Adakah 6061-T6 Aluminium Boleh Dikimpal?
Ya. 6061-T6 ialah salah satu aloi aluminium yang paling kerap dikimpal dan digabungkan dalam pengeluaran dengan arka tungsten gas, arka logam gas, rintangan dan kimpalan kacau geseran. Aloi juga boleh dikimpal kepada gred 6xxx dan 5xxx lain dengan logam pengisi yang sesuai.
Kelayakan penting ialah kimpalan tidak mengekalkan temper T6. Haba arka melebihi haba-zon terjejas dan kerana aluminium mengalirkan haba dengan cepat zon itu luas. Logam kimpalan itu sendiri ialah komposisi tuangan 5xxx atau 4xxx, dan zon lembut di sebelahnya adalah ciri pengehad sambungan. Oleh itu, pereka bentuk memilih 6061-T6 untuk fabrikasi yang dikimpal hanya apabila mereka membenarkan pengurangan kekuatan tempatan itu.
Proses Kimpalan Biasa untuk 6061-T6
| Proses | Ciri-ciri | Penggunaan biasa |
|---|---|---|
| GTAW / TIG | Arus ulang alik dengan permulaan frekuensi tinggi-, perisai argon, kualiti dan kawalan tertinggi, kadar pemendapan terendah | Bahagian nipis, sendi kelihatan, kerja pembaikan, pas akar |
| GMAW / MIG | Pemindahan berdenyut atau semburan, kadar pemendapan tinggi, kili-pada-pistol atau tolak-suapan wayar tarik | Pengeluaran kimpalan bahagian sederhana dan tebal |
| Kimpalan rintangan | Kimpalan titik, jahitan atau unjuran kepingan, masa kitaran yang sangat singkat | Pemasangan kepingan logam dikimpal dari satu sisi |
| Kimpalan kacau geseran | Proses keadaan pepejal-, tiada lebur, mengekalkan kekuatan logam induk yang jauh lebih-, memerlukan perkakas yang tegar | Sambungan-kekuatan lebih tinggi, panel dan struktur tegar |
| Pancaran laser dan elektron | Haba yang sangat sempit-zon terjejas, kos modal tinggi, pemasangan bersama-kritikal | Aplikasi ketepatan dan kelantangan tinggi-tinggi |
Kimpalan bahan api Oxy-tidak pernah digunakan dan kimpalan arka logam terlindung dengan elektrod bersalut tidak boleh diterima untuk sambungan aluminium berstruktur. Kimpalan kacau geseran adalah satu-satunya laluan yang tersedia secara meluas yang mengekalkan sebahagian besar kekuatan T6 di kawasan sambungan, itulah sebabnya ia digunakan untuk panel yang dikeraskan dan pemasangan besar.
Pemilihan Logam Pengisi
| Pengisi | Komposisi | Gelagat pada 6061-T6 |
|---|---|---|
| ER4043 | Al-5Si | Kecairan yang sangat baik dan risiko keretakan pemejalan yang paling rendah, tetapi kekuatan sendi yang paling rendah dan penampilan anod yang lebih gelap |
| ER5356 | Al-5Mg | Kekuatan yang lebih tinggi dan keliatan yang baik, padanan warna yang lebih baik selepas penganodan, sensitiviti retak yang lebih tinggi sedikit dalam beberapa reka bentuk sendi |
| ER5183 | Al-4.8Mg dengan Mn dan Cr | Pengisi kekuatan tinggi-digunakan di mana kekuatan sendi adalah keutamaan dan logam asas membenarkannya |
Tiada logam pengisi memulihkan kekuatan T6 logam asas, kerana kekuatan bergantung pada pengerasan kerpasan yang dimusnahkan oleh kimpalan secara tempatan. Peraturan praktikal adalah menggunakan ER4043 di mana rintangan retak dan penampilan penting dan ER5356 di mana kekuatan dan keliatan lebih penting, dan memilih pengisi hanya selepas reka bentuk sambungan dan beban perkhidmatan diketahui.
