Да, алюминиевая пластина 6061 хорошо сваривается и является одним из наиболее часто изготавливаемых материалов в аэрокосмической, морской и строительной промышленности. Однако сварка этого конкретного сплава,-особенно популярного сплава 6061-T6, сопряжена с особыми трудностями.
Компания GNEE поставляет алюминиевые пластины премиум-класса по всему миру. Наши клиенты часто спрашивают, как сохранить целостность конструкции при сварке этого материала. Двумя основными проблемами являютсягорячее растрескиваниево время сварки и значительноепотеря силв зоне теплового-воздействия (ЗТВ).
В этом прямом руководстве описаны точные методы, присадочные металлы и приемы, необходимые для успешной сварки алюминиевых пластин 6061.
Как предотвратить горячее растрескивание алюминиевой пластины 6061
Уникальный химический состав алюминия 6061 делает его чрезвычайно восприимчивым к растрескиванию при затвердевании (горячему растрескиванию) при неправильной сварке.
Золотое правило сварки алюминиевой пластины 6061:Никогда не выполняйте автогенную сварку (сварку без присадочного металла).Сплавление двух кусков 6061 без добавления другого сплава почти гарантирует появление трещин при остывании металла.
Чтобы предотвратить растрескивание, необходимо ввести присадочный металл, изменяющий химический состав сварочной ванны. Кроме того, избегайте чрезмерного предварительного нагрева. Для алюминиевой пластины 6061-T6 предварительный нагрев выше 250 градусов F (120 градусов) навсегда разрушит термообработку T6 и разрушит прочность металла.
Выбор подходящего присадочного металла для алюминиевой пластины 6061-T6
Выбор правильной присадочной проволоки является наиболее важным решением для вашего сварочного проекта. Существует два основных-стандартных варианта алюминиевой пластины 6061-T6:4043и5356.
Вот как можно выбрать между ними в зависимости от вашего приложения:
- Выбирайте присадочный металл 4043 (алюминий-кремний), если:
Вам нужен максимально простой сварочный процесс с превосходной текучестью и минимальным риском образования горячих трещин.
Сварная пластина будет работать в условиях высоких-температур (выше 150 градусов F/65 градусов).
Предупреждение: не используйте 4043, если деталь будет анодирована после сварки, так как сварной шов станет темно-серым или черным.
- Выбирайте присадочный металл 5356 (алюминий-магний), если:
Ваш проект требует более высокой прочности на сдвиг и лучшей пластичности.
Пластина будет использоваться в морской среде (отличная коррозионная стойкость).
Конечный продукт будет -анодирован. 5356, что обеспечивает очень близкое цветовое соответствие цвету базовой пластины 6061.
Понимание потери прочности сварной алюминиевой пластины 6061-T6 (HAZ)
Когда вы покупаете алюминиевую пластину 6061-T6 у GNEE, буква «T6» означает, что она была искусственно состарена для достижения максимальной прочности. Интенсивный нагрев при сварке TIG или MIG действует как локальный процесс отжига.
При этом вокруг сварного шва создается зона термического воздействия-(HAZ), в которой алюминий теряет свои свойства Т6 и становится значительно слабее. Инженеры должны рассчитывать прочность "как-сварки", а не первоначальную прочность T6.
Сравнение механических свойств: основа 6061-T6 и ЗТВ после сварки
| Механическое свойство | Алюминиевая пластина 6061-T6 (основной металл) | В-состоянии сварки (в ЗТВ) |
| Предельная прочность на растяжение | 45000 фунтов на квадратный дюйм (310 МПа) | ~ 24 000 фунтов на квадратный дюйм (165 МПа) |
| Предел текучести | 40 000 фунтов на квадратный дюйм (276 МПа) | ~ 15 000 фунтов на квадратный дюйм (103 МПа) |
Примечание. Прочность ЗТВ падает до 50%. Если требуется полная прочность, вся изготовленная сборка должна пройти термообработку после-сварки (PWHT) для восстановления отпуска T6, хотя это дорого и может вызвать деформацию.
Выбор лучшего защитного газа для алюминиевой пластины 6061
Чтобы получить чистый сварной шов без пористости, необходимо защитить ванну расплава от атмосферных загрязнений с помощью инертного защитного газа.
- 100% Аргон:Это стандартный выбор для сварки большинства алюминиевых пластин марки 6061. Он обеспечивает превосходную стабильность дуги, гладкие профили сварного шва и сильное очищающее действие для удаления оксидов.
- Смесь аргона и гелия (обычно 75/25 или 50/50):Если вы свариваете очень толстые алюминиевые пластины 6061 (более 1/2 дюйма или 12 мм), добавление гелия в аргон увеличивает нагрев дуги. Это обеспечивает более глубокое проникновение и более высокую скорость движения.
Предварительная-подготовка поверхности под сварку алюминиевой пластины 6061
Алюминий образует на своей поверхности прочный оксидный слой, который плавится при гораздо более высокой температуре (3700 градусов по Фаренгейту), чем основной алюминий (1200 градусов по Фаренгейту). Если вы не удалите этот слой перед сваркой алюминиевой пластины 6061, оксид погрузится в сварочную ванну, вызывая сильную пористость и слабость соединения.
Непосредственно перед сваркой протрите место соединения растворителем, например ацетоном, чтобы удалить жир и масло. Затем тщательно очистите зону сварки чистой щеткой из нержавеющей-стали, предназначенной только для алюминия.
Приобретите высококачественную алюминиевую пластину 6061 от GNEE.
Сварка алюминиевой пластины 6061 требует точности, но она начинается с поиска надежных, сертифицированных основных материалов. Алюминий низкого качества с внутренними примесями приведет к некачественным сварным швам независимо от вашей техники.
Являясь ведущим мировым поставщиком,ГНЕЭпредоставляет строго проверенные алюминиевые пластины 6061-T6, которые гарантируют постоянный химический состав и отличную свариваемость. Независимо от того, строите ли вы морские конструкции, компоненты аэрокосмической отрасли или сверхпрочные каркасы, у нас есть точная толщина и размеры, которые вам нужны.
Возникли трудности с выбором материала или вам нужны оптовые поставки для вашего следующего производственного проекта? Свяжитесь с GNEE сегодня. Наша техническая команда готова помочь вам выбрать подходящую алюминиевую пластину и предоставить быстрое и конкурентоспособное ценовое предложение.
