Wat 6061-T651 tot een veeleisend lasmateriaal maakt
6061 in de T651-conditie is met oplossingswarmte behandeld, spanning verlicht door een gecontroleerde rek van 1-3% en kunstmatig verouderd. Door het strekken wordt het grootste deel van de resterende restspanning weggenomen, zodat de plaat zowel tijdens het bewerken als tijdens het lassen beter bestand is tegen vervorming dan gewoon T6-materiaal. Wat het niet kan vermijden is de thermische realiteit van booglassen: in de door hitte beïnvloede zone zijn de temperaturen hoog genoeg om de Mg2Si-neerslag te overstijgen, en de sterkte in die band valt ruim onder de waarden van het basismetaal.
Het doel van elke lasprocedure voor deze legering is daarom om de door de hitte-beïnvloede zone zo smal als praktisch mogelijk te houden, om een geluids- en scheur-vrije las te produceren en om een verbindingsefficiëntie te accepteren die onder het basismetaal ligt, tenzij een volledige warmtebehandeling na- het lassen wordt toegepast.
Reinigingspraktijken en selectie van vulmetaal
Aluminiumoxide smelt bij een veel hogere temperatuur dan het onderliggende metaal en transporteert vocht naar het smeltbad, dus schoonmaken is niet optioneel.
Oxideverwijdering: verwijder de oppervlaktelaag met een speciale roestvrijstalen draadborstel die alleen op aluminium wordt gebruikt, of door licht mechanisch schuren, binnen een paar uur na het lassen.
Ontvetten: veeg af met aceton of een niet-gechloreerd oplosmiddel om olie, vet en vingerafdrukken te verwijderen die porositeit veroorzaken.
Voorbereiding van de randen: machinaal of vijl de voegvlakken en voorkom dat er smeermiddelresten van snijgereedschappen achterblijven.
Reiniging van de vuldraad: bewaar de vuldraad in de verpakking tot gebruik en veeg deze af voordat u deze invoert.
Interpass-reiniging: verwijder oxide en roet uit elke passage als er meerdere passageprocedures worden gebruikt.
| Vulmiddel volgens AWS A5.10 | Kenmerken | Beste gebruikt voor |
|---|---|---|
| ER4043 (Al-Si) | Goede vloeibaarheid en scheurweerstand, gemakkelijker te lassen, lassen worden donkerder na anodiseren | Verbindingen voor algemeen gebruik, dikkere delen, onderdelen die niet worden geanodiseerd |
| ER5356 (Al-Mg) | Hogere sterkte- en vermoeiingsprestaties, helder zilver na anodiseren, hogere gevoeligheid voor warmscheuren | Geanodiseerde samenstellingen, dynamisch belaste verbindingen, op kleur-gepaste lasnaden |
Verbruiksartikelen moeten samen met de lasingenieur worden geselecteerd en in een gekwalificeerde procedure worden bevestigd, omdat de keuze invloed heeft op het uiterlijk van het anodiseren, de verbindingssterkte en de serviceprestaties.
Procesbeheersing, warmte-invoer en beschermgas
Warmte-inbreng is de meest invloedrijke variabele. Lage stroom veroorzaakt koude ronden en gebrek aan smelting op dikke delen; overmatige stroom vergroot de door hitte-beïnvloede zone, vermindert de gewrichtssterkte en vergroot de vervorming. Voor aluminium wordt geen wisselstroom of elektrode-positieve werking gebruikt; gelijkstroomelektrode positief voor TIG, of gepulseerde MIG, met voortbewegingssnelheid afgestemd op de dikte, is standaardpraktijk.
Voorverwarmen: dikke secties profiteren van verwarming tot ongeveer 150-200 graden om het risico op gebrek aan smelten en barsten te verminderen.
Beschermgas: zuiver argon voor dunne secties; argon-heliummengsels verhogen de penetratie en warmteoverdracht op dikke platen.
