다. 가능하다면 T6보다는 T4 템퍼의 출발재료를 구입하세요. T4 템퍼로 용접한 다음 화씨 400도에서 1시간 동안 저온 노화 처리를 수행합니다(다른 노화 일정은 화씨 325도에서 8시간 동안 가능합니다). 노화 후 인장 테스트를 수행하면 샘플이 약 35 KSI UTS를 나타냄을 알 수 있습니다. 여전히 T6 특성은 아니지만 그렇지 않은 경우 얻는 24 KSI보다 훨씬 더 가깝습니다.

발생할 수 있는 두 가지 잠재적인 문제를 염두에 두십시오. 첫째, 소규모 최종 사용자인 경우 알루미늄 합금은 T4 템퍼로 구매하기 어려운 경우가 많지만, 대규모 사용자에게는 문제가 없습니다. 둘째, 제작 코드 중 어느 것도 이 기술을 사용하는 데 추가 크레딧을 제공하지 않습니다. 용접이 단지 24 KSI인 것처럼 설계해야 합니다. 그러나 여러분 중 다수는 특정 코드에 얽매이지 않습니다.

이 기술을 자유롭게 사용해 보세요. 효과가있다.