Kawalan Proses Yang Menentukan Kualiti Kimpalan
Degris sendi, kemudian keluarkan lapisan oksida secara mekanikal dan kimpal dalam masa yang singkat, merawat permukaan yang disediakan sebagai-item bilik yang bersih
Elakkan agen pembersih berasaskan klorin-dan silikon-yang meninggalkan sisa yang menggalakkan kakisan selepas kimpalan
Gunakan prapanas ringan hanya pada bahagian tebal untuk memastikan gabungan dan pastikan suhu interpass rendah pada bahagian nipis untuk mengehadkan pelembutan haba-zon terjejas
Padankan arus, voltan dan kelajuan perjalanan ke bahagian, ingat bahawa kelajuan perjalanan terlalu perlahan meningkatkan input haba dan meluaskan zon lembut
Mengekalkan aliran gas pelindung yang mencukupi dan melindungi kerja daripada draf; gunakan perisai mengekor pada kerja yang menuntut
Gunakan sink haba, palang belakang dan jujukan kimpalan seimbang untuk mengawal herotan, yang merupakan kecacatan paling biasa dalam fabrikasi aluminium
Minimumkan bilangan hantaran dan elakkan tenunan yang berlebihan, kerana setiap hantaran menambah haba kepada bahan yang telah dilembutkan
Layakkan prosedur dan pengimpal kepada AWS D1.2 sebelum pengeluaran, kerana kimpalan aluminium adalah jauh kurang memaafkan hanyutan parameter daripada keluli
Kehilangan Kekuatan dan Implikasi Reka Bentuk
Merentasi sambungan punggung pada 6061-T6, ujian tegangan biasanya memberikan sebahagian besar daripada kekuatan induk-logam kerana kegagalan berlaku di zon lembut di sebelah kimpalan. Oleh itu, kecekapan bersama adalah input reka bentuk, bukan renungan.
Reka bentuk kepada tegasan yang dibenarkan bagi kod kimpalan struktur aluminium dan bukannya kepada sifat logam induk-
Tingkatkan ketebalan atau tambahkan tetulang tempatan di mana sambungan dikimpal membawa beban utama
Letakkan kimpalan jauh dari titik tegasan puncak dan elakkan kimpalan bersilang
Pertimbangkan 6061-T4 yang dikimpal dan kemudiannya diumur buatan kepada T6, atau aloi 5xxx, apabila kekuatan kimpalan menguasai reka bentuk
Nyatakan kimpalan kacau geseran di mana kecekapan sambungan yang lebih tinggi mewajarkan kos perkakas
Ingat bahawa prestasi kelesuan sambungan yang dikimpal dikawal oleh kategori perincian kimpalan, bukan oleh kekuatan aloi asas
Siasatan penuh-rawatan penyelesaian kimpalan dan{1}}penuaan semula mungkin pada dasarnya tetapi jarang praktikal, kerana pelindapkejutan pemasangan yang dikimpal memperkenalkan herotan yang sukar untuk dibetulkan
Soalan Lazim
S: Bolehkah aloi aluminium 6061-T6 dikimpal?
ya. Ia dikimpal secara rutin oleh kimpalan TIG, MIG, rintangan dan kacau geseran, dan ia juga boleh disambungkan kepada gred 5xxx dan 6xxx lain dengan logam pengisi yang sesuai.
S: Apakah logam pengisi yang harus digunakan untuk 6061-T6?
ER4043 ialah pilihan biasa di mana rintangan retak dan penampilan penting, dan ER5356 atau ER5183 di mana kekuatan dan keliatan sendi lebih penting. Pemilihan hendaklah mengikut reka bentuk bersama dan pemuatan perkhidmatan.
S: Adakah kimpalan mengurangkan kekuatan 6061-T6?
ya. Zon yang terjejas-haba adalah berlebihan dan kehilangan sebahagian besar kekuatan T6, jadi sambungan yang dikimpal lebih lemah daripada logam induk. Pengurangan dibenarkan dalam reka bentuk dan bukannya dihapuskan dengan amalan kimpalan.
S: Bolehkah perangai T6 dipulihkan selepas kimpalan?
Hanya dengan rawatan penyelesaian penuh dan-penuaan semula keseluruhan pemasangan, yang jarang praktikal kerana herotan. Pemanasan setempat tidak dapat memulihkan sifat marah dan penuaan tiruan bagi zon kimpalan sahaja tidak memulihkan -sifat logam induk.
S: Adakah kimpalan kacau geseran lebih baik daripada MIG untuk 6061-T6?
Kimpalan kacau geseran mengekalkan lebih banyak kekuatan logam induk-kerana ia tidak mencairkan aloi dan ia menghasilkan kurang herotan. Ia memerlukan sokongan dan perkakas yang tegar, jadi ia dipilih apabila prestasi bersama membenarkan kos.
S: Bolehkah 6061-T6 dikimpal kepada keluli tahan karat atau aluminium 7075?
Kimpalan gabungan kepada keluli tidak disyorkan; sekeping peralihan dwilogam atau sambungan mekanikal hendaklah digunakan. Sambungan ke 7075 juga dielakkan dalam perkhidmatan struktur kerana risiko keretakan dan kakisan.
S: Apakah yang menyebabkan keretakan apabila mengimpal 6061-T6?
Punca biasa ialah logam pengisi yang tidak betul, pencemaran daripada gris atau oksida, kekangan yang berlebihan, terlalu banyak input haba dan kurang kemas-up. Pemilihan pengisi yang betul, permukaan yang bersih dan prosedur yang layak menghalang kebanyakan keretakan.