Gaskwaliteit: zeer zuiver beschermgas en schone leidingen houden waterstof uit het zwembad en verminderen de porositeit.
Proceskeuze: TIG voor precisie en grondlagen, MIG voor afzettingssnelheid op dikke secties en wrijvingsroerlassen waarbij een solide -verbinding met hoge integriteit en minder sterkteverlies gewenst is.
Rug en ondersteuning: een roestvrijstalen of keramische rug kan worden gebruikt waar een gecontroleerde wortelkraal nodig is bij voegen met volledige penetratie.
Na-lasbehandeling en toepassingen
Waar ontwerpbelastingen dit vereisen, kan het geheel een her-warmtebehandeling ondergaan bij ongeveer 530 graden, gevolgd door waterkoeling en kunstmatige veroudering bij ongeveer 175 graden, waardoor de sterkte in de gehele verbinding bijna T6 wordt hersteld. Het nadeel-is quench-vervorming, dus de bewerking is geschikt voor kleine en stijve onderdelen in plaats van voor grote platen. Gedeeltelijk herstel is ook mogelijk door alleen veroudering, waardoor de hardheid in de door hitte-beïnvloede zone verbetert zonder dat het basismetaal verandert.
Gelaste 6061-T651-constructies komen veel voor in:
Machineframes en -basissen, gereedschappen en opspanlichamen die worden gelast en vervolgens machinaal worden bewerkt.
Beugels voor transportapparatuur, montageplaten en chassiscomponenten.
Tanks, trechters en kanalen voor speciale doeleinden voor niet-agressieve media.
Structurele aluminium assemblages vallend onder AWS D1.2 waarbij de lasprocedure is gekwalificeerd.
Kwaliteitscontrole en documentatie
Lasprocedurespecificatie en laskwalificatierecords volgens AWS D1.2 waar vereist.
Visuele inspectie van elke verbinding op hielprofiel, ondersnijding en spatten.
Kleurpenetrant of radiografisch onderzoek van kritische gewrichten.
De hardheid loopt door het gewricht om de omvang van de door de hitte-beïnvloede zone te documenteren.
Basismetaal gecertificeerd volgens ASTM B209/B209M met een EN 10204 3.1 walstestcertificaat en traceerbaarheid van warmtenummers.
Veelgestelde vragen
Vraag: Is 6061-T651 lasbaar?
A: Ja, met goede procedures waarbij gebruik wordt gemaakt van TIG of MIG en bijpassend vulmiddel volgens AWS A5.10, hoewel de sterkte in de hitte-beïnvloede zone onder de waarde van het basismetaal valt.
Vraag: Welk vulmiddel is beter voor het lassen van 6061?
A: ER4043 geeft gladdere, meer scheur-bestendige afzettingen en is geschikt voor algemeen werk; ER5356 geeft een hogere sterkte en een betere kleurmatch na anodiseren, maar is gevoeliger voor warmscheuren.
Vraag: Waarom verliest de door hitte-beïnvloede zone kracht?
A: Door de laswarmte wordt het Mg2Si-neerslag in de T6-toestand overbelast, waardoor het grover wordt zodat het niet langer de volledige sterkte bijdraagt; herstel vereist een volledige behandelings- en leeftijdscyclus.
Vraag: Moet dikke 6061-T651-plaat worden voorverwarmd vóór het lassen?
A: Dikke secties worden gewoonlijk verwarmd tot ongeveer 150-200 graden om het risico op gebrek aan smelten te verminderen en om scheuren tijdens het afkoelen te voorkomen.
Vraag: Vervormt T651 minder dan T6 tijdens het lassen?
EEN: Ja. Het verlichten van spanning door uitrekken verwijdert de meeste resterende restspanningen, zodat de T651-plaat dimensioneel stabieler is door lassen en machinaal bewerken.
Vraag: Welk beschermgas moet worden gebruikt?
A: Zuiver argon voor dun materiaal, met argon-heliummengsels op dikkere platen om de penetratie en warmteoverdracht te verbeteren.
